从癌前病变到异质性肿瘤：了解肝母细胞瘤的复杂分子机制

肝母细胞瘤是儿童最常见的肝脏恶性肿瘤，在儿童恶性肿瘤中发病率增长最快。早期基因组研究显示，肝母细胞瘤是人类所有癌症中突变负荷最低的，但近年来单细胞RNA测序（single-cell RNA-seq）、多组学、空间转录组学及功能基因组筛选技术的进展，揭示了其显著的复杂性。多样的细胞亚群、差异化的WNT信号通路、关键发育通路，以及肿瘤细胞与肿瘤免疫微环境（TME）之间的复杂相互作用，共同塑造了肿瘤异质性、疾病进展、治疗反应及基因依赖性。染色体11p15.5区域的嵌合胚胎性杂合性缺失（LOH）可能是肝母细胞瘤的起始事件，因为11p15.5 LOH的克隆扩增可在邻近正常肝组织中发生。一种胆管细胞样亚群通过SOX4依赖的旁分泌方式表达FGF19，从而驱动邻近胚胎性肝母细胞瘤细胞的增殖。依赖WNT信号通路的中期因子（MDK）会促进免疫抑制性肿瘤微环境的形成，阻碍免疫细胞浸润。肿瘤微环境还可能由红细胞岛驱动，而红细胞岛会影响治疗耐药性。染色质可及性变化引发的可塑性使肝细胞与肝祖细胞类型之间发生分化转换，这与治疗耐药相关。本文综述了儿童肝母细胞瘤细胞、肿瘤相关细胞类型及基因依赖性的最新研究发现，旨在为肝母细胞瘤治疗的进展提供参考。

研究背景

肝母细胞瘤是儿童最常见的原发性肝脏恶性肿瘤，约占儿童肝脏恶性肿瘤的80%，发病高峰为3岁以下儿童。在全球范围内，肝母细胞瘤的发病率增长速度超过其他任何儿童癌症。尽管手术切除联合化疗可治愈95%的低风险患者和89%的中风险肝母细胞瘤患者，但这种治疗会给幼儿带来长期后遗症（包括继发性癌症）等不良反应。对于高危肝母细胞瘤患儿，新疗法的需求尚未得到满足--高危患者的3年总生存率和无事件生存率分别仅为52%和44%。

肝母细胞瘤是一种胚胎性肿瘤，起源于肝母细胞--肝细胞和胆管细胞的共同前体。肝母细胞瘤是所有人类癌症中体细胞突变最少的，这提示在肝脏发育早期，肝前体细胞对引发致癌转化的简单基因事件尤为敏感。早期研究已在肝母细胞瘤中发现CTNNB1、APC、AXIN1、AXIN2等基因的突变。后续DNA测序研究进一步证实，WNT-β-连环蛋白通路基因的突变是肝母细胞瘤的主要基因事件，同时也发现了NFE2L2、TERT等基因的罕见突变。尽管肝母细胞瘤的基因组图谱相对简单，但它在生物学和临床上均表现为异质性疾病，具有多样的组织学亚型、不同的临床表现及治疗反应。近年来，单细胞RNA测序（scRNA-seq）、多组学及空间转录组学研究为肝母细胞瘤的细胞起源、肿瘤异质性及肿瘤微环境（TME）提供了新见解，这可能为开发更有效的治疗方法、提高生存率提供机遇。

从癌前病变到肝母细胞瘤

基因组测序分析显示，绝大多数（约70%-90%）肝母细胞瘤存在CTNNB1基因的基因变异--该基因编码β-连环蛋白，在WNT信号通路中发挥关键作用。肝母细胞瘤中第二常见的基因组变异区域是11p15.5位点，高达84%的病例存在基因组和/或表观遗传异常。

肝母细胞瘤中CTNNB1与11p15.5变异的高共现率提示，这两种基因事件均为肿瘤发生所必需。但直到近期研究发现癌前肝细胞中存在11p15.5变异，肝母细胞瘤发展过程中基因事件的发生顺序才被充分阐明。

肝母细胞瘤与一些遗传综合征相关，如家族性腺瘤性息肉病和贝克威思-威德曼综合征（BWS）。家族性腺瘤性息肉病患者中，APC基因的胚系突变会通过失调的WNT/β-连环蛋白信号通路增加肝母细胞瘤风险；而11p15.5印记缺陷或父源单亲二体则会引发BWS。但并非所有BWS患者都易患肝癌，这提示仅11p15.5变异不足以驱动肿瘤发生，还需第二种基因事件。Pilet等人近期发现，在部分无BWS的肝母细胞瘤患者的非恶性肝组织中，肝细胞和胆管细胞中先检测到11p15.5变异，而后才检测到CTNNB1突变。这些发现表明，11p15.5变异发生在肝胆祖细胞的胚胎发育阶段，从而使肝细胞易于通过CTNNB1突变发生转化（图1A）。有趣的是，本研究作者及其他研究者还在双侧肾母细胞瘤患者的正常肾脏中发现了11p15.5嵌合体，这提示嵌合变异发生在左右肾原基分化之前，可能是肾发生过程中细胞转化的首次基因打击。

图1

为何11p15.5变异对这些胚胎性恶性肿瘤的发生至关重要？11p15.5位点是亲代印记区域，包含IGF2癌基因、H19非编码RNA及CDKN1C抑癌基因，其表达受两个印记控制（IC）区域（IC1和IC2）的严格调控，而这两个区域存在等位基因特异性DNA甲基化（图1B）。IGF2和H19共享共同增强子，其表达通过IC1甲基化反向调控。IC1通常在父源等位基因上发生甲基化，这会阻止CTCF结合，从而使增强子驱动IGF2表达；而母源等位基因上的IC1未甲基化，因此增强子可驱动H19表达。相反，父源等位基因上的IC2未甲基化，这允许反义非编码RNA KCNQ1OT1表达，进而表观遗传沉默CDKN1C和KCNQ1；母源等位基因的IC2发生甲基化，因此CDKN1C和KCNQ1可正常表达。IC1或IC2的异常甲基化，或11p15.5位点的拷贝中性杂合性缺失（cn-LOH）等染色体异常，可能导致IGF2和CDKN1C的表达失调（图1C）。近三十年前，研究人员首次观察到在肝母细胞瘤中，由11p15.5位点的印记缺陷和/或杂合性缺失驱动的IGF2、H19和CDKN1C异常表达。11p15.5变异也见于BWS及肾母细胞瘤等其他癌症。但肝母细胞瘤中11p15.5基因失调的潜在机制似乎与肾母细胞瘤和BWS不同。癌前肝组织和肾组织中的11p15.5变异呈现不同模式：69%的癌前嵌合肝组织以cn-LOH为主；58%的癌前嵌合肾组织以IC1高甲基化为主（图1D）；64%的BWS病例以IC2表观突变（甲基化缺失）为主要变异（图1E）。一项空间转录组学研究显示，具有11p15.5嵌合的非肿瘤肝组织中IGF2过表达、H19下调，且肝分区发生变异。此外，嵌合肝组织中富集细胞外基质和血管生成基因标志物，这提示11p15.5变异为肿瘤发生创造了促血管生成的微环境。

Nirgude等人的多组学研究显示，BWS患者的肝脏在具有11p15.5变异的肝细胞中存在代谢功能障碍，且过氧化物酶体增殖物激活受体α信号通路富集，这与肝母细胞瘤患者11p15.5嵌合肝组织中脂质代谢基因的高表达一致。尽管癌前肝细胞中的11p15.5变异是肝母细胞瘤发展的早期步骤，但它们也可能与CTNNB1变异同步发生或较晚发生。基因小鼠模型显示，仅CTNNB1突变不足以引发肝母细胞瘤。作为关键的胎儿生长因子，IGF2可能与β-连环蛋白或其他癌基因协同驱动肿瘤发生。研究者近期建立的MYC驱动型肝母细胞瘤小鼠模型显示，肿瘤中Igf2表达水平极高（在差异表达基因中排名第一），这支持IGF2在肿瘤发生中发挥重要作用的观点。但IGF2与β-连环蛋白或其他癌蛋白协同作用的具体分子机制仍知之甚少。

另一个尚未解答的问题是：11p15.5位点变异是否是其他癌症类型发生的先决条件？值得注意的是，对1000多个癌细胞系的IGF2表达分析显示，IGF2在胚胎性肿瘤中选择性高表达，包括肾母细胞瘤、肝母细胞瘤、横纹肌肉瘤、CIC-DUX4肉瘤及滑膜肉瘤。这种独特的IGF2表达模式提示存在一种共同的致癌机制--11p15.5变异是这些肿瘤恶性转化的关键早期事件。事实上，近期一项研究显示，11p15.5变异常见于胚胎性和腺泡状横纹肌肉瘤。开发11p15.5变异的早期检测策略及癌前细胞靶向策略，可能为预防这些儿童恶性肿瘤提供新方向。

11p15.5变异还与化疗反应相关--其发生率在治疗前为50%，化疗后升至82%，复发肿瘤中达94%。这提示，要么预先存在的11p15.5变异克隆对化疗更耐药，从而在治疗过程中被选择性保留；要么肿瘤细胞在化疗压力下获得11p15.5变异作为生存适应机制。

胆道发育程序与WNT信号通路协同驱动肝母细胞瘤增殖

尽管肝母细胞瘤的基因背景简单，但它是一种具有不同组织学和转录组学亚型的异质性疾病。肝母细胞瘤的两种主要组织学类型为上皮型以及上皮-间质混合型。上皮型包括胎儿型和胚胎型细胞亚型，这两种亚型常共存于同一肿瘤中。胎儿型肝母细胞瘤细胞与正常胎儿肝细胞相似，通常分化良好、有丝分裂活性低，且预后较好。临床上，诊断时符合切除标准且表现为高分化胎儿型组织学特征的肝母细胞瘤可仅通过手术治疗。相反，胚胎型肝母细胞瘤细胞分化较差、有丝分裂活性较高，且预后较差。上皮-间质混合型不仅包含上皮成分，还包含间质成分（如类骨质、软骨和纤维组织）。但决定肝母细胞瘤细胞异质性和分化状态的机制仍不明确。

早期利用微阵列和bulk RNA测序技术的研究将肝母细胞瘤分为不同分子亚型，包括C1和C2、C1/C2A/C2B、MRS-1/MRS-2/MRS-3、肝细胞型/增殖型/间质型，或肝细胞型/肝祖细胞型/间质型，这些亚型与不同的肿瘤组织学特征和结局相关。近年来，单细胞RNA测序、多组学及空间转录组学研究进一步在单细胞和空间水平揭示了肝母细胞瘤的瘤内异质性。这些研究强调，肝母细胞瘤包含多能肝胆祖细胞与肝细胞/胆管细胞/间质细胞之间连续的细胞分化状态，以及伴随免疫抑制性微环境的克隆进化。尽管在理解肝母细胞瘤异质性方面取得了这些进展，但一个核心问题仍未解决：为何普遍激活的WNT/β-连环蛋白信号通路会将肝母细胞瘤驱动至如此多样的细胞和分子状态？

Wu等人通过单细胞RNA测序结合空间转录组学，揭示了WNT/β-连环蛋白信号通路如何影响胎儿型和胚胎型肝母细胞瘤细胞的增殖速率差异。正常肝脏中肝细胞的增殖由两种不同信号通路驱动：第一，胆汁酸刺激回肠肠上皮细胞中的法尼醇X受体（FXR），促进FGF19生长因子的表达上调。回肠肠上皮细胞和胆囊上皮细胞产生的FGF19进入门静脉循环，进而促进肝细胞G1/S期细胞周期转换（图2A）。第二，肝中央静脉内皮细胞释放的WNT通过WNT靶基因TBX3抑制E2F7/E2F8，从而促进肝细胞有丝分裂。而Wu等人证实，在胚胎型肝母细胞瘤中，FGF19直接由一小群表达胆道发育程序的独特肝母细胞瘤细胞产生，并通过旁分泌方式促进胚胎型肝母细胞瘤细胞增殖。这种旁分泌FGF19信号与CTNNB1功能获得性突变或抑癌基因APC功能缺失性突变驱动的WNT信号通路持续激活协同作用（图2B）。几乎所有肝母细胞瘤中都存在上述WNT信号通路变异之一。

图2

分泌FGF19的胆管细胞样肝母细胞瘤细胞的特征为WNT/β-连环蛋白信号通路高度激活、增殖速率低，且表达胆管细胞标志物KRT19及SOX4（一种在胆道谱系分化中起重要作用的转录因子）。这些胆管细胞样细胞被胚胎性肝母细胞瘤细胞包围--后者的特征为WNT/β-连环蛋白信号通路激活水平中等、增殖指数（Ki67）高，且高表达KLB（一种肝细胞跨膜蛋白，作为FGF19的共受体发挥关键作用）。Wu等人通过肿瘤类器官进一步验证：外源性FGF19对不表达FGF19的KLB⁺肝母细胞瘤细胞的增殖至关重要。在培养体系中经过多代传代后，表达FGF19的胆管细胞样肿瘤细胞比肝细胞样肿瘤细胞具有选择性生长优势。有趣的是，他们发现胆管细胞样细胞中FGF19的表达直接受SOX4和WNT/β-连环蛋白调控，且与FXR的调控无关。该研究强调，肝母细胞瘤可能起源于多能肝胆祖细胞，而胆道谱系发育程序的激活可通过赋予谱系特异性生长优势影响肿瘤进化和异质性。这也提示，使用目前处于临床试验阶段的小分子抑制剂靶向FGF19受体（FGFR），可能对胚胎性肝母细胞瘤具有抗肿瘤作用。值得注意的是，小部分肝母细胞瘤中存在FGF19扩增。

胎儿型和WNT高表达胚胎型肿瘤表现出不同的药物反应

与Wu等人的研究相似，Kluiver等人通过多组学和空间转录组学分析，在肝母细胞瘤肿瘤和类器官中识别出不同的WNT信号状态。他们发现两种不同的肿瘤上皮特征--肝"胎儿"型和WNT高表达"胚胎"型，二者呈现差异化的WNT信号模式。胎儿型富集肝脏特异性WNT靶基因（如GLUL、CYP2E1、RHBG），而胚胎型富集经典WNT靶基因（如AXIN2、NOTUM、NKD1）。值得注意的是，转录因子HNF4A和LEF1（与β-连环蛋白相互作用的WNT通路转录因子）的二分表达模式可明确区分胎儿型与胚胎型肿瘤细胞。

通过对患者来源的肿瘤类器官进行高通量药物筛选，Kluiver等人发现胚胎型和胎儿型肿瘤类器官均对HDAC2抑制剂高度敏感，这与Espinoza等人近期的研究结果一致。有趣的是，与肾母细胞瘤、神经母细胞瘤等其他胚胎性肿瘤相比，肝母细胞瘤对HDAC抑制剂罗米地辛更敏感。罗米地辛已获批用于治疗皮肤T细胞淋巴瘤和外周T细胞淋巴瘤。但胎儿型和胚胎型肿瘤类器官对受体酪氨酸激酶抑制剂的敏感性存在差异：胚胎型类器官对FGFR抑制剂敏感，而胎儿型类器官对EGFR抑制剂有反应。他们发现，FGFR1在WNT高表达的肝胚胎型肿瘤中高表达，FGFR4和EGFR在HNF4A⁺肝胎儿型肿瘤中高表达。这些发现提示，FGF和EGF分别促进这两种肿瘤细胞群的增殖。从培养基中去除EGF会显著减少胎儿型类器官的生长，但对胚胎型类器官无影响；去除FGF10对两种类器官的生长均无影响，因此Kluiver等人推测这些类器官中的FGF信号为自分泌信号。

Wu等人还发现，当去除EGF10时，部分肝母细胞瘤类器官会生成FGF19以促进细胞增殖。但这与FGF19的旁分泌功能并不互斥。早期研究显示，在共受体KLB存在的情况下，FGF19与FGFR1和FGFR4的结合亲和力相近。但WNT信号是否决定胎儿型和胚胎型肿瘤中FGFR亚型的表达，以及胎儿型肿瘤中EGFR的表达，仍有待进一步研究。

肝母细胞瘤的免疫抑制性微环境

具有肝祖细胞特征的肝母细胞瘤呈免疫"冷"表型--即与高分化肝细胞型肝母细胞瘤相比，肝祖细胞型样本中缺乏免疫细胞。Song等人通过对化疗后肿瘤的单细胞RNA测序分析，探究了肿瘤微环境与肿瘤异质性之间的关系。他们发现肿瘤中富集三种免疫细胞群：巨噬细胞、前髓细胞和嗜碱性粒细胞。亚群分析显示，与非肿瘤组织中的对应细胞相比，肿瘤相关巨噬细胞是唯一表现出转录组差异的细胞类型，其特征为肿瘤巨噬细胞中清道夫受体MARCO的表达降低（MARCOlow）。配体-受体相互作用预测显示，这些MARCOlow肿瘤相关巨噬细胞通过不同信号通路与不同肿瘤细胞群相互作用（图3A）。另一项对未接受治疗的肝母细胞瘤样本的单细胞RNA测序研究揭示了一种免疫景观：以红细胞岛异常聚集为特征（由VCAM1⁺巨噬细胞和红细胞组成），且这一特征与患者生存率呈负相关。红细胞通过LGALS9/TIM3信号轴抑制树突状细胞功能（图3B），这可能进而导致抗肿瘤T细胞反应的激活受损。

图3

髓外造血是肝母细胞瘤的典型病理特征，这可能反映了由于独特的肿瘤微环境，肝脏处于造血发育的早期阶段。尽管目前尚不清楚MARCOlow巨噬细胞和VCAM1⁺巨噬细胞是否为同一群体，但Song等人的研究在肝母细胞瘤中发现了大量红细胞群。研究者通过单细胞RNA测序和空间转录组学分析对基因模型进行研究，发现红细胞富集的结果与之一致。这些研究表明，髓外造血岛中的红细胞可能在促进肿瘤发生中发挥重要作用。

Münter等人通过单细胞和空间转录组学分析进一步拓展了这一范式，揭示了肝母细胞瘤中存在连续的分化谱系，且WNT信号激活程度不同（图3C）。值得注意的是，WNT活性高与MDK的表达升高相关--MDK是一种与免疫抑制和免疫逃逸相关的免疫调节因子。与非肿瘤组织和胎儿肝脏样本相比，肝母细胞瘤中B细胞浸润显著减少，细胞毒性淋巴细胞与调节性T细胞的比例降低。此外，与原发肿瘤相比，B细胞丰度与疾病进展（包括复发和转移）呈负相关趋势。空间转录组学和免疫荧光染色证实，免疫细胞（尤其是淋巴细胞）被排除在肿瘤细胞区域之外。在接受治疗和未接受治疗的肿瘤样本中均观察到肝母细胞瘤的免疫逃逸现象。进一步分析显示，肿瘤区域内的巨噬细胞表达与免疫抑制相关的基因。该研究通过体外共培养体系证实，肝母细胞瘤细胞可诱导巨噬细胞向促纤维化表型转变，这一过程可能由MDK介导。配体-受体相互作用预测显示，MDK通过NCL和LRP1等受体传递信号，而这两种受体均与免疫抑制通路相关。Münter等人进一步表明，MDK的表达受β-连环蛋白调控。作为一种生长因子，MDK还可能促进肝母细胞瘤细胞的存活、增殖和转移（图3C）--这在其他类型的癌症中已有报道。该研究揭示了WNT-MDK轴驱动低分化肝母细胞瘤的免疫逃逸，为侵袭性肿瘤中观察到的免疫冷表型提供了机制基础，并强调MDK是克服免疫抵抗的潜在治疗靶点。

肝母细胞瘤中的细胞可塑性与化疗耐药

目前肝母细胞瘤的标准治疗包括手术切除和全身化疗。肿瘤的完全手术切除仍是长期生存的最关键决定因素。对于诊断时无法切除的肿瘤，先采用新辅助化疗缩小肿瘤，再进行手术切除。顺铂是化疗方案的基石，显著改善了肝母细胞瘤患者的预后。对于高危肝母细胞瘤，顺铂常与阿霉素联合使用。然而，化疗反应的异质性以及侵袭性亚型的高复发率，带来了重大的临床挑战。此外，顺铂的急性毒性和远期效应极为常见：25%-90%的肝母细胞瘤患者会出现顺铂相关耳毒性，影响语言和社交发育；顺铂还与急性和慢性肾毒性相关。相比之下，阿霉素与肝母细胞瘤患者的心肌病和继发性白血病发生相关。

近期基因组学、单细胞及多组学研究开始揭示化疗耐药的分子基础，这可能为开发克服化疗耐药、提高患者生存率的策略提供新机遇，甚至可能通过降低顺铂累积剂量来减少治疗的慢性毒性。Hirsch等人采用整合方法（包括基因组学和 bulk RNA测序）表明，肝祖细胞亚型（与胚胎性组织学特征相关）在顺铂耐药肿瘤中富集。化疗期间，肝祖细胞积累大量顺铂诱导的突变（具有特定突变特征），导致高度突变的复发和转移灶形成。这些细胞高表达干细胞标志物（如AFP、MYCN、LIN28B、EPCAM）；胆管标志物KRT19也高表达，表明这些细胞可能具有肝脏发育中肝胆共同祖细胞的特征。纵向分析显示，耐药克隆来源于单一的共同祖先细胞。在后续的单细胞多组学和空间转录组学研究中，Roehrig等人识别出肝母细胞瘤细胞的连续状态谱系--从肝细胞型到肝祖细胞型再到间质分化型，且在肝细胞型和肝祖细胞型群体之间存在中间状态（图4A、B）。

图4

染色质可及性图谱显示，肝母细胞瘤中的不同细胞状态由特定的转录因子网络调控。例如，肝祖细胞中SOX4和MYCN的表达及转录活性较高，且沿分化轴向中间型和肝细胞型细胞逐渐降低。相反，肝细胞型细胞中AHR、NR1H4和CPEBB/D的表达及转录活性升高，且向低分化状态逐渐减弱。而中间型细胞状态则富集HNF1A、HNF4A和ONECUT1的转录活性--这些因子参与肝细胞分化。有趣的是，近期一项研究显示，ONECUT1是一种抑癌基因，可在小鼠中抑制YAP/β-连环蛋白驱动的肝母细胞瘤形成。值得注意的是，以干细胞性基因和DNA修复基因过表达为特征的肝祖细胞亚克隆，在新辅助化疗后增殖更快。但部分转移灶中的大多数肿瘤细胞呈现肝细胞表型（图4C）。该研究提示，肝母细胞瘤细胞状态是动态而非静态的，且受基因变异和微环境信号的共同影响。这些发现表明，治疗压力下的克隆进化会筛选出具有可塑性的化疗耐药表型，使其能够适应细胞毒性应激。

Song等人不仅发现了一群表达红细胞基因的肿瘤相关细胞簇，还发现了一小群具有内在红细胞基因特征的肝母细胞瘤细胞。这些肿瘤细胞通过红细胞生成信号与巨噬细胞特异性相互作用（图4D）。当以类器官形式培养时，这些细胞对研究中所有测试药物均表现出广泛耐药性。但其生物学特征仍不明确。单细胞RNA测序制备过程中可能存在红细胞污染，这是一个潜在问题；但类器官培养中红细胞基因特征的持续存在，反驳了这一解释。同样，在研究者建立的MYC驱动型肝母细胞瘤小鼠模型中，也发现了一群高表达红细胞基因的肿瘤细胞。通过RNA测序分析证实，从这些肿瘤中衍生的细胞系仍维持血红蛋白基因的表达（未发表数据）。值得注意的是，该MYC驱动模型的肿瘤对阿霉素治疗表现出耐药性。这些发现提示，肝母细胞瘤细胞中红细胞基因的表达与内在药物耐药相关，值得进一步研究。

但在解读这些近期多组学研究的数据时需谨慎--它们并未提供直接证据证明所报道的关联是化疗耐药的原因。未来需要通过直接的功能验证研究来证实这些发现。

肝母细胞瘤的治疗易感性

肝母细胞瘤是一种极罕见的癌症（发病率为1.76/100万）。尽管近年来已建立患者来源异种移植模型，但直到近期，已建立的人类肝母细胞瘤细胞系数量仍有限。值得注意的是，XenTech公司已开发出多达7种源自患者来源异种移植（PDX）的肝母细胞瘤细胞系，这些细胞系已用于多项临床前研究。这些模型显著扩展了肝母细胞瘤研究的工具库，并在推动转化研究（包括药物筛选和机制研究）中发挥了关键作用。但能重现人类疾病的基因工程小鼠模型仍较罕见，这极大地阻碍了新疗法（尤其是免疫疗法）的临床前测试。因此，专门针对肝母细胞瘤的治疗方法极少，大多数临床试验依赖"篮子试验"设计，纳入多种儿童实体瘤。目前，有10项针对复发和难治性儿童实体癌（包括肝母细胞瘤）的早期临床试验正在进行（表1）。其中包括2种化疗方案、5种免疫疗法和3种靶向疗法。在靶向疗法中，替加维文特‌（tegavivint）通过破坏β-连环蛋白与TBL1的相互作用，促进肝母细胞瘤关键致癌驱动因子β-连环蛋白的降解。磷脂酰肌醇蛋白聚糖3（GPC3）在肝母细胞瘤和肝细胞癌中均高表达，已成为一种有前景的免疫治疗靶点。近期一项针对成人肝癌的临床研究显示，共表达IL-15的GPC3导向CAR-T细胞（而非单独的GPC3 CAR-T细胞）达到了66.7%的疾病控制率（12例患者中有8例）和33.3%的客观缓解率（12例患者中有4例）。这些发现意味着，经过IL-15"武装"的GPC3 CAR-T细胞，或许能为复发性肝母细胞瘤患者提供一种颇具潜力的治疗新选择。

表1

由于疾病模型稀缺且功能研究有限，研究者对肝母细胞瘤的癌症依赖性的理解仍较匮乏，这阻碍了更有效、毒性更低的靶向疗法的开发。全基因组CRISPR筛选（如博德研究所的癌症依赖性图谱（DepMap）项目）已为多种肿瘤类型的癌症依赖性基因提供了有价值的见解。DepMap数据库仅包含两种肝母细胞瘤细胞系（Huh6和HepG2）。排除常见必需基因后，对这两种细胞系的分析显示，仅210个共享的癌症依赖性基因。肝母细胞瘤驱动基因CTNNB1和NFE2L2，以及肝脏特异性转录因子HNF1A和HNF4A，也被发现对细胞存活至关重要。这些肝母细胞瘤依赖性基因尤其富集于线粒体翻译和氧化磷酸化相关通路，提示肝母细胞瘤细胞对线粒体功能的破坏特别敏感。但研究者近期的CRISPR筛选研究表明，与缺氧2D培养或常氧3D培养条件相比，癌细胞在常氧2D培养条件（DepMap所用条件）下表现出显著不同的行为。这些差异在与线粒体过程相关的基因中尤为明显，这让人质疑在更接近生理环境的条件下，靶向线粒体功能是否有效。遗憾的是，从这两种肝母细胞瘤细胞系中鉴定出的可靶向依赖性基因数量较少（表2），且大多数尚未在相关疾病模型中进行功能验证。

表2

未来方向

肝母细胞瘤的特征包括WNT信号的瘤内异质性、克隆进化，以及表观遗传和转录可塑性--这些均可能导致化疗耐药的发生。尽管有这些见解，但与治疗反应相关的WNT信号活性差异的潜在机制仍知之甚少。CTNNB1的激活突变可通过错义突变（在较年轻患者（<4岁）中更常见）或外显子3缺失（倾向于在较大年龄患者中发生）产生。CTNNB1的点突变主要发生在11p15.5位点嵌合体患者中。

肝母细胞瘤小鼠模型显示，与CTNNB1外显子3缺失突变相比，CTNNB1点突变与YAP1癌基因联合作用时，会导致更分化的肿瘤表型。深入理解WNT通路多样性如何与耐药祖细胞群相互作用，可能揭示克服耐药和预防疾病复发的新治疗策略。尽管免疫疗法（如抗GD2疗法）已显著改善神经母细胞瘤的预后，但肝母细胞瘤的有效免疫疗法仍有待开发。靶向肝祖细胞肿瘤的"免疫冷"特性，可能是根除复发和转移病灶的关键。尽管近年来在理解肝母细胞瘤复杂生物学方面取得了进展，但化疗仍是高危疾病的基石治疗。

提高化疗药物的疗效同时最大限度地减少毒性，是一项迫切的临床需求。在研究者近期的全基因组CRISPR筛选中，发现PRKDC是阿霉素反应的基因修饰因子。在基因工程小鼠模型和患者来源的肝母细胞瘤异种移植物中，PRKDC抑制剂可增强阿霉素的疗效--这提示，鉴定化疗反应的基因调节因子是优化当前治疗方案的有效策略。

近期许多肝母细胞瘤多组学研究基于有限的样本量和可能无法完全捕捉人类疾病复杂性的实验模型。尽管这些研究提供了有价值的机制见解，但仍需要在更大规模、注释完善的患者队列中进行验证，以确认其与肿瘤进化和化疗耐药的相关性。

另一个挑战是，在近期肝母细胞瘤的单细胞和空间转录组学研究中，对所鉴定细胞类型缺乏统一定义。技术平台、分析方法的差异，样本量有限，以及治疗状态（化疗前vs化疗后）的不同，导致肿瘤亚群的表征不一致。细胞群命名缺乏标准化，阻碍了对肝母细胞瘤异质性的充分理解，以及对可重复、具有临床相关性的肿瘤细胞状态的定义。因此，可能需要开发更稳健的分析工具，并整合所有数据集，以对肝母细胞瘤样本进行全面分析。

参考文献：

Yang J, Davidoff AM, Murphy AJ. From preneoplastic lesion to heterogenous tumor: recent insights into hepatoblastoma biology and therapeutic opportunities. Mol Cancer. 2025;24(1):198. Published 2025 Jul 19. doi:10.1186/s12943-025-02405-8