胸腺基質(zhì)淋巴細(xì)胞生成素在肝癌中關(guān)于Th1/Th2信號通路的研究進(jìn)展

袁夢，劉敏

(南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬蘇州市中醫(yī)醫(yī)院，江蘇 蘇州 215000)

在過去很多年里，我國的肝癌患者總數(shù)占全球肝癌負(fù)擔(dān)的50%以上[1]，雖然近幾年數(shù)據(jù)有所下降，但肝癌仍然在我國屬于高發(fā)的惡性腫瘤。研究表明，通過傳統(tǒng)的治療方式，比如消融療法和化學(xué)療法，5 a后肝癌患者的復(fù)發(fā)概率依然很高，甚至可以達(dá)到70%，患者生存質(zhì)量往往不佳[2]。因此，尋求一種更好的治療手段是臨床研究肝癌的重點(diǎn)。胸腺基質(zhì)淋巴細(xì)胞生成素(thymic stromal lymphopoietin，TSLP)是一種細(xì)胞因子，可觸發(fā)樹突狀細(xì)胞(dendritic cell，DC)誘發(fā)炎癥[3]，通常由上皮細(xì)胞表達(dá)，除此以外，癌細(xì)胞也可以表達(dá)TSLP[4]。近年來，很多研究發(fā)現(xiàn)了TSLP的促腫瘤作用[5]，TSLP在肝、心臟和前列腺的各種組織中都可以被檢測到，尤其是在肝中高水平表達(dá)[6]，這表明TSLP很可能成為肝癌新的治療靶點(diǎn)。

輔助性T細(xì)胞(如Th1、Th2)能作用于免疫細(xì)胞，具有抗腫瘤的作用。但是，Th1和Th2型反應(yīng)如果持續(xù)存在或變得失調(diào)，會導(dǎo)致疾病的發(fā)展，常見的是炎癥反應(yīng)。Hirata等[7]發(fā)現(xiàn)TSLP是一種促進(jìn)Th2的趨化因子，參與CD4+T細(xì)胞的激活并促進(jìn)Th2細(xì)胞的增加，而Th2抑制Th1的分泌[8]，可見TSLP會誘導(dǎo)Th1/Th2比值失衡，導(dǎo)致肝癌的發(fā)生[9]。因此，本文將對TSLP在肝癌Th1/Th2相關(guān)通路中的研究進(jìn)展作一綜述。

1 Th1/Th2失衡導(dǎo)致肝癌發(fā)生的機(jī)理

Pacheco等[10]研究顯示，在人體內(nèi)部，肝癌患者的Th1細(xì)胞數(shù)量減少、功能低下，Th2和Th1則完全相反，細(xì)胞的數(shù)量和功能會呈現(xiàn)增長的趨勢，Th1/Th2比值失衡，即Th1/Th2發(fā)生漂移，這會降低人體抵抗腫瘤和消除自身癌細(xì)胞的能力。而當(dāng)Th1/Th2的平衡被打破時，又會導(dǎo)致Th2類細(xì)胞功能進(jìn)一步亢進(jìn)，合成分泌的大量抑制性細(xì)胞因子則直接導(dǎo)致了腫瘤細(xì)胞的免疫逃逸[11]。胡金濤[9]研究表明肝癌患者Th1/Th2相關(guān)細(xì)胞因子比值失衡，會影響輔助性T細(xì)胞生成，降低人體的免疫能力，導(dǎo)致肝癌的發(fā)生。除此以外，陳甜等[12]發(fā)現(xiàn)大多數(shù)肝癌患者中都含有腫瘤壞死因子-α(tumour necrosis factor-α，TNF-α)，而TNF-α是一種炎癥細(xì)胞因子，TNF-α的增多可以抑制Th1細(xì)胞的表達(dá)，致使Th1/Th2失衡。

2 TSLP通過Th1誘發(fā)肝癌的機(jī)制

2.1 IL-12介導(dǎo)的JAK2-STAT4、STAT3信號通路白介素-12(interleukin-12，IL-12)在調(diào)節(jié)腫瘤免疫環(huán)境中發(fā)揮著重要的作用[13]。在肝癌中，受損的肝組織上皮細(xì)胞分泌TSLP，抑制Th1型細(xì)胞因子如IL-12的分泌[8]。此外，在肝癌患者體內(nèi)Th1細(xì)胞處于抑制狀態(tài)，其產(chǎn)生的IFN-γ抑制巨噬細(xì)胞活化也能減少IL-12的分泌。張高明等[14]實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)在肝癌患者體內(nèi)，血清IL-12水平在治療后遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于治療前，說明IL-12水平的減少會促進(jìn)肝癌的發(fā)生。當(dāng)IL-12與IL-12受體(interleukin-12 receptor，IL-12R)結(jié)合，并通過酪氨酸磷酸化激活Janus激酶2(Janus kinase 2，JAK2)，JAK激酶會反過來磷酸化IL-12R亞基，而IL-12R亞基又通過磷酸化激活信號傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子-4(signal transducer and activator of transcription 4，STAT4)[15]，這樣通過IL-12激活的JAK2-STAT4信號通路，有利于Th1型免疫[16](如圖1)。Zhang等[17]研究表明，肝細(xì)胞中的STAT4能有效抑制肝癌的發(fā)生發(fā)展，所以當(dāng)JAK2-STAT4信號通路受到抑制時，更易導(dǎo)致肝癌的發(fā)生與進(jìn)展。除此以外，IL-12信號也能夠誘導(dǎo)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3，STAT3)的激活[18]。STAT3是JAK-STAT信號傳導(dǎo)途徑的重要調(diào)節(jié)器，并且有大量的研究已經(jīng)表明JAK-STAT信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑調(diào)節(jié)肝癌的發(fā)生和發(fā)展[19]。STAT3介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)增加了癌細(xì)胞生長、彌散及浸潤的可能性。因此，高表達(dá)的TSLP會抑制Th1型反應(yīng)導(dǎo)致IL-12分泌減少，抑制JAK2-STAT4信號通路，激活STAT3通路，形成有利于肝癌生長的免疫微環(huán)境。

2.2 TNF-α介導(dǎo)的IL-6/STAT3信號通路目前TNF-α被認(rèn)為是炎癥的主要介質(zhì)，在慢性炎癥和惡性腫瘤的發(fā)展之間提供了分子聯(lián)系[20]。Th1細(xì)胞可分泌TNF-α[8]，同時TSLP可以直接作用于肝細(xì)胞且誘導(dǎo)TNF-α[6]，當(dāng)肝癌發(fā)生轉(zhuǎn)移時，TSLP水平上升，導(dǎo)致TNF-α水平急劇上升，機(jī)體內(nèi)大量內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子被表達(dá)，促進(jìn)癌細(xì)胞的擴(kuò)散[21]。由此可見，肝癌細(xì)胞的增殖和侵襲能力與TNF-α有緊密的聯(lián)系。除此以外，炎癥因子TNF-α有助于白介素-6(interleukin-6，IL-6)分泌的增加，而IL-6可以誘導(dǎo)STAT3(如圖1)，STAT3的激活有利于肝癌的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移[22]。由此得出結(jié)論，高水平的TSLP通過誘導(dǎo)TNF-α增多[11]，從而抑制Th1細(xì)胞的表達(dá)，Th1/Th2失衡，導(dǎo)致肝癌的發(fā)生。

圖1 分子機(jī)制通路圖

3 TSLP通過Th2誘發(fā)肝癌的機(jī)制

3.1 IL-4介導(dǎo)的STAT6-GATA3信號通路近年研究顯示，變應(yīng)原刺激上皮細(xì)胞會上調(diào)細(xì)胞內(nèi)TSLP的表達(dá)，從而生成以Th2細(xì)胞為主導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，白介素-4(interleukin-4，IL-4)主要由Th2分泌[23]，而TSLP已被證明能激活DC釋放外泌體，誘導(dǎo)IL-4等Th2細(xì)胞因子的產(chǎn)生并促進(jìn)Th2分化[24]。研究發(fā)現(xiàn)，Th2通過分泌的IL-4因子導(dǎo)致信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子6(signal transducer and activator of transcription 6，STAT6)激活，誘導(dǎo)GATA結(jié)合蛋白3(GATA binding protein 3，GATA3)表達(dá)，致使GATA3顯著升高，而在肝癌患者機(jī)體內(nèi)GATA3指標(biāo)的升高可以作為檢測肝癌的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的指標(biāo)[25-26]。除此以外，STAT6和GATA3結(jié)合調(diào)控Th2細(xì)胞因子，反過來又激活I(lǐng)L-4基因的表達(dá)[25](如圖2)。IL-4受體(interleukin-4 receptor，IL-4R)在調(diào)節(jié)肝癌細(xì)胞存活和轉(zhuǎn)移中起著重要作用，并調(diào)節(jié)JAK1/STAT6信號通路的活性[27]，是肝癌復(fù)發(fā)的重要因子。所以TSLP通過Th2激活I(lǐng)L-4介導(dǎo)的STAT6-GATA3信號通路，一定程度上增加了肝癌的復(fù)發(fā)率。

3.2 IL-6介導(dǎo)的JAKs-STAT3信號通路TSLP可在體外直接促進(jìn)天然T細(xì)胞的Th2分化[25]，然后分泌出IL-6因子[23]，IL-6可以與IL-6受體(interleukin-6 receptor，IL-6R)/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)鏈誘導(dǎo)糖蛋白130(glycoprotein130，gp130)受體結(jié)合并刺激JAKs，導(dǎo)致STAT3激活[28](如圖2)，研究顯示肝癌的發(fā)展和腫瘤血管的生成能被STAT3激活，這與肝癌的復(fù)發(fā)預(yù)后有著緊密的聯(lián)系[29]，抑制JAKs-STAT3信號通路能降低細(xì)胞活力，促進(jìn)肝癌細(xì)胞的細(xì)胞凋亡[30]。這也恰恰論證了由IL-6介導(dǎo)的JAKs-STAT3信號通路所形成的慢性炎癥為腫瘤生長提供了良好的細(xì)胞微環(huán)境。除此以外，細(xì)胞程序性死亡分子1配體(programmed cell death molecule-1 ligand，PDL1)和細(xì)胞程序性死亡分子1(programmed cell death molecule-1，PD1)目前被認(rèn)為是免疫治療中極其成功的藥物靶標(biāo)之一，IL-6能通過JAK-STAT3途徑誘導(dǎo)PD-L1，而PD1/PD-L1信號傳導(dǎo)會損害T細(xì)胞功能，為肝癌的發(fā)展創(chuàng)造有利條件[31]。

3.3 IL-9介導(dǎo)的JAK/STAT3、MAPK、PI3K/Akt信號通路臨床研究表明，白介素-9(interleukin-9，IL-9)的高表達(dá)可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞中STAT3的活化，增加了腫瘤的發(fā)生率[32]。在CD4+細(xì)胞上的TSLP受體經(jīng)過信號的傳遞導(dǎo)致了Th2型反應(yīng)發(fā)生，Th2分泌的IL-9因子[23]導(dǎo)致IL-9受體(interleukin-9 receptor，IL-9R)激活，從而促進(jìn)α鏈上的JAK1和γ鏈上的JAK3的磷酸化，STAT3下游通路被激活[33](如圖2)。除此以外，高表達(dá)的TSLP導(dǎo)致了機(jī)體保持在高IL-9的水平，IL-9/IL-9R會激活磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B，PI3K/Akt)和絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)這兩條重要信號通路，而這兩條通路與癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲密切相關(guān)[34-35]。同時，IL-9的增多本身會觸發(fā)肝纖維化[36]，嚴(yán)重者會導(dǎo)致肝癌的發(fā)生。

圖2 分子機(jī)制通路圖

4 小結(jié)和展望

近年來經(jīng)過多方研究，TSLP的異常表達(dá)已見于多種炎癥環(huán)境，包括哮喘、過敏和癌癥。肝癌的腫瘤免疫狀態(tài)和Th1/Th2比值失衡有緊密的聯(lián)系，且TSLP在Th1/Th2型免疫反應(yīng)中發(fā)揮著重要的作用，可以看出TSLP與肝癌的發(fā)生發(fā)展有密切聯(lián)系，甚至是臨床預(yù)后判斷的關(guān)鍵靶點(diǎn)。綜上所述，高表達(dá)的TSLP會抑制Th1細(xì)胞因子，促進(jìn)Th2細(xì)胞因子，導(dǎo)致Th1/Th2比值失衡，誘發(fā)肝癌。肝癌的高復(fù)發(fā)率導(dǎo)致了患者的高致死率，采用傳統(tǒng)的臨床治療手段并不能很好解決當(dāng)前的問題，因此需要找到一種更有效安全的治療肝癌的方式。而在許多癌癥中，腫瘤免疫的微環(huán)境都離不開炎癥因子的存在，肝癌的發(fā)生與炎癥也有著密切的聯(lián)系，所以通過改善腫瘤免疫抑制微環(huán)境來阻斷腫瘤促進(jìn)炎癥信號可能是治療肝癌的有效策略。而TSLP升高是引起肝癌進(jìn)展的一個新機(jī)制，有望成為藥物改善肝癌患者免疫狀態(tài)的一個新靶點(diǎn)。但是，鑒于腫瘤免疫環(huán)境的復(fù)雜性，TSLP是否可用于肝癌的臨床免疫治療需要進(jìn)一步臨床研究以確定。