肝細(xì)胞癌（Hepatocellular Carcinoma）是最常見的原發(fā)性肝癌，平均五年生存率僅為約18%。隨著脂肪性肝病的迅速增加，全球肝癌發(fā)病率正逐年上升，已引起各國的普遍關(guān)注。作為當(dāng)前中晚期肝癌的一線治療方案，阿替利珠單抗（PD-L1單抗）聯(lián)合貝伐單抗（抗腫瘤血管生成）療法相較此前的標(biāo)準(zhǔn)藥物索拉菲尼，在生存率和響應(yīng)率方面均有顯著改善，但總體治療效果仍存在較大提升空間。

生物節(jié)律是生命進(jìn)化史上最保守的生理機(jī)制之一，它調(diào)控生物體的生理和行為，使之與晝夜交替相適應(yīng)。靈長類動物的全身有超過80%的蛋白質(zhì)編碼基因呈現(xiàn)出晝夜節(jié)律性表達(dá)的特征。正因如此，生物鐘參與調(diào)控包括睡眠、進(jìn)食、激素分泌、代謝、免疫反應(yīng)等在內(nèi)幾乎所有的生理過程；晝夜節(jié)律的紊亂與眾多臨床相關(guān)疾病如睡眠障礙、肥胖、糖尿病、癌癥等的發(fā)生密切相關(guān)。

肝臟是生物節(jié)律發(fā)揮代謝調(diào)控作用的核心執(zhí)行器官，表現(xiàn)為：1）肝臟中呈現(xiàn)晝夜節(jié)律性表達(dá)基因的比例最高；2）器官特異性敲除肝臟中的生物鐘基因，除了會導(dǎo)致肝內(nèi)代謝的失調(diào)，亦可促進(jìn)肥胖、糖尿病等全身性代謝疾病。尤其，有多項(xiàng)研究結(jié)果提示，肝癌的發(fā)生發(fā)展與生物節(jié)律紊亂息息相關(guān)，包括：1）肝癌組織中的生物節(jié)律常常是紊亂的；2）長期的生物節(jié)律紊亂可促使脂肪在肝臟內(nèi)堆積，并可能誘導(dǎo)自發(fā)性肝細(xì)胞癌的發(fā)生；3）臨床數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，生物鐘基因的突變及表達(dá)變化跟肝癌病人的生存時間有顯著關(guān)聯(lián)。然而，因上述結(jié)論多為描述性，生物節(jié)律調(diào)控肝癌發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制尚不明確。

近日，浙江大學(xué)國際健康醫(yī)學(xué)研究院、“一帶一路”國際醫(yī)學(xué)院、醫(yī)學(xué)院附屬第四醫(yī)院曲萌課題組和美國南加州大學(xué) Steve A. Kay 課題組合作，在 PNAS 雜志發(fā)表了題為：Circadian regulator BMAL1::CLOCK promotes cell proliferation in hepatocellular carcinoma by controlling apoptosis and cell cycle 的研究論文。

該研究首次報道了生物節(jié)律核心轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合體BMAL1::CLOCK對肝細(xì)胞癌的促進(jìn)作用。該研究發(fā)現(xiàn)，在裸鼠人源肝細(xì)胞癌移植瘤中敲減BMAL1或CLOCK基因可顯著抑制腫瘤的生長，在細(xì)胞水平表現(xiàn)為細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞凋亡活性升高。BMAL1::CLOCK控制多個細(xì)胞周期因子的節(jié)律性表達(dá)，遺傳學(xué)鑒定發(fā)現(xiàn)其中WEE1和p21共同參與了BMAL1::CLOCK對肝細(xì)胞癌生長的促進(jìn)作用。

不同于正常細(xì)胞，腫瘤細(xì)胞依賴G2/M期細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)以維持基因組穩(wěn)定性。抑制G2/M期檢驗(yàn)點(diǎn)將導(dǎo)致癌細(xì)胞攜帶DNA損傷進(jìn)行細(xì)胞分裂，造成基因組不穩(wěn)定并觸發(fā)細(xì)胞凋亡。WEE1是參與G2/M期檢驗(yàn)點(diǎn)的關(guān)鍵激酶，敲低Wee1基因可抑制癌細(xì)胞增殖，因此WEE1抑制劑已被廣泛應(yīng)用于腫瘤臨床試驗(yàn)。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)BMAL1::CLOCK直接結(jié)合肝癌細(xì)胞中Wee1基因啟動子并促進(jìn)基因的轉(zhuǎn)錄。與此同時，通過調(diào)控REV-ERB表達(dá)水平，BMAL1::CLOCK間接抑制細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑p21的轉(zhuǎn)錄。作為腫瘤抑制因子，p21的高表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞周期的阻滯，而缺失則會誘導(dǎo)肝細(xì)胞的持續(xù)增殖及肝癌發(fā)生。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步證明，過表達(dá)WEE1或敲減p21都可一定程度上逆轉(zhuǎn)BMAL1::CLOCK活性降低對肝癌細(xì)胞生長的抑制作用。

綜上所述，該研究為生物節(jié)律調(diào)控肝癌發(fā)生發(fā)展提供了分子機(jī)制，也為靶標(biāo)生物鐘小分子的開發(fā)及在肝癌治療中的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。鑒于WEE1常在肝癌組織中高度表達(dá)，而p21更傾向于低表達(dá)，未來有望在臨床研究中通過抑制BMAL1::CLOCK的活性達(dá)到糾正二者表達(dá)水平進(jìn)而治療肝癌的效果。