膽管癌發(fā)病機制的研究進展

呂　炎，張小文

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膽管癌發(fā)病機制的研究進展

呂炎，張小文

[關(guān)鍵詞]膽管癌；發(fā)病機制；研究進展

作者單位：650000昆明，昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院肝膽胰外Ⅱ科

膽管癌（cho1angiocarcinoma，CCA）按病變部位主要分為2類：肝外CCA（extrahePatic cho1angiocarcinoma，ECCA）和肝內(nèi)CCA（intrahePatic cho1angiocarcinoma，ICCA）[1]。前者是指膽管上皮源性的惡性腫瘤位于左、右肝管至膽總管下端，臨床上較常見，占CCA總數(shù)的9/10左右；后者約占CCA的1/10，指發(fā)生于肝內(nèi)膽管二級分支以下膽管上皮細胞的惡性腫瘤[2-3]。因CCA細胞的表型不同及細胞來源的差異，具有組織多樣性，故尚未統(tǒng)一CCA的分類標準，如肝門周圍CCA，屬于ICCA，亦或ECCA，思見尚未統(tǒng)一。目前CCA的診斷主要依靠影像學(xué)檢查，確診后應(yīng)盡可能施行外科手術(shù)，術(shù)后結(jié)合放、化療。CCA的臨床癥狀在早期不明顯，待腫瘤引起膽道阻塞等臨床癥狀才去就醫(yī)時，已屬疾病晚期，錯過最佳手術(shù)時機，導(dǎo)致目前療效和預(yù)后差。研究發(fā)現(xiàn)，CCA特別是ICCA的發(fā)病率在21世紀以來，呈逐年上升趨勢，嚴重威脅人類健康，人們越來越重視研究CCA的發(fā)病機制[4]。

發(fā)生CCA的危險因素主要有年齡、部分先天性疾病及一些不良的生活習(xí)慣（如吸煙、酗酒）、肝硬化、原發(fā)性硬化性膽管炎（Primary sc1erosing cho1angitis，PSC）、肝吸蟲感染和膽管結(jié)石[5-7]。部分毒素、膽腸引流術(shù)、膽管囊腫及Caro1i病都可能增加CCA的發(fā)病率[8]。國外文獻報道丙型肝炎與CCA有相關(guān)性[9]，國內(nèi)研究也認為乙型肝炎與CCA的發(fā)生密不可分[10]。國際上東南亞的CCA發(fā)病率最高，提示CCA發(fā)病率可能與地理區(qū)域有相關(guān)性[11]。目前國內(nèi)外對CCA的研究進展如下。

1　白介素-6（interleukin-6，IL-6）

慢性膽管炎癥會促進CCA的發(fā)生發(fā)展，慢性膽管炎癥組織中IL-6含量增多，經(jīng)過自分泌和旁分泌途徑，活化細胞內(nèi)與惡性膽管上皮細胞生存及增殖有關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，如IL-6在激活P38 MAPK（有絲分裂原激活蛋白激酶）通路的過程中，下調(diào)獨立調(diào)控細胞生長停止信號的P21（一種細胞周期調(diào)節(jié)蛋白）。P44/P42 MAPK調(diào)控細胞停止增殖的信號通路也是通過P21來實現(xiàn)的[12-13]。此外，IL-6還通過激活STAT-3來增加Mc1-1的轉(zhuǎn)錄，增強癌細胞對腫瘤壞死因子凋亡誘導(dǎo)配體（TRAIL）的抵抗，抑制惡性膽管上皮細胞的凋亡[14-15]。

2 TGF-β/Smad通路

部分肝內(nèi)細胞分泌的轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β），是與細胞分化生存、生長黏附、遷移凋亡等緊密聯(lián)系的多功能細胞因子[16]，如膽管上皮細胞正常情況下不表達TGF-β，但膽汁淤積時分泌[17]。有研究報道，TGF-β抑制CCA細胞的增殖是通過調(diào)節(jié)P21細胞周期蛋白依賴激酶來發(fā)揮作用的。細胞內(nèi)信號調(diào)節(jié)物質(zhì)（如Smad4）的改變、TGF-β受體突變以及Cyc1in D1的過表達，可以誘導(dǎo)CCA細胞中TGF-β的抑制效應(yīng)[18]。CCA中刺激纖維細胞沉積的因素是TGF-β信號的缺乏。也有人證實，通過刺激CCA細胞分泌VEGF，使得TGF-β和βcatenin發(fā)揮促癌作用。在TGF-β信號通路中，抑癌基因Smad 4的轉(zhuǎn)錄蛋白是其下游因子[19]，它和另一種抑癌基因PTEN共同調(diào)控細胞周期，腫瘤的發(fā)生和抑癌基因的沉默息息相關(guān)，Smad 4的缺失程度也影響ICCA的TNM分期[20]。

3　酪氨酸激酶/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄活化因子通路（JAK/ STAT通路）

JAK/STAT是膽管癌發(fā)生發(fā)展中的一條重要通路，研究發(fā)現(xiàn)酶抑制劑——索拉非尼正是通過抑制JAK/STAT通路的信號傳導(dǎo)從而阻斷膽管癌的發(fā)生，索拉非尼抑制CCA細胞的凋亡是通過誘導(dǎo)STAT3激活SHP2的去磷酸化，恢復(fù)癌細胞對TRAIL介導(dǎo)凋亡效應(yīng)的敏感性來實現(xiàn)的[21]。

4　原癌基因編碼受體酪氨酸激酶（ERBB-2）

在惡性膽管上皮細胞中過表達的ERBB-2與CCA的進展密切相關(guān)[22]，它發(fā)揮功能的方式有兩種:（1）通過ERBB-2下游途徑的磷酸肌醇3激酶（PI3K）/AKT和激活絲裂原活化蛋白激酶/細胞外信號調(diào)節(jié)激酶（ERK）來刺激CCA細胞的增殖；（2）激活的ERBB-2可提高COX-2含量，IL-6受體亞單位可與COX-2結(jié)合進一步發(fā)揮促癌作用，這種現(xiàn)象證明了CCA與ERBB-2和IL-6這兩個信號通路有著密切的相關(guān)性[23]。

5　環(huán)氧合酶（COX）

在炎癥形成過程中，前列腺素（PG）的合成是關(guān)鍵步驟，COX是合成PG必需的酶，分為COX-1和COX-2。正常情況下，細胞中表達的COX-1主要負責(zé)調(diào)控體內(nèi)前列腺素的功能；被細胞因子和脂多糖等刺激而誘導(dǎo)產(chǎn)生的，尤其炎癥時濃度增多的亞型為COX-2[24]。大鼠的CCA細胞中，COX-2含量增多時細胞增殖，含量減少時則變化相反。通過刺激膽管上皮細胞合成COX-2，誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）可促進膽管上皮細胞的生長。抑制COX-2通路的代表藥物塞來考昔，通過抑制PDK1和PTEN來減少AKT磷酸化，刺激CCA細胞凋亡。

6　microRNA

多種microRNA與CCA的生物學(xué)特性有著緊密聯(lián)系[25]。在CCA中，miRNA-21的表達明顯高于非腫瘤膽道上皮組織，通過作用于15-羥基前列腺素脫氫酶類（15-PGDH）來抑制CCA細胞的異常生長。同時CCA細胞中miRNA-17-92簇的表達比正常膽管上皮細胞高，表明是一種促癌性的miRNA。進一步研究發(fā)現(xiàn)，PTEN是miRNA-17-92的作用靶點，而且發(fā)現(xiàn)一個信息調(diào)控軸IL-6/ Stat3-miR-17-92 c1uster-PTEN在CCA發(fā)生發(fā)展中的重要作用[26]。有趣的是，He等在CCA細胞的研究中，發(fā)現(xiàn)Ars2 對miRNA的生物合成具有重要的調(diào)節(jié)作用，在CCA中發(fā)揮促癌作用。同時Ars2通過抑制miRNA-21的表達，降低PTEN和PDCD4的基因水平，發(fā)揮抑制CCA細胞生長的作用。上述研究證明，CCA的發(fā)生和進展過程中有著復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)[27]。

7　Bcl-2基因

位于線粒體內(nèi)膜、核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的Bc1-2基因是一種凋亡抑制基因，過度表達可降低其誘導(dǎo)癌細胞凋亡的能力，同時發(fā)現(xiàn)膽管癌細胞中該基因的表達水平可影響患者臨床預(yù)后[28]。

8　KRAS基因和p53基因

這兩個基因是與人類癌癥相關(guān)性較強的突變基因，作為Ras基因家族中的一員，其編碼的KRAS蛋白屬于具有GTP酶活性的G蛋白，廣泛地參與細胞增殖和細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。正常的Ras基因突變導(dǎo)致編碼的P21蛋白失去降解GTP酶的能力，磷脂酶C持續(xù)活化，細胞增殖過度，導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。分子警察P53基因發(fā)揮抗腫瘤作用，是通過促進細胞凋亡、DNA修復(fù)及調(diào)控轉(zhuǎn)錄等途徑來實現(xiàn)的，P53基因的突變會促進細胞轉(zhuǎn)化和過度增殖，誘導(dǎo)腫瘤形成[29]。抑制腫瘤生長的P53蛋白，一方面誘發(fā)細胞周期停滯，另一方面則抑制Bc1-2蛋白表達。由于常常發(fā)生鈍化突變和失去雜合性，促進膽管上皮細胞癌變，CCA患者中該基因突變率約20%～80%，而ICCA患者中KRAS基因突變率為0～56%，在ECCA患者中則為0～100%[30]。

9　DNA異常甲基化

DNA異常甲基化與腫瘤的發(fā)生發(fā)展相關(guān)性較強[31]。利用甲基化特異性PCR技術(shù)，Kim等發(fā)現(xiàn)CCA組織中CCA相關(guān)基因HPP1、HOXA1及NEUROG1啟動子區(qū)CPG島都出現(xiàn)高頻率的甲基化，構(gòu)成其獨特的甲基化譜，成為了CCA的遺傳標志[32-33]。在動物體內(nèi)，HOX基因調(diào)控形態(tài)發(fā)育以及胚胎分化。最近研究顯示，HOXA2（94.29%）、HOXA5（95.38%）、HOXA11（91.67%）、HOXB4（90.56%）和HOXD13（94.38%）在CCA中的甲基化率均較高[34-35]。

10　IDH1/IDH2基因

檸檬酸脫氫酶是一種依賴于NADPH的氧化還原酶，在動物體內(nèi)參與α-酮戊二酸到2-羥戊二酸的代謝。IDH1/IDH2基因突變參與啟動子內(nèi)部的CPG島的調(diào)控，引起諸多基因的轉(zhuǎn)錄沉默及細胞的畸形分化。此外，IDH1/ IDH2基因突變導(dǎo)致2-羥戊二酸的積累，抑制雙加氧酶的生理活性，通過影響有轉(zhuǎn)錄活性的缺氧誘導(dǎo)因子1的α亞基改變相關(guān)基因的表達。這些作用都是通過抑制依賴α-酮戊二酸的酶類對DNA和組氨酸甲基化的控制來實現(xiàn)的，并誘導(dǎo)腫瘤細胞的形成[36-38]。有研究發(fā)現(xiàn)，IDH1/IDH2基因的突變多發(fā)生在ICCA中，因此，IDH1/IDH2基因的突變可能會成為治療ICCA的一個新靶標[39-40]。

CCA起病隱匿、臨床預(yù)后差，其發(fā)生和發(fā)展是多因素、多信號通路相互聯(lián)系、相互作用、共同參與調(diào)控的復(fù)雜過程。因CCA嚴重威脅人類健康，提高CCA早期確診率，同時尋找更好的治療方法來攻克這一頑疾就顯得非常迫切。在這個過程中，明確CCA發(fā)病機制異常關(guān)鍵。雖然國內(nèi)外的研究取得了上述進展，但是想要對CCA的發(fā)病機制全面了解，還需更多的努力。

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收稿日期：（2015-11-30）

通訊作者：張小文，E-mai1: zhangxiaowen1u@hotmai1.com

文章編號1004-0188（2016）02-0222-03

doi:10.3969/j.issn.1004-0188.2016.02.043

中圖分類號R 575.7

文獻標識碼A