人音猬因子相互作用蛋白在腫瘤中的分子調控機制及臨床價值的研究進展

金安莉 郭 瑋，2△

（1復旦大學附屬中山醫院檢驗科 上海 200032； 2復旦大學附屬中山醫院廈門醫院檢驗科 廈門 361015）

人音猬因子相互作用蛋白（hedgehoginteracting protein，HHIP）最初是通過在小鼠cDNA表達文庫中篩選能夠與Sonic Hedgehog（Shh）蛋白相結合的蛋白而被發現的［1］。在哺乳動物體內，HHIP 蛋白能夠與3 種Hedgehog（Hh）蛋白結合，抑制Hh 信號通路，包括Shh 蛋白、Indian Hedgehog（Ihh）蛋白和Desert Hedgehog（Dhh）蛋白。作為Hh信號通路的內源性拮抗劑，HHIP 蛋白的功能喪失可能導致該信號通路被異常激活并促進腫瘤發生［2］。聚焦HHIP 及Hh 信號通路的相關研究對于明確腫瘤發生機制及靶向藥物開發具有重要意義。本文綜述了HHIP 在腫瘤中的生物學功能、作用機制及其作為新型標志物的臨床應用潛力，為后續探索免疫治療新策略提供新視角和理論依據。

HHIP 蛋白概述HHIP基因位于染色體4q31.21-31.3 上，編碼HHIP 跨膜糖蛋白，主要由N末端疏水結構域、表皮生長因子樣結構域和C 末端疏水結構域組成［1］。作為一種進化上高度保守的蛋白質，HHIP 蛋白是人體組織發育過程中的關鍵介質［3］。一項研究表明，HHIP+/-小鼠從10 月齡開始發生自發性肺氣腫，提示HHIP 蛋白參與維持肺泡結構和正常肺功能［4］。HHIP 蛋白可以結合Hh 配體，被稱為Hh 信號通路的天然拮抗劑。Hh基因從果蠅到人類高度保守，已在脊椎動物中鑒定出3 個Hh基因家族成員，包括Shh基因、Ihh基因和Dhh基因。目前研究最多的Hh 配體是Shh，它具有最高的活性并參與各種器官的發育［5-6］；Ihh 可作為軟骨細胞分化的調節因子，參與軟骨形成［7］；Dhh 主要表達于性腺，在生殖細胞的分化中起關鍵作用［8］。

Hh 信號通路的異常激活是人類惡性腫瘤發生和發展的關鍵原因之一。HHIP 蛋白通過與3 種Hh配體（Shh、Ihh 和Dhh）結合，在Hh 信號通路中充當負反饋調節因子，可直接抑制Hh 通路活化，具有極其重要的抗腫瘤作用。在腫瘤進展中的Hh 信號異常激活通常是由通路中關鍵分子的突變（不依賴于配體）或Hh 蛋白過表達（依賴于配體）引起的。已有文獻報道，Hh 信號通路激活導致腫瘤細胞生存和增殖能力增強，腫瘤細胞發生上皮-間充質轉化（epithelial-mesenchymal transition，EMT），最終導致腫瘤發生轉移［9-10］。

HHIP 在腫瘤中的生物學功能及其作用機制隨著人們對HHIP 在腫瘤中作用的深入研究，越來越多的研究報道了HHIP 通過多種潛在分子機制影響腫瘤微環境和腫瘤細胞功能，提示HHIP 在惡性腫瘤中的抑癌作用。

抑制腫瘤血管生成 在惡性黑色素瘤（malignant melanoma，MM）模型中，Agrawal 等［11］將B16F10 腫瘤細胞植入HHIP+/-小鼠體內，以研究HHIP 對腫瘤血管表型的影響。 結果表明，HHIP+/-小鼠體內的腫瘤生長加速，腫瘤血管生成增加。為了進一步明確腫瘤病理性血管形成機制，作者對腫瘤組織進行免疫熒光染色，結果顯示表達HHIP 的主要細胞類型是成纖維細胞，并且腫瘤成纖維細胞中Hh 信號增強。免疫熒光分析表明，血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）在腫瘤中的表達增加，并且局限于成纖維細胞周圍。上述數據提示，HHIP 的缺乏導致Hh 信號通路被過度激活，誘導VEGF 高表達，促進內皮細胞的增殖增加。

抑制腫瘤細胞增殖、遷移和侵襲并促進細胞凋亡 在非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）中，基于TCGA 數據庫的卡方檢驗結果提示HHIP 低表達與晚期腫瘤相關。體外細胞功能學實驗結果表明，過表達HHIP 顯著降低了NSCLC細胞增殖、遷移和侵襲能力［12］。六價鉻可有效誘導支氣管上皮細胞惡性轉化，過表達HHIP 可使細胞增殖減慢，抑制非錨定細胞生長［13］。在肝細胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）中，使用小干擾RNA（small interfering RNA，siRNA）抑制HHIP 表達顯著促進HCC 細胞的活力、增殖、遷移和侵襲，并減少了細胞凋亡［14-15］。另一項研究結果也表明，環狀RNA FAM114A2 可以通過miR-630/HHIP 軸抑制HCC 細胞生長［16］。在結腸癌（colon cancer，CC）中，HHIP 蛋白表達水平與Shh、Ihh 和Gli-1 蛋白表達存在顯著相關性，使用siRNA 下調HHIP 表達導致體外CC 細胞生長和侵襲能力顯著增強［17］。在胃癌（gastric cancer，GC）中，過表達HHIP 抑制了GC細胞的存活、增殖、遷移和侵襲，并抑制GC 細胞發生EMT［18-19］。 在急性髓細胞性白血?。╝cute myeloid leukemia，AML）和骨髓增生異常綜合征（myelodysplastic syndrome，MDS）中，AML/MDS患者體內基質細胞上HHIP 表達水平明顯低于健康對照人群，提示基質細胞上的HHIP 低水平表達可能與AML/MDS 細胞增殖有關［20］。

HHIP 在腫瘤中的臨床應用HHIP 蛋白在大多數類型的腫瘤組織中普遍低表達，包括肝臟、胃、結腸、直腸和肺等，在正常組織中表達相對較高［21］，提示HHIP 可作為新型標志物用于腫瘤輔助診斷、療效監測和預后判斷等。除此之外，由于內源性拮抗劑HHIP 表達降低，腫瘤患者體內Hh 信號通路呈異常激活狀態，各類小分子藥物也逐漸被應用于腫瘤靶向治療。

HHIP 作為生物標志物用于腫瘤輔助診斷及預后評估 一項研究表明，通過檢測52 例GC 組織及其相應的癌旁組織發現，HHIP 在癌旁組織中的表達高于GC 組織。高HHIP 水平與轉移率呈負相關，HHIP 陽性組的無轉移率為88.6%，而HHIP 陰性組的無轉移率僅為61.9%（P=0.035）［22］。Sun等［23］發現，在TCGA 數據庫、HPA 數據庫及內部隊列中，HHIP mRNA 在GC 組織中顯著下調。此外，胃上皮內瘤變組織中的HHIP 蛋白水平顯著高于GC 組織（P＜0.001），但低于鄰近正常組織（P＜0.0001）。相關性分析提示HHIP 低表達與淋巴結轉移（P=0.041）、神經侵犯（P=0.001）和晚期腫瘤（P=0.007）密切相關。預后分析結果表明，HHIP 表達水平與GC 患者的總生存期（P＜0.001）和無病生存期（P=0.027）存在顯著正相關。單因素和多因素分析提示，HHIP 是預測GC 患者總生存期的獨立預后因子（P＜0.001）。Chakraborty 等［24］發現在頭頸部鱗狀細胞癌（head and neck squamous cell carcinoma，HNSCC）中，HHIP 表達隨著疾病的進展逐漸下調，HHIP 低表達與HNSCC 患者5 年生存期縮短相關。

Hh 信號通路相關的腫瘤靶向治療 目前已鑒定出多種Hh 信號通路抑制劑（Hh signaling pathway inhibition，HPI）用于腫瘤分子靶向療法，包括Smo 抑制劑和Gli 抑制劑等。Sonidegib 是一種經批準用于治療晚期基底細胞癌（basal cell carcinoma，BCC）的有效HPI，晚期BCC 患者的臨床應答率為56%，轉移性BCC 患者的臨床應答率為8%，一項Ⅱ期隨機雙盲研究已證明了其臨床療效和安全性［25］。另一項研究表明，Vismodegib（VMD）和抗PD-1 抗體均可阻止小鼠體內腫瘤生長，并且VMD 和抗PD-1 抗體聯合應用的抗腫瘤作用最顯著（P＜0.005）［26］。一項Ⅰ期臨床試驗的結果表明，LY2940680 可用于治療晚期/轉移性BCC，在先前接受過HPI 治療或未接受治療的BCC 患者中均觀察到臨床應答，并確定LY2940680 的最大耐受劑量為每日1 次400mg 口服［27］。除此之外，GANT61 也逐漸被應用于抑制腫瘤生長［28-29］，但尚缺乏相關的臨床驗證。

結語由于突變或配體過表達導致的Hh 信號通路異常激活已被發現與多種人類腫瘤進展相關，引起腫瘤細胞過度增殖，細胞遷移和侵襲能力增強。為了成功開發新類別的小分子藥物，用于靶向治療Hh 信號異常激活的腫瘤，需要更深入了解Hh信號通路在不同類型腫瘤中發揮作用的潛在機制。然而，Hh 信號通路與腫瘤發生之間的具體關系仍未被完全闡明，需要進一步探索研究。此外，Hh 信號還可能通過旁分泌形式影響腫瘤基質細胞，提供有利于腫瘤生長的微環境［30］。因此，腫瘤微環境中的基質細胞也可被視為腫瘤治療靶點，以期開發新型治療藥物。HHIP 是Hh 信號通路的內源性拮抗劑，在大多數類型的腫瘤組織中普遍低表達，HHIP 高表達腫瘤患者的預后情況通常優于HHIP 低表達患者。圍繞HHIP 及Hh 信號通路開展研究可能為腫瘤進展和轉移提供新的思路，有助于發展更新穎、更安全的抗腫瘤療法。

作者貢獻聲明金安莉 文獻檢索和綜述撰寫。郭瑋 綜述修訂和審校。

利益沖突聲明所有作者均聲明不存在利益沖突。