腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞對(duì)原發(fā)性肝癌發(fā)生發(fā)展作用的研究進(jìn)展

王昀子，龍漢安

(西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 ，四川瀘州646000)

腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞對(duì)原發(fā)性肝癌發(fā)生發(fā)展作用的研究進(jìn)展

王昀子，龍漢安

(西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 ，四川瀘州646000)

腫瘤微環(huán)境對(duì)原發(fā)性肝癌(HCC)的進(jìn)展起著重要的促進(jìn)作用。腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAF)作為腫瘤微環(huán)境中的一員，通過(guò)細(xì)胞外基質(zhì)成分的改變可加速肝纖維化的形成，通過(guò)分泌生長(zhǎng)因子和趨化因子可促進(jìn)HCC細(xì)胞增殖，通過(guò)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化增進(jìn)HCC的侵襲和轉(zhuǎn)移的能力。此外，CAF還能分泌釋放多種促血管生成因子對(duì)HCC新生血管形成有著極其重要的作用；也能分泌各種細(xì)胞因子引起HCC血管生成擬態(tài)的變化，增強(qiáng)HCC細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)性。

原發(fā)性肝癌；成纖維細(xì)胞；腫瘤浸潤(rùn)

原發(fā)性肝癌(HCC)具有難發(fā)現(xiàn)、難診斷、難治療以及進(jìn)展快等特點(diǎn)，是腫瘤導(dǎo)致死亡的第三大原因[1]。目前手術(shù)治療仍是治療HCC的主要手段，但是HCC術(shù)后轉(zhuǎn)移率及復(fù)發(fā)率高，且沒(méi)有有效的預(yù)防方案。腫瘤微環(huán)境是促進(jìn)腫瘤進(jìn)展的重要因素。HCC微環(huán)境是癌細(xì)胞與基質(zhì)的復(fù)雜混合，基質(zhì)又包括活化的肝星狀細(xì)胞、腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAF)、內(nèi)皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞及其分泌的各種蛋白質(zhì)，其中CAF是HCC微環(huán)境中最重要的成分之一。正常的成纖維細(xì)胞可以抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞分化，使其惡性表型消失。CAF對(duì)腫瘤細(xì)胞卻有顯著刺激作用,當(dāng)CAF與腫瘤細(xì)胞共同培養(yǎng)時(shí)，能明顯地刺激腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)[2]。近年來(lái)，腫瘤微環(huán)境被作為研究熱點(diǎn)。現(xiàn)就其中的重要腫瘤微環(huán)境細(xì)胞——CAF與HCC發(fā)生、演進(jìn)、浸潤(rùn)的關(guān)系綜述如下。

1 CAF與肝纖維化

CAF屬于成纖維細(xì)胞中的一種。成纖維細(xì)胞在機(jī)體受到創(chuàng)傷時(shí)大量活化，轉(zhuǎn)化為原肌成纖維細(xì)胞。靜止的肝星狀細(xì)胞也可分化為高增殖性并具有膠原分泌能力的肌成纖維細(xì)胞, 這些肌成纖維細(xì)胞使細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)長(zhǎng)期大量集聚形成不可逆轉(zhuǎn)的肝硬化[3]。HCC大多是由肝硬化發(fā)展而來(lái)，CAF在此過(guò)程中有重要作用。由此，干擾肝纖維化的過(guò)程，可以預(yù)防大部分HCC的發(fā)生。這些肌成纖維細(xì)胞的收縮功能可直接激活存在于ECM中的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(TGF-β1)通路[4]，激活的TGF-β1又可使原肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化成肌成纖維細(xì)胞或CAF。Jia等[5]試驗(yàn)證明，這些肌成纖維細(xì)胞及CAF表面主要蛋白標(biāo)記物為α-SAM，與HCC的侵襲及轉(zhuǎn)移相關(guān)。TGF-β1也可刺激1型膠原和其他ECM成分(如細(xì)胞粘連蛋白和蛋白聚糖)的產(chǎn)生[6]，并且TGF-β1可刺激過(guò)氧化氫和C/EBP依賴通路產(chǎn)生膠原蛋白促進(jìn)ECM的不可逆的形成和集聚，從而加速肝纖維化的形成。

2 CAF與HCC的增殖

在腫瘤組織中，CAF分布于腫瘤侵襲前沿、腫瘤-間質(zhì)界面或腫瘤間質(zhì)中，靠近腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞并包繞癌巢，可以與多種類型細(xì)胞如腫瘤細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和炎癥細(xì)胞發(fā)生相互作用。HCC相關(guān)CAF(H-CAF)與一般成纖維細(xì)胞比較，更能引起自然殺傷(NK)細(xì)胞的功能紊亂，致使NK細(xì)胞活化的細(xì)胞毒性分子和表面標(biāo)記低表達(dá)[7]，活化的成纖維細(xì)胞分泌前列腺素2降低NK細(xì)胞的活性，使其在腫瘤環(huán)境中保持無(wú)應(yīng)答狀態(tài)，從而為HCC細(xì)胞創(chuàng)造更加舒適的生長(zhǎng)環(huán)境[7,8]。H-CAF促進(jìn)HCC細(xì)胞增殖主要通過(guò)分泌生長(zhǎng)因子和趨化因子。在已知的四種媒介生長(zhǎng)因子即基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(HGF)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β表皮生長(zhǎng)因子中，HGF的濃度最高，可促進(jìn)肝腫瘤細(xì)胞增殖和分化，且HCC細(xì)胞被證明沒(méi)有自分泌促進(jìn)自身增殖分化的機(jī)制，所以HGF在HCC細(xì)胞增殖分化中發(fā)揮了非常重要的作用[5]。除媒介生長(zhǎng)因子外，同時(shí)CAF自身還可分泌多種生長(zhǎng)因子和趨化因子，可直接促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和浸潤(rùn)，其中角質(zhì)細(xì)胞生長(zhǎng)因子可維持HCC細(xì)胞的穩(wěn)定并刺激其進(jìn)入細(xì)胞周期的G2、S期[3]。最近的實(shí)驗(yàn)表明趨化因子受體CCR6在HCC間質(zhì)成纖維細(xì)胞中的表達(dá)明顯高于癌旁組織及正常肝臟組織，而H-CAF中CCR6表達(dá)水平與腫瘤大小、數(shù)量、分級(jí)及TNM分期有明顯的正相關(guān)性[9,10]。

3 CAF與HCC的侵襲與轉(zhuǎn)移

在HCC中，H-CAF首先與肝腫瘤細(xì)胞接觸，促進(jìn)其增殖，之后參與其腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移。CAF可以通過(guò)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)，增進(jìn)其侵襲和轉(zhuǎn)移的能力。當(dāng)腫瘤細(xì)胞發(fā)生EMT后，其細(xì)胞生物學(xué)行為主要發(fā)生在腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移能力上的改變。最近的研究發(fā)現(xiàn)，Twist在多種HCC細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)，Twist的過(guò)表達(dá)可誘導(dǎo)EMT從而顯著增強(qiáng)HCC的轉(zhuǎn)移和侵襲能力[11]。miR-27a-3p下調(diào)可抑制EMT發(fā)生從而降低HCC的侵襲能力[12]。華學(xué)峰等[13]研究表明：H-CAF與HCC細(xì)胞共培養(yǎng)時(shí)，HCC細(xì)胞由抱團(tuán)成簇樣生長(zhǎng)變?yōu)榉稚⒊刹ド由L(zhǎng)，HepG2-GFP由多角形上皮細(xì)胞形態(tài)轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)梭形間質(zhì)細(xì)胞形態(tài)，其侵襲能力明顯增強(qiáng)。一種非編碼RNA miR-7在CAF內(nèi)過(guò)表達(dá)可以明顯提高與其共培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞遷徙和轉(zhuǎn)移的能力。Lin等[14]研究發(fā)現(xiàn)兩種人CAF細(xì)胞系(F26/KMUH, F28/KMUH)與兩種人HCC細(xì)胞系(HCC24/KMUH, HCC38/KMUH)的增殖、遷徙和基底膜基質(zhì)入侵有明顯的相關(guān)性。其中，F(xiàn)26/KMUH細(xì)胞系對(duì)于HCC24/KMUH的增殖以及兩種HCC細(xì)胞系的遷徙作用明顯更加強(qiáng)于F28/KMUH。十種基因(APLN、CCL2、CCL26、CXCR4、IL6、MUC1、LOXL2、PDGFA、PGK1、VEGFA)上調(diào)與HCC的增殖、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移及血管生成有關(guān)。

4 CAF與HCC的血管生成

CAF可分泌釋放多種促血管生成因子如血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)、TGF-β1、基質(zhì)金屬蛋白酶1(MMP-1)、基質(zhì)金屬蛋白酶7(MMP-7)等；其中VEGF是強(qiáng)有力的直接促進(jìn)血管生成的因子之一，對(duì)HCC新生血管形成有著極其重要的作用[15]，此外，VEGF受體與其激動(dòng)劑結(jié)合后可促進(jìn)腫瘤血管新生和淋巴管生成，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖與轉(zhuǎn)移，這已成為當(dāng)下研究熱點(diǎn)[16]。在肝血管造影術(shù)下沒(méi)有血管生成的病例中被檢測(cè)幾乎沒(méi)有VEGF的表達(dá)，相反在肝血管豐富的HCC病例中，VEGF的表達(dá)是非常充裕的。生成的腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌生成內(nèi)皮素，可以反過(guò)來(lái)刺激周圍成纖維細(xì)胞聚集收縮，產(chǎn)生促進(jìn)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子。CAF還可間接促進(jìn)新生血管生成：CAF可以分泌各種細(xì)胞因子，聚集大量炎癥細(xì)胞，促進(jìn)血管形成，合成膠原，層粘連蛋白和纖維連接蛋白，在ECM沉積過(guò)程中發(fā)揮重要作用[17]；CAF也可生成HGF，破壞細(xì)胞間的粘附作用，降解細(xì)胞外基質(zhì)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)功能，進(jìn)一步促進(jìn)新生血管的生成。

5 CAF與HCC血管生成擬態(tài)(VM)

VM是獨(dú)立于血管生成的一種新的腫瘤血管模式。不同于經(jīng)典的內(nèi)皮細(xì)胞腫瘤血管結(jié)構(gòu)，VM是高侵襲性腫瘤細(xì)胞為了滿足自身血供，通過(guò)自身變形和ECM重塑而形成類似血管樣通道[18]。HCC在增殖、侵襲的過(guò)程中，部分血管重建，出現(xiàn)畸形血管導(dǎo)致缺氧，很多實(shí)驗(yàn)表明低氧環(huán)境可以刺激腫瘤細(xì)胞生成脈管樣物質(zhì)并表達(dá)與VM相關(guān)的基因[19]。CAF分泌的各種細(xì)胞因子如VEGF、bFGF、TGF-β1、MMP-1、MMP-7等，誘導(dǎo)EMT引發(fā)一系列信號(hào)通路，最終激活相應(yīng)的轉(zhuǎn)錄因子包括Snail、Slug、Twist等。Ma等[20]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)EMT誘導(dǎo)器Twist可能在低氧誘導(dǎo)型VM中發(fā)揮重要的作用，Twist過(guò)表達(dá)可以增強(qiáng)HCC細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)性，VM與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)，Twist的過(guò)表達(dá)可調(diào)節(jié)VM的變化。CAF分泌基質(zhì)金屬蛋白酶也可調(diào)節(jié)ECM的更新從而表達(dá)某些血管內(nèi)皮樣表型，這與VM的形成也密切相關(guān)。

綜上所述，CAF可促進(jìn)肝纖維化，在HCC的增殖、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移、血管形成方面都有著密切的促進(jìn)作用，了解H-CAF的作用對(duì)于肝腫瘤的靶向治療與預(yù)防有巨大作用。但目前肝細(xì)胞HCC沒(méi)有確切療效的藥物，化療應(yīng)用的范圍也很狹窄，治療手段很有限，全球范圍內(nèi)HCC的病死率都非常高，因此有必要進(jìn)一步探索CAF新的標(biāo)記物以及信號(hào)通路因子，為靶向治療HCC提供新的思路。

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龍漢安(E-mail: hananlly@sina.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.33.038

R735.7

A

1002-266X(2017)33-0110-03

2016-11-05)