白細(xì)胞介素-17在肝癌發(fā)生發(fā)展中作用及機(jī)制的研究進(jìn)展

羅峰，邰升

哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院普外六科，哈爾濱 150086

原發(fā)性肝癌包括肝細(xì)胞肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）、肝內(nèi)膽管癌以及其他罕見(jiàn)類(lèi)型，其中HCC占85%～90%。GLOBOCAN 2020顯示，全球惡性腫瘤新發(fā)病例約1930萬(wàn)例，死亡病例約1000萬(wàn)例，其中肝癌約有90.6萬(wàn)例新發(fā)和83萬(wàn)例死亡，發(fā)病率居第五位，病死率居第三位[1]。目前，肝癌是中國(guó)第四位常見(jiàn)惡性腫瘤及第二位腫瘤致死病因，且大多數(shù)患者在確診時(shí)已屬中晚期，5年總生存率不足15%，嚴(yán)重威脅中國(guó)人民的生命和健康[2]。不同于西方國(guó)家，中國(guó)肝癌患者多繼發(fā)于炎癥背景下的肝硬化狀態(tài)。研究證明，炎癥可調(diào)控腫瘤發(fā)生的多個(gè)階段，抑制抗腫瘤免疫，最終導(dǎo)致腫瘤轉(zhuǎn)移[3]。白細(xì)胞介素-17（interleukin-17，IL-17）是一種具有多種生物學(xué)功能的促炎細(xì)胞因子，主要由輔助性T細(xì)胞17（T helper cell 17，Th17）分泌，可以募集炎癥細(xì)胞至病灶部位，調(diào)控其周?chē)难仔原h(huán)境。因此，本文就IL-17在肝癌發(fā)生發(fā)展中的作用及相關(guān)機(jī)制進(jìn)行綜述。

1 IL-17的組成和來(lái)源

IL-17最初稱(chēng)細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白8（cytotoxicT-lymphocyteassociatedprotein8，CTLA8），是1993年由Rouvier等[4]初次從激活的顎齒類(lèi)T細(xì)胞雜交瘤中克隆出的cDNA序列。1995年，Yao等[5]發(fā)現(xiàn)CTLA8蛋白可以分泌到細(xì)胞外，并基于其類(lèi)似細(xì)胞因子的性質(zhì)，從而將其命名為IL-17（IL-17A）。隨后，通過(guò)基因組測(cè)序，發(fā)現(xiàn)了IL-17B、IL-17C、IL-17D、IL-17E（又稱(chēng)IL-25）和IL-17F，其中IL-17A和IL-17F亞型具有最高的同源性，約55%，并且常共表達(dá)，而與IL-17B、IL-17D和IL-17C的同源性有23%～29%，與IL-17E僅有16%[6]。Moseley等[7]發(fā)現(xiàn)，人IL-17A的單體是由155個(gè)氨基酸殘基組成的糖蛋白，編碼基因位于染色體6p12，分子量約為35 kD。IL-17主要由Th17細(xì)胞、自然殺傷（natural killer，NK）細(xì)胞、γδT細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和上皮細(xì)胞等分泌[8]。

2 IL-17受體組成及信號(hào)通路

IL-17受體（interleukin-17 receptor，IL-17R）于1995年由Yao等[5]首次發(fā)現(xiàn)，不屬于任何先前已知的受體類(lèi)別。在隨后的研究中發(fā)現(xiàn)，IL-17R存在5個(gè)同源亞基，即IL-17RA～I(xiàn)L-17RE。所有IL-17細(xì)胞因子都通過(guò)由受體亞基的不同組合組成的異二聚體受體發(fā)出信號(hào)，IL-17A同源二聚體、IL-17F同源二聚體和IL-17A/F異源二聚體結(jié)合相同的受體復(fù)合物，包括IL-17RA和IL-17RC亞基；IL-17RA也是IL-17E和IL-17C的共同受體，參與IL-17RB相關(guān)的IL-17E信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，以及IL-17RE相關(guān)的IL-17C信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[9]。IL-17R是單跨膜結(jié)構(gòu)域受體，細(xì)胞外區(qū)域包含兩個(gè)纖連蛋白Ⅲ樣結(jié)構(gòu)域，介導(dǎo)蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用及配體結(jié)合，C端的細(xì)胞質(zhì)區(qū)SEFIR結(jié)構(gòu)域類(lèi)似于Toll和IL-1受體中的TIR結(jié)構(gòu)域[10]。核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）激活劑 1（activator 1，ACT1）是IL-17A信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，在C端具有SEFIR結(jié)構(gòu)域，在N端具有腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子（tumor necrosis factor receptor associated factor，TRAF）家族結(jié)構(gòu)域[11]。當(dāng)與IL-17R結(jié)合時(shí)，IL-17A募集ACT1并結(jié)合其SEFIR結(jié)構(gòu)域，然后招募TRAF家族的成員，激活NF-κB、CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白（CCAAT/enhancer binding protein，C/EBP）和促分裂原活化的蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）等通路，發(fā)揮生物學(xué)功能[12]。

3 IL-17與肝癌的關(guān)系

肝癌常繼發(fā)于肝硬化的炎癥狀態(tài)，中國(guó)以病毒性肝炎所致的肝硬化最為常見(jiàn)。楊娜等[13]發(fā)現(xiàn)肝癌患者中IL-17的表達(dá)與乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）基因型密切相關(guān)。在對(duì)866例HBV相關(guān)的HCC患者和1086例診斷為慢性乙型肝炎（chronic hepatitis B，CHB）的非HBV相關(guān)HCC患者進(jìn)行研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)IL-17（rs4711998）等位基因A是HBV相關(guān)肝癌的危險(xiǎn)因素[14]。Liao等[15]納入了300例肝癌切除術(shù)后的患者，發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中IL-17和IL-17E高表達(dá)，并與術(shù)后患者的生存時(shí)間和腫瘤復(fù)發(fā)顯著相關(guān)。同時(shí)，肝癌患者外周血中IL-17也顯著升高，且IL-17高表達(dá)可作為肝癌早期診斷的指標(biāo)[16]。Zhang等[17]發(fā)現(xiàn)，在肝癌組織中主要產(chǎn)生IL-17的Th17細(xì)胞水平明顯升高。除Th17細(xì)胞外，Tu等[18]證實(shí)了在肝癌患者中肥大細(xì)胞增多并產(chǎn)生IL-17，與肝癌進(jìn)展相關(guān)。這些結(jié)果表明IL-17可能作為肝癌診斷及預(yù)后的生物標(biāo)志物。

4 IL-17促進(jìn)肝癌發(fā)生發(fā)展的作用及機(jī)制

IL-17與肝癌發(fā)生發(fā)展及腫瘤耐藥存在密切聯(lián)系，其可能參與了腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的多種機(jī)制，如增殖、轉(zhuǎn)移、凋亡、血管生成、免疫逃逸等。

4.1 IL-17促進(jìn)肝癌發(fā)生、增殖、轉(zhuǎn)移

Gomes等[19]指出，代謝炎癥相關(guān)的IL-17誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)，介導(dǎo)胰島素抵抗和脂肪酸釋放，并以甘油三酯的形式儲(chǔ)存在肝臟中，導(dǎo)致非酒精性脂 肪 性肝 炎（non-alcoholic steatohepatitis，NASH），最終促使NASH向HCC轉(zhuǎn)化。Ma等[20]發(fā)現(xiàn)，在酒精誘導(dǎo)的肝癌實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，IL-17RAΔMΦ小鼠（髓系細(xì)胞中缺乏 IL-17RA）、IL-17RAΔHep小鼠（肝細(xì)胞中缺乏IL-17RA）以及IL-17RAΔHSCs小鼠（肝星狀細(xì)胞中缺乏IL-17RA），與野生型小鼠相比，肝癌的進(jìn)展均受到抑制；總體而言，IL-17作為一種促腫瘤細(xì)胞因子，可調(diào)控酒精誘導(dǎo)的肝脂肪變性、炎癥、纖維化，逐步進(jìn)展為肝癌。Hu等[21]發(fā)現(xiàn)，外源性IL-17促進(jìn)HepG2細(xì)胞增殖和遷移；與野生型小鼠相比，IL-17低表達(dá)的小鼠腫瘤體積、重量均降低。上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）是腫瘤轉(zhuǎn)移的重要機(jī)制。Xu等[22]證實(shí)了IL-17通過(guò)蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又稱(chēng)AKT）通路誘導(dǎo)EMT并促進(jìn)HCC細(xì)胞定植、轉(zhuǎn)移。IL-17不僅可直接通過(guò)NF-κB誘導(dǎo)基質(zhì)金屬蛋白酶2（matrix metalloproteinase 2，MMP2）和基質(zhì)金屬蛋白酶9（matrix metalloproteinase 9，MMP9）的表達(dá)，還可通過(guò)促進(jìn)IL-23的表達(dá)激活NF-κB/p65信號(hào)通路并上調(diào)MMP9表達(dá)，促進(jìn)肝癌轉(zhuǎn)移[23-24]。綜上所述，IL-17促進(jìn)肝癌細(xì)胞體內(nèi)外生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移，可能成為肝癌治療的潛在靶點(diǎn)。

4.2 IL-17促進(jìn)肝癌血管生成

Zhang等[17]發(fā)現(xiàn)肝癌組織中產(chǎn)生IL-17的Th17細(xì)胞水平與腫瘤微血管密度呈正相關(guān)。將IL-17轉(zhuǎn)染SMMC7721細(xì)胞中，注射至裸鼠皮下并監(jiān)測(cè)其血清IL-6、IL-8、MMP2和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）水平，結(jié)果證明其通過(guò)影響血管內(nèi)皮細(xì)胞及增加血管生成，促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)；并在體外實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了IL-17通過(guò)AKT信號(hào)通路激活Janus激酶2（Janus kinase 2，JAK2）/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3（signal transduction and activator of transcription 3，STAT3），進(jìn)而上調(diào)其下游靶蛋白IL-8、MMP2和VEGF的表達(dá)，促進(jìn)腫瘤進(jìn)展[25]。Wu等[26]構(gòu)建IL-17低表達(dá)的SK-Hep1細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)IL-17低表達(dá)能增加E-cadherin蛋白表達(dá)，降低Vimentin蛋白表達(dá)，抑制腫瘤血管生成，聯(lián)合阿帕替尼治療的患者表現(xiàn)出更高的5年總生存率。從正反兩方面揭示了IL-17能促進(jìn)腫瘤血管生成，加速腫瘤生長(zhǎng)。

4.3 IL-17抑制肝癌細(xì)胞凋亡與自噬

細(xì)胞凋亡是細(xì)胞死亡最主要的方式，同時(shí)也是殺死腫瘤細(xì)胞的主要途徑。單獨(dú)使用IL-17對(duì)肝癌細(xì)胞凋亡無(wú)影響，但可逆轉(zhuǎn)γ干擾素（interferonγ，IFN-γ）誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。李杰等[27]發(fā)現(xiàn)，IL-17可拮抗IFN-γ的作用從而促進(jìn)肝癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。同時(shí)，Li等[28]發(fā)現(xiàn)IL-17可明顯抑制IFN-γ在肝癌細(xì)胞中的抗腫瘤作用，通過(guò)增強(qiáng)NF-κB信號(hào)，上調(diào)JAK/STAT1通路的負(fù)反饋調(diào)節(jié)因子并激活STAT的蛋白抑制劑1（protein inhibitor of activated STAT 1，PIAS1）的表達(dá)，從而加速肝癌的進(jìn)展。

正常生理情況下，細(xì)胞自噬是溶酶體降解細(xì)胞器、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的方式，作為一種保護(hù)機(jī)制，維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。肝癌細(xì)胞中的自噬調(diào)節(jié)十分復(fù)雜。Zhou等[29]通過(guò)對(duì)比83例肝癌組織與癌旁組織，發(fā)現(xiàn)腫瘤組織的自噬水平較低；進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)IL-17通過(guò)p38MAPK途徑抑制饑餓狀態(tài)下的肝癌細(xì)胞自噬，并促進(jìn)其增殖轉(zhuǎn)移。除此之外，在饑餓狀態(tài)下，IL-17不僅抑制肝癌細(xì)胞的自噬活性，還提高B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2（B cell lymphoma/leukemia-2，Bcl-2）表達(dá)水平，同時(shí)阻止Bcl-1與Bcl-2-Bcl-1復(fù)合物的分離[30]。

4.4 IL-17誘導(dǎo)肝癌免疫抑制微環(huán)境

腫瘤浸潤(rùn)性Th17細(xì)胞和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cell，Treg）之間的失衡是各種腫瘤進(jìn)展的重要調(diào)節(jié)方式。Huang等[31]發(fā)現(xiàn)，低分化肝癌手術(shù)標(biāo)本中，腫瘤浸潤(rùn)的叉頭框蛋白P3（forkhead box P3，F(xiàn)OXP3）（+）Treg數(shù)量顯著降低，IL-17（+）T細(xì)胞和CD8（+）T 細(xì)胞顯著升高。Kuang等[32]發(fā)現(xiàn)，分泌IL-17的細(xì)胞主要富集在肝癌組織的瘤周間質(zhì)中，它們的水平與同一區(qū)域的單核細(xì)胞密度密切相關(guān)，表現(xiàn)出促腫瘤的作用。Zhao等[33]在肝癌組織中發(fā)現(xiàn)，程序性死亡因子1配體B7同系物1（B7 homology1，B7-H1）（+）巨噬細(xì)胞主要富集于肝癌的瘤周間質(zhì)，并與分泌IL-17的細(xì)胞呈正相關(guān)，證實(shí)了IL-17激活的單核細(xì)胞釋放的炎癥細(xì)胞因子刺激B7-H1的表達(dá)。這些結(jié)果表明，IL-17能調(diào)控肝癌周?chē)庖攮h(huán)境，抑制細(xì)胞毒性T細(xì)胞免疫，促進(jìn)腫瘤免疫逃逸，為肝癌的臨床治療提供了新方向。

4.5 IL-17與臨床治療的關(guān)系

經(jīng)導(dǎo)管動(dòng)脈栓塞化療（transcatheter arterial chemoembolization，TACE）是一種治療不可切除肝癌患者的有效方式。Hasan等[34]進(jìn)行了一項(xiàng)有關(guān)TACE治療的前瞻性隊(duì)列研究，治療后12例患者被評(píng)估為緩解組（完全緩解或部分緩解），29例患者被評(píng)估為未緩解組（病情穩(wěn)定或疾病進(jìn)展），兩組患者在TACE治療后IL-17、IFN-γ均降低。Wu等[26]發(fā)現(xiàn)，與單純TACE治療相比，低表達(dá)IL-17的患者聯(lián)合阿帕替尼治療表現(xiàn)出更高的5年生存率。Cho等[35]回顧性分析了34例接受索拉非尼治療4周以上的HBV相關(guān)晚期肝癌患者，發(fā)現(xiàn)較高的血清IL-17水平可能是預(yù)測(cè)索拉非尼治療的晚期肝癌患者疾病早期進(jìn)展的標(biāo)志。IL-17能夠抑制奧沙利鉑誘導(dǎo)的SMMC-7721細(xì)胞凋亡，從而增加肝癌細(xì)胞對(duì)奧沙利鉑的耐藥性[36]。這些結(jié)果表明，IL-17的水平可能作為治療肝癌的預(yù)后指標(biāo)，并且高水平的IL-17可能與肝癌細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性相關(guān)。

5 小結(jié)與展望

目前，IL-17作為重要的促炎因子，在肝癌中的研究已經(jīng)取得了一定成果：一方面，能通過(guò)各種途徑促進(jìn)肝癌細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移以及腫瘤新生血管生成，從而促進(jìn)肝癌發(fā)生發(fā)展；另一方面，可以募集各種炎性細(xì)胞并使之分泌相關(guān)細(xì)胞因子，選擇性調(diào)節(jié)腫瘤炎癥反應(yīng)的“背景”，促使腫瘤周?chē)纬擅庖咭种莆h(huán)境，發(fā)生免疫逃逸。除此之外，越來(lái)越多的證據(jù)表明，IL-17能增加肝癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐藥性，降低治療效果。IL-17的單克隆抗體如Secukinumab、Ixekizumab和Brodalumab已經(jīng)被用于類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、銀屑病、強(qiáng)直性脊柱炎等自身免疫性疾病治療。近年來(lái)，免疫檢查點(diǎn)作為腫瘤免疫治療的新興靶點(diǎn)，釋放T細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞，同時(shí)伴有自身免疫性炎癥的出現(xiàn)。而炎癥因子IL-17在免疫檢查點(diǎn)抑制劑的治療中扮演怎樣的角色尚未可知，未來(lái)對(duì)該方向的深入研究將有助于HCC的靶向治療。總之，IL-17能否成為肝癌治療的新靶點(diǎn)，尚缺乏充分的證據(jù)。