胰腺癌缺氧微環(huán)境的生物學(xué)作用

張 雨， 江建新

武漢大學(xué)人民醫(yī)院 肝膽外科， 武漢 430060

胰腺癌是常見(jiàn)的消化系統(tǒng)惡性腫瘤之一，號(hào)稱“癌中之王”，因早期診斷困難、手術(shù)切除率低以及放化療不敏感，預(yù)后極差，5年生存率僅為9%。據(jù)最新數(shù)據(jù)[1]，預(yù)估2019年美國(guó)胰腺癌男性與女性發(fā)病分別為29 940例和26 830例，發(fā)病率分別居腫瘤排行榜的第10位和第9位，而預(yù)計(jì)胰腺癌的死亡率居第4位。目前，中國(guó)胰腺癌總發(fā)病率和死亡率在所有惡性腫瘤中分別居第10位和第6位[2]。盡管近幾年胰腺癌的治療手段有所提高，但仍無(wú)里程碑性突破，其主要原因在于胰腺癌的發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚。

1889年，Pagets[3]首次提出“種子與土壤”假說(shuō)，認(rèn)為腫瘤生長(zhǎng)需要合適的環(huán)境，隨后腫瘤微環(huán)境的概念逐漸確立。腫瘤微環(huán)境是由腫瘤細(xì)胞、炎性細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、源于髓系的造血細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)及各種生物活性分泌產(chǎn)物共同組成的內(nèi)環(huán)境，參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移[4]。1955年以后，缺氧被認(rèn)為是腫瘤微環(huán)境的特性之一。缺氧條件下，缺氧誘導(dǎo)因子(hypoxia-inducible factor，HIF)會(huì)高表達(dá)，調(diào)節(jié)相關(guān)靶基因及各種細(xì)胞信號(hào)通路以耐受缺氧。癌細(xì)胞發(fā)生一系列代謝、生物學(xué)特性改變，包括糖脂代謝異常、異常血管新生、上皮細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)等，促進(jìn)癌細(xì)胞不斷增殖，侵襲力加強(qiáng)，使其易于遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[5-6]。另外，缺氧使腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞及嗜中性粒細(xì)胞向促瘤表型轉(zhuǎn)化，同時(shí)T淋巴細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞殺傷作用被抑制，有利于腫瘤的免疫逃避[7]。已有報(bào)道[8]，缺氧微環(huán)境還與放化療等治療抗性相關(guān)。在胰腺癌中，其微環(huán)境的顯著特性為極度缺氧，另一特性在于基質(zhì)細(xì)胞分泌大量致密結(jié)締組織，這一過(guò)程由胰腺星形細(xì)胞(pancreatic stellate cell，PSC)介導(dǎo)[4,9]。缺氧的主要原因在于血管生成不足或形成異常滲漏血管導(dǎo)致低血流灌注；其次，胰腺癌不僅分泌促血管因子，也分泌內(nèi)皮素等抗血管因子，且致密的基質(zhì)壓迫血管導(dǎo)致缺氧進(jìn)一步加劇[9]?？傮w而言，缺氧微環(huán)境在促進(jìn)胰腺癌代謝重建、免疫逃避、增殖和轉(zhuǎn)移、耐藥等方面至關(guān)重要，多種生物學(xué)因子共同參與此過(guò)程，如血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endorhelial growth factor，VEGF)、TGFβ、IL-10、趨化因子，而轉(zhuǎn)錄因子HIF作為核心調(diào)控因子，介導(dǎo)多種生物學(xué)作用發(fā)生。

HIF是一種異二聚體轉(zhuǎn)錄因子，存在3種功能形式(HIF-1α、HIF-2α、HIF-3α)。常氧條件下，HIF-1α在脯氨酸羥化酶作用下羥化脯氨酸殘基，經(jīng)希佩爾-林道蛋白介導(dǎo)的泛素-蛋白酶體途徑降解。缺氧時(shí)α亞基的降解活動(dòng)顯著減弱，進(jìn)入胞核與HIF-1β 結(jié)合形成具有活性的轉(zhuǎn)錄復(fù)合物，并與靶基因上游缺氧反應(yīng)元件結(jié)合，參與缺氧引起的多種系統(tǒng)性反應(yīng)[9-11]。HIF-1α已被證實(shí)在胰腺癌中過(guò)表達(dá)，其介導(dǎo)的生物學(xué)作用包括上調(diào)VEGF促進(jìn)新生血管形成，上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)和誘導(dǎo)EMT促進(jìn)癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移，并通過(guò)改變巨噬細(xì)胞極化方向幫助腫瘤免疫逃避，還可上調(diào)糖酵解基因改變代謝途徑并與化療耐藥相關(guān)[7,9-11]。HIF-2α具有與HIF-1α相似的結(jié)構(gòu)域，其作用相似但機(jī)制不同，甚至在特定的情況下二者的功能截然相反[10]。Wang等[12]通過(guò)檢測(cè)HIF-1α和HIF-2α mRNA及蛋白質(zhì)水平，發(fā)現(xiàn)高表達(dá)的HIF-2α可能與胰腺癌的良好預(yù)后相關(guān)。關(guān)于HIF-3α，以往認(rèn)為其抑制HIF-1α和HIF-2α的功能，而近年來(lái)提出HIF-3α可能作為HIF-1α的靶基因在缺氧時(shí)起作用并促進(jìn)胰腺癌轉(zhuǎn)移[13]。

1 缺氧微環(huán)境對(duì)胰腺癌的作用及機(jī)制

1.1 缺氧參與胰腺癌代謝重建

缺氧時(shí)，細(xì)胞中葡萄糖正常代謝途徑氧化磷酸化受阻，線粒體內(nèi)膜電子呼吸鏈傳遞異常，導(dǎo)致ATP生成減少及活性氧(ROS)增多。ROS進(jìn)一步導(dǎo)致線粒體損傷，并依賴溶酶體途徑誘導(dǎo)自噬[14]。為適應(yīng)缺氧環(huán)境，滿足癌細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育的能量需求，細(xì)胞的代謝過(guò)程會(huì)重新建立，主要通過(guò)HIF-1激活，關(guān)閉氧化磷酸化促進(jìn)糖酵解，并調(diào)節(jié)谷氨酰胺代謝及推動(dòng)三羧酸循環(huán)向脂肪酸合成代謝轉(zhuǎn)變[15-17]。缺氧可上調(diào)脂肪酸合酶基因的表達(dá)，也通過(guò)HIF-1誘導(dǎo)VEGF激活多種信號(hào)通路，如RAS/RAF/ERK和PI3K/Akt通路，進(jìn)一步促進(jìn)脂質(zhì)合成[15-16]。在胰腺癌的代謝重建中，異常糖代謝途徑和改變來(lái)源的乙酰輔酶A(acetyl coenzyme A，乙酰CoA)的脂質(zhì)合成途徑至關(guān)重要。

1.1.1 有氧糖酵解 正常細(xì)胞有氧時(shí)通過(guò)氧化磷酸化供能，缺氧時(shí)進(jìn)行糖酵解，但在腫瘤細(xì)胞中，即使是在有氧條件下糖酵解途徑也異常增強(qiáng)，該過(guò)程為有氧糖酵解，又名“Warburg效應(yīng)”。缺氧時(shí)，HIF-1α活化，靶向上調(diào)糖酵解及葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體基因，加強(qiáng)葡萄糖攝取，導(dǎo)致丙酮酸無(wú)法氧化脫羧而生成乳酸，從而迅速產(chǎn)生大量ATP，比正常氧化磷酸化快100倍，并參與核酸、脂肪等大分子合成以滿足癌細(xì)胞快速增殖需要。同時(shí)，有氧糖酵解使線粒體內(nèi)ROS、CO2、ATP及檸檬酸鹽產(chǎn)生減少，有利于基因穩(wěn)定，降低ATP和檸檬酸鹽對(duì)糖酵解關(guān)鍵酶磷酸果糖激酶1(phosphofructokinase 1，PFK1)的抑制作用，CO2生成減少亦有利于維持胞內(nèi)堿性環(huán)境，提高PFK1活性，并抑制氧化磷酸化[15,17]。

1.1.2 谷氨酰胺代謝途徑 谷氨酰胺再攝取增強(qiáng)是肝癌、肺腺癌等的一個(gè)顯著特征，胰腺癌中谷氨酰胺代謝紊亂是腫瘤發(fā)生所必需，其在三羧酸循環(huán)中間產(chǎn)物的再生、脂質(zhì)合成以及還原型輔酶Ⅱ(NADPH)產(chǎn)生中尤為重要。谷氨酰胺進(jìn)入線粒體，在谷氨酰胺酶的作用下分解為氨和谷氨酸，后者進(jìn)入兩條代謝通路。(1)非經(jīng)典谷氨酰胺代謝途徑：谷氨酸經(jīng)谷草轉(zhuǎn)氨酶1生成天冬氨酸，天冬氨酸出線粒體后，在致癌基因KRAS介導(dǎo)的天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶/谷草轉(zhuǎn)氨酶1作用下生成草酰乙酸，草酰乙酸經(jīng)蘋(píng)果酸脫氫酶1變?yōu)樘O(píng)果酸，蘋(píng)果酸再經(jīng)蘋(píng)果酸酶1脫氫生成丙酮酸，同時(shí)生成NADPH還原當(dāng)量，參與氧化還原反應(yīng)，減少ROS生成，促進(jìn)癌細(xì)胞生長(zhǎng)。(2)經(jīng)典谷氨酰胺代謝途徑：谷氨酸經(jīng)谷氨酸脫氫酶1生成α-酮戊二酸，可直接參與三羧酸循環(huán)并在胞漿內(nèi)通過(guò)mTOR信號(hào)抑制自噬過(guò)程。研究[15]發(fā)現(xiàn)，與其他腫瘤依賴谷氨酰胺攝取增強(qiáng)生存力不同，胰腺癌中，谷氨酰胺再攝取最終會(huì)抑制癌細(xì)胞生存。探討其原因，在腫瘤代謝中，自噬具有雙重調(diào)控作用，一方面激活自噬性死亡途徑殺滅瘤細(xì)胞；另一方面，癌細(xì)胞可通過(guò)自噬獲取能量逃避凋亡。在胰腺癌的缺氧微環(huán)境下，發(fā)現(xiàn)其自噬水平升高，可能的原因是部分腫瘤細(xì)胞通過(guò)自噬作用代謝自身相關(guān)物質(zhì)為周圍的腫瘤細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)。另有研究[18]發(fā)現(xiàn)，自噬可能與ROS減少和維持基因穩(wěn)定相關(guān)。

1.1.3 改變來(lái)源的乙酰CoA的脂質(zhì)合成途徑 脂肪酸合成對(duì)于癌細(xì)胞的生長(zhǎng)必不可少，參與細(xì)胞分裂等重要過(guò)程。乙酰CoA是合成脂肪酸的主要原料，正常情況下主要通過(guò)丙酮酸在線粒體氧化脫羧生成，而胰腺癌細(xì)胞由于缺氧阻斷了葡萄糖的有氧氧化，為適應(yīng)生存，乙酰CoA來(lái)源通過(guò)其他途徑替代。(1)非經(jīng)典谷氨酰胺代謝途徑中，谷氨酸經(jīng)谷氨酸脫氫酶1生成α-酮戊二酸，經(jīng)異檸檬酸脫氫酶1生成異檸檬酸，后者在胞漿中生成檸檬酸。(2)原癌基因c-Myc介導(dǎo)的谷氨酰胺代謝經(jīng)三羧酸循環(huán)直接生成檸檬酸，檸檬酸在胞漿經(jīng)ATP檸檬酸裂解酶進(jìn)一步裂解生成乙酰CoA。(3)胞漿中，乙醛經(jīng)乙醛脫氫酶變?yōu)橐宜?，在酰基輔酶A合成酶短鏈家族成員2作用下生成乙酰CoA。最后共同通路為乙酰CoA合成脂肪酸[16]。

1.2 缺氧與胰腺癌細(xì)胞免疫逃避 間質(zhì)細(xì)胞是胰腺癌微環(huán)境的重要組成成分，包括PSC、調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞(Treg)、髓源性抑制細(xì)胞(myeloid-derived suppressor cell，MDSC)以及腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associated macrophage，TAM)。免疫抑制是腫瘤微環(huán)境特性之一，其機(jī)制復(fù)雜多變并與缺氧密切相關(guān)[6]。缺氧時(shí)，上調(diào)的HIF-1α激活PSC變?yōu)榧〕衫w維細(xì)胞樣表型，活化的PSC可以增加Ⅰ型膠原密度并干擾趨化因子受體引導(dǎo)T淋巴細(xì)胞歸巢[19]，還可分泌TGFβ、IL-6、galectin-1等多種因子，其中CXC趨化因子配體(CXC chemokine ligand，CXCL)12表達(dá)能阻止CD8+T淋巴細(xì)胞遷移至腫瘤基質(zhì)，而galectin-1可促進(jìn)T淋巴細(xì)胞凋亡和Th2細(xì)胞因子分泌實(shí)現(xiàn)免疫抑制[6]。

PSC還通過(guò)IP-10/CXCL10途徑招募Treg幫助癌細(xì)胞免疫抑制。Treg是一種抑制性T淋巴細(xì)胞，可分泌免疫抑制因子IL-10、TGFβ抑制效應(yīng)性T淋巴細(xì)胞或分泌galectin-1促進(jìn)T淋巴細(xì)胞凋亡，并且通過(guò)高表達(dá)細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4使樹(shù)突狀細(xì)胞和效應(yīng)性T淋巴細(xì)胞上調(diào)吲哚胺2,3-雙加氧酶(IDO)，而IDO及其代謝產(chǎn)物犬尿氨酸與免疫抑制相關(guān)。PSC亦通過(guò)IL-6/STAT3信號(hào)促進(jìn)MDSC形成，后者可由IL-10、TGFβ誘導(dǎo)釋放ROS，激活caspase級(jí)聯(lián)反應(yīng)并引起T淋巴細(xì)胞凋亡。同時(shí)，MDSC可以通過(guò)改變抗原來(lái)誘導(dǎo)CD8+T淋巴細(xì)胞免疫耐受，并通過(guò)精氨酸酶1和誘生型一氧化氮合酶消耗L-精氨酸使T淋巴細(xì)胞無(wú)法增殖；STAT3磷酸化后還可上調(diào)表面的程序性死亡配體-1抑制T淋巴細(xì)胞激活[6]。

缺氧時(shí)，HIF-2α及IL-4、IL-10、IL-13和巨噬細(xì)胞集落刺激因子等，可促進(jìn)巨噬細(xì)胞向免疫抑制表型M2型分化，促進(jìn)胰腺癌增殖[5,16]。微環(huán)境還可分泌VEGF、IL-10、IL-6和粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子等防止樹(shù)突狀細(xì)胞成熟，未成熟樹(shù)突狀細(xì)胞可以減少共刺激分子CD40和CD80的表達(dá)來(lái)防止T淋巴細(xì)胞激活，同時(shí)產(chǎn)生趨化因子22招募Treg促進(jìn)腫瘤存活，但缺氧對(duì)于樹(shù)突狀細(xì)胞的作用仍有爭(zhēng)議[19-20]。

1.3 缺氧與胰腺癌的增殖和凋亡 缺氧條件下，HIF-1α可以加強(qiáng)糖酵解等能量物質(zhì)轉(zhuǎn)換，上調(diào)紅細(xì)胞生成素及VEGF，這些變化均推動(dòng)了腫瘤的惡性增殖。不受調(diào)控的生長(zhǎng)是惡性腫瘤的特性之一，許多研究表明缺氧在其中起著不可替代的作用。Jein等[21]發(fā)現(xiàn)，缺氧通過(guò)HIF-1α與近端缺氧元件B7-H4啟動(dòng)子結(jié)合，誘導(dǎo)胞漿中B7-H4高表達(dá)，后者可影響細(xì)胞周期進(jìn)展，增加S期細(xì)胞群促進(jìn)增殖，而沉默B7-H4后，細(xì)胞凋亡數(shù)增加且增殖活性下降。另外，Barbu等[22]研究表明，在胰腺內(nèi)分泌瘤的轉(zhuǎn)基因小鼠中，由缺氧介導(dǎo)的脯氨酸表達(dá)增加，可推動(dòng)細(xì)胞周期進(jìn)展和細(xì)胞生長(zhǎng)并推測(cè)其依賴于激活ERK通路。

Bcl-2相互作用蛋白3(Bcl-2 interacting protein 3，BNIP3)是缺氧誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵信號(hào)，可抑制細(xì)胞增殖。Li等[23]報(bào)道，BNIP3因?yàn)閱?dòng)子甲基化不能與HIF-1α結(jié)合，在胰腺癌中表達(dá)沉默，與正常表達(dá)BNIP3細(xì)胞相比，其促凋亡蛋白Bax表達(dá)和細(xì)胞凋亡數(shù)減少，抗凋亡蛋白Bcl-2表達(dá)增加，提示BNIP3是細(xì)胞抗凋亡及耐藥靶點(diǎn)之一。Harashima等[24]發(fā)現(xiàn)，在沉默HIF-2α的胰腺癌細(xì)胞系中，檢測(cè)到TNF相關(guān)的凋亡誘導(dǎo)配體(TNF-related apoptosis-inducing ligand，TRAIL)的敏感性增高，生存素(survivin)表達(dá)減少；而在高表達(dá)HIF-2α細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)凋亡相關(guān)分子減少，survivin高表達(dá)。該研究還檢測(cè)到HIF缺氧應(yīng)答元件中存在與survivin啟動(dòng)子一致的序列，暗示了HIF-2α可以上調(diào)survivin表達(dá)，降低TRAIL敏感性，促進(jìn)凋亡抵抗過(guò)程。以膠質(zhì)瘤、肝癌和肺癌患者為研究對(duì)象[25]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)缺氧可以激活SOX-2、CT-4、KLF-4、Nanog和Lin-28A等轉(zhuǎn)錄因子，這些基因在控制細(xì)胞去分化及形態(tài)重塑中起著重要作用，并增加干細(xì)胞標(biāo)志物的表達(dá)，誘導(dǎo)腫瘤球的形成及不對(duì)稱的細(xì)胞分裂，使細(xì)胞周期停滯在G0/G1期，這些都是腫瘤干細(xì)胞的特性。已經(jīng)證實(shí)，在胰腺癌中也存在SOX-2推動(dòng)去分化過(guò)程，因此推測(cè)缺氧可能通過(guò)去分化誘導(dǎo)腫瘤干細(xì)胞形態(tài)形成，增加惡性程度。

1.4 缺氧與胰腺癌侵襲和轉(zhuǎn)移 作為乏氧性實(shí)體瘤，胰腺癌通過(guò)各種途徑促進(jìn)血管和淋巴管生成以滿足營(yíng)養(yǎng)需求，這也有利于癌細(xì)胞的進(jìn)一步擴(kuò)散轉(zhuǎn)移。鄭剛等[26]研究發(fā)現(xiàn)胰腺癌中HIF-1α mRNA表達(dá)上調(diào)，且與VEGF mRNA表達(dá)呈正相關(guān)，說(shuō)明HIF-1α可通過(guò)上調(diào)VEGF 表達(dá)促進(jìn)血管生成。缺氧時(shí)，基質(zhì)細(xì)胞會(huì)分泌大量促血管生成因子，其中VEGF至關(guān)重要，并由STAT3信號(hào)、黏蛋白1、核因子-κB(NF-κB)、TAM等調(diào)節(jié)。此外，M2型巨噬細(xì)胞和CD10+PSC還可促進(jìn)淋巴管再生并驅(qū)動(dòng)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，且VEGF-C/D可能也與之相關(guān)[6]。Yang等[27]發(fā)現(xiàn)，HIF-2α高表達(dá)可以通過(guò)調(diào)節(jié)Twist1與血管內(nèi)皮鈣黏蛋白的結(jié)合致胰腺癌血管擬態(tài)形成。血管生成擬態(tài)是一種獨(dú)立于內(nèi)皮細(xì)胞血管生成的血液供應(yīng)方式，與胰腺癌轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。

許多報(bào)道中，EMT在胰腺癌侵襲轉(zhuǎn)移中發(fā)揮著獨(dú)特作用[6,9-10]。王時(shí)光等[28]通過(guò)檢測(cè)HIF-1α、轉(zhuǎn)錄因子Snail、N-鈣黏附素、E-鈣黏附素的表達(dá)，證實(shí)了在缺氧時(shí)HIF-1α介導(dǎo)EMT 促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞侵襲遷移。吳飏等[29]也發(fā)現(xiàn)缺氧微環(huán)境中PSC可通過(guò)CCL7/CCR5軸誘導(dǎo)EMT促進(jìn)胰腺癌侵襲。EMT可使細(xì)胞黏附能力及極性丟失，突破基底膜入侵局部靜脈，抑制細(xì)胞凋亡并賦予其干細(xì)胞特性增加侵襲力[6,9-10]。除HIF-1α作用外，Zhang等[30]研究了HIF-2α和β-連環(huán)素(β-catenin)在胰腺癌中的相互作用，發(fā)現(xiàn)HIF-2α可上調(diào)β-catenin活性進(jìn)而調(diào)節(jié)EMT過(guò)程，并促進(jìn)癌細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移。

Zhou等[13]研究證明，缺氧時(shí)HIF-3α表達(dá)上調(diào)，增加磷酸化肌球蛋白輕鏈2水平，暗示RhoC-ROCK1通路激活，并減少了胰腺癌患者生存時(shí)間，促進(jìn)轉(zhuǎn)移。RhoC屬于小分子G蛋白超家族中的Rho亞家族，與細(xì)胞骨架運(yùn)動(dòng)調(diào)控、細(xì)胞形態(tài)建成相關(guān)，且涉及細(xì)胞黏附、細(xì)胞基質(zhì)相互作用。因此，HIF-3α表達(dá)上調(diào)可以促進(jìn)胰腺癌局部浸潤(rùn)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。HIF-1α還通過(guò)MMP，如MMP-2和MMP-9表達(dá)增加，降解細(xì)胞外基質(zhì)促進(jìn)癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移[6,11]。PSC在促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移和侵襲中發(fā)揮了重要作用，PSC可以通過(guò)Galectin-1分子激活NF-κB途徑來(lái)分泌基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1促進(jìn)轉(zhuǎn)移，也分泌肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(HGF)與癌細(xì)胞表面c-Met結(jié)合通過(guò)HGF/c-Met/survivin信號(hào)發(fā)生轉(zhuǎn)移[6]。此外，腫瘤免疫逃避也參與了其侵襲和轉(zhuǎn)移。

1.5 缺氧與胰腺癌治療耐藥相關(guān)性 胰腺癌缺氧微環(huán)境激活PSC，促纖維化及致密結(jié)締組織形成并與缺氧形成惡性循環(huán)。致密結(jié)締組織導(dǎo)致的血管塌陷以及腫瘤中心的低血流灌注，共同阻止了藥物滲透，是導(dǎo)致胰腺癌耐藥的機(jī)制之一[31]。Grasso等[32]討論了胰腺癌異常糖代謝與耐藥相關(guān)性，認(rèn)為可能與某些糖代謝調(diào)節(jié)酶相關(guān)，如己糖激酶(HK)、果糖-二磷酸醛縮酶(FBA)和甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)在缺氧時(shí)過(guò)表達(dá)。HK2可以直接插入線粒體外膜對(duì)抗凋亡，由PI3K/Akt/mTOR通路啟動(dòng)，從而促進(jìn)耐藥。FBA通過(guò)抑制caspase3的活性延緩凋亡，而GAPDH可以通過(guò)促進(jìn)糖酵解、自噬，阻止caspase非依賴性死亡途徑，上述改變均提高了耐藥性。此外，代謝產(chǎn)物乳酸的積累，通過(guò)NDRG3蛋白與C-Raf結(jié)合開(kāi)啟生存信號(hào)，同時(shí)促進(jìn)藥物治療抵抗。

胰腺癌EMT也被證實(shí)與治療耐藥密切相關(guān)，多項(xiàng)研究提示EMT細(xì)胞對(duì)胰腺癌治療藥物包括表皮生長(zhǎng)因子受體抑制劑、吉西他濱、VEGF抑制劑有抗性，如表達(dá)EMT標(biāo)記的胰腺細(xì)胞對(duì)表皮生長(zhǎng)因子受體抑制劑的抵抗力增強(qiáng)，在抗吉西他濱的胰腺癌細(xì)胞中間質(zhì)波形蛋白、ZEB1、Notch通路產(chǎn)物及其下游信號(hào)NF-κB表達(dá)均上調(diào)，推測(cè)胰腺癌可能依賴Notch信號(hào)通路誘導(dǎo)EMT。在某些抗VEGF的細(xì)胞中，其促炎因子水平升高，可招募CD11b+血管生成性髓樣細(xì)胞誘導(dǎo)EMT[33]。He等[34]發(fā)現(xiàn)缺氧還可通過(guò)激活ERK1/2/HIF-1α調(diào)節(jié)ATP結(jié)合盒G亞家族成員2(ATP-binding cassette subfamily G member 2，ABCG2)活性，而ABCG2與多藥耐藥相關(guān)，作為一個(gè)可能的耐藥靶點(diǎn)促進(jìn)胰腺癌耐藥。Luo等[35]研究顯示，miR-301a在低氧誘導(dǎo)的胰腺癌吉西他濱耐藥中起重要作用。TAp63為p63家族成員之一，能促進(jìn)HIF-1α降解對(duì)抗耐藥。缺氧時(shí)miR-301a依賴于NF-κB途徑上調(diào)，可以使TAp63表達(dá)降低，促進(jìn)吉西他濱耐藥。

2 總結(jié)

胰腺癌發(fā)生的微環(huán)境復(fù)雜多變，缺氧作為其重要特性之一，與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。腫瘤快速生長(zhǎng)導(dǎo)致血流供應(yīng)不足是缺氧發(fā)生的早期條件，而結(jié)締組織增生及大量纖維化使缺氧進(jìn)一步加劇。為適應(yīng)缺氧，避免凋亡并獲得持續(xù)增殖，一系列信號(hào)通路及調(diào)節(jié)因子分泌，重建癌細(xì)胞的能量代謝，促進(jìn)微環(huán)境血管再生并誘導(dǎo)EMT過(guò)程增強(qiáng)侵襲力，同時(shí)調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)達(dá)到免疫抑制并對(duì)抗凋亡途徑?？傊认侔┤毖跷h(huán)境與患者的不良預(yù)后、早期轉(zhuǎn)移、治療效果不佳有關(guān)，根據(jù)其生物學(xué)作用，一系列新的治療策略如抗VEGF、免疫靶向治療成為當(dāng)下研究熱點(diǎn)。因此，進(jìn)一步探究缺氧微環(huán)境在胰腺癌中的具體作用以及分子機(jī)制，對(duì)提高胰腺癌療效至關(guān)重要。