慢性乙型肝炎肝癌的生物学基础

2) 目标

肝细胞癌 (HCC) 是全球癌症相关死亡的第二大原因（Jemel 等人，CA Cancer J Clin 2011）。 由于慢性乙型肝炎 (CHB) 的高患病率，在 HCC 发病率和 HCC 相关死亡率方面，亚裔和太平洋岛民 (API) 美国人一直是受影响最大的种族群体。 虽然 API 承担了与 CHB 相关的 HCC 的最大负担，但不同亚裔群体之间存在结果差异。 研究人员之前分析了 6,068 名亚裔加利福尼亚人在 1998 年至 2007 年期间诊断出 HCC 的种族分类数据（Ryerson 等人，2016 年）。 老挝/苗族的特定原因死亡率明显更高（风险比，2.08；95% CI，1.78-2.44） 和柬埔寨患者（风险比 1.26；95% CI，1.06-1.51）。 值得注意的是，老挝/苗族患者出现在较早的 HCC 晚期阶段，这表明这些差异与诊断或就诊延迟无关，而是与 HCC 行为的生物学差异有关。 事实上，病毒因素和宿主免疫反应都与 CHB 相关 HCC 的预后有关。 目前，研究人员正在研究感染乙型肝炎病毒 (HBV) 的苗族/老挝人、中国人和越南人的这些潜在机制。 与一旦发生 HCC 就评估与不良结果相关的机制相反，当前的提议将建立在研究人员收集的数据之上，目的是确定 HCC 发展的标志物。

中心假设是，在发生 HBV 相关 HCC 之前，全血基因表达谱中反映出特定的生物学反应，可以区分 CHB 患者是否患有 HCC。

为了检验这一假设，调查人员将执行以下具体目标：

第 1 部分（目标 1）：将病毒序列和宿主基因表达特征与亚裔美国人中已确定的 HCC 风险因素相关联。

为了实现这一目标，将从 10 名同意的受试者中获取血液样本。 从这些样本中提取的 DNA 将用作正在进行的研究的一部分，该研究比较了亚洲族群的病毒序列和基因表达谱，研究人员将分析相同的数据，比较具有高和低 HCC 风险因素（即存在和不存在 HCC 风险因素）的个体肝硬化、高 HBV 病毒载量、男男性行为者）。

第 2 部分（目标 #2）：研究 HBV 相关 HCC 组织的 HCC 相关病毒序列和人类蛋白质。 载玻片上没有个人健康信息的 HCC 组织切片将从加州大学戴维斯分校癌症中心生物储存库 (CCB) 和其他生物库获得，包括但不限于合作人体组织网络。 从先前储存的 HCC 组织中，研究人员将 1) 从肿瘤组织中提取 HBV DNA 并对其进行测序，并将其与我们收集的非 HCC HBV 序列进行比较，以及 2) 对组织进行染色，以获得与全血基因表达分析中确定的基因相对应的蛋白质。

3) 背景

根据对流行病学监测和最终结果 (SEER) 数据库的分析，API 在 2006 年至 2010 年间的年龄调整 HCC 发病率最高，为每 100,000 人 4.7 人，其次是西班牙裔 (3.2)、黑人 (2.5) 和白人 (1.4) ). 在 65 岁以上的 API 中，最高年龄特异性 HCC 发病率为每 100,000 人 54.7 人。 在此分析中，与其他种族群体相比，API 中 HCC 相关死亡率最高（每 100,000 人中有 2.8 人，而白人为每 100,000 人中有 0.9 人）（Altekruse 等人。 AJG 2014）。 API 中发生 HCC 及其并发症的风险增加归因于慢性乙型肝炎 (CHB)（El Sarag 等人。 胃肠病学 2012）。 对于 CHB 患者，乙型肝炎病毒 (HBV) DNA 水平升高与 HCC 和肝硬化发病率升高之间存在密切关联（Chen 等人，2017 年）。 美国医学会杂志 2006 年）。 HBV 最常见的传播途径是从受感染的母亲到婴儿的垂直传播途径，以及在生活在 HBV 高流行地区的儿童早期的水平传播途径（Nguyen 等人，2016 年）。 J Cancer Educ 2007）尽管可以使用预防性疫苗，但全球疫苗覆盖率仅为 75%，并且无法解决全世界估计有 3.5 亿感染 HBV 的人的疾病负担（Meireles 等人，2007 年）。 世界肝病杂志 2015 年）。

病毒因素包括病毒载量、基因型和特定突变。 值得注意的是，基因型 B 与 HCC 的早发和不良预后相关（Yin 等人，2007 年）。 Carcinogenesis 2008) 包括 A1762T/G1764A 基础核心启动子突变和 Pre-S 区缺失在内的病毒突变体也与不良的 HCC 结果相关，并且可能是宿主免疫反应选择和促炎细胞因子激活内源性胞苷脱氨酶的结果（例如 TNF-alpha) 由 NFkappa-B 诱导导致 G-to-A 超突变 (Chen et al. 欧洲癌症杂志 2012）。 其他免疫反应途径与 HBV 相关 HCC 的结果相关，包括肿瘤微环境中自然杀伤细胞、CD8+ T 细胞、调节性 T 细胞以及 IL-2 和 IL-15 水平的存在（Bowlus CL，肿瘤免疫学2007)

NGS 在 HBV 测序中的适用性：

NGS 将允许在多个层面研究病毒因素，包括基因型和突变的频率、病毒多样性和突变率，作为胞苷脱氨酶活性的可能指标。 此外，该技术将用于探索基于转录物分析的免疫反应。 此外，还可以对 T 细胞受体使用和 HLA 等位基因进行分析，这与 HBV 相关结果以及转录谱中 SNV 的关联分析有关。

初步数据：

根据 R21，研究人员利用 NGS 对未经治疗的中国、越南和老挝/苗族患者的血液样本进行鉴定，以确定全血中可能与老挝/苗族起源分离的病毒序列和表达谱，从而成为解释贫困的候选者该人群的 HCC 结果。 此外，该数据可用于识别与已知 HCC 风险因素相关的病毒序列和表达模式，然后可将其开发为 HBV 感染者 HCC 监测的潜在生物标志物。 该生物标志物开发过程的第一步将需要在一组 HBV 相关 HCC 患者中进行测试，这也是该方案的主旨。 这项研究的招募已经完成（n = 99），目前正在分析血液样本。

研究人员进行了一项试点研究，使用 NGS 对全血样本进行转录组分析，以证明血液基因组学在识别与特定疾病状态相关的分子图谱以及提供与 HBV 发病机制相关的分子通路的超灵敏检测方面的能力（Caruccio 等人，2018 年）。 方法 Mol Bol 2011）。 RNA 测序 (RNA-Seq) 对从 10 名亚裔美国人队列中获得的全血样本中分离的总 RNA 进行了 RNA 测序 (RNA-Seq)，该队列由 3 名健康人（2 名中国人、1 名菲律宾人）、6 名 HBsAg 阳性受试者（5 名中国人）组成, 1 名越南人）和 1 名 HBsAg 阳性老挝受试者患有 HCC。 HCC 患者拥有由 634 个差异表达基因定义的独特表达特征。 173 基因过表达簇与免疫细胞转录组数据的荟萃分析 (Li et al. Bioinformatics 2009) 显示，这种“HBV 相关 HCC 特征”包含显着的中性粒细胞和巨噬细胞驱动成分，以及调节性 T 细胞 (TReg) 相关基因的上调表达，这与 HCC 的预后较差有关（ Tepper 等人 ICG 美洲 2012 国际会议）。 基因本体论分析表明与 HCC 发病机制一致的过度代表性过程，包括炎症。 研究人员计划在更大的 HBV 相关 HCC 患者队列中验证这种“HBV 相关 HCC 特征”。

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