鼻咽癌轉移相關的信號通路*

劉潔 徐冰雁 胡晶 戴娜 何迎春 胡梅

鼻咽癌是我國南方地區高發的頭頸部惡性腫瘤，又稱“廣東瘤”，其晚期轉移以淋巴道轉移和血道轉移為主[1]，但目前針對鼻咽癌轉移的治療手段有限，這也是鼻咽癌致死的重要原因[2]。降低鼻咽癌細胞的侵襲和轉移能力，相關領域的研究越來越多，通過一系列實驗技術如：創傷愈合實驗、Transwell細胞侵襲實驗、免疫組化、Western Blot及PCR，弄清鼻咽癌轉移相關蛋白及分子機制，有望為針對鼻咽癌轉移的靶向治療提供明確的方向，也有助于指導相關藥物的研發。

1 以Wnt為主的信號通路

在相關研究領域中，Wnt是研究得十分清晰的通路之一，Wnt信號通路與腫瘤的發生發展以及轉歸預后關系密切，不僅通過自身介導的信號通路促進腫瘤轉移，還與其他通路如PI3K/AKT/Notch等直接或間接協同誘導上皮細胞間充質轉化（EMT）[3]，Wnt/β-catenin通路磷酸化水平異常增高，還可以增加血管內皮生長因子（VEGF）的生成，進一步促進新的腫瘤血管的形成，同時能夠上調MMP家族和下游靶基因的表達水平，加強對細胞外基質的降解作用，從而促進腫瘤細胞的擴散和侵襲轉移。Wnt主要通過誘發EMT現象促進鼻咽癌細胞轉移，且涉及多個關鍵蛋白，如：鈣黏素（Cadherin）、轉化生長因子-β（TGF-β）、內皮素（ET）、基質金屬蛋白（MMP）等。如ZNF488通過激活Wnt/β-catenin信號通路，誘導EMT的發生，從而增強鼻咽癌細胞侵襲能力[4]。且Zhang J等[5]利用Western Blot和RT-PCR技術檢測發現過表達的YPEL3能夠下調Wnt/β-catenin信號通路及其下游蛋白的表達，從而抑制鼻咽癌細胞EMT發展進程，阻礙鼻咽癌細胞轉移。當Wnt信號通路磷酸化水平異常增高，β-catenin大量進入細胞核聚集，Cadherin/Catenin復合體降低，導致正常上皮結構缺失，破壞了細胞上皮結構的穩定性，最終導致鼻咽癌細胞的浸潤和轉移。腫瘤轉移抑制因子如ZNRF3過表達可明顯降低β-catenin在鼻咽癌細胞中的表達水平，同時減弱EMT效應[6]。

2 以MAPK為主的信號通路

MAPK主要由p38、JNK、ERK三個家族組成，在許多惡性腫瘤中呈高度活化狀態，與腫瘤發生發展關系密切。三者異常高表達均可上調MMP家族表達水平，促進細胞外基質降解，當這三條途徑被抑制時，鼻咽癌細胞侵襲能力被降低，如抑制p38MAPK信號通路的表達，則進一步抑制MMP-1的活性[7]；抑制JNK/SP-1信號通路，可以調控TPA誘導的MMP-9過表達，從而阻遏鼻咽癌細胞的運動[8]；抑制ERK1/2信號通路降低MMP-2的表達水平，從而抑制鼻咽癌細胞侵襲和遷移[9]。

與p38、JNK相比，ERK是研究報道較多的一條通路，與鼻咽癌細胞的侵襲和轉移密切相關，主要介導細胞外基質降解及EMT轉化，多種刺激因子如細胞因子、生長因子、病毒、G蛋白偶聯受體的配體以及癌基因等都能夠使ERK活化，同時ERK又能夠調控核轉錄因子如 AP-1、NF-кB等的表達。Meng DF等[10]通過基因敲除和免疫組化實驗發現高表達的CIP4可激活EGFR/ERK/MMP-2信號軸，促進細胞外基質降解，提高鼻咽癌細胞侵襲能力，CXCL5和CXCR2的異位表達可以激活ERK/GSK-3β/snail信號通路，從而誘導EMT[11]。研究發現，多個腫瘤抑制因子介導此通路發揮抑癌作用，CLCA2通過抑制FAK/ERK信號傳導和EMT進程[12]，RERG通過抑制ERK/NF-γB信號傳導和腫瘤血管生成[13]，阻礙了鼻咽癌細胞的遷移和侵襲；BPIFB1通過抑制FAK/SRC/ERK信號通路，下調VTN和VIM的表達，阻礙了EMT，明顯抑制了鼻咽癌細胞侵襲和肺轉移[14]。

3 以PI3K為主的信號通路

PI3K是一種位于細胞質的信號蛋白，能夠調控其下游目標蛋白AKT的磷酸化水平，是PI3K/AKT信號通路的主要成員。PI3K/AKT信號轉導通路主要與細胞的運動以及血管的發生相關[15]，其發揮作用的途徑主要有：①在轉移型鼻咽癌中pAKT的表達與E-cadherin蛋白的表達呈負相關，當阻斷PI3K/AKT信號通路，則能夠促進E-cadherin蛋白的表達，使細胞與細胞、細胞與間質之間的粘附性保持穩態，從而下調EMT效應，并抑制鼻咽癌細胞向其它部位浸潤、侵襲和轉移。Ke L等[16]實驗發現，磷酸化的SRC通過激活PI3K/AKT信號通路及細胞骨架重構，誘導EMT過程，促進鼻咽癌轉移，而PP2亦通過此通路阻滯p-SRC誘導的EMT。②磷酸化的PI3K/AKT信號通路能夠增加MMP-7的表達水平，MMP-7可以降解細胞外基質，促進腫瘤細胞的轉移和侵襲；在Wang B等[17]的研究中，DAB2IP作用于PI3K/Akt信號通路降低其下游靶點MMP-7的水平，抑制了鼻咽癌的轉移潛能。③在缺氧條件下，磷酸化的PI3K/Akt信號通路促進低氧誘導因子1α（HIF-1α）的表達，進一步增加VEGF的表達，使腫瘤血管新生，增強腫瘤細胞的遷移能力。一些微小RNA參與了此過程，miRNA Let-7通過抑制PI3K/PTEN/AKT信號通路下調VEGF的水平，相反的是，miRNA Lin28通過激活PI3K/PTEN/AKT信號通路上調VEGF的水平而促進腫瘤血管生成[18]。

4 以JAK/STAT為主的信號通路

JAK為非受體型酪氨酸激酶，JAK家族的成員有 JAK1/JAK2/JAK3和 Tyk2，活化的 JAK可使STAT 磷酸化；STAT 家族成員有 STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5a、STAT5b 和 STAT6，是調節許多細胞因子和生長因子的重要中樞[19]，其中與鼻咽癌轉移最密切的是JAK2/STAT3信號通路，主要作用機制是通過激活其下游靶基因，促進腫瘤新生血管生成，從而促進腫瘤細胞轉移。當JAK2/STAT信號通路被激活后，能夠使COX-2表達異常增加，而COX-2既能與VEGF相互協作促進腫瘤血管生成，又能與MMP-2共同促進腫瘤血管新生，促進腫瘤細胞轉移。除此之外，活化的STAT3可在VEGF基因啟動子區域內相應的位點結合，促進VEGF的表達，最終導致腫瘤新生血管形成；同時，活化的STAT3能夠抑制抑癌基因p53的表達，從而抑制乏氧誘導因子HIF-1α降解，使HIF-1α表達增加，從而上調VEGF、PDGF、一氧化氮合酶（nitric oxide synthase，NOS）等的表達，進一步促進腫瘤血管的形成。

已有的研究證實，許多微小RNA通過JAK/STAT信號通路實現對鼻咽癌細胞遷移的調控作用，miR-375是通過調控JAK2/STAT3信號通路實現對鼻咽癌細胞侵襲和轉移的抑制作用[20]；microRNA98在鼻咽癌細胞中過表達可直接引起STAT3表達水平下調；microRNA-124-3p對STAT3的轉錄產生負調控作用，進一步下調MMP-2的磷酸化水平，最終抑制了鼻咽癌細胞遷移[21]。

5 以TGF-β為主的信號通路

TGF-β作為生長因子，既可以介導細胞增殖、分化和凋亡，還能夠促進腫瘤血管生成、侵襲、轉移、免疫抑制，在腫瘤發展的不同階段中起雙重作用：在腫瘤發生發展的初期，TGF-β作為抑癌基因存在，抑制腫瘤細胞的轉移，而在進展期TGF-β則是促癌基因，能夠促進腫瘤浸潤轉移。在鼻咽癌后期TGF-β磷酸化水平升高意味著腫瘤細胞增殖、侵襲能力升高，許多促癌基因通過促進TGF-β的表達，誘發EMT，導致鼻咽癌細胞轉移。FLOT1[22]、P300[23]誘導 TGF-β1 過表達，促進 TGF-β/Smad3 信號傳導，引發EMT現象；FMNL3在細胞骨架調節中起重要作用，是細胞遷移的生物學標志之一，Yanxia Wu等[24]證實TGF-β1/FMNL3信號通路的激活促進EMT進程，與鼻咽癌轉移息息相關。YBX1常作為癌癥預后不良的指標之一，在Zhou LL等[25]的研究中，YBX1的敲除在一定程度上抑制了TGF-β誘導的EMT和CNE1細胞的遷移。在相關研究中，發現上調E-Cadherin的表達，下調Vimentin的表達，可以抑制TGF-β誘導的EMT進程和鼻咽癌侵襲[26]，這也為針對TGF-β的靶向藥物研究提供了新的思路。展望

目前，腫瘤治療主要依賴手術及放化療，在一定程度上有效控制了腫瘤增殖，但均有其局限性，腫瘤轉移復發、產生耐藥性仍是癌癥治療的難點。我國傳統中藥及復方、中藥單體如小檗堿、苦參堿、大黃素等抗腫瘤作用明顯，且部分藥物的作用機制已被闡明，且因其療效顯著，毒副作用小，不易產生耐藥等優點，逐漸成為研發治療腫瘤遷移和侵襲藥物的熱點。通過中西醫結合或中醫藥治療后，能夠維持腫瘤患者病情穩定，極有可能是抑制腫瘤細胞向遠處侵襲和轉移，但對藥物機制的研究還遠遠不夠。

近年來，鼻咽癌轉移相關的信號通路研究取得了很大進展，Wnt、MAPK、PI3K、JAK/STAT、TGF-β等5條通路是研究得較多的信號通路，初步闡明了鼻咽癌轉移的分子機制，也為研發相關靶向藥物指明了方向。若根據上述信號通路，結合生物化學和分子生物學研究技術及手段，深入發掘中藥及復方、中藥單體的作用機制，將為相關靶向治療藥物的研發提供新的選擇和廣闊的前景，也為臨床用藥提供了更加豐富的理論指導，從而有效指導臨床用藥，減少腫瘤轉移，延長腫瘤患者的生命周期，改善生存質量。