柳輝 郭樂(lè) 丁淑琴 李元 姜中佳(寧夏醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院,銀川750004)
肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是肝臟常見(jiàn)腫瘤,惡性程度較高,臨床治療難度大,且預(yù)后極差。全球每年約有80萬(wàn)人罹患肝癌。我國(guó)每年新發(fā)肝癌病例約為35~40萬(wàn)例,HCC死亡總?cè)藬?shù)占全球死亡病例50%以上[1]。肝癌發(fā)生發(fā)展是多基因調(diào)控及多因素相互作用的復(fù)雜過(guò)程。研究認(rèn)為,“非可控性炎癥”是HCC的重要特征,持續(xù)或低強(qiáng)度的炎癥刺激可導(dǎo)致過(guò)量炎癥因子表達(dá),引發(fā)原癌基因活化和抑癌基因失活,促進(jìn)腫瘤發(fā)生發(fā)展。因此,深入研究炎癥因子在HCC發(fā)生發(fā)展中的功能及分子機(jī)制,同時(shí)抑制其在HCC中的過(guò)度表達(dá),是基礎(chǔ)科研及臨床治療的重要目標(biāo)。
IL-6可由單核細(xì)胞、T細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞等多種細(xì)胞合成和分泌,是一種多效性細(xì)胞因子,在腫瘤微環(huán)境中含量豐富,對(duì)腫瘤發(fā)生發(fā)展具有潛在作用[2]。研究認(rèn)為,IL-6高表達(dá)及異常信號(hào)通路與HCC患者免疫缺陷及預(yù)后密切相關(guān)。田愛(ài)平[3]發(fā)現(xiàn),誘導(dǎo)性肝癌組織中IL-6表達(dá)水平顯著高于癌旁組織,通過(guò)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染過(guò)表達(dá)IL-6,腫瘤重量及體積明顯高于轉(zhuǎn)染空質(zhì)粒載體的陰性對(duì)照組,同時(shí)細(xì)胞活力、增殖能力顯著增強(qiáng)。LIU等[4]研究發(fā)現(xiàn),IL-6高表達(dá)可通過(guò)募集免疫抑制細(xì)胞,如髓系來(lái)源抑制細(xì)胞,在HCC微環(huán)境中誘導(dǎo)強(qiáng)免疫抑制。研究顯示,阻斷IL-6可顯著增強(qiáng)HCC抗腫瘤免疫作用。此外,徐倩[5]通過(guò)制備新型單克隆抗體HC6R1證實(shí),阻斷IL-6可顯著抑制HCC細(xì)胞HepG2和Huh7增殖、遷移、黏附和侵襲。
IL-6受體系統(tǒng)由2種跨膜蛋白組成:一是負(fù)責(zé)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),相對(duì)分子質(zhì)量為13 0000的非配基結(jié)合鏈糖蛋白130(gpl30,也稱(chēng)CD130或IL-6R0);另一部分是可與IL-6直接結(jié)合,相對(duì)分子質(zhì)量為80 000的配基結(jié)合鏈IL-6Rα(又稱(chēng)CD126或gp80)。其中IL-6Rα可分為膜結(jié)合型(membrane-bound IL-6R,mIL-6R)和可溶型(soluble IL-6R,sIL-6R)2種,研究認(rèn)為mIL-6R是觸發(fā)IL-6信號(hào)傳導(dǎo)的最主要途徑。相應(yīng)靶細(xì)胞表面,IL-6與mIL-6R首先結(jié)合,并誘導(dǎo)mIL-6R自身構(gòu)型變化,繼而與gp130胞外端緊密結(jié)合,誘導(dǎo)mIL-6R/gp130蛋白復(fù)合物形成,促使gp130迅速發(fā)生同二聚化作用,激活信號(hào),這種信號(hào)激活途徑即為經(jīng)典信號(hào)傳導(dǎo)途徑(圖1A)[6]。mIL-6R僅表達(dá)于肝細(xì)胞和部分白細(xì)胞亞型,不表達(dá)mIL6-R的 細(xì) 胞 中,IL-6還 可 與sIL-6R結(jié) 合 激 活gp130,發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng),這種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方式稱(chēng)為反式信號(hào)途徑(圖1B)。近年研究發(fā)現(xiàn),sIL6-R主要由mIL6-R胞外部分裂解產(chǎn)生,依賴(lài)于解聚素和金屬蛋白酶(a disintegrin and metalloproteinase,ADAM)基因家族成員的限制性蛋白水解作用及mRNA的選擇性剪接作用[7]。信號(hào)被激活后,二聚化gp130通過(guò)Janus激酶(Janus kinase,JAK)磷酸化進(jìn)一步級(jí)聯(lián)誘導(dǎo)STAT3磷酸化,磷酸化的STAT3形成二聚體,轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核,激活調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄活性,通過(guò)級(jí)聯(lián)信號(hào)傳遞發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。
圖1 IL-6參與腫瘤發(fā)生發(fā)展的機(jī)制Fig.1 Mechanism of IL-6 involved in tumorigenesis and development
大多數(shù)HCC患者體內(nèi)IL-6/STAT3信號(hào)均異常激活,研究表明,幾乎所有IL-6家族的細(xì)胞因子均能激活STAT3蛋白,同時(shí),STAT3也被認(rèn)為是介導(dǎo)IL-6功能的最主要轉(zhuǎn)錄因子[8]。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子(signal transducer and activator of transcription proteins,STATs)在細(xì)胞信號(hào)傳遞方面具有重要作用,其家族成員分別為STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5A、STAT5B和STAT6,其中STAT3在炎癥和腫瘤形成中具有重要作用。STAT3在肝癌細(xì)胞中異常激活,除影響腫瘤細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)化、侵襲、血管生成和凋亡等過(guò)程,還可通過(guò)調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境促進(jìn)腫瘤細(xì)胞糖酵解,同時(shí)降低其線(xiàn)粒體活性[9]。最近研究發(fā)現(xiàn),IL-6/STAT3信號(hào)不僅對(duì)原發(fā)性肝癌有影響,其與繼發(fā)性肝癌形成也有密切聯(lián)系。其他部位腫瘤發(fā)生時(shí),非惡性細(xì)胞釋放IL-6,激活肝細(xì)胞中STAT3信號(hào),促進(jìn)血清淀粉樣蛋白A1和A2(serum amyloid A,SAA)產(chǎn)生,通過(guò)形成促轉(zhuǎn)移生態(tài)位導(dǎo)致腫瘤轉(zhuǎn)移至肝臟,導(dǎo)致繼發(fā)性肝癌[10]。
3.1 對(duì)肝癌細(xì)胞增殖能力的影響STAT3可能是抑制肝癌細(xì)胞過(guò)度增殖的重要靶點(diǎn),活化的IL-6/STAT3信號(hào)可通過(guò)激活增殖相關(guān)因子轉(zhuǎn)錄活性,促進(jìn)肝癌細(xì)胞增殖。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,肝癌組織中STAT3和p-STAT3蛋白表達(dá)明顯高于癌旁組織,同時(shí)其下游增殖相關(guān)因子cyclin D1和P21表達(dá)也顯著提高[11]。采用STAT3-siRNA體外轉(zhuǎn)染肝癌細(xì)胞株HepG2后發(fā)現(xiàn)其下游分子cyclin D1表達(dá)在不同時(shí)間點(diǎn)均顯著下調(diào),同時(shí)細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)結(jié)果也發(fā)現(xiàn),沉默STAT3表達(dá),各檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)細(xì)胞增殖率均明顯下調(diào)[11]。成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子19(fibroblast growth factor 19,F(xiàn)GF19)是成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子家族成員,通過(guò)與成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體(FGFR4)結(jié)合,參與HCC發(fā)生發(fā)展,在細(xì)胞增殖和分化中起重要作用。ZHOU等[12]在對(duì)小鼠HCC的研究中發(fā)現(xiàn),IL-6/STAT3信號(hào)通路在促進(jìn)FGF19驅(qū)動(dòng)HCC發(fā)展中發(fā)揮鍵作用,阻斷IL-6/STAT3通路可抑制FGF19誘導(dǎo)的肝癌進(jìn)展。組蛋白去乙酰化酶3(histone deacetylase 3,HDAC3)在調(diào)節(jié)細(xì)胞周期中起重要作用,高表達(dá)HDAC3可通過(guò)STAT3途徑促進(jìn)肝癌細(xì)胞增殖,沉默HDAC3可導(dǎo)致STAT3信號(hào)中斷,顯著抑制肝癌細(xì)胞增殖[13]。甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)主要由胚胎期肝細(xì)胞分泌,成年后正常人體內(nèi)幾乎檢測(cè)不到其表達(dá),但約70%肝癌患者體內(nèi)AFP含量顯著升高,因此AFP目前作為特異性肝癌標(biāo)志物廣泛應(yīng)用。AFP的生物學(xué)功能發(fā)揮可能部分通過(guò)持續(xù)激活STAT3完成。張澤亮等[14]研究發(fā)現(xiàn),過(guò)表達(dá)AFP,STAT3蛋白磷酸化水平顯著上調(diào),HepG2細(xì)胞增殖能力明顯提高,在細(xì)胞生長(zhǎng)48 h后分析細(xì)胞周期發(fā)現(xiàn),試驗(yàn)組S期細(xì)胞明顯增多,提示AFP可能通過(guò)STAT3磷酸化信號(hào)促進(jìn)肝癌細(xì)胞增殖。
3.2 對(duì)肝癌細(xì)胞遷移、侵襲的影響上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial to mesenchymal transition,EMT)是細(xì)胞通過(guò)失去極性,去分化為間充質(zhì)表型,導(dǎo)致上皮細(xì)胞可塑性改變的生物學(xué)過(guò)程。目前普遍認(rèn)為EMT廣泛參與肝纖維化和肝癌進(jìn)程,與肝癌早期轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。EMT發(fā)生時(shí),分子水平表現(xiàn)為上皮細(xì)胞分子標(biāo)志物E-cadherin表達(dá)降低,間質(zhì)細(xì)胞分子標(biāo)志物Vimentin表達(dá)增加。劉婷等[15]在HepG2和HCCLM3細(xì)胞研究中發(fā)現(xiàn),體外單純添加IL-6可顯著提高p-STAT3水平,但無(wú)法直接誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞EMT。IL-6和TGF-β共同刺激時(shí),p-STAT3、p-Smad3、Snail、Vimentin表達(dá)水平比單獨(dú)刺激組顯著上調(diào),相反E-cadherin表達(dá)明顯下調(diào)。提示IL-6/STAT3信號(hào)有望作為正向調(diào)節(jié)因子增強(qiáng)TGF-β1誘導(dǎo)的肝癌細(xì)胞EMT。
Twist是HCC進(jìn)展中重要的EMT誘導(dǎo)劑,上調(diào)其表達(dá)可顯著抑制E-cadherin表達(dá),誘導(dǎo)細(xì)胞轉(zhuǎn)移以提高腫瘤細(xì)胞惡性程度。ZHANG等[16]在人肝癌細(xì)胞株SMMC7721和MHCC97H研究中發(fā)現(xiàn),過(guò)表達(dá)STAT3可顯著下調(diào)E-cadherin和β-cadherin表達(dá),同時(shí)上調(diào)Vimentin表達(dá),而敲除實(shí)驗(yàn)則結(jié)果相反。進(jìn)一步機(jī)制研究中,雙熒光素酶報(bào)告試驗(yàn)結(jié)果顯示,STAT3可能通過(guò)結(jié)合Twist的啟動(dòng)子增強(qiáng)Twist轉(zhuǎn)錄活性,促進(jìn)肝癌細(xì)胞EMT。腫瘤組織中,異常的基質(zhì)降解可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞無(wú)序生長(zhǎng),促發(fā)炎癥反應(yīng),并伴隨浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移?;|(zhì)金屬蛋白酶(matrix metallo proteinases,MMPs)除可降解細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜外,還可促進(jìn)腫瘤組織血管生成,與腫瘤細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。祝普利等[17]研究人肝癌細(xì)胞株HepG2、HuH7、SMMC7721和MHCC97H時(shí)發(fā)現(xiàn),STAT3特異性抑制劑JSI-124可顯著抑制肝癌細(xì)胞p-STAT3表達(dá),同時(shí)降低肝癌細(xì)胞侵襲能力,且呈濃度依賴(lài)性,同時(shí)發(fā)現(xiàn)抑制STAT3表達(dá)可降低MMP-2和MMP-9蛋白表達(dá)及活性,且呈濃度依賴(lài)性。表明STAT3信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在肝癌侵襲和轉(zhuǎn)移過(guò)程中起重要作用,其作用機(jī)制可能是通過(guò)調(diào)控下游MMPs表達(dá)參與肝癌發(fā)生發(fā)展。黃芩甙是從植物黃芩中提取、分離的黃酮類(lèi)化合物,近年發(fā)現(xiàn)其具有顯著抗腫瘤作用。多項(xiàng)研究表明,其可明顯抑制肝 癌 細(xì) 胞 增 殖 和 轉(zhuǎn) 移[18]。LIU等[19]在HepG2和MHCC97H細(xì)胞系研究中發(fā)現(xiàn),黃芩甙可通過(guò)重塑細(xì)胞骨架顯著降低肝癌細(xì)胞侵襲能力,這一過(guò)程可能通過(guò)下調(diào)STAT3信號(hào)實(shí)現(xiàn)。
3.3 對(duì)肝癌細(xì)胞凋亡的影響多項(xiàng)研究表明,HCC發(fā)生發(fā)展不僅是細(xì)胞增殖分化失控、轉(zhuǎn)移侵襲失調(diào)的結(jié)果,細(xì)胞異常凋亡也具有重要作用。在肝癌起始、促動(dòng)、進(jìn)展等各階段均伴有細(xì)胞凋亡,但其具體作用尚未闡明。IL-6是一種重要的抗腫瘤凋亡誘導(dǎo)劑。流式雙標(biāo)記染色法檢測(cè)發(fā)現(xiàn),將STAT3-siRNA轉(zhuǎn)入人正常肝細(xì)胞LO2和肝癌HepG2細(xì)胞株,24 h、48 h、72 h細(xì)胞凋亡率均顯著高于同時(shí)間點(diǎn)的空白對(duì)照組[19]。LIU等[20]研究人肝癌細(xì)胞系SNU-499發(fā)現(xiàn),IL-6可通過(guò)活化STAT3信號(hào)提高阿霉素處理后的細(xì)胞生存率,同時(shí)降低細(xì)胞凋亡率。進(jìn)一步研究表明,采用STAT3 siRNA或其小分子抑制劑LLL12阻斷IL-6/STAT3信號(hào)后,阿霉素處理后的肝癌細(xì)胞凋亡率明顯上調(diào),提示靶向阻斷IL-6/STAT3信號(hào)通路可能通過(guò)促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡發(fā)揮抗腫瘤作用。藏紅花是鳶尾科番紅花屬的球根類(lèi)花卉,作為藥物、香料或染料被廣泛應(yīng)用,近年發(fā)現(xiàn)藏紅花素具有良好的抗癌活性,對(duì)前列腺癌、結(jié)腸癌、胃癌、肝癌等多種腫瘤有潛在治療作用。KIM等[21]在HepG2和Hep3B細(xì)胞系研究中發(fā)現(xiàn),藏紅花素可通過(guò)抑制IL-6誘導(dǎo)的STAT3活化導(dǎo)致STAT3去磷酸化,下調(diào)下游抗凋亡基因Bcl-2和survivin表達(dá),促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡,同時(shí)下調(diào)特異性細(xì)胞周期蛋白cyclin D1表達(dá),抑制肝癌細(xì)胞增殖。雷洛昔芬(Raloxifene)是一種選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑,近年發(fā)現(xiàn)其對(duì)某些受體誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡具有抑制作用,有望用于肝癌治療[22]。WANG等[23]體內(nèi)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),每日給予一定量雷洛昔芬可顯著抑制小鼠體內(nèi)HepG2腫瘤生長(zhǎng),機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),雷洛昔芬對(duì)IL-6刺激的STAT3磷酸化具有抑制作用,通過(guò)抑制STAT3下游促凋亡因子Bcl-2、Bcl-xl及survivin表達(dá)促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡。此外,WEN等[24]發(fā)現(xiàn),阿帕替尼(Apatinib)可抑制人肝癌SMCC7721細(xì)胞系VEGFR2/STAT3信號(hào)活化,顯著下調(diào)VEGFR2和STAT3磷酸化水平,其下游BAX/Bcl-2比值升高,促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡,提示IL-6/STAT3信號(hào)通路可能通過(guò)Bcl家族影響細(xì)胞凋亡。細(xì)胞自噬是機(jī)體在應(yīng)激條件下通過(guò)降解自身蛋白和衰老細(xì)胞器以適應(yīng)外界環(huán)境變化的重要生理過(guò)程。自噬與肝癌細(xì)胞惡性生物學(xué)行為密切相關(guān)。LU等[25]研究 表明,人IL-6重 組蛋白可 誘 導(dǎo)HepG2細(xì)胞自噬,而沉默或采用單克隆抗體阻斷IL-6表達(dá)或活性后,自噬水平明顯降低。IL-6可能通過(guò)誘導(dǎo)自噬相關(guān)蛋白Beclin1、LC3B及NS5ATP9表達(dá)激活自噬過(guò)程。提示在肝癌發(fā)生發(fā)展中,自噬可能通過(guò)降解細(xì)胞衰老蛋白及細(xì)胞器為腫瘤細(xì)胞過(guò)度增殖提供物質(zhì)保障,維持腫瘤細(xì)胞線(xiàn)粒體功能及能量平衡。
3.4 對(duì)血管生成的影響血管生成在腫瘤發(fā)展、轉(zhuǎn)移過(guò)程中起重要作用,抑制這一過(guò)程可明顯阻止腫瘤發(fā)展和擴(kuò)散轉(zhuǎn)移。血管生成機(jī)制復(fù)雜,現(xiàn)已證實(shí)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)在腫瘤血管生成和腫瘤進(jìn)展中扮演重要角色。VEGF是一種高度特異性的促血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子,具有增加血管通透性、促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)變性、血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移、增殖和血管形成等作用,可通過(guò)與其受體VEGFR1和VEGFR2結(jié)合,迅速加快新生血管生長(zhǎng)。盡管VEGF的誘導(dǎo)物種類(lèi)豐富,但其啟動(dòng)子的主要轉(zhuǎn)錄激活子僅有HIF-1(hypoxia inducible factor-1)和STAT3,提 示HIF-1和STAT3是VEGF表達(dá)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)器[26-27]。WEN等[24]研究肝癌SMCC7721細(xì)胞系時(shí)發(fā)現(xiàn),其VEGF和VEGFR2表達(dá)在mRNA水平和蛋白水平均明顯高于正常肝細(xì)胞。阿帕替尼是一種特異性VEGFR2抑制劑,可通過(guò)抑制p-STAT3和p-VEGFR2表達(dá)顯著下調(diào)肝癌細(xì)胞存活率,并上調(diào)其細(xì)胞凋亡率。特異性阻斷STAT3表達(dá)可進(jìn)一步增強(qiáng)這一效應(yīng),提示STAT3在腫瘤細(xì)胞血管生成中具有重要作用。阿帕替尼可能通過(guò)下調(diào)p-STAT3和p-VEGFR2表達(dá)誘導(dǎo)其下游Bax/Bcl-2比值升高,進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞凋亡。田愛(ài)平[3]研究發(fā)現(xiàn),小鼠慢性誘導(dǎo)性肝癌組織中IL-6、STAT3與VEGF、VEGFR2及CD31等相關(guān)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子蛋白表達(dá)明顯高于癌旁組織,且表達(dá)水平呈正相關(guān)。而采用質(zhì)粒轉(zhuǎn)染過(guò)表達(dá)IL-6,血管再生相關(guān)因子分子及蛋白水平表達(dá)也顯著提升,細(xì)胞增殖能力明顯增強(qiáng),提示IL-6在肝癌患者腫瘤血管再生中具有重要調(diào)控作用。此外,XU等[27]證實(shí)STAT3是抑制腫瘤VEGF表達(dá)和血管生成的有效靶點(diǎn),包括IL-6R、c-Src、her2/neu等多種誘導(dǎo)子激活的VEGF表達(dá)均在靶向阻斷STAT3信號(hào)的細(xì)胞中減弱。體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,采用小分子抑制劑靶向抑制STAT3將明顯下調(diào)HIF-1和VEGF表達(dá),腫瘤細(xì)胞體內(nèi)血管生成能力減弱,這一過(guò)程可能通過(guò)同時(shí)影響JAK/STAT和PI3K/AKT信號(hào)通路完成。證明STAT3可能是抑制腫瘤血管再生相關(guān)因子表達(dá)、影響血管生成的有效靶點(diǎn)。
HCC患者5年生存率僅為10%,其中手術(shù)患者的5年生存率可達(dá)40%~80%,但多數(shù)患者就診時(shí)已屬晚期,失去了手術(shù)機(jī)會(huì)[28]。因此,提高藥物治療的有效性是延長(zhǎng)患者生存期限的關(guān)鍵。HCC發(fā)生發(fā)展因素復(fù)雜,涉及炎癥、死亡、新生血管及基因突變等多個(gè)領(lǐng)域,因此尋找潛在治療靶點(diǎn)是當(dāng)前臨床研究熱點(diǎn)。
4.1 直接靶向IL-6/STAT3信號(hào)治療肝癌的策略
近年來(lái),HCC治療藥物發(fā)展迅速,尤其是以免疫檢查點(diǎn)抑制劑為主的分子靶向藥物被先后用于臨床,療效和安全性等較好。但最近臨床試驗(yàn)顯示,免疫檢查點(diǎn)抑制劑單藥對(duì)肝癌的治療效果有限,聯(lián)合用藥效果更佳。LIU等[4]研究IL-6在肝癌模型中的免疫調(diào)節(jié)作用,證實(shí)IL-6阻斷可增強(qiáng)HCC患者抗腫瘤免疫,與抗程序性死亡-1-配體1(PD-L1)檢查點(diǎn)抑制劑協(xié)同治療HCC可在一定程度上逆轉(zhuǎn)HCC對(duì)PD-L1抗體的耐藥性。高表達(dá)IL-6可通過(guò)上調(diào)抑制性免疫檢查點(diǎn)影響腫瘤浸潤(rùn)性T細(xì)胞功能,表明靶向抑制IL-6可提高HCC抗PD-L1療效,為HCC分子靶向治療提供策略。徐倩[5]采用新型IL-6單克隆抗體HC6R1處理肝癌細(xì)胞系HepG2和Huh7發(fā)現(xiàn),HC6R1可顯著抑制肝癌細(xì)胞增殖、遷移、黏附和侵襲,體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,HC6R1可抑制小鼠腫瘤生長(zhǎng),并延長(zhǎng)原位成瘤小鼠生存時(shí)間,其機(jī)制可能是通過(guò)抑制STAT3活化從而將細(xì)胞阻滯在G1/S期,抑制腫瘤細(xì)胞增殖的同時(shí)促進(jìn)細(xì)胞凋亡。近年細(xì)胞膜受體gp130與腫瘤增殖、轉(zhuǎn)移和凋亡等的關(guān)系備受關(guān)注,湯嵩[29]研究發(fā)現(xiàn),gp130在人肝癌細(xì)胞中呈高表達(dá),采用具有口服活性的gp130小分子抑制劑SC144處理肝癌細(xì)胞株后,可有效促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡,并具有一定抑制腫瘤增殖作用。提示gp130可能是肝癌治療的另一重要靶點(diǎn)。當(dāng)前,全細(xì)胞腫瘤疫苗已在癌癥防治中表現(xiàn)出巨大潛力,HAN等[30]研究肝癌細(xì)胞系H22和Hepa1-6時(shí)發(fā)現(xiàn),STAT3阻斷全肝癌細(xì)胞裂解物可抑制腫瘤發(fā)生和生長(zhǎng),延長(zhǎng)荷瘤小鼠存活時(shí)間,同時(shí)刺激免疫T細(xì)胞及NK細(xì)胞活化,增強(qiáng)CD8+T細(xì)胞在腫瘤組織中的浸潤(rùn),增強(qiáng)細(xì)胞毒性,此外,樹(shù)突狀細(xì)胞成熟度提高,促進(jìn)肝癌免疫記憶產(chǎn)生,當(dāng)免疫小鼠被HCC細(xì)胞攻擊時(shí),隨T細(xì)胞和NK細(xì)胞激活和浸潤(rùn),可引發(fā)繼發(fā)性免疫反應(yīng)。STAT3阻斷的全肝癌細(xì)胞裂解物可阻止HCC介導(dǎo)的T細(xì)胞和NK細(xì)胞衰竭,表明免疫小鼠T細(xì)胞和NK細(xì)胞上的PD-1和TIGIT等免疫檢查點(diǎn)分子呈低表達(dá),表明STAT3阻斷的全細(xì)胞肝癌疫苗具有腫瘤細(xì)胞免疫的潛力。
4.2 針對(duì)miRNAs靶向IL-6/STAT3信號(hào)治療肝癌的策略miRNAs為非編碼小分子RNA,在血管生成、細(xì)胞增殖、存活和分化等多個(gè)生理過(guò)程中起重要作用[31]。研究認(rèn)為,miRNAs在人類(lèi)惡性腫瘤發(fā)展中作為腫瘤抑制因子發(fā)揮作用[32]。目前開(kāi)發(fā)的藥物多數(shù)靶向單個(gè)位點(diǎn),而miRNAs可靶向多個(gè)位點(diǎn),因此其在肝癌治療方面具有巨大潛力。
HCC中miR-124表達(dá)顯著下調(diào),過(guò)表達(dá)miR-124可促進(jìn)HCC細(xì)胞凋亡并抑制其增殖。LU等[33]機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),miR-124可通過(guò)直接結(jié)合STAT3 3'UTR區(qū)抑制STAT3和p-STAT3蛋白表達(dá),轉(zhuǎn)染miR-124的HepG2細(xì)胞中過(guò)表達(dá)STAT3可有效消除miR-124對(duì)細(xì)胞增殖抑制作用。提示miR-124可通過(guò)靶向STAT3發(fā)揮腫瘤抑制作用,有望成為肝癌診斷、治療的生物標(biāo)志物。
miR-197也被認(rèn)為是潛在的癌癥診斷分子標(biāo)志物,其表達(dá)水平與HCC患者生存期呈顯著正相關(guān)。WANG等[34]采用體外合成的膽固醇修飾的miR-197類(lèi)似物治療肝癌荷瘤小鼠,發(fā)現(xiàn)其可明顯抑制腫瘤生長(zhǎng),減小腫瘤體積,表明miR-197有望用于肝癌治療。肝癌組織芯片分析發(fā)現(xiàn),miR-197與IL-6、STAT3蛋白水平呈負(fù)相關(guān),體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,過(guò)表達(dá)miR-197在促進(jìn)細(xì)胞凋亡的同時(shí),可通過(guò)將細(xì)胞阻滯在G1期從而抑制其增殖,同時(shí)將miR-197及STAT3過(guò)表達(dá)載體轉(zhuǎn)入肝癌細(xì)胞將顯著逆轉(zhuǎn)這一現(xiàn)象,表明miR-197可能作為潛在的治療靶點(diǎn)干預(yù)IL-6/STAT3信號(hào)通路在肝癌發(fā)生發(fā)展中的作用[34]。
裸鼠肝癌模型研究發(fā)現(xiàn),過(guò)表達(dá)miR-345對(duì)腫瘤生長(zhǎng)及肺轉(zhuǎn)移具有抑制作用,進(jìn)一步機(jī)制研究顯示,體外過(guò)表達(dá)miR-345可顯著抑制STAT3及AKT蛋白表達(dá),同時(shí)E-cadherin蛋白表達(dá)明顯增高,Claudin-1、N-cadherin及Snail蛋白表達(dá)降低,提示EMT過(guò)程被抑制[35]。雷帕霉素作為STAT3通路阻斷劑,已被證明可有效抑制肝癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移。YU等[35]研究發(fā)現(xiàn),雷帕霉素可降低EMT發(fā)生頻率,提示STAT3/AKT信號(hào)可能作為EMT上游因子發(fā)揮正向調(diào)節(jié)作用。表明miR-345可顯著調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境,其機(jī)制可能是通過(guò)靶向STAT3/AKT信號(hào)抑制EMT,阻止肝癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移。
肝癌miRNAs表達(dá)譜中也發(fā)現(xiàn)miR-26表達(dá)下調(diào)[36]。多項(xiàng)研究表明,IL-6 3'UTR區(qū)同時(shí)具有miR-26a和miR-26b的結(jié)合位點(diǎn)[37-38]。體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)染miR-26b后HepG2細(xì)胞IL-6、p-STAT3蛋白表達(dá)被顯著抑制,同時(shí)自噬相關(guān)蛋白Beclin1表達(dá)下調(diào),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值上調(diào),提示自噬發(fā)生,沉默IL-6表達(dá),自噬水平上調(diào)[38]。證實(shí)miR-26b通過(guò)靶向抑制IL-6/STAT3信號(hào)通路激活誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞自噬,為肝癌診治提供新的靶點(diǎn)。miR-26a也被證實(shí)與HCC轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)呈負(fù)相關(guān)[36]。YANG等[36]研究發(fā)現(xiàn),過(guò)表達(dá)miR-26a顯著抑制IL-6表達(dá),同時(shí)STAT3下游靶基因,包括Bcl-2、Mcl-1、cyclin D1及MMP2表達(dá)明顯下調(diào),提示細(xì)胞凋亡過(guò)程被促進(jìn)而增殖過(guò)程被抑制,過(guò)表達(dá)IL-6可拮抗這一作用。提示IL-6是miR-26a調(diào)節(jié)HCC微環(huán)境的功能靶分子,miR-26a可通過(guò)抑制IL-6/STAT3信號(hào)通路發(fā)揮對(duì)HCC的抑制作用。臨床試驗(yàn)結(jié)果表明,miR-26a和IL-6聯(lián)用對(duì)HCC預(yù)后的預(yù)測(cè)效果最好,優(yōu)于miR-26a或IL-6獨(dú)立預(yù)測(cè)[36]。
此外,研究發(fā)現(xiàn),與癌旁組織相比,miR-125b及miR-543在HCC中表達(dá)顯著降低,腫瘤組織中高表達(dá)miR-125b或miR-543的HCC患者術(shù)后生存率更高,腫瘤復(fù)發(fā)率更低[39-40]。靶向抑制miR-543表達(dá)可顯著提高肝癌細(xì)胞增殖率,同時(shí)降低其凋亡率,可能通過(guò)降低p-JAK2、p-STAT3、c-Myc和Bcl-2表達(dá)完成。IL-6R和STAT3 3'UTR區(qū)均具有miR-125b的結(jié)合位點(diǎn)[37]。JIA等[39]體外研究發(fā)現(xiàn),過(guò)表達(dá)miR-125b可通過(guò)直接靶向調(diào)節(jié)IL-6R和Mcl-1抑制細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期循環(huán),提示miR-125b可能在HCC發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵抑癌基因作用,進(jìn)一步研究其功能可能為HCC治療提供新靶點(diǎn)。
體內(nèi)細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)復(fù)雜的體系,炎癥因子異常表達(dá)在HCC發(fā)生發(fā)展中扮演重要角色。IL-6、STAT3、p-STAT3異常表達(dá)可通過(guò)影響肝癌細(xì)胞增殖、侵襲、遷移、凋亡和血管生成等方式促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。采用IL-6單克隆抗體、gp130抑制劑、STAT3沉默及靶向miRNAs等方式阻斷該信號(hào)通路在抗肝癌治療中療效較好。未來(lái)對(duì)該方向的深入研究將有助于HCC的靶向治療研究,為新的靶向藥物研發(fā),并通過(guò)靶向干預(yù)與其他藥物聯(lián)用改善臨床治療效果提供新的思路。