邢榮春 綜述 秦周萍 審校

（1. 三峽大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院 急診與創(chuàng)傷外科，湖北 宜昌443003；2. 湖北省宜昌市中心人民醫(yī)院 急診與創(chuàng)傷外科，湖北 宜昌443003；3. 三峽大學(xué)人民醫(yī)院 心胸外科，湖北 宜昌443002；4. 湖北省宜昌市第一人民醫(yī)院 心胸外科，湖北 宜昌443002）

胰腺導(dǎo)管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）占胰腺惡性腫瘤的95%以上，在所有癌癥導(dǎo)致患者死亡人數(shù)中排名第三[1-2]。對(duì)PDAC遺傳方面的研究[3]表明，隨著時(shí)間的推移，突變慢慢積累，突變基因包括KRAS（約90%）、p16/INK4a/CDKN2A（約75%）、TP53（約65%）和SMAD4（約50%）。此外，KRAS、p16/INK4a/CDKN2A和TP53的突變所致的細(xì)胞衰老逃逸，這些都會(huì)導(dǎo)致腫瘤的進(jìn)展[4]。由于缺乏早期癥狀、常規(guī)篩查和有效的治療方案[5]，其次是治療困難和早期轉(zhuǎn)移導(dǎo)致＜5%的患者存活超過(guò)5年[6]，診斷時(shí)只有10%～20%的PDAC患者適合手術(shù)治療，5年后只有＜20%的患者接受了治愈性切除術(shù)[3]。因此，了解PDAC的生物學(xué)行為對(duì)于開發(fā)和改進(jìn)有效的治療方案有重要意義。

相關(guān)研究[7]表明，PDAC惡性上皮細(xì)胞僅占腫瘤體積的20%左右，而造血基質(zhì)占腫瘤塊的約80%。因此，PDAC的惡性特征可能與基質(zhì)、逃避免疫監(jiān)視、促進(jìn)腫瘤進(jìn)展和生長(zhǎng)，以及耐藥性傳遞和轉(zhuǎn)移方面存在密切的相關(guān)性[8]，本文主要綜述PDAC細(xì)胞基質(zhì)相關(guān)信號(hào)調(diào)節(jié)通路的研究進(jìn)展。

1 癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞（carcinomaassociated fibroblasts，CAF）

PDAC基質(zhì)由支持腫瘤生長(zhǎng)所必需的網(wǎng)絡(luò)組成。異質(zhì)組分包括胰島細(xì)胞（pancreatic stellate cells，PSC），微血管浸潤(rùn)的免疫細(xì)胞和活化狀態(tài)的CAF，基質(zhì)中含有多糖、蛋白質(zhì)、細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子和酶[9-10]。先前的研究[11]表明，升高的基質(zhì)水平與預(yù)后不良相關(guān)，基質(zhì)隔室的消融改善了化療療效，認(rèn)為基質(zhì)在PDAC的發(fā)生過(guò)程中發(fā)揮了重要作用[11]。此外，聚糖結(jié)合蛋白galectin-1（Gal1）在PDAC中大量表達(dá)，并且在腫瘤發(fā)生過(guò)程中起著重要的刺激作用[12]。PDA小鼠模型中Gal1通過(guò)阻礙腫瘤增殖、血管生成、阻礙發(fā)育和免疫監(jiān)視來(lái)延緩腫瘤的進(jìn)展，20%的PDA小鼠生存期有改善[12]。此外，癌相關(guān)間充質(zhì)干細(xì)胞不僅從CAF中分離出來(lái)，而且還分泌粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM-CSF），促進(jìn)PDAC生長(zhǎng)、存活、侵襲和轉(zhuǎn)移[13-14]。

成纖維細(xì)胞激活蛋白α（fibroblast activation protein，F(xiàn)APα）是CAF特異性表達(dá)的一種膜蛋白，F(xiàn)APα發(fā)揮多效的腫瘤促進(jìn)作用，包括阻斷免疫監(jiān)視，使PDAC適應(yīng)宿主，增強(qiáng)腫瘤血管密度和適應(yīng)腫瘤生長(zhǎng)微環(huán)境[15-16]。因此，CAF中FAPα的減少，不僅恢復(fù)了移植腫瘤的免疫監(jiān)視（即抗腫瘤）效應(yīng)，而且降低了PDAC的侵襲性。在CAF中，可通過(guò)CXCL12促進(jìn)免疫抑制，CXCL12是一種趨化因子，其通與受體CXCR4的相互作用排出細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞[15]。CXCR4的抑制通過(guò)恢復(fù)和使得細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞的腫瘤內(nèi)積累迅速導(dǎo)致多種腫瘤消除作用[16]。因此CXCR4的抑制作用是通過(guò)CD8+T細(xì)胞在腫瘤內(nèi)迅速聚集導(dǎo)致多種腫瘤消除作，靶向CXCR4可能導(dǎo)致免疫介導(dǎo)的抗腫瘤效應(yīng)，并在不久的將來(lái)開發(fā)潛在的治療方案。

此外，CAF與癌細(xì)胞相互作用，部分原因是通過(guò)釋放化學(xué)信使，將化學(xué)信使包裝成稱為CAF衍生外來(lái)體（CAF-derived exosomes，CDE）的微型雙膜狀結(jié)構(gòu)[17]。CDE的代謝產(chǎn)物包括氨基酸、脂質(zhì)和檸檬酸循環(huán)的中間體。CDE可以重新攝取癌細(xì)胞的代謝產(chǎn)物。在CDE攝取后，線粒體氧化磷酸化和正常的氧能釋放顯著降低，而糖酵解和糖消耗在癌細(xì)胞中增強(qiáng)[17]。因此，CDE影響了癌細(xì)胞中的碳代謝，即使腫瘤處于營(yíng)養(yǎng)剝奪條件下，也能進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)[17]。

令人失望的是，上述有看似非常有意義的實(shí)驗(yàn)結(jié)果尚未帶來(lái)令人滿意的臨床應(yīng)用。近來(lái)對(duì)基質(zhì)生物學(xué)的研究有了不同的見(jiàn)解。例如，?zdemir等[18]在小鼠模型的研究發(fā)現(xiàn)，肌成纖維細(xì)胞的消融產(chǎn)生了免疫抑制（即腫瘤促進(jìn)）、PDAC更多的侵襲性以及預(yù)后不良。這個(gè)發(fā)現(xiàn)引發(fā)了疑問(wèn)，PDAC中的腫瘤基質(zhì)是否確實(shí)是雙刃劍[19]。腫瘤間質(zhì)串?dāng)_的機(jī)制和功能可能比以前預(yù)期的要復(fù)雜得多。僅單獨(dú)的分組不能驗(yàn)證上皮細(xì)胞周圍的生物學(xué)特性。然而，需要以不偏不倚的方式對(duì)多因素參數(shù)之間的串?dāng)_進(jìn)行徹底的評(píng)估。正增長(zhǎng)信號(hào)與負(fù)增長(zhǎng)信號(hào)之間復(fù)雜的相互作用可能會(huì)使腫瘤侵襲延緩或促進(jìn)[20]。

2 免疫調(diào)節(jié)

腫瘤浸潤(rùn)性免疫細(xì)胞顯示對(duì)腫瘤進(jìn)展、轉(zhuǎn)移和化療耐藥至關(guān)重要[21]。免疫抑制細(xì)胞在PDAC發(fā)生過(guò)程中的增加，包括骨髓來(lái)源的抑制細(xì)胞（myeloid-derived suppressive cells，MDSC）、T調(diào)節(jié)細(xì)胞（T regulatory cells，Tregs）和腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（tumor-associated macrophages，TAM）。它們一起降低了CD8+T細(xì)胞的抗腫瘤功能，從而導(dǎo)致腫瘤識(shí)別和消除能力減弱。最初，腫瘤分泌GM-CSF，作用是將骨髓祖細(xì)胞募集到周圍基質(zhì)，并可以進(jìn)一步分化成MDSC[22]。在腫瘤基質(zhì)中，MDSC進(jìn)一步阻斷細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞自然發(fā)揮的免疫監(jiān)視功能[20]。最近的研究[23]表明，配體和受體之間的相互作用對(duì)于排除這種免疫檢查過(guò)程有重要作用。抑制性受體，例如程序性細(xì)胞死亡1受體（programmed cell death 1 receptor，PD-1）可以被其從腫瘤細(xì)胞分泌的配體PD-1L掩蔽和鈍化。PD-1與PD-1L的結(jié)合消除了CD8+T細(xì)胞或自然殺傷細(xì)胞的腫瘤消除功能。逃避免疫監(jiān)測(cè)的結(jié)果使得其提供了一個(gè)腫瘤微環(huán)境，用于培養(yǎng)PDAC擴(kuò)增。

另一方面，歸因于與抑制性細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素10（interleukin 10，IL-10）、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4（cytotoxic T lymphocyteassociated protein 4，CTLA-4）和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β（transforming growth factor，TGF-β）的分泌有關(guān)的免疫抑制模式。CD4+T細(xì)胞亞群可受T G F-β刺激的影響，然后分化為獲得額外的免疫抑制（即腫瘤促進(jìn)）的白細(xì)胞介素17（interleukin 17，IL-17）分泌型CD4+T細(xì)胞（稱為Th17）功能[24]。有趣的是，Th17的浸潤(rùn)顯示出有致癌性KRAS G12D的參與[24]。

Wu等[25]研究發(fā)現(xiàn)引起IL-17細(xì)胞因子家族之一IL-17B在調(diào)節(jié)炎癥中發(fā)揮重要作用，遞送中和抗體降低腫瘤負(fù)荷，并且增加異種移植模型小鼠的存活率，其表現(xiàn)為抑制的腫瘤增殖和阻止癌轉(zhuǎn)移，這一研究揭示了這一現(xiàn)象的根本機(jī)制。IL-17與其受體的結(jié)合誘導(dǎo)REG3β的表達(dá)，其進(jìn)一步促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)，并通過(guò)激活gp130-JAK2-STAT3依賴性途徑而使細(xì)胞死亡[26]。另一項(xiàng)研究報(bào)告表明，IL-17B與其受體IL-17RB結(jié)合，然后誘導(dǎo)CCL20/CXCL1/IL-8/TFF1激活，隨后呈現(xiàn)明顯的腫瘤促進(jìn)作用，如癌細(xì)胞侵襲、募集巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞，降低治療效果[25]?？傊?，IL-17在癌癥的病理生理學(xué)中起著復(fù)雜的作用，從腫瘤發(fā)生、增殖、轉(zhuǎn)移到賦予免疫和化療耐藥[3]。

關(guān)于巨噬細(xì)胞，TAM可以根據(jù)它們分為兩種亞型發(fā)育狀態(tài)和功能：原始狀態(tài)M1（促炎癥）和腫瘤發(fā)生的M2（免疫抑制和腫瘤促進(jìn)）。據(jù)報(bào)道[27]，M2-TAM的升高部分與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、神經(jīng)侵襲、化學(xué)耐藥性、惡化預(yù)后和存活風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)。此外，M2-TAM分泌IL-10，已知其與免疫抑制和促腫瘤功能相關(guān)。M2-TAM增強(qiáng)腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移能力不僅通過(guò)防止腫瘤細(xì)胞被CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞或天然殺傷細(xì)胞消除，而且通過(guò)促進(jìn)癌細(xì)胞增殖，刺激細(xì)胞外基質(zhì)分解，并增加上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化[3]，這是一個(gè)預(yù)示癌癥干細(xì)胞表型的事件[28]。在這個(gè)概念下，據(jù)報(bào)道[29]，TAM分泌一種抗菌肽hCAP-18/LL-37，其含有CD133+的惡性細(xì)胞亞群并顯示癌癥干細(xì)胞表型。從原始狀態(tài)M1到PDAC中的促腫瘤M2的關(guān)鍵轉(zhuǎn)變可能是癌癥患者預(yù)后差的主要原因之一。證據(jù)顯示，M2通過(guò)STAT3途徑在小鼠模型中被Reg3β介導(dǎo)[30]，這意味著STAT3通路可能成為有希望的治療靶點(diǎn)。

3 癌癥疫苗

癌癥疫苗通過(guò)增加腫瘤相關(guān)抗原對(duì)免疫系統(tǒng)的暴露來(lái)刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生和腫瘤浸潤(rùn)特異性細(xì)胞毒性效應(yīng)T細(xì)胞[31]。最有希望的疫苗是GVAX，其由設(shè)計(jì)用于分泌GM-CSF的同種異體PDAC細(xì)胞系組成。在給予切除或轉(zhuǎn)移性PDAC患者后，GVAX能夠促進(jìn)外周淋巴細(xì)胞中抗腫瘤CD8+T細(xì)胞的產(chǎn)生，結(jié)果與改善患者的生存率相關(guān)。另一項(xiàng)研究顯示，與ipilimumab單一療法相比，GVAX和ipilimumab（抗體阻斷CTLA-4）的組合治療可以提高轉(zhuǎn)移性PDAC患者的總體存活率[32]。同樣，GVAX與PD-1/PD-L1阻斷的組合一起促進(jìn)了小鼠模型中的效應(yīng)T細(xì)胞浸潤(rùn)到胰腺腫瘤中[23]。

由于腫瘤浸潤(rùn)性效應(yīng)淋巴細(xì)胞不足，PDAC最近被認(rèn)為是“非免疫原性”惡性腫瘤之一[3]。Lutz等[33]通過(guò)結(jié)合GVAX與低劑量環(huán)磷酰胺來(lái)消除Tregs治療PDAC的臨床試驗(yàn)。通過(guò)誘導(dǎo)T細(xì)胞的浸潤(rùn)，患者存活率有所改善，增強(qiáng)接種后T細(xì)胞的應(yīng)答，并增加了腫瘤內(nèi)T細(xì)胞/Treg比率。此外，Le等[34]開發(fā)了一種稱為GVAXCRS-207基于的GVAX的嵌合疫苗，其不僅包含GVAX，而且還包括減毒活利斯特氏菌的間皮素以刺激先天和適應(yīng)性免疫。據(jù)報(bào)道[34]，間皮素是許多人類癌癥中表達(dá)的常見(jiàn)抗原，包括PDAC[35]。GVAXCRS-207加環(huán)磷酰胺治療的結(jié)果顯示，能延長(zhǎng)患者存活并具有最小的細(xì)胞毒性?？偠灾?，未來(lái)創(chuàng)新的治療方案可以適應(yīng)GVAX與其他靶因子的協(xié)同效應(yīng)。

最近開發(fā)了另一種由黏蛋白1加基于DNA的可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列組成的疫苗，并轉(zhuǎn)染至未成熟的樹突狀細(xì)胞[36]。在獲得質(zhì)粒構(gòu)建體pVAX1-MUC1-VNTR6時(shí)，樹突細(xì)胞不僅產(chǎn)生增加的免疫原性，而且它們相鄰的一起共同培養(yǎng)的T細(xì)胞也獲得了明顯的細(xì)胞毒性，這表明對(duì)PDAC的生長(zhǎng)有抑制作用[37]。

4 結(jié)語(yǔ)與展望

總而言之，PDAC的發(fā)展可被各種腫瘤微環(huán)境因子調(diào)節(jié)，并且其中一些已被用于開發(fā)靶向治療。未來(lái)改進(jìn)的胰腺癌治療方案可能包括旨在降低不良反應(yīng)、抑制致瘤性信號(hào)通路、重編程免疫抑制、糾正異常miRNA調(diào)節(jié)和實(shí)施癌癥疫苗的組合方案[38-40]。

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