华支睾吸虫通过E2F1-CD24转录轴驱动肝癌发生的机制及治疗意义

本研究针对中国广西地区华支睾吸虫(C. sinensis)感染与肝癌(HCC)高发的流行病学关联，揭示了寄生虫排泄分泌产物(CsESPs)通过转录因子E2F1激活CD24表达的新机制。研究发现CD24在CsESPs处理的HCC细胞中显著上调，促进增殖并抑制凋亡，同时通过调节CTLA-4/LAG-3等免疫检查点参与肿瘤免疫逃逸。该成果为寄生虫相关肝癌提供了新的生物标志物和治疗靶点，发表于《BMC》期刊。

　　

在全球癌症负担中，肝癌长期占据着令人忧虑的位置。中国广西地区呈现出一个独特的流行病学现象：这里不仅是全国肝癌死亡率最高的区域，同时也是华支睾吸虫(C. sinensis)感染的高发区。这种被称为"肝吸虫"的寄生虫通过生食淡水鱼传播，被国际癌症研究机构(IARC)列为1类致癌物。尽管乙肝疫苗接种和黄曲霉毒素控制措施已使全国肝癌发病率整体下降，广西却呈现逆势上升趋势，年增长率高达5.38%，暗示着传统致癌因素之外可能存在特殊的致病机制。

研究人员注意到一个关键线索：初步单细胞测序显示，华支睾吸虫相关的肝癌组织中，分化簇24(CD24)表达显著升高。CD24是一种糖基磷脂酰肌醇锚定的表面蛋白，在多种癌症中参与调控细胞增殖、侵袭和免疫逃逸。在肝脏中，CD24通常不存在于成熟肝细胞，但在肝前体细胞中可检测到，暗示其可能与肝脏干细胞特性相关。这一发现引出了核心科学问题：华支睾吸虫是否通过特定机制调控CD24表达，从而促进肝癌发生发展？

为解答这个问题，研究团队采用了多层次的实验策略。临床样本分析证实了CD24在肝癌组织，特别是华支睾吸虫感染病例中的过表达。通过生物信息学分析发现CD24高表达与不良预后和免疫微环境改变相关。体外实验证明华支睾吸虫排泄分泌产物(CsESPs)能上调CD24表达，促进细胞增殖并抑制凋亡。机制研究发现转录因子E2F1可直接结合CD24启动子区域驱动其转录。此外，研究还建立了肝癌细胞与外周血单核细胞(PBMCs)的共培养体系，发现CsESPs通过CD24上调免疫检查点分子CTLA-4和LAG-3的表达。

关键技术方法包括：1)收集广西医科大学附属医院的临床样本队列，分为华支睾吸虫感染和非感染组；2)通过生物信息学平台(GEPIA/UALCAN/TIMER)分析CD24的表达模式与临床参数和预后的关联；3)建立CsESPs处理的人肝癌细胞系(Huh7和Hep3B)模型；4)采用染色质免疫沉淀(ChIP)和双荧光素酶报告基因检测E2F1对CD24的转录调控；5)通过siRNA敲低验证CD24的功能；6)建立PBMCs与肝癌细胞的共培养系统评估免疫检查点表达。

研究结果部分的重要发现包括：

CD24表达在肝癌中上调

临床队列分析显示CD24 mRNA在华支睾吸虫感染的肝癌组织中显著升高。多数据库验证证实CD24在肝癌组织中的普遍过表达，且在华支睾吸虫阳性病例中更为明显。泛癌分析显示CD24在多种恶性肿瘤中高表达。

CD24表达与不同HCC临床病理参数的关系

CD24表达随肿瘤分期(1-3期)和Edmondson病理分级进展而逐步升高，在淋巴结转移病例中尤为显著。这种上调与TP53突变状态、患者性别和年龄无关，表明CD24是一个稳定的肝癌进展标志物。

高CD24表达与HCC不良预后相关

生存分析显示CD24高表达患者的总生存期(OS)、无进展生存期(PFS)、无复发生存期(RFS)和疾病特异性生存期(DSS)均显著较差。特别是在血管侵犯患者中，CD24的预后价值更为突出。

CD24表达与免疫细胞浸润的相关性分析

CD24表达与B细胞、CD8⁺ T细胞、CD4⁺ T细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和树突细胞的浸润水平呈正相关。免疫检查点分析显示CD24与CTLA-4、LAG3、PDCD1、HAVCR2和BTLA等存在显著正相关。

CsESPs促进HCC细胞增殖并抑制凋亡

CsESPs处理显著增强肝癌细胞活力和克隆形成能力，并呈时间依赖性减少细胞凋亡。同时，CsESPs处理上调了抗凋亡蛋白BAX的表达。

CsESPs可能通过转录因子E2F1上调CD24表达

生物信息学预测和实验验证表明E2F1可直接结合CD24启动子区域(-1325至-1335 bp)，荧光素酶报告基因和ChIP-qPCR证实了这一调控关系。免疫荧光显示CsESPs促使E2F1从胞质向核内转位。

CD24沉默消除CsESPs诱导的细胞增殖和凋亡抑制

siRNA敲低CD24后，CsESPs促增殖效应被显著抑制，细胞凋亡增加，伴随BAX表达上调。证实CD24是CsESPs促癌作用的关键效应分子。

CD24与CsESPs处理的HCC细胞中免疫检查点的关系

在PBMCs共培养系统中，CD24敲低可逆转CsESPs诱导的CTLA-4和LAG-3上调，但对PDCD1、HAVCR2和BTLA无显著影响，表明CD24选择性调控特定免疫检查点通路。

这项研究建立了华支睾吸虫致癌的新范式：寄生虫通过分泌产物激活E2F1-CD24转录轴，既促进肿瘤细胞自主性生长，又塑造抑制性免疫微环境。从转化医学角度看，CD24不仅可作为华支睾吸虫相关肝癌的诊断标志物，其与免疫检查点的关联还为联合免疫治疗提供了理论依据。特别是发现CD24选择性调控CTLA-4/LAG-3通路，提示针对这些节点的双靶点阻断可能成为潜在治疗策略。

研究也存在一定局限，如缺乏体内实验验证，临床样本量相对较小，以及未能全面评估华支睾吸虫感染对肝癌免疫治疗响应的影响。未来研究可通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)和空间转录组(ST-seq)进一步解析肿瘤微环境特征，并开发临床前动物模型验证治疗靶点。

这项发表于《BMC》的工作，首次系统阐明了寄生虫-宿主互作中CD24的枢纽作用，为理解环境致癌因素与表观遗传调控的交叉对话提供了新视角，也为高发区肝癌的精准防治提供了潜在干预靶点。