《Cellular Oncology》：The epigenetic regulator SETDB1 as a key component of cancer stem cells and drug resistance in primary liver cancer
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本綜述深入探討了組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶SETDB1在肝細胞癌（HCC）中的核心作用。文章通過整合生物信息學分析與體外實驗，系統(tǒng)論證了SETDB1高表達與腫瘤干細胞（CSCs）特性、免疫抵抗及多種療法（如ICB、TACE、索拉非尼）耐藥性的密切關(guān)聯(lián)。研究揭示了SETDB1通過調(diào)控H3K9me3、與染色質(zhì)結(jié)合蛋白（如DNMT3A, TRIM28, HDAC1）相互作用以及影響低氧（HIF1A）等通路，驅(qū)動肝癌去分化與不良預后的新機制，為以表觀遺傳學和CSCs為靶點的肝癌治療新策略提供了重要理論依據(jù)。
1引言
肝細胞癌（HCC）是癌癥相關(guān)死亡的主要原因之一，其預后差，對現(xiàn)有療法反應有限。肝癌的一個顯著特征是其高度的異質(zhì)性，其中腫瘤干細胞（CSCs）被認為是驅(qū)動腫瘤進展、免疫逃逸和治療抵抗的關(guān)鍵因素。表觀遺傳調(diào)控因子在CSCs表型的維持中起著關(guān)鍵作用。組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶SETDB1，作為胚胎和成體干細胞中的重要干性因子，催化H3K9三甲基化（H3K9me3），并在多種實體瘤和血液惡性腫瘤中作為主要的致癌驅(qū)動因子。然而，其在HCC中維持干細胞特性及導致治療抵抗的具體作用尚不明確。
2材料與方法
研究結(jié)合了體外實驗和生物信息學分析。利用公共數(shù)據(jù)庫（如TCGA、GEO）的批量及單細胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，根據(jù)SETDB1表達對腫瘤進行分層，并進行通路富集、免疫細胞浸潤分析和干性評分。同時，探索了SETDB1與臨床結(jié)局、免疫表型、耐藥特征及其染色質(zhì)結(jié)合伴侶（DNMT3A、TRIM28、HDAC1）的關(guān)聯(lián)。在體外實驗中，研究人員在低氧條件下誘導HCC細胞系（Huh7, HepG2）產(chǎn)生干細胞樣表型，并評估了紫杉醇處理后SETDB1表達和干性標志物水平的變化。
3結(jié)果
3.1SETDB1在HCC中表達上調(diào)并與基因組改變、侵襲性腫瘤特征及不良預后相關(guān)
分析顯示，與癌旁正常組織相比，SETDB1的mRNA和蛋白水平在HCC組織中均顯著上調(diào)。SETDB1高表達與TP53、RB1和RPS6KA3等關(guān)鍵驅(qū)動基因的突變顯著相關(guān)。SETDB1高表達組（SH）富集了與血管侵犯、早期復發(fā)和不良生存相關(guān)的基因特征，而SETDB1低表達組（SL）則與有利的生存特征相關(guān)。
3.2SETDB1表達與治療抵抗相關(guān)
SL腫瘤表現(xiàn)出“熱腫瘤”特征，富含免疫原性和炎癥性腫瘤微環(huán)境特征，細胞毒性T細胞、NK細胞等抗腫瘤免疫細胞浸潤更多，預測對免疫檢查點阻斷（ICB）療法反應更好。相反，SH腫瘤則呈現(xiàn)“冷腫瘤”或免疫排斥表型，富含免疫抑制細胞（如Tregs, M2巨噬細胞），并與ICB抵抗特征相關(guān)。此外，SH腫瘤還顯示出對TACE（經(jīng)動脈化療栓塞術(shù)）和索拉非尼的抵抗特征，SETDB1在TACE無應答者中表達更高。
3.3SETDB1表達驅(qū)動HCC中不同的增殖、代謝和免疫轉(zhuǎn)錄程序
通路分析表明，SH腫瘤顯著富集于細胞增殖、細胞周期進程、DNA損傷修復相關(guān)通路（如E2F靶標、G2M檢查點、MYC靶標）。而SL腫瘤則富集于免疫相關(guān)通路（如IL6/JAK/STAT3信號、干擾素反應）和代謝通路（如脂質(zhì)代謝、氨基酸代謝），提示其分化程度更高、代謝更活躍。
3.4SETDB1表達驅(qū)動HCC分子亞型分類
SH腫瘤富集于去分化、侵襲性強的分子亞型（如Boyault G1/G2/G3, Chiang增殖亞型, Hoshida S2亞型），并高表達AFP、GPC3、EPCAM等與低分化和侵襲性相關(guān)的標志物。SL腫瘤則富集于分化良好、代謝活躍的亞型（如Hoshida S3, Chiang干擾素亞型）。
3.5SETDB1高表達的HCC腫瘤表現(xiàn)出干性相關(guān)轉(zhuǎn)錄程序、干細胞標志物表達及多能性信號通路激活
SH腫瘤的干性指數(shù)（mRNAsi, StemnessIndex）顯著高于SL腫瘤。SH腫瘤富集多能干細胞特征，并高表達CD133（PROM1）、CD24、EPCAM、NANOG、POU5F1（OCT4）等CSC標志物。發(fā)育和干性相關(guān)信號通路（如NOTCH, WNT, mTOR, TGF-β）以及多能性轉(zhuǎn)錄因子相互作用網(wǎng)絡(luò)在SH腫瘤中被激活。SH和SL腫瘤還表現(xiàn)出不同的miRNA表達譜，進一步支持了SETDB1與干性的關(guān)聯(lián)。
3.6SETDB1表達主要定位于惡性腫瘤細胞并在單細胞水平與干性相關(guān)
單細胞轉(zhuǎn)錄組分析顯示，SETDB1表達主要集中于HCC和肝內(nèi)膽管癌（iCCA）的惡性上皮細胞中。在HCC腫瘤細胞中，SETDB1陽性細胞的干性評分顯著高于SETDB1陰性細胞。
3.7低氧增加SETDB1表達和干性，而紫杉醇處理導致其抑制
體外實驗證實，低氧（1% O2）處理可誘導Huh7和HepG2細胞中SETDB1蛋白和mRNA水平上調(diào)，同時干性標志物（NANOG, OCT4, SOX2, CD133, CD24, CD44）表達增加，并對索拉非尼的IC50升高。相反，紫杉醇處理可降低SETDB1表達，并伴隨干性標志物水平的下降。
3.8SETDB1表達及其染色質(zhì)結(jié)合伴侶與肝癌患者不良無病生存期相關(guān)
蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)分析顯示SETDB1與多個染色質(zhì)結(jié)合蛋白相互作用。基于SETDB1及其伴侶（DNMT3A, TRIM28, HDAC1）表達的風險評分能獨立預測HCC患者的不良無病生存期（DFS）。高風險組腫瘤病理分級更高。
4討論
本研究通過多組學整合分析，確立了SETDB1是HCC中一個富含干性、免疫抵抗且預后不良的分子亞型的關(guān)鍵定義因子。SETDB1的高表達由TP53突變、低氧微環(huán)境（通過HIF1A/EPAS1）以及MYC信號等多重機制驅(qū)動，并通過與多能性網(wǎng)絡(luò)（如OCT4相互作用）、沉默內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒（ERVs）以維持基因組穩(wěn)定性和免疫逃逸、調(diào)控miRNA表達以及可能影響上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）可塑性等方式，共同維持CSCs特性和治療抵抗。SETDB1高表達與對ICB、TACE和索拉非尼的抵抗密切相關(guān)。基于SETDB1及其染色質(zhì)伴侶的風險評分具有良好的預后價值。雖然直接靶向SETDB1的抑制劑尚在開發(fā)中，但本研究提示了其作為生物標志物和治療靶點的巨大潛力，為未來針對CSCs和表觀遺傳的HCC聯(lián)合治療策略提供了新的視角和理論基礎(chǔ)。
