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霍奇金淋巴瘤(HL)中,特别是经典型霍奇金淋巴瘤(cHL)的恶性霍奇金和里德-斯特恩伯格(HRS)细胞虽然起源于生发中心阶段的B淋巴细胞,但其基因组发生了显著的改变,导致B细胞受体信号通路失活,同时高度依赖其他信号通路,其中核因子κB(NF-κB)通路的组成性激活是其核心的致癌驱动机制。B淋巴细胞的突变与NF-κB通路失调之间存在紧密的因果联系,共同构成了关键的分子致癌机制。
以下是其详细的分子致癌机制: HRS细胞的起源与B细胞身份丢失: HRS细胞来源于生发中心B细胞,这是免疫反应中发生抗体亲和力成熟和体细胞高频突变(SHM)的阶段。 然而,在恶性转化过程中,HRS细胞经历了广泛的遗传和表观遗传改变,导致其丢失了大部分典型的B细胞基因表达谱(包括B细胞受体/BCR表达),使其不再依赖BCR信号生存。 关键点: 这种“身份丢失”使它们转而依赖其他生存信号,其中NF-κB是最核心的。
NF-κB通路的重要性: NF-κB是一个关键的转录因子家族,调控着众多基因的表达,涉及细胞存活、增殖、分化、炎症和免疫应答。 在正常B细胞中,NF-κB的激活是瞬时的、受严格调控的(如通过BCR、CD40、BAFF-R、TLR等信号)。 在cHL的HRS细胞中,NF-κB通路呈现组成性激活状态,即持续处于“开启”状态,不受生理调控,这为HRS细胞提供了持续的生存信号和增殖优势,并抵抗凋亡。
B淋巴细胞突变导致NF-κB失调的分子机制: 导致HRS细胞中NF-κB持续激活的遗传改变主要发生在以下几个层面,其中许多突变直接发生在B细胞基因组上:
a. 抑制因子失活突变: NFKBIA (编码IκBα): 这是最常见的遗传改变之一(在约20-50%的cHL病例中发生)。IκBα是NF-κB的主要胞质抑制蛋白。NFKBIA基因的功能缺失性突变(如截短突变、缺失、点突变)或拷贝数丢失,导致IκBα蛋白无法正常结合并滞留NF-κB于胞质,或者其降解被异常调控,使得NF-κB持续入核激活靶基因。 NFKBIE (编码IκBε): 类似NFKBIA,也发现有失活突变和缺失,频率稍低,但也贡献于NF-κB的失调。 TNFAIP3 (编码A20): A20是一个关键的负反馈调节因子,能终止TNFR1和TLR等受体激活的NF-κB信号。TNFAIP3基因在cHL中经常发生失活性突变(无义突变、移码突变)和纯合性缺失(高达30-40%),导致A20蛋白功能丧失,使得NF-κB信号无法正常关闭。
b. 激活因子获得性改变/扩增: REL (编码c-Rel): REL基因位点(2p16.1)在cHL中经常发生扩增(约50%病例),导致c-Rel蛋白(NF-κB家族成员)过表达。c-Rel具有强效的促生存和促增殖转录活性。 MAP3K14 (编码NIK): 在非经典NF-κB通路中起关键作用。虽然直接突变不常见,但其下游信号常被激活(如CD30、CD40、BAFF-R等信号通过NIK激活NF-κB)。某些情况下,NIK的表达可能升高或稳定性增加。
c. 受体信号通路相关基因突变: CD30 (TNFRSF8): 虽然CD30本身突变少见,但它是HRS细胞的重要标志和信号分子。持续的CD30信号(可能由微环境提供)通过TRAF蛋白激活NF-κB通路。 CD40: 类似CD30,CD40信号在HRS细胞中也很重要。虽然直接突变不常见,但微环境中的CD40配体(CD40L)提供持续刺激。 NOTCH1: 在部分cHL病例中发现激活突变,NOTCH信号可以间接影响NF-κB活性。
d. 表观遗传调控异常: 除了遗传突变,NF-κB通路相关基因的表达也可能受到表观遗传修饰(如启动子甲基化、组蛋白修饰)的异常调控,影响其活性。例如,某些负调控因子的启动子可能被异常甲基化而沉默。 EB病毒(EBV)的作用(部分病例): 在约40%的cHL病例中,HRS细胞感染了EBV。 EBV的潜伏膜蛋白1(LMP1)是模拟组成性激活CD40信号的癌蛋白。LMP1通过其C末端激活域(CTARs)招募TRAF蛋白,强力且持续地激活NF-κB通路(经典和非经典)。 值得注意的是: EBV阳性的cHL中,NFKIA、TNFAIP3等基因的突变频率显著低于EBV阴性的cHL。这表明EBV通过LMP1提供了替代性的NF-κB激活机制,减少了细胞对获得性遗传突变的需求。
肿瘤微环境的作用: HRS细胞周围的反应性细胞(如T细胞、巨噬细胞、嗜酸性粒细胞等)通过分泌细胞因子(如TNF-α、LT-α)和表达配体(如CD30L、CD40L、RANKL)持续刺激HRS细胞表面的相应受体(如TNFR、CD30、CD40、RANK),进一步激活NF-κB通路,形成一个自我强化的促生存和促炎症环境。
NF-κB失调的下游致癌效应: 抗凋亡: 上调BCL-2家族抗凋亡成员(如BCL-XL, BFL-1/A1)、cFLIP(抑制死亡受体介导的凋亡)等。 促增殖: 上调细胞周期蛋白(如Cyclin D1, Cyclin D2)、原癌基因(如c-Myc)等。 免疫逃逸与炎症: 上调免疫检查点分子(如PD-L1)、趋化因子(如CCL5, CCL17/TARC, CCL22/MDC)和细胞因子(如IL-6, IL-13),吸引并调节免疫细胞,创造免疫抑制和促肿瘤生长的微环境。 血管生成: 促进血管生成因子的产生。 维持干性/去分化: 可能参与维持HRS细胞去分化的状态。
总结关键分子致癌机制:
在霍奇金淋巴瘤(尤其是cHL)中,起源于生发中心B细胞的HRS细胞,通过获得性遗传突变(如NFKBIA、TNFAIP3、NFKBIE失活,REL扩增)和/或EBV感染(LMP1表达),导致NF-κB信号通路的组成性激活。这一核心事件使HRS细胞摆脱了对正常B细胞生存信号(如BCR)的依赖,获得了持续的生存优势(抗凋亡)和增殖能力。同时,激活的NF-κB驱动产生大量的促炎因子和趋化因子,塑造了一个高度免疫抑制和促肿瘤的微环境,进一步通过受体信号(CD30、CD40、TNFR等)反馈强化NF-κB活性,形成恶性循环。因此,针对NF-κB通路或其下游效应分子的治疗策略(如蛋白酶体抑制剂、IKK抑制剂、针对CD30的抗体药物偶联物Brentuximab Vedotin)是cHL治疗的重要方向。理解这些B细胞突变如何导致NF-κB失调是揭示HL发病机理和开发新疗法的核心。
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