李聲釗,賴澤迎,王清水
福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院(福州 350117)
白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor,LIF)又稱DA 細(xì)胞人白介素(human interleukin for DA cells, HILDA)、膽堿能分化因子,是白介素-6(interleukin-6, IL-6)超家族的多效性細(xì)胞因子[1-2]。LIF 在胚胎發(fā)育、神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、免疫反應(yīng)、炎癥反應(yīng)等生理和病理過程中都發(fā)揮著重要作用,且在體內(nèi)幾乎所有組織類型中都有表達(dá)[3-5]。而在各種癌癥中,LIF 的表達(dá)與癌癥特性有關(guān),如LIF 在直腸癌中表達(dá)上升,作為腫瘤蛋白53(tumor protein 53, p53)的重要負(fù)調(diào)節(jié)因子增加了腫瘤的化學(xué)抗性[6];LIF 在胃癌中表達(dá)下調(diào),與臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和較差的總生存期顯著相關(guān)[7]。近年來,越來越多的研究發(fā)現(xiàn)LIF在腫瘤發(fā)生中發(fā)揮著重要作用。目前LIF 在腫瘤中的作用機(jī)制尚不清楚,并且可能因組織類型而異。本文總結(jié)了LIF 在癌癥中的表達(dá)、功能和作用機(jī)制,探討通過調(diào)節(jié)LIF 水平及其功能,挖掘其在癌癥治療中的潛在價(jià)值。
LIF 與IL-6、白介素-11(interleukin-11,IL-11)、睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子(ciliary neurotrophic factor, CNTF)、抑瘤素M(oncostatin M, OSM)、心肌營養(yǎng)素-1(cardiotrophin 1, CT-1)、類心肌營養(yǎng)素樣細(xì)胞因子(cardiotrophin-like cytokine,CLC)和白介素-27(interleukin-27, IL-27)等細(xì)胞因子組成IL-6 家族[8]。與該家族其他成員一樣,LIF 以上上下下的構(gòu)象形式存在于一個(gè)緊密的四螺旋束中,通過與細(xì)胞因子受體糖蛋白130(gp130)結(jié)合發(fā)揮作用。LIF 與其受體的信號(hào)傳導(dǎo)復(fù)合物是由三聚體組成,包括LIF 與一分子gp130 結(jié)合及另一個(gè)LIF 受體(leukemia inhibitory factor receptor, LIFR)[9]。LIF 首先與LIFR 結(jié)合,后與gp130 形成高親和力功能復(fù)合物,然后與下游通路形成信號(hào)傳導(dǎo)。
LIF 是一種由多種不同細(xì)胞類型在體外分泌的糖蛋白,在成纖維細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞中由各種誘導(dǎo)劑(如血清、白細(xì)胞介素-IP 和表皮生長因子誘導(dǎo)劑)誘導(dǎo)。由于廣泛且可變的糖基化,LIF 的分子量范圍為38~67 kDa,而非糖基化的分子量為20 kDa[1,10]。LIF在體外的生物學(xué)功能似乎與糖基化程度無關(guān),但糖基化是否會(huì)影響LIF 在體內(nèi)的穩(wěn)定性和功能還有待研究[11]。
LIF是一種具有多樣生物活性的多功能分子,是胚胎干細(xì)胞自我更新和維持干細(xì)胞狀態(tài)所必需的因子之一。此外,LIF 可以影響干細(xì)胞向特定細(xì)胞系分化[12-13]。在成骨細(xì)胞的形成中,LIF 是人類破骨細(xì)胞衍生的耦合因子,在骨和關(guān)節(jié)微環(huán)境中局部產(chǎn)生,通過刺激成骨細(xì)胞分化和骨形成,對(duì)正常的骨重塑和生長起著至關(guān)重要的作用[13-14]。LIF在神經(jīng)元發(fā)育的各個(gè)方面起著重要作用,包括表型確定、存活和調(diào)節(jié)神經(jīng)元發(fā)育期間的成熟[15]。LIF 也影響著機(jī)體的免疫系統(tǒng),在LIF 存在下分化的未成熟樹突狀細(xì)胞被證明在MHCII、CD40或CD86 分子的表達(dá)和抗原攝取功能方面顯著增強(qiáng)[16]。LIF 在腫瘤的發(fā)生中扮演著十分重要的角色,已經(jīng)成為一些腫瘤治療的新靶點(diǎn)。
LIF 促進(jìn)了癌細(xì)胞的侵襲。LIF 的表達(dá)水平和分泌水平在乳腺癌相關(guān)脂肪細(xì)胞中顯著上調(diào),并以旁分泌方式作用于鄰近的乳腺癌細(xì)胞。脂肪細(xì)胞與乳腺癌細(xì)胞之間的相互作用依賴于LIF 和趨化因子(C-X-C motif chemokine ligands, CXCLs)間的正反饋循環(huán),這促進(jìn)了乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移[17]。對(duì)人口腔鱗狀細(xì)胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)細(xì)胞系和正常人真皮成纖維細(xì)胞(normal human dermal fibroblasts, NHDF)進(jìn)行體外研究,發(fā)現(xiàn)OSCC 衍生的條件培養(yǎng)基刺激成纖維細(xì)胞產(chǎn)生LIF,而LIF 又參與癌細(xì)胞侵襲[18]。與正常組織相比,腫瘤組織中LIF 的mRNA 和蛋白表達(dá)水平顯著升高。臨床上,LIF 的過表達(dá)與侵襲性腫瘤特征呈正相關(guān)。對(duì)接受不同水平LIF 刺激的A549 細(xì)胞進(jìn)行功能實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)LIF 處理增強(qiáng)了細(xì)胞侵襲[19]。在研究脊索瘤細(xì)胞的侵襲性特征時(shí)發(fā)現(xiàn),LIF 的表達(dá)水平與脊索瘤患者樣本的腫瘤大小和總生存期相關(guān),采用重組LIF 處理顯示LIF促進(jìn)了癌細(xì)胞的侵襲性[20]。而在透明細(xì)胞腎細(xì)胞癌(clear cell renal cell carcinoma, ccRCC)患者中發(fā)現(xiàn)LIF 的mRNA 和蛋白表達(dá)水平顯著升高,LIF 敲低則可以抑制ccRCC 細(xì)胞的侵襲[21]。在人膽管癌(cholangiocarcinoma, CCA)中敲低LIF同樣發(fā)現(xiàn)可抑制癌細(xì)胞侵襲,且CCA 樣品中的mRNA 和LIF 蛋白水平顯著增加[22]。
與正常組織相比,非小細(xì)胞腫瘤組織中LIF的mRNA 和蛋白表達(dá)水平上調(diào),并促進(jìn)了癌細(xì)胞增殖[19]。在體外用重組LIF 對(duì)乳腺癌細(xì)胞處理實(shí)驗(yàn)表明,LIF 促進(jìn)了乳腺癌細(xì)胞的增殖和錨定性生長,異位表達(dá)LIF 加強(qiáng)了細(xì)胞增殖能力,對(duì)LIF 進(jìn)行敲弱抑制了細(xì)胞的生長[23]。而宮頸癌細(xì)胞SiHa 和CaSki 的體外實(shí)驗(yàn)表明LIF 抑制了癌細(xì)胞的增殖[24]。LBX2 反義RNA 1(LBX2-AS1)被鑒定為一種致癌長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA, lncRNA),能使miR-491-5p 海綿進(jìn)一步上調(diào)細(xì)胞內(nèi)的LIF 表達(dá)水平,隨后激活的白血病抑制因子/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活因子3(leukemia inhibitory factor/signal transducers and activators of transcription 3, LIF/STAT3)信號(hào)傳導(dǎo)促進(jìn)膠質(zhì)瘤的增殖和上皮間質(zhì)的轉(zhuǎn)化[25]。
非小細(xì)胞肺腫瘤組織中LIF 的mRNA 和蛋白表達(dá)水平顯著升高,用重組LIF 處理促進(jìn)了非小細(xì)胞肺癌的遷移[19]。經(jīng)過LIF 處理的脊索瘤細(xì)胞也表現(xiàn)出了遷移效果,結(jié)果表明LIF 促進(jìn)了癌細(xì)胞的遷移[20]。構(gòu)建LIF-shRNA 轉(zhuǎn)染786-o 和ACHN 腎癌細(xì)胞后,同樣證實(shí)了LIF 具有促進(jìn)腎癌細(xì)胞遷移的能力[21]。黑色素瘤細(xì)胞中的LIF 被轉(zhuǎn)化生長因子β(transforming growth factor-beta,TGF-β)強(qiáng)烈上調(diào),LIF 表達(dá)變化是TGF-β 介導(dǎo)的細(xì)胞遷移抑制所必需的,通過上調(diào)細(xì)胞內(nèi)的LIF 可抑制細(xì)胞生長、防止細(xì)胞遷移和侵襲[2]。而在乳腺癌中發(fā)現(xiàn)LIF 激活了蛋白激酶B-雷帕霉素機(jī)械靶蛋白(protein kinase B-mechanistic target of rapamycin, AKT-mTOR)信號(hào)通路,從而促進(jìn)了乳腺癌的發(fā)生和轉(zhuǎn)移[23]。在研究口腔癌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的相互作用時(shí)發(fā)現(xiàn),OSCC 可刺激成纖維細(xì)胞產(chǎn)生LIF,用抗LIF 中和抗體逆轉(zhuǎn)了與成纖維細(xì)胞共培養(yǎng)的OSCC 細(xì)胞的遷移[18]。
使用LIF 處理軟瓊脂中的脊索瘤細(xì)胞,與在沒有LIF 的培養(yǎng)基中生長的細(xì)胞相比,LIF給藥的細(xì)胞形成腫瘤球的數(shù)量顯著增加[20]。巢癌相關(guān)間充質(zhì)干細(xì)胞(ovarian cancer-associated mesenchymal stem cells, CA-MSC)不僅表達(dá)高水平的IL-6,還表達(dá)LIF,實(shí)驗(yàn)表明CA-MSC 通過旁分泌IL-6 和LIF 激活卵巢癌細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transducers and activators of transcription 3, STAT3)信號(hào)通路,增加腫瘤細(xì)胞的干細(xì)胞性[26]。從胃癌患者中分離出的少數(shù)癌細(xì)胞能夠在表皮細(xì)胞生長因子(epidermal growth factor, EGF)、堿性成纖維細(xì)胞生長因子(basic fibrobast growth factor, BFGF)、LIF 和肝素?zé)o血清培養(yǎng)基中形成球體細(xì)胞,并在免疫缺陷裸鼠皮下注射后形成異種移植瘤,說明LIF 可能參與胃癌細(xì)胞的球體細(xì)胞生成[27]。人胰腺癌細(xì)胞系在含有LIF 的癌干細(xì)胞(cancer stem cell, CSC)誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng)后,也獲得了球形細(xì)胞,表現(xiàn)出較高的致瘤潛力[28]。在共培養(yǎng)的條件下,癌相關(guān)成纖維細(xì)胞(cancer associated fibroblast, CAF)是LIF 的生產(chǎn)者,使用CAF 條件培養(yǎng)基和人類LIF 蛋白的處理顯著促進(jìn)了干細(xì)胞的形成,此外,結(jié)果表明,在存在CAF 分泌的LIF 的情況下,激活乳腺癌細(xì)胞中的LIFR 信號(hào)可以增加乳腺癌干細(xì)胞標(biāo)記物CD24-/CD44+[29]。
使用LIF 處理加有紫杉醇和硼替佐米的脊索瘤細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)LIF 增加了脊索瘤細(xì)胞對(duì)紫杉醇和硼替佐米的化學(xué)抗性[20]。使用LIF 處理胃癌(gastric cancer, GC)細(xì)胞系和患者來源的異種移植(patient-derivedxenografts, PDX)細(xì)胞,結(jié)果表明LIF 在GC 細(xì)胞系和PDX 細(xì)胞中降低了致瘤性和化療抵抗[30]。髓母細(xì)胞瘤(medulloblastoma,MB)是最常見的小兒惡性腦腫瘤,在體外用IL-6 家族細(xì)胞因子(IL-6、OSM、LIF 或IL-11)處理的MB 細(xì)胞會(huì)增強(qiáng)的JAK 激酶/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子3(janus kinase/signal transducers and activators of transcription 3, JAK-STAT3) 活性和細(xì)胞耐藥性[31]。LIF 是人類結(jié)直腸癌細(xì)胞中p53 的重要負(fù)調(diào)節(jié)因子,LIF 的過表達(dá)主要以p53依賴性的方式增加培養(yǎng)的結(jié)直腸癌細(xì)胞和結(jié)直腸PDX 腫瘤的化學(xué)耐藥性[6]。
癌癥對(duì)免疫治療的反應(yīng)取決于CD8+T 細(xì)胞的浸潤和腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的存在,而LIF 在調(diào)節(jié)CD8+T 細(xì)胞腫瘤浸潤中起著關(guān)鍵作用。LIF 的阻斷可以降低CD206、CD163 和趨化因子配體2(chemokine ligand 2, CCL2)的水平,并誘導(dǎo)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞中趨化因子CXC 配體9(chemokine CXC ligand 9, CXCL9)的表達(dá),解除CXCL9 的表觀遺傳沉默,觸發(fā)CD8+T 細(xì)胞腫瘤浸潤。LIF 中和抗體抑制聯(lián)合PD1 免疫檢查點(diǎn)可促進(jìn)腫瘤消退、免疫記憶和總生存率的提高[32]。另外,LIF通過介導(dǎo)LIFR-STAT3 信號(hào)通路直接激活巨噬細(xì)胞成為M2 型。藥物順鉑誘導(dǎo)的缺氧誘導(dǎo)因子1(hypoxia-inducible factor 1α, HIF-1α)信號(hào)激活可直接驅(qū)動(dòng)LIF 的轉(zhuǎn)錄,從而促進(jìn)胃腫瘤對(duì)化療藥物的耐藥性。阻斷LIF 有效提高了腫瘤細(xì)胞的化療敏感性,并進(jìn)一步抑制了化療下腫瘤的生長速率[33]。最近發(fā)現(xiàn)了一種新機(jī)制,即肝激酶B1(liver kinase B1, LkB1)突變腫瘤中的自分泌LIF信號(hào)通過在免疫微環(huán)境中重塑髓樣細(xì)胞來促進(jìn)腫瘤發(fā)生,通過基因靶向或中和抗體抑制LkB1 突變腫瘤中的LIF 信號(hào)傳導(dǎo),導(dǎo)致Arg1 間質(zhì)巨噬細(xì)胞和SiglecF +Hi 嗜中性粒細(xì)胞的顯著減少、抗原特異性T 細(xì)胞的擴(kuò)增和腫瘤進(jìn)展的抑制[34]。
LIF 與LIFR 和gp130 組成的膜受體復(fù)合物介導(dǎo)其信號(hào)傳導(dǎo)。LIF 首先與LIFR 結(jié)合,而后與gp130 形成高親和力功能復(fù)合物。LIFR 不具有內(nèi)在酪氨酸激酶活性,但LIFR 和gp130 與Janus 激酶- 酪氨酸激酶(janus kinase-tyrosine kinases, JAK-Tyk)家族的細(xì)胞質(zhì)酪氨酸激酶組成性相關(guān),這有利于下游信號(hào)傳導(dǎo)。LIF 是與LIFR結(jié)合的眾多細(xì)胞因子中的一種,其對(duì)gp130 和LIFR 均具有高親和力,一旦與任一亞基結(jié)合,LIF 就會(huì)誘導(dǎo)受體異二聚化,從而導(dǎo)致Janus 激酶1(janus kinase 1, JAK1)的激活。一旦JAK1被激活,就會(huì)磷酸化LIFR 和gp130 上的酪氨酸殘基,從而為各種信號(hào)級(jí)聯(lián)組件提供對(duì)接位點(diǎn),包括STAT3 及含Src 同源2 結(jié)構(gòu)域蛋白酪氨酸磷酸酶(src homology 2 domain-containing protein tyrosine phosphatase, SHP2)。由于SHP2 激活是細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2(extracellular regulated protein kinases1/2, ERK1/2)下游磷酸化所必需的,因此JAK 對(duì)SHP2 的激活通常被認(rèn)為是絲裂原激活的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)和磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase, PI3K)通路被激活的機(jī)制[35]。LIF/LIFR軸在各種細(xì)胞類型中表現(xiàn)出不同的作用,包括刺激或抑制細(xì)胞增殖、分化和存活。
LIF 及其受體LIFR 在許多實(shí)體癌中常過度表達(dá),最新研究表明LIF/LIFR 軸有望成為癌癥的臨床治療靶點(diǎn)[36]。LIF/LIFR 激活致癌信號(hào)通路,包括作為即時(shí)效應(yīng)物的JAK/STAT3 和下游的MAPK、AKT、mTOR。LIF/LIFR 信號(hào)傳導(dǎo)在腫瘤生長、進(jìn)展、轉(zhuǎn)移、干性和治療耐藥性中起著關(guān)鍵作用。
在對(duì)食管鱗狀細(xì)胞癌(esophageal squamous cell carcinoma, ESCC)細(xì)胞研究時(shí)發(fā)現(xiàn),LIF 通過激活STAT3 信號(hào)通路抑制ESCC 細(xì)胞增殖,而JAK/STAT3 信號(hào)通路以LIF 依賴性方式受到抑制,導(dǎo)致STAT3 下游靶基因的表達(dá)[37]。LIF 還增加了肺癌細(xì)胞A549 細(xì)胞中的STAT3 磷酸化,STAT3抑制劑Stattic 減少了LIF 刺激后的A3 細(xì)胞遷移和侵襲[19]。LIF 在黑色素瘤細(xì)胞中被TGF-β 強(qiáng)烈上調(diào),TGF-β 介導(dǎo)的LIF 表達(dá)以STAT3 依賴性方式導(dǎo)致細(xì)胞周期抑制劑p21 的轉(zhuǎn)錄激活[2]。使用類器官和小鼠模型將TGF-β 和IL-1 鑒定為促進(jìn)CAF 異質(zhì)性的腫瘤分泌配體,結(jié)果表明IL-1 誘導(dǎo)LIF 表達(dá)和激活下游JAK/STAT 以產(chǎn)生炎性,并證明TGF-β 通過下調(diào)受體蛋白IL-1R1 表達(dá)和促進(jìn)分化為肌成纖維細(xì)胞來拮抗這一過程[38]。甲狀腺髓樣癌(medullary thyroid carcinoma, MTC)是一種內(nèi)分泌系統(tǒng)腫瘤,激活的Ras 或Raf 在人類MTC 細(xì)胞系TT 和MZ-CRC-1 中的表達(dá)可以通過LIF 介導(dǎo)的自分泌/旁分泌環(huán)誘導(dǎo)生長停滯和跨膜受體酪氨酸激酶(rearranged during transfection,RET)下調(diào)。研究發(fā)現(xiàn),重組人LIF 抑制了小鼠中人MTC 異種移植物,同時(shí)激活了JAK/STAT 通路并下調(diào)了小鼠腫瘤中的 RET 和轉(zhuǎn)錄因子E2F1(E2F transcription factor 1)的表達(dá)[39]。癌癥相關(guān)脂肪細(xì)胞(cancer-associated adipocytes, CAAs)是由癌細(xì)胞轉(zhuǎn)化的脂肪細(xì)胞,對(duì)促進(jìn)乳腺癌的進(jìn)展具有重要意義。LIF 是CAAs 分泌的一種促炎細(xì)胞因子,通過STAT3 信號(hào)通路促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲,研究表明癌旁脂肪組織中LIF 的上調(diào)與乳腺癌中STAT3 的激活呈正相關(guān)[17]。
LIF 對(duì)骨髓來源的間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells, BMSCs)的功能和活力以及骨缺損修復(fù)起著重要作用。LIF 通過增強(qiáng)磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(phosphoinositide 3-kinase/protein kinase B, PI3KAKT)信號(hào)通路促進(jìn)了BMSCs 的自我更新和分化及減弱的氧化應(yīng)激。LIF 過表達(dá)可促進(jìn)成骨,并通過PI3K-AKT 信號(hào)傳導(dǎo)緩解氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡[40]。在研究LIF 在誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)培養(yǎng)中的作用時(shí)發(fā)現(xiàn),LIF 增加了iPSCs 中AKT 和轉(zhuǎn)錄因子基因Tbx-3的表達(dá)水平,采用PI3K 抑制劑LY3 進(jìn)行預(yù)處理,顯著抑制了iPSCs 中LIF 誘導(dǎo)的P-AKT 和Tbx-3上調(diào),表明PI3K-AKT 信號(hào)通路參與了該調(diào)節(jié),LIF 通過PI3K-AKT 信號(hào)通路激活Tbx-3,從而調(diào)節(jié)iPSCs 的增殖[41]。在研究LIF 在膽管癌中的作用時(shí)發(fā)現(xiàn),在LIF 刺激下,細(xì)胞凋亡減少,這與抗凋亡蛋白Mcl-1 和pAKT 上調(diào)有關(guān),并通過PI3K 抑制消除。使用LIFR 沉默和Mcl-1 阻斷恢復(fù)了藥物誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡,表明LIF 通過PI3K/AKT 信號(hào)通路激活Mcl-1,從而保護(hù)膽管癌細(xì)胞免受藥物誘導(dǎo)的凋亡[42]。Solamargine(SM)是一種傳統(tǒng)的中草藥衍生化合物,已被證實(shí)具有多種抗腫瘤特性,LIF 在肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)組織中異常升高,并在HCC 細(xì)胞中被SM 下調(diào),隨后LIF 的過表達(dá)可以通過AKT 通路恢復(fù)SM 的抗腫瘤作用[43]。
LIF、LIFR 及其下游信號(hào)傳導(dǎo)已在癌癥中被廣泛研究。LIF/LIFR 作為信號(hào)通路的上游蛋白分子,目前針對(duì)其開發(fā)了不同療法。近年來胰腺導(dǎo)管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC)相關(guān)研究逐漸深入,PDAC 預(yù)后不佳主要是由于診斷效率低下和頑強(qiáng)的耐藥性。腺癌的神經(jīng)重塑會(huì)加快遷移,LIF 是作用于癌細(xì)胞基質(zhì)細(xì)胞的關(guān)鍵旁分泌因子,支持PDAC 相關(guān)的神經(jīng)重塑。LIF 阻斷或遺傳性LIFR 缺失可減緩腫瘤進(jìn)展,并增強(qiáng)化療療效以延長PDAC 的生存期,同時(shí)LIF阻斷抗體可降低腫瘤內(nèi)神經(jīng)密度[44-45]。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),通過中和抗體阻斷LIF 是改善KRAS 驅(qū)動(dòng)型胰腺癌治療效果的一種有效方法[46]。膽汁酸是調(diào)節(jié)膜和核受體表達(dá)/活性的類固醇,包括法尼醇-X 受體(farnesol-x receptor, FXR)和G 蛋白膽汁酸激活受體1(G protein bile acids activate receptor 1, GPBAR1)。BAR502 是一種非膽汁酸甾體雙FXR 和GPBAR1 配體,作為一種潛在的人LIFR 拮抗劑,可阻止LIFR 激活和信號(hào)傳導(dǎo),減少PDAC 細(xì)胞增殖并減緩細(xì)胞周期進(jìn)程[47]。米非司酮是臨床用于藥物流產(chǎn)的一種黃體酮/糖皮質(zhì)激素拮抗劑,也是有效的LIFR 拮抗劑,采用一定濃度的米非司酮處理PDAC 細(xì)胞可逆轉(zhuǎn)LIF 誘導(dǎo)的細(xì)胞增殖、遷移和上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化,表明米非司酮可以抑制LIFR 信號(hào)傳導(dǎo)并逆轉(zhuǎn)由LIF 誘導(dǎo)的STAT3 磷酸化[48]。
考慮到LIF/LIFR 信號(hào)通路的重要性,目前開發(fā)了一種阻斷LIF 信號(hào)傳導(dǎo)的人源化抗LIF 抗體(MSC-1),其效用正在I 期臨床試驗(yàn)中進(jìn)行測試[49]。最近一項(xiàng)研究檢測了免疫對(duì)LIF 和LIFR的抗腫瘤作用,結(jié)果表明免疫介導(dǎo)的LIF 和LIFR阻斷分別起到了延遲、阻止乳腺腫瘤生長的作用,與LIF 免疫療法相比,LIFR 免疫療法是抑制腫瘤生長更有效的方法[50]。目前確定了幾種優(yōu)先靶向LIF/LIFR 軸的小分子,EC330 的分子靶標(biāo)顯示出對(duì)LIF/LIFR 信號(hào)傳導(dǎo)的抑制活性,有效抑制了LIF 在促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞增殖和遷移以及腫瘤生長方面的功能[51]。EC359 靶向LIFR,并與LIF 競爭與配體結(jié)合位點(diǎn)的結(jié)合,可以有效和選擇性地降低胰腺癌中活化基質(zhì)標(biāo)志物的表達(dá)[52]。臨床研究表明,LIF 在血漿中含量的升高與接受免疫檢查點(diǎn)阻滯劑治療癌癥患者的不良臨床結(jié)局相關(guān),進(jìn)一步證明了LIF 作為抗腫瘤免疫潛在抑制因子的作用,說明靶向LIF 或其通路可能是提高癌癥免疫療法與免疫檢查點(diǎn)阻斷(immune checkpoint blockade, ICB)聯(lián)用療效的一種有效方法[53]。在研究癌癥干細(xì)胞時(shí)發(fā)現(xiàn),三氧化二砷(ATO)可通過下調(diào)CSC 相關(guān)基因和抑制致瘤能力,有效誘導(dǎo)分化,ATO 和5-FU/順鉑聯(lián)合治療顯著增強(qiáng)了HCC 細(xì)胞的治療效果,通過協(xié)同抑制LIF/JAK1/STAT3 和核因子-kB(nuclear factor-kappa B, NFkB)信號(hào)通路增強(qiáng)3-FU/順鉑的細(xì)胞毒性,這為HCC 的臨床治療提供了新見解[54]。放療是食管癌治療的重要手段,然而ESCC 治療的失敗通常歸因于腫瘤細(xì)胞固有的放射阻力。在探討2Gy 碳離子輻射對(duì)食管癌的治療作用機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn),其通過下調(diào)ESCC 細(xì)胞中的LIF 調(diào)節(jié)STAT3 信號(hào)通路,從而抑制ESCC 細(xì)胞的增殖[37]。
本文總結(jié)了LIF 在癌癥中的表達(dá)、功能及其信號(hào)通路。LIF 是IL-6 細(xì)胞因子家族中最具多效性的成員,其受體由LIF 受體β 和gp130 組成,LIF 通過結(jié)合LIFR 進(jìn)而通過各種信號(hào)通路對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生影響,常見的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制包括JAK/STAT、PI3K-AKT 等通路,其中JAK/STAT 是主要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制。目前針對(duì)信號(hào)通路已經(jīng)開發(fā)了不同的藥物與療法,并取得了一定成效。癌癥治療之路任重道遠(yuǎn),通過了解LIF 在癌細(xì)胞中的表達(dá)、作用及發(fā)生機(jī)制,或能為癌癥治療提供新的研究方向。