引用本文： 李汛, 孟文勃, 白仲添, 严俊, 张磊, 周文策. 信号通路在肝细胞癌发展中的作用. 中国普外基础与临床杂志, 2014, 21(7): 916-920. doi: 10.7507/1007-9424.20140220 复制
肝细胞肝癌（简称肝癌）是世界上最常见的恶性肿瘤之一，全球范围内肝癌多发于东南亚、西太平洋地区和撒哈拉沙漠以南的某些非洲国家，这些地区肝癌发病率一般在30/10万以上，全世界每年50万～60万例新发肝癌中约50%发生在我国。目前，乙型肝炎和丙型肝炎已经成为全球引起肝硬变和肝癌的最主要原因。超过80％肝癌病例的发生与乙型或丙型肝炎病毒感染后肝硬变和接触黄曲霉毒素B有关[1]。在过去30年，多种化疗药物延长晚期肝癌患者生存期的临床实验屡屡失败。然而，随着医学的发展和基础研究的深入，开发分子靶向药物治疗肝癌的研究已越来越受到人们的重视。而且从基因水平分析，在肝癌中可以找到无数的基因突变，并且在肝癌发病的基因学中很难确定一个主导致癌基因。由于肿瘤的发生和发展在分子水平是多通路、复杂网络性作用的过程，这给多靶点、多抑制剂药物的开发造成了一定的阻碍。现拟通过对肿瘤发生的分子机理作如下综述，以期为肝癌临床治疗以及靶向药物开发提供理论参考。
1 表皮生长因子受体（epidermal growth fac-tor receptor，EGFR）信号通路
EGFR是膜蛋白受体，在许多恶性肿瘤如乳腺癌、卵巢癌、肺癌、结直肠癌、前列腺癌、食管癌、胃癌、宫颈癌、神经胶质细胞瘤、头颈部鳞癌等中均呈高表达，对它的激活可加快肿瘤细胞增值，促进肿瘤血管生成并加速转移[2-7]。肿瘤增殖的重要机理之一是激活EGFR酪氨酸激酶活性[8]。异常EGFR或正常EGFR的过表达都可激发这种受体酪氨酸激酶持续激活，从而将细胞生长刺激信号从细胞膜传导至细胞核。在肝癌中已经发现存在EGFR1和EGFR2过表达，但其参与肿瘤发生的机理还不清楚。与良性或中度分化的肿瘤相比，EGFR的过度表达在未分化的肿瘤中更普遍。EGFR的过度表达已被证实是一个独立的负面预后因素，并且与早期肿瘤的复发和肝外转移相关[9-10]。
2 丝裂酶原活化蛋白激酶（migogen-activ-ated protein kinase，MAPK）通路
在肿瘤的发生中，除了EGFR的过表达外，还有许多将细胞表面电刺激信号传到细胞核下游的中间信使的表达。这些中间信使也可以发生突变并传递细胞增殖的信号至细胞核。Ras是一个关键的信号开关，它可以通过几种不同途径的级联效应把刺激信号从EGFR传递至细胞核。MAPK通路是其中之一[11]。MAPK级联是接到细胞胞外信号到胞内反应的重要信号传导通路，调节体细胞的生长、分化、凋亡以及细胞间功能同步化等[12]。该通路是由Raf激酶、甲基乙基酮（MEK）和细胞外信号调节激酶（ERK）组成。已有研究[13]证明了异常活化的MAPK通路在肝癌中的活化作用，表明这一因子的潜在重要性。
Ras/ERK的级联反应通路作为MAPK信号的一个主要分支，通常参与细胞生长的调节及酪氨酸激酶受体的信号传导，如EGFR、胰岛素样生长因子受体（IGFR）、血小板衍生生长因子受体（PDGFR）、肝细胞生长因子受体（HGFR、MET）、血管内皮生长因子受体（VEGFR）等[14-15]。在Ras/ERK的级联反应中，活化的Ras（Ras-GTP）触发Raf1、MEK1/2及ERK1/2的逐级激活。活化的ERK1/2交叉激活无数生长有关的基因，包括c-Jun、c-fos、c-myc、FOXO及E26转录因子（ETS）。在啮齿类动物和人类的FAHs、DNS和肝癌中，基因相关的MAPK级联反应，如CH-Ras和c-KI-Ras以及C-Raf、c-Fos和c-Jun均过表达。Ras基因突变可能在各种化学品诱导的啮齿类动物肝癌中发生，在人肝癌中散在发生，并在频繁地接触氯乙烯工人中常有发现[16]。有研究[17-18]表明，在F344大鼠的DN和肝癌模型中，一个特定的ERK抑制剂双特异性磷酸酶1（Dusp1）的下调可促使活性ERK（磷酸化ERK）水平升高；在F344的DN和肝癌中，持续的ERK活化促进Ser296残留的Dusp1的磷酸化。磷酸化的Dusp1易受SKP-Csk1泛素连接酶泛素化和蛋白酶体降解的影响[19]。在抗癌BN大鼠的DNS和肝癌中，Dusp1的高表达与其相对较低的泛素化、随之发生的pERK1/2的抑制及它的靶基因相关。
值得注意的是，对正常和非肿瘤周围肝脏的对比分析发现，预后较好的HCC（HCC with better out-come，HCCB）中Dusp1表达水平相对较高，而Dusp1表达在预后较差的HCC（HCC subtype with poorer outcome，HCCP）中大幅下降，这主要是由于启动子（Dusp1位点的LOH）甲基化和磷酸化及随后的泛素化和蛋白酶体降解所致[12]。Dusp1及ERK1/2的表达与肝癌细胞增殖率、微血管密度、肝癌细胞凋亡及患者的生存密切相关。此外，功能性的研究[20]显示，Dusp1的激活导致ERK、CKS1及Skp2的活性增强，人肝癌细胞增殖增加，并抑制凋亡发生。在HCCP中，pERK1/2的高表达导致Dusp1的磷酸化水平改变及FoxM1激活水平提高。这些结果有力地证明Dusp1和Skp2水平与人类肝癌的预后有关。在FoxM1诱导Skp2和CKS1表达的研究[21]中，它通过抑制Dusp1，加强ERK级联反应的一个正反馈循环发挥上述作用。
3 IKB/NF-κB信号通路
在肝癌早期阶段，产生过多的炎性细胞因子和生长因子降低了诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、κB抑制蛋白激酶（IKK）及核因子kappa B（NF-κB）轴的抑制[22]。诱导IKK的表达导致IκB蛋白的磷酸化、泛素化及蛋白酶体降解。因此，NF-κB家族成员可能会积聚在细胞质和到达细胞核，在此激活多种生长相关的基因，包括c-myc基因、细胞周期蛋白基因、抗凋亡基因（即bcl-XL）以及炎症有关的基因，如iNOS家族的基因。iNOS在肝癌中可能发挥着核心作用[23]。iNOS的刺激和NO的增加，导致缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）激活，VEGF-α的表达和血管生成增加。因此，iNOS刺激NF-κB的表达可能建立一个正循环，导致NF-κB的累积[24]。
在人类和鼠类的肝癌中，iNOS过表达、NO产生过剩。化学药物诱导的大鼠在肝癌前及肿瘤性病变中，iNOS、IκK和NF-κB轴的抑制降低表明IκK/NF-κB信号的活化在肝癌的早期发生。在人肝癌，iNOS的表达水平与基因组不稳定性、增殖率和微血管密度直接相关，并与细胞凋亡呈负相关[23]，这表明iNOS表达及iNOS/IκK/NF-κB和iNOS/H-Ras/ERK耦合是肝癌的预后指标。对Huh7和HepG2肝癌细胞株的体外研究[25]结果显示，iNOS与RAS/ERK和IκK/NF-κB的耦合被iNOS氨基胍抑制剂或iNOS的siRNA解除，而NO产生者乙二醇-S-亚硝基-N-乙酰青霉胺（Glyco-Snap-2）可使之增强。
4 PI3K/Akt信号通路
p110催化亚基的激活及随后细胞表面酪氨酸激酶受体的刺激，使细胞膜磷酸肌醇磷酸化。其中，PIP3是抗癌基因PTEN〔与张力蛋白同源10号染色体上缺失的磷酸酶（phosphatase and tensin homo-log deleted on chromosome ten）〕的作用物，而PTEN是PI3K信号的内源性抑制剂。随着胸腺瘤病毒癌基因/蛋白激酶B（AKT/PKB）PH结合域与PIP3的结合，AKT被3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1（PDK1）磷酸化[26]。哺乳动物雷帕霉素靶物2（mammalian target of rapamycin complex 2，mTORC2）是使AKT酶锁定在一个活性构象的主要活性激酶。活性AKT诱导参与许多从血管生成、细胞存活、增殖、翻译到细胞代谢等的下游生物反应。AKT使糖原合成酶激酶-3β（GSK-3β）磷酸化并抑制其活性，进而使β-连环蛋白磷酸化和泛素化，从而诱导β-连环蛋白的核积累和生长调节基因的激活。此外，AKT通过mTOR及IκK被激活，从而使NF-κB活化。AKT还使细胞凋亡相关基因（i.e. BAD）磷酸化，并抑制细胞凋亡。有文献[27]报道，mTOR信号在肝癌中起着举足轻重的作用。在化学诱导大鼠癌前及肿瘤病变和c-myc/Tgf-α双转基因小鼠肝癌中，AKT的上调可致GSK-3β失活[28]。二乙基亚硝胺诱导的小鼠肝癌中，Akt的上调与金属硫蛋白表达下调有关，这提示Pi3k/AKT信号对金属硫蛋白和氧自由基可产生抑制作用[29]。最近的研究[30]表明，与生长较缓慢的BN大鼠和c-myc转基因小鼠的病变相比，在快速增长的F344和E2F1转基因小鼠DN和肝癌中，Mybl2转录因子的过度表达更高。在相同的结果中，与HCCB相比，HCCP中Mybl2过度表达最高。Mybl2转染的HuH7细胞转录激活一系列基因，参与信号转导和细胞增殖，依次诱导肝素结合细胞因子（midkine，MDK）激活加速细胞周期以及AKT与ERK1/2传导通路。因此相关研究[20]表明，在人类肝癌中Mybl2与AKT的表达呈正相关关系。
5 Wnt/β-catenin信号通路
早在20世纪80年代，人们就发现了Wnt基因，它是Wingless基因与int-1基因的统称。截至目前，人们已经发现了将近20种Wnt家族成员。它们通过Wnt信号通路广泛参与胚胎早期发育及成体细胞的增值、分化和凋亡过程。而且，异常的Wnt信号传导过程常导致肿瘤的发生[31-33]。Wnt信号通路包括Wnt/β-catenin上游传导通路以及下游的Wnt/c-jun、c-myc通路[34-35]。截至目前，对上游Wnt/β-catenin传导通路研究得比较成熟。在Wnt信号通路中，Wnt蛋白首先与Frz及LRP结合成三聚体，促使Dsh磷酸化，磷酸化的Dsh抑制GSK-3β，从而抑制对β-catenin的降解，使其在细胞内富集并转入核内，与核内TCF细胞因子相互作用，调节靶基因c-myc、c-jun、cylinD1、VEGF等的表达[36]。Wnt信号通路中，各种调节因子的变化主要靠改变β-catenin在细胞质中的浓度而发挥作用，介导胚胎发育及细胞增值和分化。正常成熟细胞中，Wnt通路处于沉默状态，细胞质内少量β-catenin多与膜上的钙黏蛋白E-cadherin结合，少量与结肠腺瘤性息肉蛋白（APC）、GSK-3β及轴蛋白Axin结合形成复合体，经泛素-蛋白酶途径降解，维持细胞内β-catenin低水平，不足以产生Wnt信号[37]。只有该通路中各调节因子发生质或量的变化时，才可能使Wnt通路异常激活，启动靶基因转录，导致细胞恶性增值。目前已发现有将近240种Wnt信号调节因子，存在于细胞膜上的有DKK、Kren、Wnt抑制因子WIF、Frz受体相关蛋白、SFRP1等。细胞内Wnt信号调节因子主要有GSK-3β、Axin、APC、β-TrCP、HDPR1、CK1ε等。细胞核内Wnt信号调节因子主要有c-jun、c-myc等。Wnt蛋白参与多条信号通路的调节，在HBV及HCV相关肝癌中，Wnt-1蛋白高表达，这可能与HBV及HCV诱导激活NF-κB有关，推测Wnt-1高表达可促进病毒性肝癌的发生[38-39]。还有研究[40]表明，Wnt信号通路在血管形成及病理学方面扮演重要角色。VEGF及碱性成纤维细胞生长因子b-FGF都是重要的促血管生成因子，它们的活性受Wnt信号调控。在人血管内皮细胞中，b-FGF可降低GSK-3β活性。VEGF是Wnt通路中β-catenin/TCF异源二聚体的又一个作用靶点，Wnt通路激活可显著上调VEGF [41]。研究[42]表明，Wnt信号通路对肝癌侵袭转移有促进作用。MMP-7可降解细胞外基质组分和细胞黏附分子，直接参与肿瘤的侵袭和转移。
6 Hedgehog信号通路
SHH（sonic hedgehog）是一类分泌性Hh配基，Hedgehog信号在参与包括胚胎发生、成体组织内平衡、慢性炎症反应组织修复、癌症发生等过程[34]。Hedgehog家族配基包括SHH、IHH（Indian hedgehog）以及DHH（desert hedgehog），经过自体加工和脂质修饰，产生成熟多肽。Hedgehog信号失活后，修补家族受体（PTCH1/PTCH和PTCH2）抑制SMO信号传导。后者的失活导致细胞质内GL1降级复合物的形成，其家族成员GLI1、GLI2和GLI3通过CKIα、GSK-3β和PKA发生磷酸化。磷酸化的GLI通过FBXW1/ΒTRCP1和FBXW1/ΒTRCP2识别而泛素化，泛素化GLI部分降解释放其完整N端部分功能实现转录抑制。肿瘤发生受多重步骤影响，包括基因错位表达、环境因子、年龄等因素。肿瘤发生通路中，当发生慢性炎症反应修饰损伤组织时，引起基因编码转录因子上调。突变、基因过表达或缺失引起癌症的阶段性发生。HHIP1/HHIP基因编码HH作用蛋白抑制因子，HHIP1在基细胞瘤由于负反馈机理而上调；另外，HHIP1在多种肿瘤如胃癌、胰腺癌、直肠癌以及肺癌中下调；胰腺癌中HHIP1由于外源CpG高甲基化而下调。SMO基因突变发生在10％～20％偶发性基细胞瘤中，SMO基因突变导致hh信号通路发生配基非依赖性活化。SUFU基因编码PEST结构域蛋白，并使GLI家族转录因子从核内释放，GLI1-3基因家族转录因子作为Hh效应器形式功能，GLI1基因在黑素瘤中被过表达，GLI2基因在鳞状细胞癌中表达，GLI3基因在横纹肌肉瘤中表达。GLI家族成员过表达引起基因级联放大，从而导致Hh信号通路持续活化[43-46]。
7 小结
肿瘤的发生发展过程是多条信号通路复杂交织并相互作用形成的网络，对于肿瘤信号通路的研究，不能只局限于单条信号通路的机理研究，更多的应该将多条信号通路联合起来进行研究，并且应考虑可能存在的一些肿瘤标志物、抑癌基因、原癌基因或miRNA的协同作用，这需要应用大量的文献资料以及数据统计分析，并结合先进的实验方法和手段，通过肿瘤内各种分子信号的相互作用以及肿瘤与微环境之间的作用，全面研究肿瘤发生、发展、侵袭及转移过程中可能存在的分子机理以及未知的肿瘤标志物。目前，在该领域已经形成了肿瘤学与分子生物学、细胞生物学、生物力学、材料学、数学、计算机等多学科的交叉应用研究，这对于揭示肿瘤的内在发生机理具有重要的意义和不可估量的前景。
肝细胞肝癌（简称肝癌）是世界上最常见的恶性肿瘤之一，全球范围内肝癌多发于东南亚、西太平洋地区和撒哈拉沙漠以南的某些非洲国家，这些地区肝癌发病率一般在30/10万以上，全世界每年50万～60万例新发肝癌中约50%发生在我国。目前，乙型肝炎和丙型肝炎已经成为全球引起肝硬变和肝癌的最主要原因。超过80％肝癌病例的发生与乙型或丙型肝炎病毒感染后肝硬变和接触黄曲霉毒素B有关[1]。在过去30年，多种化疗药物延长晚期肝癌患者生存期的临床实验屡屡失败。然而，随着医学的发展和基础研究的深入，开发分子靶向药物治疗肝癌的研究已越来越受到人们的重视。而且从基因水平分析，在肝癌中可以找到无数的基因突变，并且在肝癌发病的基因学中很难确定一个主导致癌基因。由于肿瘤的发生和发展在分子水平是多通路、复杂网络性作用的过程，这给多靶点、多抑制剂药物的开发造成了一定的阻碍。现拟通过对肿瘤发生的分子机理作如下综述，以期为肝癌临床治疗以及靶向药物开发提供理论参考。
1 表皮生长因子受体（epidermal growth fac-tor receptor，EGFR）信号通路
EGFR是膜蛋白受体，在许多恶性肿瘤如乳腺癌、卵巢癌、肺癌、结直肠癌、前列腺癌、食管癌、胃癌、宫颈癌、神经胶质细胞瘤、头颈部鳞癌等中均呈高表达，对它的激活可加快肿瘤细胞增值，促进肿瘤血管生成并加速转移[2-7]。肿瘤增殖的重要机理之一是激活EGFR酪氨酸激酶活性[8]。异常EGFR或正常EGFR的过表达都可激发这种受体酪氨酸激酶持续激活，从而将细胞生长刺激信号从细胞膜传导至细胞核。在肝癌中已经发现存在EGFR1和EGFR2过表达，但其参与肿瘤发生的机理还不清楚。与良性或中度分化的肿瘤相比，EGFR的过度表达在未分化的肿瘤中更普遍。EGFR的过度表达已被证实是一个独立的负面预后因素，并且与早期肿瘤的复发和肝外转移相关[9-10]。
2 丝裂酶原活化蛋白激酶（migogen-activ-ated protein kinase，MAPK）通路
在肿瘤的发生中，除了EGFR的过表达外，还有许多将细胞表面电刺激信号传到细胞核下游的中间信使的表达。这些中间信使也可以发生突变并传递细胞增殖的信号至细胞核。Ras是一个关键的信号开关，它可以通过几种不同途径的级联效应把刺激信号从EGFR传递至细胞核。MAPK通路是其中之一[11]。MAPK级联是接到细胞胞外信号到胞内反应的重要信号传导通路，调节体细胞的生长、分化、凋亡以及细胞间功能同步化等[12]。该通路是由Raf激酶、甲基乙基酮（MEK）和细胞外信号调节激酶（ERK）组成。已有研究[13]证明了异常活化的MAPK通路在肝癌中的活化作用，表明这一因子的潜在重要性。
Ras/ERK的级联反应通路作为MAPK信号的一个主要分支，通常参与细胞生长的调节及酪氨酸激酶受体的信号传导，如EGFR、胰岛素样生长因子受体（IGFR）、血小板衍生生长因子受体（PDGFR）、肝细胞生长因子受体（HGFR、MET）、血管内皮生长因子受体（VEGFR）等[14-15]。在Ras/ERK的级联反应中，活化的Ras（Ras-GTP）触发Raf1、MEK1/2及ERK1/2的逐级激活。活化的ERK1/2交叉激活无数生长有关的基因，包括c-Jun、c-fos、c-myc、FOXO及E26转录因子（ETS）。在啮齿类动物和人类的FAHs、DNS和肝癌中，基因相关的MAPK级联反应，如CH-Ras和c-KI-Ras以及C-Raf、c-Fos和c-Jun均过表达。Ras基因突变可能在各种化学品诱导的啮齿类动物肝癌中发生，在人肝癌中散在发生，并在频繁地接触氯乙烯工人中常有发现[16]。有研究[17-18]表明，在F344大鼠的DN和肝癌模型中，一个特定的ERK抑制剂双特异性磷酸酶1（Dusp1）的下调可促使活性ERK（磷酸化ERK）水平升高；在F344的DN和肝癌中，持续的ERK活化促进Ser296残留的Dusp1的磷酸化。磷酸化的Dusp1易受SKP-Csk1泛素连接酶泛素化和蛋白酶体降解的影响[19]。在抗癌BN大鼠的DNS和肝癌中，Dusp1的高表达与其相对较低的泛素化、随之发生的pERK1/2的抑制及它的靶基因相关。
值得注意的是，对正常和非肿瘤周围肝脏的对比分析发现，预后较好的HCC（HCC with better out-come，HCCB）中Dusp1表达水平相对较高，而Dusp1表达在预后较差的HCC（HCC subtype with poorer outcome，HCCP）中大幅下降，这主要是由于启动子（Dusp1位点的LOH）甲基化和磷酸化及随后的泛素化和蛋白酶体降解所致[12]。Dusp1及ERK1/2的表达与肝癌细胞增殖率、微血管密度、肝癌细胞凋亡及患者的生存密切相关。此外，功能性的研究[20]显示，Dusp1的激活导致ERK、CKS1及Skp2的活性增强，人肝癌细胞增殖增加，并抑制凋亡发生。在HCCP中，pERK1/2的高表达导致Dusp1的磷酸化水平改变及FoxM1激活水平提高。这些结果有力地证明Dusp1和Skp2水平与人类肝癌的预后有关。在FoxM1诱导Skp2和CKS1表达的研究[21]中，它通过抑制Dusp1，加强ERK级联反应的一个正反馈循环发挥上述作用。
3 IKB/NF-κB信号通路
在肝癌早期阶段，产生过多的炎性细胞因子和生长因子降低了诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、κB抑制蛋白激酶（IKK）及核因子kappa B（NF-κB）轴的抑制[22]。诱导IKK的表达导致IκB蛋白的磷酸化、泛素化及蛋白酶体降解。因此，NF-κB家族成员可能会积聚在细胞质和到达细胞核，在此激活多种生长相关的基因，包括c-myc基因、细胞周期蛋白基因、抗凋亡基因（即bcl-XL）以及炎症有关的基因，如iNOS家族的基因。iNOS在肝癌中可能发挥着核心作用[23]。iNOS的刺激和NO的增加，导致缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）激活，VEGF-α的表达和血管生成增加。因此，iNOS刺激NF-κB的表达可能建立一个正循环，导致NF-κB的累积[24]。
在人类和鼠类的肝癌中，iNOS过表达、NO产生过剩。化学药物诱导的大鼠在肝癌前及肿瘤性病变中，iNOS、IκK和NF-κB轴的抑制降低表明IκK/NF-κB信号的活化在肝癌的早期发生。在人肝癌，iNOS的表达水平与基因组不稳定性、增殖率和微血管密度直接相关，并与细胞凋亡呈负相关[23]，这表明iNOS表达及iNOS/IκK/NF-κB和iNOS/H-Ras/ERK耦合是肝癌的预后指标。对Huh7和HepG2肝癌细胞株的体外研究[25]结果显示，iNOS与RAS/ERK和IκK/NF-κB的耦合被iNOS氨基胍抑制剂或iNOS的siRNA解除，而NO产生者乙二醇-S-亚硝基-N-乙酰青霉胺（Glyco-Snap-2）可使之增强。
4 PI3K/Akt信号通路
p110催化亚基的激活及随后细胞表面酪氨酸激酶受体的刺激，使细胞膜磷酸肌醇磷酸化。其中，PIP3是抗癌基因PTEN〔与张力蛋白同源10号染色体上缺失的磷酸酶（phosphatase and tensin homo-log deleted on chromosome ten）〕的作用物，而PTEN是PI3K信号的内源性抑制剂。随着胸腺瘤病毒癌基因/蛋白激酶B（AKT/PKB）PH结合域与PIP3的结合，AKT被3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1（PDK1）磷酸化[26]。哺乳动物雷帕霉素靶物2（mammalian target of rapamycin complex 2，mTORC2）是使AKT酶锁定在一个活性构象的主要活性激酶。活性AKT诱导参与许多从血管生成、细胞存活、增殖、翻译到细胞代谢等的下游生物反应。AKT使糖原合成酶激酶-3β（GSK-3β）磷酸化并抑制其活性，进而使β-连环蛋白磷酸化和泛素化，从而诱导β-连环蛋白的核积累和生长调节基因的激活。此外，AKT通过mTOR及IκK被激活，从而使NF-κB活化。AKT还使细胞凋亡相关基因（i.e. BAD）磷酸化，并抑制细胞凋亡。有文献[27]报道，mTOR信号在肝癌中起着举足轻重的作用。在化学诱导大鼠癌前及肿瘤病变和c-myc/Tgf-α双转基因小鼠肝癌中，AKT的上调可致GSK-3β失活[28]。二乙基亚硝胺诱导的小鼠肝癌中，Akt的上调与金属硫蛋白表达下调有关，这提示Pi3k/AKT信号对金属硫蛋白和氧自由基可产生抑制作用[29]。最近的研究[30]表明，与生长较缓慢的BN大鼠和c-myc转基因小鼠的病变相比，在快速增长的F344和E2F1转基因小鼠DN和肝癌中，Mybl2转录因子的过度表达更高。在相同的结果中，与HCCB相比，HCCP中Mybl2过度表达最高。Mybl2转染的HuH7细胞转录激活一系列基因，参与信号转导和细胞增殖，依次诱导肝素结合细胞因子（midkine，MDK）激活加速细胞周期以及AKT与ERK1/2传导通路。因此相关研究[20]表明，在人类肝癌中Mybl2与AKT的表达呈正相关关系。
5 Wnt/β-catenin信号通路
早在20世纪80年代，人们就发现了Wnt基因，它是Wingless基因与int-1基因的统称。截至目前，人们已经发现了将近20种Wnt家族成员。它们通过Wnt信号通路广泛参与胚胎早期发育及成体细胞的增值、分化和凋亡过程。而且，异常的Wnt信号传导过程常导致肿瘤的发生[31-33]。Wnt信号通路包括Wnt/β-catenin上游传导通路以及下游的Wnt/c-jun、c-myc通路[34-35]。截至目前，对上游Wnt/β-catenin传导通路研究得比较成熟。在Wnt信号通路中，Wnt蛋白首先与Frz及LRP结合成三聚体，促使Dsh磷酸化，磷酸化的Dsh抑制GSK-3β，从而抑制对β-catenin的降解，使其在细胞内富集并转入核内，与核内TCF细胞因子相互作用，调节靶基因c-myc、c-jun、cylinD1、VEGF等的表达[36]。Wnt信号通路中，各种调节因子的变化主要靠改变β-catenin在细胞质中的浓度而发挥作用，介导胚胎发育及细胞增值和分化。正常成熟细胞中，Wnt通路处于沉默状态，细胞质内少量β-catenin多与膜上的钙黏蛋白E-cadherin结合，少量与结肠腺瘤性息肉蛋白（APC）、GSK-3β及轴蛋白Axin结合形成复合体，经泛素-蛋白酶途径降解，维持细胞内β-catenin低水平，不足以产生Wnt信号[37]。只有该通路中各调节因子发生质或量的变化时，才可能使Wnt通路异常激活，启动靶基因转录，导致细胞恶性增值。目前已发现有将近240种Wnt信号调节因子，存在于细胞膜上的有DKK、Kren、Wnt抑制因子WIF、Frz受体相关蛋白、SFRP1等。细胞内Wnt信号调节因子主要有GSK-3β、Axin、APC、β-TrCP、HDPR1、CK1ε等。细胞核内Wnt信号调节因子主要有c-jun、c-myc等。Wnt蛋白参与多条信号通路的调节，在HBV及HCV相关肝癌中，Wnt-1蛋白高表达，这可能与HBV及HCV诱导激活NF-κB有关，推测Wnt-1高表达可促进病毒性肝癌的发生[38-39]。还有研究[40]表明，Wnt信号通路在血管形成及病理学方面扮演重要角色。VEGF及碱性成纤维细胞生长因子b-FGF都是重要的促血管生成因子，它们的活性受Wnt信号调控。在人血管内皮细胞中，b-FGF可降低GSK-3β活性。VEGF是Wnt通路中β-catenin/TCF异源二聚体的又一个作用靶点，Wnt通路激活可显著上调VEGF [41]。研究[42]表明，Wnt信号通路对肝癌侵袭转移有促进作用。MMP-7可降解细胞外基质组分和细胞黏附分子，直接参与肿瘤的侵袭和转移。
6 Hedgehog信号通路
SHH（sonic hedgehog）是一类分泌性Hh配基，Hedgehog信号在参与包括胚胎发生、成体组织内平衡、慢性炎症反应组织修复、癌症发生等过程[34]。Hedgehog家族配基包括SHH、IHH（Indian hedgehog）以及DHH（desert hedgehog），经过自体加工和脂质修饰，产生成熟多肽。Hedgehog信号失活后，修补家族受体（PTCH1/PTCH和PTCH2）抑制SMO信号传导。后者的失活导致细胞质内GL1降级复合物的形成，其家族成员GLI1、GLI2和GLI3通过CKIα、GSK-3β和PKA发生磷酸化。磷酸化的GLI通过FBXW1/ΒTRCP1和FBXW1/ΒTRCP2识别而泛素化，泛素化GLI部分降解释放其完整N端部分功能实现转录抑制。肿瘤发生受多重步骤影响，包括基因错位表达、环境因子、年龄等因素。肿瘤发生通路中，当发生慢性炎症反应修饰损伤组织时，引起基因编码转录因子上调。突变、基因过表达或缺失引起癌症的阶段性发生。HHIP1/HHIP基因编码HH作用蛋白抑制因子，HHIP1在基细胞瘤由于负反馈机理而上调；另外，HHIP1在多种肿瘤如胃癌、胰腺癌、直肠癌以及肺癌中下调；胰腺癌中HHIP1由于外源CpG高甲基化而下调。SMO基因突变发生在10％～20％偶发性基细胞瘤中，SMO基因突变导致hh信号通路发生配基非依赖性活化。SUFU基因编码PEST结构域蛋白，并使GLI家族转录因子从核内释放，GLI1-3基因家族转录因子作为Hh效应器形式功能，GLI1基因在黑素瘤中被过表达，GLI2基因在鳞状细胞癌中表达，GLI3基因在横纹肌肉瘤中表达。GLI家族成员过表达引起基因级联放大，从而导致Hh信号通路持续活化[43-46]。
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肿瘤的发生发展过程是多条信号通路复杂交织并相互作用形成的网络，对于肿瘤信号通路的研究，不能只局限于单条信号通路的机理研究，更多的应该将多条信号通路联合起来进行研究，并且应考虑可能存在的一些肿瘤标志物、抑癌基因、原癌基因或miRNA的协同作用，这需要应用大量的文献资料以及数据统计分析，并结合先进的实验方法和手段，通过肿瘤内各种分子信号的相互作用以及肿瘤与微环境之间的作用，全面研究肿瘤发生、发展、侵袭及转移过程中可能存在的分子机理以及未知的肿瘤标志物。目前，在该领域已经形成了肿瘤学与分子生物学、细胞生物学、生物力学、材料学、数学、计算机等多学科的交叉应用研究，这对于揭示肿瘤的内在发生机理具有重要的意义和不可估量的前景。