何玉嬋（綜述），王曉桃（審校）

（1.桂林醫(yī)學(xué)院，桂林 541001;2.桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院血液科，桂林 541001）

急性淋巴細(xì)胞白血?。╝cute lymphoblastic leukemia，ALL）是一種以原始和幼稚淋巴細(xì)胞克隆性增生為主的惡性疾病，是嚴(yán)重危害人類健康的一類常見(jiàn)的造血系統(tǒng)惡性腫瘤。ALL患者中兒童占80%，成人占20%，隨著治療手段的提高，經(jīng)治療后兒童長(zhǎng)期無(wú)病生存率已超過(guò)80%，而成人只有 30% ～40%［1］。細(xì)胞毒藥物聯(lián)合化療以及造血干細(xì)胞移植是目前治療ALL的主要方法，但細(xì)胞毒藥物聯(lián)合化療的毒性作用、嚴(yán)重并發(fā)癥、造血干細(xì)胞移植排斥反應(yīng)及移植相關(guān)死亡等仍是亟待解決的難題。隨著研究的深入，只殺傷腫瘤細(xì)胞而不損害正常細(xì)胞的白血病靶向治療成為近幾年研究的熱點(diǎn)。研究表明，白血病異常的造血微環(huán)境及其對(duì)白血病細(xì)胞的保護(hù)作用是白血病治療效果差、耐藥、微小殘留灶存在以及復(fù)發(fā)的原因［2］。通過(guò)改造或調(diào)控異常的骨髓造血微環(huán)境來(lái)治療ALL有望成為一個(gè)新的治療策略?，F(xiàn)對(duì)靶向干預(yù)骨髓微環(huán)境治療ALL的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1/CXC趨化因子受體4軸

CXC趨化因子受體 4（CXC chemokine receptors 4，CXCR4）是一個(gè)7次跨膜G蛋白偶聯(lián)的趨化因子受體，在淋巴細(xì)胞、造血干細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞和癌細(xì)胞中均有表達(dá)。骨髓基質(zhì)細(xì)胞（bone marrow stromal cells，BMSCs）可分泌基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1（stromal derived factor-1，SDF-1），其是CXCR4的配體，與CXCR4結(jié)合后可啟動(dòng)多條信號(hào)通路。在ALL中，通過(guò)SDF-1/CXCR4介導(dǎo)的趨化作用，白血病細(xì)胞遷移到骨髓微環(huán)境壁龕，導(dǎo)致其生存和增殖增加;CXCR4的高表達(dá)可能預(yù)示著白血病的預(yù)后不良，其可能增加了骨髓基質(zhì)對(duì)白血病細(xì)胞的保護(hù)作用［3-5］。Sipkins等［6］報(bào)道，在體內(nèi)試驗(yàn)中，ALL細(xì)胞表達(dá)的CXCR4對(duì)其歸巢至骨髓起關(guān)鍵作用。Pillozzi等［7］發(fā)現(xiàn)，將 ALL 細(xì)胞系（Reh，RS4;11，697）與BMSCs共培養(yǎng)可促發(fā)形成介導(dǎo)ALL細(xì)胞耐藥的復(fù)合體，該復(fù)合體含人類 eag相關(guān)基因 1（human ether-a`-go-go-related gene 1，hERG1）、CXCR4和β1整合素亞基，其通過(guò)激活細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2和磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B通路介導(dǎo)耐藥。此外，在分子水平，SDF-1/CXCR4軸還可通過(guò)激活絲裂原蛋白激酶途徑來(lái)調(diào)節(jié)白血病細(xì)胞的生存和增殖［8］。細(xì)胞核因子κB也可通過(guò)激活SDF-1促進(jìn)可溶性因子，如基質(zhì)金屬蛋白酶、白細(xì)胞介素8和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）的產(chǎn)生，這些可溶性因子有助于降解細(xì)胞外基質(zhì)，并誘導(dǎo)血管生成［8-9］。

抑制SDF-1/CXCR4信號(hào)通路可作為靶向治療ALL的有效方法，干預(yù)SDF-1/CXCR4信號(hào)通路的藥物有CXCR4拮抗劑如 plerixafor（AMD3100）和T140類似物，其可阻斷SDF-1/CXCR4的相互作用，阻礙ALL細(xì)胞黏附于骨髓微環(huán)境，并將白血病細(xì)胞從對(duì)其有保護(hù)作用的基質(zhì)中動(dòng)員出來(lái)，使常規(guī)藥物對(duì)其也有效。體外實(shí)驗(yàn)中，在前 B-ALL使用 T140、TC140012、T134和AMD3100可抑制SDF-1介導(dǎo)的白血病細(xì)胞趨化和遷移到骨髓基質(zhì)層的作用［10］。Sison等［11］在非肥胖糖尿病/重癥聯(lián)合免疫缺陷小鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，通過(guò)阻斷CXCR4受體可克服混合譜系白血?。╩ixed lineage leukemia，MLL）基因重排陽(yáng)性的ALL耐藥。AMD3100聯(lián)合Fms樣酪氨酸激酶3（Fms-like tyrosine kinase 3，F(xiàn)LT3）抑制劑（CEP-701）及粒細(xì)胞集落刺激因子（G-colony stimulating factor，G-CSF）可顯著提高FLT3抑制劑對(duì)抗MLL重排ALL白血病干細(xì)胞的效果，與單獨(dú)使用CEP-701或動(dòng)員劑相比，白血病負(fù)擔(dān)明顯降低［12］。達(dá)沙替尼聯(lián)合 AMD3100可增加達(dá)沙替尼誘導(dǎo)的BCR-ABL融合基因陽(yáng)性ALL細(xì)胞株的凋亡［13］。CXCR4抑制劑聯(lián)合酪氨酸激酶抑制劑有望成為BCR-ABL融合基因陽(yáng)性的ALL患者新的治療策略。由此可見(jiàn)，針對(duì)SDF-1/CXCR4軸的靶向藥物是一種吸引人的、新穎的治療途徑。

2 缺氧誘導(dǎo)因子1α/VEGF途徑

缺氧誘導(dǎo)因子1（hypoxia-inducible factor-1，HIF-1）屬于轉(zhuǎn)錄因子，其對(duì)腫瘤進(jìn)展和腫瘤基質(zhì)形成至關(guān)重要。HIF-1由α和β亞單位組成，α是主要的功能亞單位。HIF-1α的生物學(xué)功能廣泛，如調(diào)節(jié)細(xì)胞的生存和增殖、血管生成及重建等［14-16］。已經(jīng)證實(shí)，HIF-1α在多種消化道腫瘤（結(jié)腸癌、胰腺癌、胃癌）以及其他系統(tǒng)腫瘤（肺癌、皮膚癌、乳腺癌）等中存在過(guò)表達(dá)［17］。HIF-1α的異常表達(dá)在白血病細(xì)胞中同樣存在［18］，表明低氧誘導(dǎo)同樣存在于白血病微環(huán)境中。白血病微環(huán)境在缺氧條件下可誘導(dǎo)HIF-1α的表達(dá)增加，通過(guò)HIF-1α/VEGF途徑調(diào)節(jié)VEGF的表達(dá)，增加白血病微環(huán)境中血管的生成，從而為白血病細(xì)胞的生存和增殖提供營(yíng)養(yǎng)。

抑制HIF-1α/VEGF途徑可作為靶向治療ALL的新方法，干預(yù)HIF-1α/VEGF途徑的藥物有HIF-1α抑制劑，目前其已進(jìn)入Ⅰ期臨床試驗(yàn)。Welsh等［19］在體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是在常氧還是缺氧環(huán)境中，HIF-1α抑制劑PX-478能抑制多種腫瘤細(xì)胞系HIF-1α蛋白的積聚、轉(zhuǎn)錄激活及VEGF靶基因的表達(dá)，并在多種人腫瘤細(xì)胞建立的小鼠移植瘤模型中表現(xiàn)出有效的抗腫瘤作用。Yeo等［20］用 HIF-1α特異性抑制劑YC-1作用于 Hep3B、NCI-H87、Caki-1、SiHa以及 SK-N-MC 等5種細(xì)胞的裸鼠移植瘤模型后，腫瘤體積縮小，血管生成較對(duì)照組也明顯減少。這說(shuō)明YC-1可能通過(guò)減少血管新生來(lái)發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)。拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅰ抑制劑——托泊替康能抑制HIF-1α的活性及蛋白翻譯，目前其已作為肺癌和卵巢癌的二線治療藥物。針對(duì)托泊替康能否抑制重度惡性腫瘤中HIF-1α的表達(dá)，美國(guó)腫瘤協(xié)會(huì)開(kāi)展的臨床實(shí)驗(yàn)?zāi)壳罢谶M(jìn)行，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果將對(duì)HIF-1抑制劑的開(kāi)發(fā)起重要作用，而其在ALL中的應(yīng)用亦需進(jìn)一步研究。

3 Notch信號(hào)通路

Notch信號(hào)通路由Notch受體、配體和細(xì)胞內(nèi)效應(yīng)分子CSL蛋白等3部分組成，介導(dǎo)細(xì)胞間的通訊以及影響細(xì)胞增殖、分化和凋亡。造血干細(xì)胞表達(dá)Notch受體，而B(niǎo)MSCs表達(dá)Notch配體，機(jī)體正常造血功能的維持得益于兩者的正常表達(dá)及相互作用，表達(dá)異常則可造成惡性血液病。Weng等［21］和Breit等［22］研究發(fā)現(xiàn)，至少有50%～60%的T-ALL患者中存在Notch1信號(hào)通路的活化，甚至由Notch1基因突變而導(dǎo)致的Notch1信號(hào)通路異?；罨?。

Notch1是一類跨膜受體，胞外單位N端由表皮生長(zhǎng)因子樣重復(fù)序列LIN/Notch重復(fù)序列（Lin/Notch repeats，LNRs）和異二聚體區(qū)域（heterodimerization domain，HD）構(gòu)成，胞內(nèi)單位C端包含 RAM 域（recombination binding protein-Jκassociated moleculares，RAM）、錨蛋白重復(fù)序列、轉(zhuǎn)錄激活域和PEST域（proline、glutamate、serine threonine rich region，PEST）［23］。LNRs和 HD組成負(fù)向調(diào)節(jié)域（negative regulatory region，NRR），避免配體獨(dú)立激活［24］。PEST調(diào)節(jié)Notch1細(xì)胞內(nèi)部分（intracellular portion of Notch1，ICN1）的翻轉(zhuǎn)［25］。NRR 與PEST對(duì)Notch1在T-ALL中的異常激活起重要作用。Notch1信號(hào)通路各階段功能突變均可引起Notch1的異常激活。LNR、HD及近膜結(jié)構(gòu)域突變擾亂NRR的功能，使配體獨(dú)立分裂，增加ICN1釋放，PEST域突變引起ICN1降解減少，ICN1釋放增加或降解減少均增加目標(biāo)基因的表達(dá)引起Notch1持續(xù)激活，從而導(dǎo)致 T-ALL 發(fā)生［21，26-27］。

抑制Notch信號(hào)通路途徑可作為靶向治療ALL的有效方法，干預(yù)Notch信號(hào)通路的藥物有:①γ-分泌酶抑制劑:其可阻斷Notch信號(hào)通路中ICN1的產(chǎn)生。有學(xué)者采用Mrk-0752口服治療7例復(fù)發(fā)/難治T-ALL患者發(fā)現(xiàn)，其產(chǎn)生的治療效果有限，但胃腸道毒性反應(yīng)包括惡心、嘔吐、腹瀉嚴(yán)重［28］。為減少胃腸道毒性，已有選擇性靶向Notch1信號(hào)通路抑制劑，但關(guān)于這些藥物的臨床試驗(yàn)尚未見(jiàn)報(bào)道。②小干擾RNA（small interfering RNA，siRNA）:針對(duì)Notch1受體的siRNA可使Notch1受體失活，但不影響或較小影響Notch1受體表達(dá)正?；蜉^少的細(xì)胞，對(duì)Notch受體的其他類型影響也較小。郭冬梅［29］通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，siRNA可有效阻斷 T-ALL細(xì)胞系SuPT1及Jurkat細(xì)胞Notchl的表達(dá)，且siRNA介導(dǎo)的 Notchl表達(dá)下調(diào)能引起SuPT1及Jurkat細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞凋亡率增加，從而抑制T-ALL細(xì)胞的增殖。

4 血管細(xì)胞黏附分子1及其配體極遲抗原4

血管細(xì)胞黏附分子1（vascular cell adhesion molecule-1，VCAM-1）在平滑肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞及BMSCs等表面均有表達(dá)，其是免疫球蛋白超家族中的成員，具有廣泛的生物學(xué)作用。VCAM-1在血液系統(tǒng)中可維持造血干細(xì)胞的增殖能力，保留造血干/祖細(xì)胞在骨髓內(nèi)，支持 B淋巴細(xì)胞的產(chǎn)生。VCAM-1的配體極遲抗原4（very late antigen-4，VLA-4）在造血干細(xì)胞或白血病細(xì)胞中表達(dá)。VCAM-1與VLA-4結(jié)合后成為活化狀態(tài)的黏附分子。急性白血病患者骨髓中高表達(dá)的VCAM-1可通過(guò)參與白血病細(xì)胞間、白血病細(xì)胞與BMSCs間的黏附，減弱對(duì)白血病細(xì)胞的免疫殺傷，提高白血病細(xì)胞抗凋亡及增殖能力，其通過(guò)增強(qiáng)白血病細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合的能力，從而使白血病細(xì)胞更易轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致疾病復(fù)發(fā)［30］。李朝霞等［31］通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，ALL細(xì)胞浸潤(rùn)與表面黏附分子VLA-4的CD49d亞基的表達(dá)水平明顯相關(guān)，提示高表達(dá)VLA-4的白血病細(xì)胞透過(guò)血管內(nèi)皮細(xì)胞的能力大大增強(qiáng)，其極強(qiáng)的侵襲能力易導(dǎo)致白血病細(xì)胞的髓外器官浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移。此外，VCAM-1在腫瘤血管的生成過(guò)程起重要作用。有研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞的黏附可促進(jìn)血管生成，VCAM-1通過(guò)與VLA-4相互作用而直接促進(jìn)腫瘤微血管的生成，為腫瘤的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移提供條件［32］。Walter等［33］用 VLA-4 抗體處理前 B-ALL 細(xì)胞后，再植入非肥胖糖尿病/重癥聯(lián)合免疫缺陷小鼠發(fā)現(xiàn)，歸巢至骨髓基質(zhì)的白血病細(xì)胞顯著減少。李朝霞等［31］用CD49d抗體及VCAM-1抗體分別處理白血病細(xì)胞及人靜脈內(nèi)皮細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，兩者黏附抑制率分別為29%和34%，而兩種抗體共同作用的黏附抑制率達(dá)45%。無(wú)論是抗VLA-4抗體還是抗VCAM-1抗體，均可阻擋白血病細(xì)胞與骨髓基質(zhì)黏附，其不僅可增加白血病細(xì)胞的凋亡率，還可防止白血病細(xì)胞髓外浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移。

5 結(jié)語(yǔ)

ALL的靶向治療是目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)，針對(duì)ALL細(xì)胞的靶向治療目前已取得了一定的成果，但ALL的發(fā)病機(jī)制非常復(fù)雜，目前尚未找到一種徹底而有效的根治方法。以上幾種方法從靶向干預(yù)白血病細(xì)胞與骨髓微環(huán)境方面探討了ALL治療的新方法，為白血病的治療尋求新突破。隨著研究的不斷深入，白血病異常骨髓微環(huán)境對(duì)白血病細(xì)胞的庇護(hù)作用越來(lái)越受到重視，靶向骨髓微環(huán)境的研究可能會(huì)為白血病的治療提供新途徑。

［1］Fullmer A，O'Brien S，Kantarjian H，et al.Novel therapies for relapsed acute lymphoblastic leukemia［J］.Curr Hematol Malig Rep，2009，4（3）:148-156.

［2］陳幸華，張曦，劉林，等.造血微環(huán)境異常與白血病研究進(jìn)展［J］.重慶醫(yī)學(xué)，2002，31（12）:1172.

［3］Nagasawa T.Microenvironmental niches in the bone marrow required for B-cell development［J］.Nat Rev Immunol，2006，6（2）:107-116.

［4］Bradstock K，Bianchi A，Makrynikola V，et al.Long-term survival and proliferation of precursor-B acute lymphoblastic leukemia cells on human bone marrow stroma［J］.Leukemia，1996，10（5）:813-820.

［5］Bradstock KF，Makrynikola V，Bianchi A，et al.Effects of the chemokine stromal cell-derived factor-1 on the migration and localization of precursor-B acute lymphoblastic leukemia cells within bone marrow stromal layers［J］.Leukemia，2000，14（5）:882-888.

［6］Sipkins DA，Wei X，Wu JW，et al.In vivo imaging of specialized bone marrow endothelial microdomains for tumour engraftment［J］.Nature，2005，435（7044）:969-973.

［7］Pillozzi S，Masselli M，De Lorenzo E，et al.Chemotherapy resistance in acute lymphoblastic leukemia requires hERG1 channels and is overcome by hERG1 blockers［J］.Blood，2011，117（3）:902-914.

［8］Tavor S，Petit I.Can inhibition of the SDF-1/CXCR4 axis eradicate acute leukemia?［J］.Semin Cancer Biol，2010，20（3）:178-185.

［9］Scupoli MT，Donadelli M，Cioffi F，et al.Bone marrow stromal cells and the upregulation of interleukin-8 production in human T-cell acute lymphoblastic leukemia through the CXCL12/CXCR4 axis and the NF-κB and JNK/AP-1 pathways［J］.Haematologica，2008，93（4）:524-532.

［10］Juarez J，Bradstock KF，Gottlieb DJ，et al.Effects of inhibitors of the chemokine receptor CXCR4 on acute lymphoblastic leukemia cells in vitro［J］.Leukemia，2003，17（7）:1294-1300.

［11］Sison EA，Rau RE，McIntyre E，et al.MLL-rearranged acute lymphoblastic leukaemia stem cell interactions with bone marrow stroma promote survival and therapeutic resistance that can be overcome with CXCR4 antagonism［J］.Br J Haematol，2013，160（6）:785-797.

［12］Brown P，McIntyre E，Li L，et al.Disruption of leukemia stem cell（LSC）interactions with bone marrow stromal niche enhances efficacy of FLT3 tyrosine kinase inhibitors（TKI）in vivo［C］.50th American Society of Hematology Annual Meeting and Exposition，San Francisco，2008:383.

［13］Fei F，Stoddart S，Müschen M，et al.Development of resistance to dasatinib in Bcr/Abl-positive acute lymphoblastic leukemia［J］.Leukemia，2010，24（4）:813-820.

［14］Monti E，Gariboldi MB.HIF-1 as a target for cancer chemo-therapy，chemosensitization and chemoprevention［J］.Curr Mol Pharmacol，2011，4（1）:62-77.

［15］Doublier S，Belisario DC，Polimeni M，et al.HIF-1 activation induces doxorubicin resistance in MCF7 3-D spheroids via P-glycoprotein expression:a potential model of the chemo-resistance of invasive micropapillary carcinoma of the breast［J］.BMC Cancer，2012，12:4.

［16］Comerford KM，Wallace TJ，Karhausen J，et al.Hypoxia-inducible factor-1-dependent regulation of the multidrug resistance（MDR1）gene［J］.Cancer Res，2002，62（12）:3387-3394.

［17］吳琪，霍興華.以HIF-1α為靶點(diǎn)的抗腫瘤藥的研究現(xiàn)狀［J］.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，32（7）:1119-1121.

［18］Xiong YS，Zhou YH，Rong GH，et al.Siglec-1 on monocytes is a potential risk marker for monitoring disease severity in coronary artery disease［J］.Clin Biochem，2009，42（10/11）:1057-1063.

［19］Welsh S，Williams R，Kirkpatrick L，et al.Antitumor activity and pharmacodynamic properties of PX-478，an inhibitor of hypoxiainducible factor-1 alpha［J］.Mol Cancer Ther，2004，3（3）:233-244.

［20］Yeo EJ，Chun YS，Cho YS，et al.YC-1:a potential anticancer drug targeting hypoxia-inducible factor 1［J］.J Natl Cancer Inst，2003，95（7）:516-525.

［21］Weng AP，F(xiàn)errando AA，Lee W，et al.Activating mutations of Notch1 in human T cellacute lymphoblastic leukemia［J］.Science，2004，306（5694）:269-271.

［22］Breit S，Stanulla M，F(xiàn)lohr T，et al.Activating NOTCH1 mutations predict favorable early treatment response and long-term outcome in childhood precursor T-cell lymphoblastic leukemia［J］.Blood，2006，108（4）:1151-1157.

［23］Aster JC，Pear WS，Blacklow SC.Notch signaling in leukemia［J］.Annu Rev Pathol，2008，3:587-613.

［24］Sanchez-Irizarry C，Carpenter AC，Weng AP，et al.Notch subunit heterodimerization and prevention of ligand-independent proteolytic activation depend，respectively，on a novel domain and the LNR repeats［J］.Mol Cell Biol，2004，24（21）:9265-9273.

［25］Fryer CJ，White JB，Jones KA.Mastermind recruits CycC:CDK8 to phosphorylate the Notch ICD and coordinate activation with turnover［J］.Mol Cell，2004，16（4）:509-520.

［26］Gordon WR，Roy M，Vardar-Ulu D，et al.Structure of the Notch1-negative regulatory region:implications for normal activation and pathogenic signaling in T-ALL［J］.Blood，2009，113（18）:4381-4390.

［27］Sulis ML，Williams O，Palomero T，et al.NOTCH1 extracellular juxtamembrane expansion mutations in T-ALL［J］.Blood，2008，112（3）:733-740.

［28］Liu H，Chiang MY，Pear WS.Critical roles of NOTCH1 in acute T-cell lymphoblastic leukemia［J］.Int J Hematol，2011，94（2）:118-125.

［29］郭冬梅.Notch信號(hào)通路在T-ALL細(xì)胞中的作用及其機(jī)制研究［D］.濟(jì)南:山東大學(xué)，2009.

［30］王永韌，劉澎，陸化.惡性血液病中細(xì)胞間黏附分子和血管間黏附分子作用研究進(jìn)展［J］.國(guó)外醫(yī)學(xué):輸血及血液學(xué)分冊(cè)，2006，29（3）:216-219.

［31］李朝霞，王寧遂，楊錫強(qiáng)，等.白血病細(xì)胞侵襲力及轉(zhuǎn)移與黏附分子表達(dá)的關(guān)系［J］.中華兒科雜志，2002，40（10）:585-588.

［32］吳若實(shí)，李群.VCAM-1與腫瘤［J］.海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，12（3）:261-263.

［33］Walter RB，Alonzo TA，Gerbing RB，et al.High expression of the very late antigen-4 integrin independently predicts reduced risk of relapse and improved outcome in pediatric acute myeloid leukemia:a report from the Children's Oncology Group［J］.J Clin Oncol，2010，28（17）:2831-2838.