CC亞族趨化因子配體20與胰腺癌

王宇鵬，李彩霞，張淑坤

綜述

CC亞族趨化因子配體20與胰腺癌

王宇鵬1，李彩霞2，張淑坤2

趨化因子是一類能趨化細(xì)胞向炎癥組織定向遷移的細(xì)胞因子。CC亞族趨化因子配體20（CCL20）是趨化因子家族中的重要成員之一，其受體為趨化因子受體6（CCR6），是目前發(fā)現(xiàn)的唯一一個與單一受體結(jié)合的趨化因子。CCL20在樹突狀細(xì)胞、T細(xì)胞、激活的單核細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞中均有表達(dá)，且受白細(xì)胞介素1β、IL-17、腫瘤壞死因子α和干擾素γ等細(xì)胞因子誘導(dǎo)。CCL20與CCR6特異性結(jié)合后，在病原體清除、炎癥反應(yīng)、移植排斥、造血、血管生成、腫瘤發(fā)生等過程中起重要作用。

CCL20；胰腺癌；趨化因子

胰腺癌的特點是惡性度高，發(fā)現(xiàn)晚，病死率高。在美國，胰腺癌的死亡率依舊居第4位，每年新增約28 000例胰腺癌患者，其5年生存率低于5%，中位生存期為6個月[1-2]。在我國，胰腺癌的發(fā)病率和病死率也呈逐年上升的趨勢[3]。CC亞族趨化因子配體20（CC chemokine ligand 20，CCL20）屬于CC族趨化因子，其配體為趨化因子受體6（chemokine receptor 6,CCR6），具有嚴(yán)格的配受體結(jié)合特異性。最近一項研究用免疫組織化學(xué)技術(shù)檢測到，在正常胰腺和慢性胰腺炎組織不表達(dá)或僅微弱表達(dá)CCL20，而在胰腺癌組織CCL20蛋白表達(dá)明顯增強[4]。這一研究提示，CCL20在胰腺癌發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用。

1 CCL20的由來、結(jié)構(gòu)和病生理作用

在人類已發(fā)現(xiàn)50余種趨化因子。根據(jù)其蛋白分子N末端保守半胱氨酸的排列方式不同，將趨化因子分為4類亞族：C、CC、CXC和CX3C。CCL20屬于CC亞族，曾被稱為巨噬細(xì)胞炎癥蛋白3α（macrophage inflammatory protein 3α, MIP-3α）、肝活化調(diào)節(jié)趨化因子(liver and activation-regulated chemokine,LARC)和Exodus。2000年，根據(jù)新的命名法統(tǒng)一稱為即CCL20。人的CCL20的基因定位于染色體2q35～36，包括4個外顯子和3個內(nèi)含子。CCL20的mRNA（包括cDNA和polyA）總長約0.9 kb，轉(zhuǎn)錄的起始位點在ATG上游第81個堿基。CCL20的cDNA長約0.8 kb，包含編碼96個氨基酸的開放閱讀框，N端是信號肽序列。由于在第一內(nèi)含子與第二外顯子之間有不同的切割位點，就產(chǎn)生了2種編碼CCL20的mRNA序列，其表達(dá)的CCL20分別是含有26個信號肽的Ala27CCL20和Ser27CCL20。切掉信號肽后的CCL20只含有70/69個氨基酸殘基。成熟的CCL20是二聚體形式，單體間通過10個氫鍵相互連接，每個單體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非常相似，具有CC類分子的保守特征。CCL20的識別基序是特異的寬而淺的溝，后者由β2和β3片層之間的轉(zhuǎn)角與β1片層前的環(huán)狀結(jié)構(gòu)形成，是識別、結(jié)合受體的部位。

CCL20的唯一受體是CCR6。CCR6屬G蛋白耦聯(lián)的7次跨膜的兒受體超家族，其N末端與配體CCL20結(jié)合，胞內(nèi)區(qū)與G蛋白耦聯(lián)，C末端含絲氨酸/蘇氨酸，可被磷酸化，參與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。CCR6主要表達(dá)于記憶性T細(xì)胞、B細(xì)胞、未成熟樹突狀細(xì)胞及中性粒細(xì)胞上，CCL20與CCR6特異性結(jié)合后，通過胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，激活相應(yīng)的靶基因，參與這些細(xì)胞向炎癥部位的定向遷移[5]。除此之外，CCL20還與白細(xì)胞介素1β（interleukin 1β，IL-1β）、IL-17、腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor α，TNFα）和干擾素γ（interferon γ，IFN-γ）等細(xì)胞因子間存在相互作用，加重炎癥反應(yīng)[6]。

2 CCL20/CCR6與腫瘤的關(guān)系

近年研究發(fā)現(xiàn)，CCR6除了在這些免疫細(xì)胞表達(dá)，還在肝癌、結(jié)腸癌、食管癌及胰腺癌等消化系統(tǒng)腫瘤細(xì)胞高表達(dá)[7-8]，在腫瘤細(xì)胞侵襲、轉(zhuǎn)移和免疫逃逸中起重要作用[9-10]。有研究顯示CCL20/CCR6在食管鱗癌組織明顯高表達(dá),分別為癌旁組織的倍7.28與4.98倍，同時CCL20/CCR6表達(dá)與食管鱗癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及TNM分期密切相關(guān)[11]；CCR6、CCL20 mRNA在結(jié)腸癌及肝轉(zhuǎn)移灶組織中的表達(dá)較相應(yīng)的癌旁組織顯著增高，且與患者年齡、性別、腫瘤大小(T分期)、病理類型無明顯相關(guān)性，但與TNM分期密切相關(guān)[12]。多種腫瘤的患者體內(nèi)能夠發(fā)現(xiàn)CCL20水平升高[11-12]，CCL20可誘導(dǎo)樹突狀細(xì)胞（DC）在腫瘤細(xì)胞旁聚集，成熟的DC誘導(dǎo)各種免疫細(xì)胞至腫瘤部位，發(fā)揮抗腫瘤作用[13-14]，而腫瘤細(xì)胞能夠通過高表達(dá)CCL20促使大量未成熟DC在腫瘤內(nèi)聚集，并抑制其成熟，從而降低機體對腫瘤的免疫殺傷作用[15]。還有研究認(rèn)為，與免疫細(xì)胞被定向趨化到炎癥組織的作用相似，CCL20與細(xì)胞膜CCR6結(jié)合，還能使腫瘤細(xì)胞選擇性轉(zhuǎn)移到特定的組織器官，其機制可能與通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)激活PKC激酶、Ras與Rho家族成員有關(guān)[16-17]。

3 CCL20與胰腺癌侵襲、轉(zhuǎn)移

目前的研究主要集中在CCL20在胰腺癌侵襲、轉(zhuǎn)移中的作用。運用免疫組織化學(xué)方法，證實CCL20/CCR6主要表達(dá)于胰腺癌細(xì)胞的胞質(zhì)和胞膜中，CCL20在正常細(xì)胞的胰島或胰腺導(dǎo)管也有微量表達(dá)，但沒檢測到CCR6表達(dá)。CCL20在胰腺癌組織的陽性表達(dá)率（71.4%）明顯高于正常胰腺組織（20%），且與胰腺癌分化程度有關(guān),分化程度越低，陽性表達(dá)率越高。但與年齡、性別、腫瘤臨床分期無關(guān)，CCR6的表達(dá)與胰腺癌病理特征均無相關(guān)性[18]。在胰腺癌細(xì)胞系同樣檢測到CCL20/CCR6的同步表達(dá)，CCL20刺激可促進(jìn)人胰腺癌細(xì)胞株P(guān)ANC-1增殖，并增強其侵襲能力。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，CCL20可通過自分泌和旁分泌機制促進(jìn)人胰腺癌細(xì)胞株P(guān)ANC-1合成、分泌更多的CCL20，參與胰腺癌的病生理過程，促進(jìn)胰腺癌的發(fā)生發(fā)展[19]。Kimsey等的研究還發(fā)現(xiàn)，PANC-1對Ⅳ型膠原的破壞能力在一定范圍（100 ng/mL）內(nèi)與CCL20濃度呈劑量依賴性，CCR6抗體能抑制PANC-1對Ⅳ型膠原的侵襲[19]。接下來的研究用Western blot檢測到在培養(yǎng)液中加入CCL20，能刺激PANC-1合成更多的基質(zhì)金屬蛋白-9（matrix metalloproteinases，MMP-9），從而增強細(xì)胞的侵襲能力。這一研究提示，CCL20的這種促癌細(xì)胞遷移作用與上調(diào)MMP-9蛋白表達(dá)有關(guān)[20]。此外，CCL20與其他免疫調(diào)節(jié)因子如IL-1α、IL-6、VEGF-A和趨化因子如CXCL8一起，與免疫細(xì)胞相互作用，參與了胰腺癌炎癥微環(huán)境的形成和維持[21-22]。

4 CCL20與胰腺癌的早期診斷

慢性胰腺炎是誘發(fā)胰腺癌的高危因素。Klemm等[4]對138例胰腺導(dǎo)管腺癌患者的癌組織、正常組織和36例慢性胰腺炎患者的胰腺組織進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)CCL20蛋白表達(dá)在正常胰腺組織和慢性胰腺炎組織均處于較低水平；而在胰腺導(dǎo)管腺癌組織，CCL20蛋白表達(dá)水平較正常胰腺組織和慢性胰腺炎組織增加。還有研究同時用實時熒光定量PCR、ELISA、Western Blot和免疫組織化學(xué)方法，對22例慢性胰腺炎、11例胰腺囊腺瘤和25例胰腺導(dǎo)管腺癌的胰腺組織CCL20 mRNA和蛋白表達(dá)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)在慢性胰腺炎和胰腺囊腺瘤，CCL20 mRNA和蛋白表達(dá)均很微弱，而在胰腺導(dǎo)管腺癌的胰腺組織，CCL20 mRNA和蛋白是正常胰腺組織的8倍[22]。這些研究結(jié)果提示，CCL20 mRNA和蛋白表達(dá)的變化在區(qū)分慢性胰腺炎和胰腺導(dǎo)管腺癌中具有重要意義。

5 小結(jié)

CCL20可能通過自分泌或旁分泌的機制，在胰腺癌的增殖和遷移中的起主導(dǎo)作用。利用趨化因子拮抗劑阻斷CCL20/CCR6相互作用及胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，可為治療胰腺癌提供新策略。檢測CCL20 mRNA和蛋白表達(dá)變化，可能對早期診斷胰腺癌中有重要意義。

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（收稿：2015-12-26 修回：2016-11-18）

（責(zé)任編輯 王 豐 屈振亮）

R735.9

A

1007-6948(2017)01-0101-03

10.3969/j.issn.1007-6948.2017.01.032

1.天津中醫(yī)藥大學(xué)2014級在職研究生（天津 300193）

2.天津市中西醫(yī)結(jié)合急腹癥研究所（天津 300100）

張淑坤，E-mail：shu1971@163.com