黃小銀 綜述 王靖華 審校
NK/T細(xì)胞淋巴瘤發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展
黃小銀 綜述 王靖華 審校
NK/T細(xì)胞淋巴瘤(NK/T cell lymphoma,NKTCL)屬高度侵襲性腫瘤,預(yù)后差,目前尚無明確有效的治療方案。除了組織形態(tài)改變及EBV相關(guān),該病也存在染色體異常、基因突變、信號(hào)通路及蛋白表達(dá)的異常。國(guó)內(nèi)外學(xué)者由此出發(fā),對(duì)其發(fā)病機(jī)制進(jìn)行了持續(xù)的深入研究。本文就NKTCL發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展作一綜述。
NK/T細(xì)胞淋巴瘤 EBV 基因突變 信號(hào)通路
NKTCL因其來源于NK細(xì)胞或T細(xì)胞而得名,并因其多發(fā)于鼻又稱結(jié)外NK/T細(xì)胞淋巴瘤(鼻型)。其發(fā)病具有明顯的地域分布,多發(fā)于亞洲及拉丁美洲,歐美國(guó)家少見。該病呈血管中心性浸潤(rùn),血管損傷破壞,伴組織大片壞死,并與EB病毒密切相關(guān),主要累及鼻腔、鼻咽部、上顎、扁桃體、下咽部和喉部等結(jié)外器官,隨著病情進(jìn)展,淋巴瘤組織會(huì)播散至皮膚、胃腸道、骨髓等處,可出現(xiàn)噬血細(xì)胞綜合征等全身癥狀。該病呈高度侵襲性進(jìn)展,對(duì)化療不敏感,預(yù)后差,患者生存期短[1]。其治療早期以放療為主,進(jìn)展期以化療為主,也有行造血干細(xì)胞移植者,化療常用CHOP、SMILE及DeVIC等方案,化療后部分患者可獲短暫緩解卻極易復(fù)發(fā)[2]。因其較差的臨床轉(zhuǎn)歸且尚無明確有效的治療方案,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其發(fā)病機(jī)制進(jìn)行深入研究以期尋求標(biāo)準(zhǔn)有效的治療方案。本文從組織形態(tài)學(xué)、EBV、染色體、基因、信號(hào)通路及蛋白表達(dá)等各個(gè)水平對(duì)NKTCL發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)行綜述。
結(jié)締組織與血管共同構(gòu)成腫瘤間質(zhì),對(duì)腫瘤實(shí)質(zhì)起到支持和營(yíng)養(yǎng)作用。間質(zhì)成分,尤其是血管浸潤(rùn)滿足了腫瘤生長(zhǎng)所必須的營(yíng)養(yǎng)和供氧,在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中擔(dān)當(dāng)重要角色。隨著疾病的進(jìn)展,腫瘤細(xì)胞在血管壁的侵襲性生長(zhǎng)導(dǎo)致血管壁破壞和管腔閉塞,形成腫瘤組織的乏氧環(huán)境,引起腫瘤組織壞死。這既構(gòu)成腫瘤轉(zhuǎn)歸變差之因由,又進(jìn)一步降低了腫瘤組織局部藥物濃度而使療效降低。NKTCL的基本組織病理學(xué)改變是在凝固性壞死和多種炎癥細(xì)胞混合浸潤(rùn)的背景上腫瘤性淋巴樣細(xì)胞散布或呈彌漫性分布,約20%~60%病例可見腫瘤細(xì)胞圍繞血管或血管內(nèi)聚集,伴血管浸潤(rùn)和破壞。NKTCL呈高度侵襲性,除去與血管浸潤(rùn)相關(guān),又因腫瘤組織高表達(dá)細(xì)胞因子(TNF-α、IFN-γ及IL-1等),粘附分子(IFA-1、VLA-4、ICAM-1和VCAM-1等)和基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP-1、MMP-3及MMP-9),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)基底膜和細(xì)胞外基質(zhì)的催化降解,為血管浸潤(rùn)提供便利,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞向周圍的侵襲轉(zhuǎn)移[3-4]。這些意味著NKTCL有顯著的血管浸潤(rùn)特點(diǎn),并且血管浸潤(rùn)促進(jìn)了腫瘤本身的浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移,運(yùn)用抗血管藥物對(duì)NKTCL進(jìn)行研究便值得進(jìn)一步深入。
EBV首次發(fā)現(xiàn)于伯基特淋巴瘤,它是一種嗜人類淋巴細(xì)胞的雙鏈DNA線狀γ-皰疹病毒,表達(dá)有11種基因產(chǎn)物:6種核抗原(EBNA1、2、3A、3B、3C和-LP),3種潛伏膜蛋白(LMP1、2A、2B),2種小多聚核苷酸 RNA(EBER1、EBER2)。NK/T細(xì)胞淋巴瘤EBV陽性率達(dá)90%以上,患者血清中EBV DNA定量檢測(cè)發(fā)現(xiàn),DNA拷貝數(shù)高者臨床分期較拷貝數(shù)低者增高,預(yù)后差,提示EBV DNA檢測(cè)可作為判斷NKTCL預(yù)后的重要指標(biāo)[5]。EBV基因產(chǎn)物在NKTCL發(fā)病過程中也起到了相當(dāng)重要的作用。
EBNA1可激活STAT1信號(hào)通路,抑制TGFβ-1通路,經(jīng)上調(diào)survivin抗凋亡。LMP1協(xié)同腫瘤壞死因子受體(TNFR)激活NF-κB信號(hào)通路,并可活化ERK、JNK、p38及JAK/STAT通路進(jìn)而激活MAPK信號(hào)通路,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲,抑制細(xì)胞的分化、衰老和凋亡,從而促進(jìn)了腫瘤的發(fā)展。Ramakrishnan等[6]通過抑制EBV編碼區(qū)miRNA的表達(dá),造成LMP1下調(diào),NK/T淋巴瘤細(xì)胞的增殖受限;而上調(diào)編碼區(qū)miRNA時(shí),LMP1表達(dá)隨之增加,腫瘤細(xì)胞增殖旺盛。提示LMP1對(duì)NK/T淋巴瘤細(xì)胞的增殖起促進(jìn)作用;同時(shí)也提示LMP1可能成為NK/T細(xì)胞淋巴瘤的治療新靶點(diǎn)。
腫瘤的發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜,染色體異常在諸多腫瘤發(fā)病中所起的作用已被證實(shí)。既往對(duì)NKTCL患者的細(xì)胞遺傳學(xué)分析發(fā)現(xiàn)其染色體異常有:i(6)(P10),der(6)t(6;6)(q16;p11),del(6)(q13q25),i(1)(q10),der(1)(1;14),del(11)(q23),der(11)t(1;11),add(11),del(6)(q21q25),del(6)(q21q23),del(17)(p12),i(17)(q10),dup(3)(p21p25),der(3)t(1;3)(q12;p25),del(5)(q13q22),del(6)(q13),del(13)(q12q14),i(7)(q10)[7]??梢?,NK/T細(xì)胞淋巴瘤存在多個(gè)染色體的異常,最常見的是6q缺失,又以del(6)(q21q25)間斷缺失最為常見;其次為del(11)(q),del(13)(q),del(17)(p15p22),der(20)(q),der(13)(q),t(5,9)(q31q34)[8]。這些可能是NKTCL較特異性的改變。非隨機(jī)性染色體缺失反映了遺傳物質(zhì)的丟失,暗示著該區(qū)原有的抑癌基因在惡變中逐漸失活,加快了腫瘤的發(fā)生進(jìn)程。前期報(bào)道有助于深入地進(jìn)行基因水平的研究,隨著技術(shù)的進(jìn)步,對(duì)染色體的研究逐漸淡化,取而代之的是對(duì)基因突變的研究。
目前,關(guān)于NKTCL基因突變的研究主要集中在p53、C-kit、Fas、K-ras、β-catenin等原癌基因和抑癌基因。有人推測(cè)基因突變伴隨EBV感染是導(dǎo)致結(jié)外鼻型NK/T細(xì)胞淋巴瘤發(fā)病的主要機(jī)制。
轉(zhuǎn)錄因子P53是重要的抑癌基因,可誘導(dǎo)細(xì)胞生長(zhǎng)停滯、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞分化以及修復(fù)DNA損傷。研究報(bào)道,約有45%~83%的NKTCL患者中可檢出p53基因突變,并且約87%的突變出現(xiàn)在5~8號(hào)外顯子區(qū)域,其次是4號(hào)外顯子區(qū)域(8%)。另外,p53基因突變的發(fā)生呈現(xiàn)地域差異,日本多發(fā),墨西哥、韓國(guó)及我國(guó)則偏少。近年研究發(fā)現(xiàn),NK/T細(xì)胞淋巴瘤中也可檢測(cè)出p53蛋白的過表達(dá),并且隨其表達(dá)強(qiáng)度的增加,腫瘤臨床分期增高,腫瘤細(xì)胞增大,增值指數(shù)也漸增高[9]。不論基因或是蛋白質(zhì),p53的表達(dá)在NKTCL均是上調(diào),并且與其惡性程度呈正相關(guān)。
C-kit是一種原癌基因,編碼受體酪氨酸激酶,對(duì)造血細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖及分化起到重要作用。C-kit突變可見于胃腸道間質(zhì)瘤、非小細(xì)胞肺癌等諸多惡性腫瘤。其在NKTCL的突變率可達(dá)70%,并且突變集中在第11號(hào)外顯子561位氨基酸和第17號(hào)外顯子的825位氨基酸[10]。
Fas編碼三種亞型的蛋白,屬于腫瘤壞死因子受體(TNFR)超家族,與Fas配體(Fas ligand,F(xiàn)asL)結(jié)合后形成蛋白復(fù)合物死亡誘導(dǎo)信號(hào)復(fù)合體(death-inducing signaling complex,DISC),激活 Caspase-8,進(jìn)而激活Caspase-3,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。早期研究顯示,NKTCL中Fas/FasL表達(dá)上調(diào),腫瘤細(xì)胞凋亡卻并不隨之增加,推測(cè)該基因的突變可能引發(fā)了抗凋亡作用。近年Li等[11]的研究則發(fā)現(xiàn),當(dāng)NKTCL細(xì)胞中Fas表達(dá)上調(diào)時(shí),瘤細(xì)胞增殖降低,凋亡增加,移植瘤動(dòng)物模型試驗(yàn)也顯示Fas上調(diào)后腫瘤的生長(zhǎng)受到了抑制。Fas基因究竟對(duì)淋巴瘤細(xì)胞的凋亡起到何種作用,仍待進(jìn)一步的研究。
K-ras基因?qū)賠as癌基因家族,位于12號(hào)染色體,編碼K-ras蛋白。NKTCL患者有較高的K-ras突變率,K-ras基因突變后,其表達(dá)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)域因關(guān)鍵氨基酸的改變而無法與GTP結(jié)合,從而使GTP激酶活性受到抑制,由此激活RAS信號(hào)通路,促進(jìn)腫瘤的發(fā)生[12]。
β-catenin基因位于3號(hào)染色體,可經(jīng)核膜進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi),與DNA親和蛋白結(jié)合,激活c-myc和cyclinD1等wnt通路的靶基因,調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖。β-catenin突變可導(dǎo)致調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖的c-myc、cyclinD1等基因過表達(dá),細(xì)胞增殖增加,導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生,可見于結(jié)直腸癌、甲狀腺癌及肝細(xì)胞癌等腫瘤。Takahara等[13]對(duì)32例NKTCL患者進(jìn)行基因檢測(cè),5例發(fā)生β-catenin錯(cuò)義突變,伴隨β-catenin蛋白表達(dá)水平上調(diào),其臨床預(yù)后明顯差于無突變者。
基因突變對(duì)腫瘤的發(fā)生發(fā)展起到極為重要的作用,其對(duì)NKTCL的發(fā)病也是如此。然而基因突變對(duì)腫瘤的發(fā)生,不唯是其本身的作用,更是其上下游信號(hào)通路對(duì)異常信號(hào)的級(jí)聯(lián)放大共同引起。在NKTCL,已發(fā)現(xiàn)介入腫瘤發(fā)病的信號(hào)通路有NF-κB信號(hào)通路、JAK/STAT信號(hào)通路及wnt/β-catenin信號(hào)通路。
NF-κB普遍存在于真核生物胞漿中,能特異結(jié)合免疫球蛋白κ鏈基因增強(qiáng)子κB序列,轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關(guān)靶基因。通常NF-κB蛋白指p50/p65異源二聚體,活化后參與多種基因的表達(dá)及調(diào)控。NF-κB通過抗凋亡和促增殖、轉(zhuǎn)移而促進(jìn)了腫瘤的發(fā)生發(fā)展,且其下游的靶基因如cyclinD1和TNF協(xié)同其作用。研究顯示,NKTCL患者中,NF-κB突變與藥物耐藥相關(guān),這可能源于其抗凋亡作用,并且突變患者的預(yù)后顯著差于未突變者,提示NF-κB在NKTCL發(fā)生發(fā)展過程中起到了重要作用,更為精確的發(fā)病機(jī)制尚待深入研究[14]。
JAK屬蛋白酪氨酸激酶(PTK)家族成員,細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子與其受體結(jié)合后激活JAK,進(jìn)而激活STAT。研究發(fā)現(xiàn),JAK-STAT信號(hào)通路在實(shí)體瘤及血液系統(tǒng)腫瘤中廣泛參與腫瘤細(xì)胞的增殖、分化、血管生成及機(jī)體免疫調(diào)節(jié)過程,該通路的異常表達(dá)及活化在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中有著重要作用[15]。Koo等[16]運(yùn)用高通量測(cè)序法對(duì)65例NKTCL患者進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有23例(35.4%)發(fā)生JAK3的突變,提示JAK/STAT信號(hào)通路突變參與了NKTCL的發(fā)生發(fā)展。并且,JAK抑制劑對(duì)JAK3突變的NKTCL細(xì)胞系作用后引起STAT5磷酸化的劑量依賴性下調(diào),細(xì)胞活力降低以及凋亡增加。這不僅驗(yàn)證了JAK/STAT信號(hào)通路在NKTCL發(fā)生發(fā)展中的作用,而且為以該信號(hào)通路為靶標(biāo)的治療提供了依據(jù)。
經(jīng)典的Wnt信號(hào)通路即wnt/β-catenin信號(hào)通路,參與調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)增殖及凋亡等過程。該通路的突變可見于慢性粒細(xì)胞白血病、漿細(xì)胞骨髓瘤、套細(xì)胞淋巴瘤及NKTCL等淋巴造血系統(tǒng)腫瘤,其致癌關(guān)鍵在于β-catenin降解障礙,積累的β-catenin與T細(xì)胞因子(TCF)或淋巴結(jié)增強(qiáng)因子(LEF)結(jié)合后進(jìn)入胞核,導(dǎo)致下游靶基因c-myc、CyclinD1等的激活而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生[17]。Kim等[18]構(gòu)建了有wnt/β-catenin通路突變的骨髓瘤小鼠模型后,進(jìn)行了靶向wnt/β-catenin通路的藥物治療實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示,較對(duì)照組,用藥組小鼠腫瘤生長(zhǎng)放緩,存活率明顯提高。由此可見該通路對(duì)骨髓瘤生長(zhǎng)的促進(jìn)作用,但其在NKTCL中的機(jī)制仍待進(jìn)一步研究。
染色體異常、基因突變及信號(hào)通路變化相互影響,共同促進(jìn)了NKTCL的發(fā)生發(fā)展,同時(shí)促發(fā)了其蛋白水平的異常改變。這種蛋白表達(dá)的異常不僅反映和驗(yàn)證了分子水平的變化,也為臨床診斷治療及對(duì)預(yù)后進(jìn)行判斷提供了可靠的依據(jù)。目前研究較多的異常表達(dá)的蛋白有Ki-67,survivin,c-myc等。Ki-67作為增殖細(xì)胞相關(guān)核抗原,表達(dá)增高提示細(xì)胞增殖旺盛。Ki-67在NKTCL患者表達(dá)率很高,且Ki-67水平越高,其預(yù)后越差[19]。survivin是凋亡抑制蛋白家族成員,抑制Caspase級(jí)聯(lián)反應(yīng)下游Caspase-3、Caspase-7的活性而起抗凋亡作用。survivin在NKTCL有較高的表達(dá)率,有研究甚至指出其陽性率達(dá)97%。并且,對(duì)其表達(dá)進(jìn)行抑制可引起腫瘤細(xì)胞活力下降和凋亡增加,這提示survivin對(duì)腫瘤細(xì)胞凋亡的抑制作用促進(jìn)了NKTCL的發(fā)生發(fā)展[20]。c-myc蛋白是c-myc基因編碼產(chǎn)物,主要調(diào)控細(xì)胞G1期,促進(jìn)DNA復(fù)制,調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)增殖及分化。Ng等[21]免疫組化檢測(cè)發(fā)現(xiàn),在NKTCL患者c-myc表達(dá)明顯增高,且與miRNA同步,提示c-myc與NKTCL的發(fā)生相關(guān),與miRNA調(diào)控相協(xié)同而促進(jìn)了腫瘤的發(fā)生發(fā)展。
綜上所述,NKTCL發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜,涉及基因、信號(hào)通路、染色體、蛋白、病毒及間質(zhì)改變等方方面面。但是,導(dǎo)致NKTCL發(fā)病的主要機(jī)制尚未明確,各種影響因素之間起到怎樣的相互作用亟待探索。研究者在研究發(fā)病機(jī)制的同時(shí)也進(jìn)行了治療上的探索,運(yùn)用各種抑制劑對(duì)突變基因或者異常信號(hào)通路進(jìn)行靶向抑制,遏制了腫瘤生長(zhǎng)。隨著對(duì)NKTCL發(fā)病機(jī)制更為深入的研究,希望能夠?yàn)槠渲委煄硇碌耐黄啤?/p>
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(2012-09-25收稿)
(2012-12-04修回)
Research progress in the pathogenesis of NK/T-cell lymphoma
Jinghua WANG;E-mail:jinghua56@sina.com
Department of Oncology,School of Medicine,Nanjing University,Nanjing General Hospital of Nanjing Military Command,Nan jing 210002,China
NK/T-cell lymphoma has a poor prognosis because of the invasiveness of this disease.No effective treatments exist for this condition.Aside from causing histologic and EBV-related changes,the disease also causes chromosome abnormality,gene mutation,and abnormality in the signal pathway and protein expression.Thus,many domestic and international scholars have conducted sustainable in-depth studies on the pathogenesis of the tumor.This paper summarizes the research progress on the pathogenesis of NK/T-cell lymphoma.
NK/T-cell lymphoma,EBV,gene mutation,signal pathway
10.3969/j.issn.1000-8179.2013.06.016
南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院臨床學(xué)院,南京軍區(qū)南京總醫(yī)院腫瘤內(nèi)科(南京市210002)
王靖華 jinghua56@sina.com
Xiaoyin HUANG,Jinghua WANG
(本文編輯:王展宏)