肝癌进展和耐药新机制！北京大学发文：揭示索拉菲尼和紫草素的联合用药新策略

摘要：肝细胞癌（HCC）是最常见的恶性肿瘤之一。GP73和PKM2的异常高表达与 HCC 的进展密切相关。然而，作为分泌蛋白，它们的细胞外分泌物在 HCC 进展中的作用仍不清楚。

【导读】肝细胞癌（HCC）是最常见的恶性肿瘤之一。GP73和PKM2的异常高表达与 HCC 的进展密切相关。然而，作为分泌蛋白，它们的细胞外分泌物在 HCC 进展中的作用仍不清楚。

2月5日，北京大学研究团队在期刊《Cell Death&Disease》上发表了研究论文，题为“GP73-mediated secretion of PKM2 and GP73 promotes angiogenesis and M2-like macrophage polarization in hepatocellular carcinoma”，本研究中，研究人员证明了细胞外 GP73 的表达与细胞外 PKM2 呈正相关。GP73 与 PKM2 相互作用，促进 PKM2 的 SUMO1 修饰，进而增强 GP73 与 PKM2 的相互作用。这一过程持续促进 HCC 细胞中 PKM2 从细胞质向膜的转移，最终实现分泌。细胞外 PKM2 和 GP73 协同促进血管生成和 M2 型巨噬细胞极化，从而导致 HCC 的恶性进展和索拉非尼耐药性。索拉非尼联合 PKM2 的特异性抑制剂紫草素具有很强的抗肿瘤作用。本研究揭示了 GP73 在增强 PKM2 和 GP73 分泌以促进 HCC 进展中的作用，为 HCC 治疗提供了理论依据和药物靶点。

https://www.nature.com/articles/s41419-025-07391-9#Sec30

肝癌是临床实践中最常见的恶性肿瘤之一。据统计，2022 年全球肝癌发病率和死亡率分别位居第六和第三，其中 90% 的原发性肝癌为肝细胞癌（HCC），5 年生存率为 18%。HCC 的主要致病因素有乙型肝炎病毒（HBV）和丙型肝炎病毒（HCV）感染、黄曲霉毒素、饮酒、吸烟以及非肥胖型非酒精性脂肪肝（NAFLD）。因此，对于早期 HCC 可采用肝移植的治疗策略。然而，由于 HCC 通常在疾病中晚期才被发现，目前尚无有效的治疗方法。索拉非尼是临床治疗 HCC 的一线药物，但由于耐药性问题，其仍存在死亡率高、预后差的情况。因此，进一步筛选与 HCC 发生发展相关的标志物，尤其是那些易于检测的标志物，如血清生物标志物，并阐明其在 HCC 发展中的作用，对于 HCC 的诊断和治疗具有重要的临床价值。

甲胎蛋白（AFP）是诊断肝细胞癌（HCC）的常用标志物，但其敏感性较低，许多 HCC 患者的 AFP 水平并无异常，尤其是在早期阶段。因此，AFP 的应用受到限制。越来越多的数据表明，高尔基体蛋白 73（GP73）在 HCC 细胞中高表达，有望成为 HCC 诊断的血清标志物。GP73 又称 GOLM1 或 GOLPH2，是一种主要在上皮细胞中表达、在正常肝细胞中低表达的 II 型高尔基体定位整合膜蛋白。随着肝病的恶性发展，如肝炎、肝硬化和 HCC，血清 GP73 水平升高，其敏感性和特异性均高于 AFP。GP73 可与 MMP2 或 MMP7 结合，促进它们的运输和分泌，最终促进 HCC 细胞转移。之前的研究表明，GP73 与 AFP 相互作用，介导 AFP 及其自身的细胞外分泌。分泌的 AFP 和 GP73 协同促进 HCC 细胞的增殖和转移。近期一项研究表明，GP73 可通过调节肿瘤微环境（TME）促进肝细胞癌（HCC）的恶性进展，但其调节机制仍需进一步探究。

GP73 介导的 PKM2 和 GP73 分泌促进血管生成

研究人员探究了分泌的 GP73 和 PKM2 对肿瘤微环境（TME）的影响。已有报道表明，细胞外 PKM2 能够促进血管生成，研究人员测试了细胞外 GP73 是否具有相同的功能。首先，研究人员探究了人原发性肝细胞癌（HCC）组织中 GP73、PKM2 与微血管密度标志物 CD31 之间的相关性。免疫荧光染色图像表明，HCC 组织中 GP73、PKM2 和 CD31 之间存在显著的正相关。此外，研究人员利用 CPTAC 数据库进行分析，也得到了相同的结果。接下来，研究人员将纯化的 GST 或 GST-GP73 蛋白加入人脐静脉内皮细胞（HUVEC）的培养基中。研究结果表明，GST-GP73 可以降低细胞黏附并促进 HUVEC 迁移，为血管生成奠定了基础。研究人员将纯化的蛋白质分别或共同加入 HUVEC 培养基中，然后进行后续实验。与 GST 组相比，GST-GP73 或 GST-PKM2 可促进血管生成。同时，GST-GP73 和 GST-PKM2 的共同添加比单独添加 GST-GP73 或 GST-PKM2 更显著地增强体外血管生成。为了进一步确定 GST-GP73 和 GST-PKM2 的促血管生成作用，研究人员在裸鼠中进行了体内实验。研究人员还在体内基质胶栓实验中观察到了促血管生成现象。这些数据表明，GP73 和 PKM2 协同促进肝细胞癌（HCC）的血管生成。新兴研究表明，血管生成在癌症转移的调节中起着关键作用。然后，研究人员使用体内肺转移模型探索了 GP73 和 PKM2 对 HCC 细胞转移的影响。数据表明，GST-GP73 和 GST-PKM2 协同增加了肺表面转移结节的数量。此外，GST-GP73 和 GST-PKM2 协同增加了肺肿瘤中 MMP2 和 MMP9 的表达水平。体内数据表明，GP73 和 PKM2 协同促进 HCC 细胞的转移。

GP73 介导的 PKM2 和 GP73 分泌促进血管生成

此外，研究人员还研究了 PKM2 分泌减少是否削弱了 GP73 的促血管生成作用。研究人员将人脐静脉内皮细胞（HUVEC）与不同组别的肝癌细胞培养基共同培养，随后进行相关实验。研究人员将 GP73 转染入 HepG2 和 Huh7 细胞中，同时用或不用慢病毒敲低 PKM2，实现稳定转染。GP73 过表达增加了自身和 PKM2 的分泌，而 PKM2 敲低则减少了 PKM2 的分泌。接下来，研究人员收集对照组、GP73 组和 GP73+shPKM2-2 组的 HepG2 和 Huh7 细胞，并与 HUVEC 共同培养。PKM2 敲低削弱了 GP73 诱导的血管生成，表明 PKM2 分泌减少会减弱 GP73 的促血管生成作用，这突显了分泌的 GP73 和 PKM2 在血管生成中的协同作用。

【参考资料】

https://www.nature.com/articles/s41419-025-07391-9#Sec30

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