编者按：据国家癌症中心统计报道，我国HCC发病率在男性中位居所有肿瘤的第2位，女性中位居第7位，疾病负担重^[1]。肝细胞肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是最主要的病理组织学类型，主要与乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）感染相关^[2]。大部分HCC患者缺乏根治性手术切除指征，或切除后易复发；系统治疗的手段有限，尽管免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitor，ICI）的应用改善了患者预后，然而仅部分患者获益。由肺癌与黑色素瘤患者为主要组成的随机临床试验的荟萃分析表明，男性患者对ICI治疗的获益率显著高于女性患者^[3]，国内外学者对性别及性激素影响ICI治疗有效性的机制正在进行深入研究。

 

男性高发是HCC一个重要的流行病学特点，HBV导致的HCC基因组具有什么特征，是否存在抗肿瘤免疫的性别差异？近日，中国医学科学院肿瘤医院曲春枫课题组，焦宇辰课题组和赵宏课题组合作在Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology上在线发表研究论文，题目为“Sex differences in genomic features of hepatitis B associated hepatocellular carcinoma with distinct antitumor immunity”^[4]，该研究发现在HBV相关HCC中，肿瘤组织的体细胞突变、肿瘤本身的生物学特征及抗肿瘤免疫特性等存在差异；在肝脏肿瘤的动物模型中进一步表明，雄激素受体（androgen receptor，AR）信号活化具有增强PD-1抗体的抗肿瘤作用。

 

 

既往利用特异性敲除小鼠肝脏细胞AR的研究表明，肝脏中AR信号通路可促进HCC发生[5]，但HCC形成后，肿瘤细胞AR信号通路活化可抑制HCC转移，增强其发生失巢凋亡（anoikis）^[6]。因此在HCC患者中，肿瘤细胞中的AR信号活化可能具有潜在的临床应用价值。为此，研究人员从江苏启东收集获得了101例经病理学诊断明确为HCC患者的癌组织及对应的癌旁组织样本，进行了基因组和转录组测序分析，利用TCGA公共数据库的样本组学数据进行分析比较，同时在细胞与动物体内，对雄激素的作用进行了相关机制的探讨。

 

研究者发现，雄激素信号通路促进基因毒性物质黄曲霉毒素（aflatoxin B1，AFB1）代谢相关基因的高表达，抑制非同源末端连接（Non-homologous end joining，NHEJ）相关基因对双链断裂DNA损伤的修复，推测AR信号可能促进了慢性HBV感染的男性更容易发展为AFB1相关性HCC。

 

而另一方面，雄激素通过抑制肿瘤细胞NHEJ相关基因的表达，由此引起更多的细胞核中断裂的双链DNA泄漏至细胞质中，激活肿瘤细胞cGAS-STING通路，从而刺激抗肿瘤适应性免疫反应。

 

▲相对于女性，男性中NHEJ相关基因低表达，而cGAS-STING通路相关基因高表达。细胞实验结果显示，外源雄激素的加入，导致NHEJ相关基因表达降低，cGAS-STING通路相关基因表达升高。（图片来源：参考文献^[4]）

 

采用HBV阳性的HCC细胞系分析发现，雄激素信号上调了肿瘤细胞本身的免疫检查点分子的表达，同时，HCC细胞中cGAS-STING通路的活化，可招募更多的CD8+PD-1+T细胞，形成特定的抗肿瘤免疫微环境，因而，活化AR信号可能使患者对ICI治疗更加敏感。

 

▲在HBV感染者向HCC发生发展的不同阶段，雄激素可能发挥不同的作用

（图片来源：参考文献^[4]）

 

基于以上结果，研究人员进而在两个性别的两株同类系HCC小鼠模型中进行了抗PD-1治疗效果的探讨。采用他莫昔芬灌胃抑制雌激素受体（estrogen receptor，ER）信号以活化AR信号后，显著提高了PD-1抗体的抗肿瘤效果。由此表明，联合他莫昔芬可增强HCC患者抗PD-1的疗效。

 

▲在两个性别的两株小鼠HCC细胞系小鼠模型中，采用他莫昔芬灌胃活化AR信号通路，联合抗PD-1治疗后，肿瘤更快消退。然而采用氟他胺抑制AR信号后，雄鼠的肿瘤增大（图片来源：参考文献^[4]）

 

研究人员通过收集治疗后的小鼠肿瘤组织进行分析发现，在未给予他莫昔芬也未注射PD-1抗体的小鼠中，与雌性小鼠相比，雄性小鼠肿瘤组织中即存在较多的CD8+T细胞浸润。联合他莫昔芬与抗PD-1治疗后，有更多的CD8+T细胞浸润到肿瘤组织中，肿瘤组织中NHEJ相关基因表达降低，而cGAS-STING通路相关基因表达升高；然而，雄激素拮抗剂氟他胺处理雄鼠后，CD8+T细胞浸润减少，肿瘤组织中NHEJ相关基因表达升高，cGAS-STING通路相关基因被抑制。由此说明HCC组织中的AR信号通路的活化，抑制了NHEJ相关基因的表达，由此激活肿瘤组织的cGAS-STING通路，促进了肿瘤的CD8+T细胞浸润，从而提高了抗PD-1的疗效。

 

▲活化AR信号后增强了肿瘤组织中CD8+T细胞的浸润，而AR信号被抑制后，肿瘤组织中CD8+T细胞的浸润减少(图片来源：参考文献^[4])

 

研究人员基于免疫学特征的性别差异以试图寻找可以改善ICI治疗的策略，发现活化AR信号联合抗PD-1可能在HCC中显现出更好的治疗效果，并从分子机制角度进行了较详细的探讨。基于这一研究结果，一项抗PD-L1单克隆抗体TQB2450联合瑞戈非尼和抗雌激素药物三苯氧胺的三臂、单中心、随机对照临床研究正在开展中，拟探索这一联合治疗方案用于晚期HCC二线治疗的疗效，将有可能为HCC患者提供新的治疗选择。

 

本工作的发现得益于启东HCC防治研究所提供了珍贵的HCC样本。中国医学科学院肿瘤医院许春归和程少燕为论文共同第一作者，曲春枫教授与焦宇辰教授和赵宏主任医师为该论文共同通讯作者。

 

参考文献：

 

[1]Zheng R，Zhang S，Zeng H，Wang S，Sun K，Chen R，Li L，Wei W，He J.Cancer incidence and mortality in China，2016.Journal of the National Cancer Center.2022，2(1):1-9.doi:10.1016/j.jncc.2022.02.002.

 

[2]Lin J，Zhang H，Yu H，Bi X，Zhang W，Yin J，Zhao P，Liang X，Qu C，Wang M，Hu M，Liu K，Wang Y，Zhou Z，Wang J，Tan X，Liu W，Shao Z，Cai J，Tang W，Cao G.Epidemiological Characteristics of Primary Liver Cancer in Mainland From 2003 to 2020:A Representative Multicenter Study.Front Oncol.2022 Jun 21;12:906778.doi:10.3389/fonc.2022.906778.

 

[3]Conforti F，Pala L，Bagnardi V，De Pas T，Martinetti M，Viale G，Gelber RD，Goldhirsch A.Cancer immunotherapy efficacy and patients’sex:a systematic review and meta-analysis.Lancet Oncol.2018 Jun;19(6):737-746.doi:10.1016/S1470-2045(18)30261-4.

 

[4]Xu C，Cheng S，Chen K，Song Q，Liu C，Fan C，Zhang R，Zhu Q，Wu Z，Wang Y，Fan J，Zheng H，Lu L，Chen T，Zhao H，Jiao Y，Qu C，Sex differences in genomic features of hepatitis B associated hepatocellular carcinoma with distinct antitumor immunity，Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology(2022)，doi:10.1016/j.jcmgh.2022.10.009.

 

[5]Ma WL，Hsu CL，Wu MH，Wu CT，Wu CC，Lai JJ，Jou YS，Chen CW，Yeh S，Chang C.Androgen receptor is a new potential therapeutic target for the treatment of hepatocellular carcinoma.Gastroenterology.2008 Sep;135(3):947-55，955.e1-5.doi:10.1053/j.gastro.2008.05.046.

 

[6]Ma WL，Hsu CL，Yeh CC，Wu MH，Huang CK，Jeng LB，Hung YC，Lin TY，Yeh S，Chang C.Hepatic androgen receptor suppresses hepatocellular carcinoma metastasis through modulation of cell migration and anoikis.Hepatology.2012 Jul;56(1):176-85.doi:10.1002/hep.25644.

 

赵宏

主任医师，博士生导师

中国医学科学院肿瘤医院肝胆外科副主任