陳俊宇,邱 俊,吳 珊,王 媛,李政澤,趙靜霞*,趙淑華*
(1.吉林大學(xué)第二醫(yī)院,吉林 長春130041;2.空軍航空大學(xué)門診部;3.吉林大學(xué)護(hù)理學(xué)院;4.吉林大學(xué)附屬中學(xué))
卵巢癌轉(zhuǎn)移所致的化療抵抗是患者死亡的主要原因,主要通過兩種途徑:腹腔種植轉(zhuǎn)移和循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTCs)介導(dǎo)的血行轉(zhuǎn)移。最新研究發(fā)現(xiàn),卵巢癌更易通過血行轉(zhuǎn)移途徑發(fā)生大網(wǎng)膜轉(zhuǎn)移[1],血小板及其受體在這一過程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。腫瘤細(xì)胞利用血小板促進(jìn)自身存活和轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制包括黏附受體分子如P選擇素、整合素、血小板激活受體、蛋白酶激活受體-1(PAR-1)以及血小板來源的生長因子。NK細(xì)胞可殺死CTCs,血小板可包繞CTCs形成血栓,從而幫助CTCs逃避NK細(xì)胞的殺傷[2]。卵巢癌患者血液中含有大量CTCs,且與不良預(yù)后密切相關(guān)[3]。血小板與卵巢癌轉(zhuǎn)移及患者不良預(yù)后密切相關(guān)[4],一方面,血小板聚集于卵巢癌的腫瘤微環(huán)境(TME),釋放生物活性因子促進(jìn)原發(fā)灶轉(zhuǎn)移;另一方面,血小板作為卵巢癌細(xì)胞脫離瘤體后的第一宿主,成為遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移的重要載體[4]。
血液中,血流剪切力及細(xì)胞免疫監(jiān)視能力可殺傷大部分CTCs,因此只有極少CTCs可形成轉(zhuǎn)移灶。卵巢癌細(xì)胞通過分泌IL-6刺激肝細(xì)胞產(chǎn)生促血小板生成素(TPO),刺激骨髓細(xì)胞產(chǎn)生血小板。增多的血小板包繞血液中的CTCs形成癌栓,大大提高CTCs的存活率,從而促進(jìn)腫瘤的血行轉(zhuǎn)移[4]。
CTCs與血小板形成癌栓后,通過多種分子機(jī)制促進(jìn)血小板活化。P-選擇素儲(chǔ)存于血小板的α顆粒中,若表達(dá)于血小板表面則預(yù)示血小板活化,并進(jìn)而促進(jìn)活化的血小板與CTCs形成異構(gòu)體[5]。Karl等發(fā)現(xiàn),卵巢癌細(xì)胞可劑量依賴地上調(diào)血小板表面P-選擇素的表達(dá)[6]。卵巢癌細(xì)胞促進(jìn)血小板激活的分子機(jī)制包括:①通過分泌可溶性介質(zhì)血栓素A2(TXA2)和ADP,直接誘導(dǎo)血小板活化[2];②表達(dá)黏附G蛋白偶聯(lián)受體(CD97),并激活血小板[7];③表達(dá)組織因子(TF),通過誘導(dǎo)血漿凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)生凝血酶,后者是卵巢癌轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵分子[8],募集并激活血小板;④表達(dá)表皮生長因子(EGF),激活細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK)通路,增加血小板激活因子(PAF)的生成,從而激活血小板[2]。
血小板聚集并形成癌栓是其協(xié)助腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫逃逸的首要機(jī)制。一方面,這種異構(gòu)體可保護(hù)腫瘤細(xì)胞免受血流剪切力的殺傷;另一方面,可覆蓋卵巢癌細(xì)胞表面的抗原識(shí)別信號(hào),阻止NK細(xì)胞及T細(xì)胞識(shí)別腫瘤細(xì)胞,并降低NK細(xì)胞對(duì)腫瘤的殺傷毒性。異構(gòu)體形成后,糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的TNF相關(guān)配體(GITRL)與P-選擇素在血小板表面共表達(dá),GITRL可通過激活NK細(xì)胞表面的GITR,降低NK細(xì)胞對(duì)腫瘤的殺傷毒性。此外,血小板還與中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞及巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞相互作用,并調(diào)節(jié)它們的免疫功能[9]。
在卵巢癌微環(huán)境中,血小板和TF相互刺激,誘導(dǎo)大量血小板聚集,幫助卵巢癌細(xì)胞發(fā)生免疫逃逸[4]?;罨难“蹇舍尫臫XA2、ADP和CXCL等多種免疫抑制因子。TXA2可抑制T細(xì)胞分化,ADP和CXCL可激活COX-2通路從而抑制CD8+ T細(xì)胞和NK細(xì)胞的增殖及分化。卵巢癌細(xì)胞分泌的IL-6可刺激血小板產(chǎn)生轉(zhuǎn)化生長因子β-1(TGF-β1),而TGF-β1通過下調(diào)C型凝集素樣NKG2D受體,導(dǎo)致NK細(xì)胞的抗腫瘤活性降低。此外,血小板釋放的微粒(MPs)通過抑制補(bǔ)體復(fù)合物C3b和C4b活性,參與卵巢癌的免疫逃逸[10]。Yuan等發(fā)現(xiàn),凝血酶通過血小板依賴途徑促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞免疫逃逸,從而促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞的存活和增殖[11]。
以上研究表明,血小板不僅與固有免疫系統(tǒng)發(fā)生作用,也能調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫系統(tǒng),從而協(xié)助卵巢癌細(xì)胞發(fā)生免疫逃逸。
血小板激活后可通過釋放生物活性因子,促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞發(fā)生上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT),這一過程是由TGF-β1介導(dǎo)的。腫瘤細(xì)胞釋放的IL-6促進(jìn)肝細(xì)胞分泌TPO,從而活化血小板并產(chǎn)生TGF-β1,進(jìn)而激活腫瘤細(xì)胞的TGF-β1/Smad信號(hào)通路。此外,腫瘤細(xì)胞與血小板直接接觸還激活NF-κB信號(hào)通路,與TGF-β1/Smad信號(hào)通路協(xié)同促進(jìn)EMT的發(fā)生。Stone等發(fā)現(xiàn),在小鼠卵巢癌原位移植瘤模型中,小鼠腹水中可檢測到血小板,后者可迅速與腹水中自由漂浮的細(xì)胞發(fā)生黏附[12],提示腹水中的血小板可直接促進(jìn)卵巢癌的腹腔內(nèi)轉(zhuǎn)移,然而其機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。
除了介導(dǎo)免疫逃逸,血小板及其黏附受體還可幫助卵巢癌細(xì)胞發(fā)生血管內(nèi)滯留及跨血管內(nèi)皮。血小板膜表面鑲嵌有多種黏附分子,包括P-選擇素和6種整合素(αⅡbβⅢ、 α2β1、α5β1、α6β1、αLβ2和αvβ3)[13],其中P-選擇素、整合素α2β1和αⅡbβⅢ與卵巢癌的轉(zhuǎn)移能力密切相關(guān)。
P-選擇素可與白細(xì)胞表面的P-選擇素糖蛋白配體-1(PSGLP-1)結(jié)合,募集白細(xì)胞。下調(diào)P-選擇素的表達(dá)可減少白細(xì)胞募集,抑制癌栓形成,進(jìn)而減弱血小板與腫瘤細(xì)胞結(jié)合。Becker等發(fā)現(xiàn),P-選擇素可通過激活血小板內(nèi)的P38/MAPK通路,促進(jìn)黑色素瘤肺轉(zhuǎn)移[14]。Wang等發(fā)現(xiàn),P-選擇素可通過血小板的裸蛋白-1(talin-1)激活整合素αⅡbβⅢ,從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移[5]。血管內(nèi)皮細(xì)胞通過其表面的P-選擇素募集單核細(xì)胞,單核細(xì)胞再結(jié)合血小板表面的P-選擇素,進(jìn)而導(dǎo)致包繞腫瘤細(xì)胞的血小板發(fā)生內(nèi)皮黏附與跨內(nèi)皮轉(zhuǎn)移[15]。
整合素α2β1是血小板與細(xì)胞外基質(zhì)及聚合蛋白發(fā)生黏附的重要因子[13]。血小板源性的α2β1在卵巢癌轉(zhuǎn)移中的作用尚未明確,但細(xì)胞外基質(zhì)中的α2β1可促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞球解聚并激活基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs),從而導(dǎo)致卵巢癌腹腔內(nèi)播散。
整合素αⅡbβⅢ是血小板最重要的受體分子。機(jī)體損傷后,αⅡbβⅢ將臨近的血小板連接,形成止血復(fù)合物。血小板激活后,αⅡbβⅢ黏附多種分子,并促進(jìn)腫瘤細(xì)胞與血小板形成復(fù)合物,促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)用αⅡbβⅢ的小分子抑制劑可明顯減少肺癌轉(zhuǎn)移灶。另外,αⅡbβⅢ可雙向介導(dǎo)信號(hào)通路,一方面αⅡbβⅢ與腫瘤細(xì)胞結(jié)合后可激活血小板;另一方面,被ADP或TXA2激活的血小板又增強(qiáng)αⅡbβⅢ的結(jié)合能力。抑制αⅡbβⅢ的藥物已被批準(zhǔn)用于臨床預(yù)防血栓,但其防治卵巢癌轉(zhuǎn)移的作用仍需進(jìn)一步研究。整合素αⅡbβⅢ可能成為卵巢癌轉(zhuǎn)移的潛在治療靶點(diǎn)[2]。
血小板介導(dǎo)癌栓發(fā)生血管壁黏附后,血小板致密顆粒分泌ATP,ATP結(jié)合并激活血管內(nèi)皮的Y2P2受體,導(dǎo)致血管內(nèi)皮屏障開放,腫瘤細(xì)胞發(fā)生跨內(nèi)皮轉(zhuǎn)移,并形成轉(zhuǎn)移灶。除了ATP,激活的血小板顆??煞置谥辽?00種促進(jìn)腫瘤生長及轉(zhuǎn)移的活性分子。Monika等發(fā)現(xiàn),血小板可激活YAP1信號(hào)通路,減少卵巢癌的失巢凋亡并增強(qiáng)其轉(zhuǎn)移能力[16]。血小板處理后卵巢癌細(xì)胞的侵襲能力增強(qiáng),這一作用可被阿司匹林和P2Y12抑制劑所拮抗[3]。在裸鼠卵巢癌腹腔移植瘤模型,輸注血小板導(dǎo)致腹腔移植瘤重量增加,C-Caspase9表達(dá)下調(diào),對(duì)多西他賽的敏感性降低[17]。由此可見,血小板分泌的生物活性分子可促進(jìn)卵巢癌轉(zhuǎn)移。
腫瘤新生血管是卵巢癌轉(zhuǎn)移灶形成和生長的重要條件,這一過程取決于腫瘤微環(huán)境中促血管形成和抗血管形成因子的平衡。Stone等發(fā)現(xiàn),血小板通過誘導(dǎo)卵巢癌新生血管間皮細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞增殖,促進(jìn)新生血管形成,從而促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞的增殖、侵襲及轉(zhuǎn)移[12]。血小板的α顆粒儲(chǔ)存了大量的促血管生成介質(zhì)如VEGF、EGF、血小板來源的生長因子PGDF等,及抗血管生成介質(zhì)如內(nèi)皮抑素、血管抑素及血小板反應(yīng)蛋白等,它們的釋放取決于血小板受體的作用。VEGF有助于腫瘤新生血管形成,而腫瘤新生血管內(nèi)皮細(xì)胞又通過表達(dá)TF增加血小板黏附,TF產(chǎn)生的凝血酶通過激活PAR-1刺激血小板生成,這一過程誘導(dǎo)大量血小板聚集并釋放多種生長因子[18]。其中,激活的PAR-1或P2Y12可促進(jìn)VEGF釋放并抑制內(nèi)皮抑素釋放,而激活的PAR-4則刺激內(nèi)皮抑素釋放并抑制VEGF釋放。
血小板在卵巢癌發(fā)生化療抵抗的過程中發(fā)揮重要作用。Radziwon等發(fā)現(xiàn),人血小板可顯著提高經(jīng)5-氟尿嘧啶和紫杉醇聯(lián)合治療后卵巢腺癌細(xì)胞的存活率,這一作用可能由調(diào)節(jié)活化正常T細(xì)胞表達(dá)和分泌的趨化因子(RANTES)、血小板反應(yīng)蛋白-1、TGF-β和凝聚素所介導(dǎo)。56%-97%的卵巢癌表達(dá)血小板來源的生長因子α受體(PDGFRα),PDGFα通過抑制凋亡促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的存活及增殖,應(yīng)用PDGFα抗體可明顯增加小鼠卵巢癌原位移植瘤對(duì)紫杉醇的敏感性[19]。
IL-6可誘導(dǎo)卵巢癌旁血小板增多及新生血管形成,因此被視為極有前景的治療靶點(diǎn)。應(yīng)用司妥昔單抗(siltuximab)抑制IL-6后,卵巢癌原位移植瘤模型小鼠的血小板增多癥明顯好轉(zhuǎn);聯(lián)合應(yīng)用司妥昔單抗與紫杉醇的抑瘤效果明顯優(yōu)于單用紫杉醇。在臨床試驗(yàn)中,應(yīng)用司妥昔單抗的8名鉑類耐藥患者血小板計(jì)數(shù)均恢復(fù)正常,其中4名患者至少持續(xù)6個(gè)月,1名患者保持CA125正常達(dá)12個(gè)月[12]。由此可見,針對(duì)IL-6治療卵巢癌具有一定的可行性。
一些臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),低分子肝素可提高多種腫瘤患者的生存率,但無法確定這一作用是由于減少了肺栓塞還是其本身的抗腫瘤作用。非甾體類抗炎藥(NSAIDs)和環(huán)氧化酶-2抑制劑(COXIBs)可能通過抑制血小板增多癥抑制腫瘤的形成和增殖,阿司匹林可降低20%-34%的卵巢癌復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),且這一作用與服用阿司匹林的劑量及頻率密切相關(guān)[20]。