馮雨，汪慶余，徐芬，郝華△

南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院 1病理科，2全科醫(yī)學(xué)科(江西南昌 330006)

脂氧素(lipoxins，LXs)是Serhan等[1]于1984年發(fā)現(xiàn)的一類花生四烯酸(arachidonic acid，AA)代謝產(chǎn)物，是體內(nèi)最重要的內(nèi)源性脂質(zhì)抗炎介質(zhì)之一，被譽(yù)為炎癥反應(yīng)的“剎車信號(stop signal)”[2]。隨著對LXs研究的深入，已發(fā)現(xiàn)其生物學(xué)活性在消化系統(tǒng)炎癥和腫瘤方面均有十分重要的作用，并受到廣大臨床與科研工作者的關(guān)注，本文通過綜述LXs在消化系統(tǒng)疾病中的作用，進(jìn)一步了解其相關(guān)的作用機(jī)制，以期望為消化系統(tǒng)疾病的治療和預(yù)防開辟新途徑。

1 LXs與胃部疾病

慢性胃炎是一種較為常見的疾病，在胃腸道，炎癥是黏膜抵抗內(nèi)源性和外源性損傷因子的重要病理過程，炎癥失控會加重黏膜的損傷。LXs在維持胃黏膜完整性方面起著重要作用，當(dāng)黏膜被破壞時，這些介質(zhì)可以顯著影響胃腸道對損傷做出適應(yīng)性反應(yīng)的能力[3]。有文獻(xiàn)報道，LXA4及其異構(gòu)體對胃黏膜具有有效的保護(hù)作用[4]。在大鼠服用阿司匹林之前，腹腔注射LXA4，結(jié)果胃中的乙?；h(huán)氧合酶-2(COX-2)表達(dá)顯著增多，導(dǎo)致了阿司匹林誘導(dǎo)的LXs(ATL)的合成增加，從而減輕了胃黏膜的損傷程度。同時，LXs有助于加強(qiáng)胃黏膜的抵抗能力，有實(shí)驗表明，胃炎大鼠比正常大鼠對阿司匹林的胃黏膜損傷有更強(qiáng)的抵抗力[5]。慢性胃炎患者，由于其胃中的COX-2表達(dá)增多，對非甾體抗炎藥的胃黏膜損傷更加耐受。同時，LXs可以下調(diào)上皮細(xì)胞促炎性趨化因子的分泌，抑制胃黏膜的炎癥。另外，LXs被證明可用于預(yù)防黏膜損傷和調(diào)節(jié)黏膜炎癥，增加胃黏膜的適應(yīng)性，ATL在慢性胃炎阿司匹林給藥期間在胃適應(yīng)中發(fā)揮重要作用[6]。而且，LXA4和ATL可以活化NO合成酶，在胃黏膜，LXA4和ATL減輕阿司匹林所致的胃損傷可能是通過NO的合成所介導(dǎo)的，通過NO合成酶抑制劑的預(yù)處理，可阻斷這種效應(yīng)[4]。因此，LXs作為炎癥的終止信號，可阻止胃部炎癥的惡化和擴(kuò)散。

胃癌的發(fā)生與慢性萎縮性胃炎關(guān)系密切，同時，慢性幽門螺桿菌感染在胃癌發(fā)生的早期階段起主要作用，在這一過程中伴隨著許多炎癥介質(zhì)的釋放，而LXs在胃癌的生長和侵襲方面有重要的調(diào)節(jié)作用。Dai等[7]觀察多不飽和脂肪酸(PUFAs)在正常胃細(xì)胞(GES1)和胃癌細(xì)胞(MGC和SGC)的實(shí)驗中，發(fā)現(xiàn)AA可以抑制GES1、MGC和SGC細(xì)胞的生長，較低濃度(120和160 μmol/L)的AA對MGC和SGC細(xì)胞更有效。在測定LXA4水平時發(fā)現(xiàn)在基礎(chǔ)條件下，3種細(xì)胞系都能夠產(chǎn)生大量的LXA4(MGC>SGC>GES1)，向GES1、MGC和SGC細(xì)胞補(bǔ)充各種PUFAs(180 μmol/L，48 h)后產(chǎn)生顯著的LXA4合成和釋放的改變，AA的補(bǔ)充使MGC細(xì)胞中LXA4生成最多。這些結(jié)果表明，PUFAs誘導(dǎo)正常胃和胃癌細(xì)胞的細(xì)胞凋亡可部分歸因于脂質(zhì)過氧化過程，而LXs在這些變化中可能發(fā)揮著重要作用。

2 LXs與結(jié)直腸疾病

潰瘍性結(jié)腸炎(UC)是結(jié)腸的慢性炎癥性疾病，LXs可能參與了阻止結(jié)直腸慢性炎癥的進(jìn)程。Agis等[8]研究發(fā)現(xiàn)，在葡聚糖硫酸鈉(DSS)誘導(dǎo)的結(jié)腸炎的實(shí)驗大鼠模型中，米索前列醇治療增加了結(jié)腸黏膜LXA4的合成，LXA4水平與疾病進(jìn)展呈負(fù)相關(guān)，研究結(jié)果表明米索前列醇誘導(dǎo)的LXA4合成可能有利于潰瘍性結(jié)腸炎的愈合。Vong等[9]研究結(jié)果表明，LXA4的黏膜表達(dá)僅在來自UC緩解的個體的活組織檢查中升高，并提示LXA4在促進(jìn)黏膜穩(wěn)態(tài)中的重要作用。以上結(jié)果顯示，對于腸道慢性炎癥性疾病，LXs可以促進(jìn)炎癥消退且具有重要的保護(hù)腸黏膜和促進(jìn)受損黏膜愈合的作用。

結(jié)直腸癌是世界第三大常見的惡性腫瘤，也是世界第四大最常見的癌癥死亡原因。流行病學(xué)，實(shí)驗和臨床研究已普遍接受炎癥和結(jié)直腸癌相關(guān)聯(lián)。特別是炎癥性腸病與結(jié)腸直腸癌關(guān)系十分密切[10]。內(nèi)源性產(chǎn)生的特定的促進(jìn)脂質(zhì)介質(zhì)(SPM)[LXA4和resolvin D1(RvD1)]在炎癥和組織穩(wěn)態(tài)中起重要作用，并且與癌發(fā)生有關(guān)。RvD1是一種內(nèi)源性脂質(zhì)介質(zhì)，RvD1抑制腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和結(jié)腸癌細(xì)胞刺激的正常結(jié)腸細(xì)胞中c-Myc的表達(dá)。通過核因子-κB(NF-κB)信號傳導(dǎo)的減弱介導(dǎo)TNF-α誘導(dǎo)的正常細(xì)胞中c-Myc上調(diào)的抑制并揭示RvD1通過與ALX(LXA4受體，F(xiàn)PR2)的直接相互作用刺激c-Myc降解。這種相互作用導(dǎo)致抑制細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶的活化，從而減弱c-Myc的磷酸化依賴性穩(wěn)定化[11]。研究發(fā)現(xiàn)，COX-2和白三烯(LTs)是結(jié)直腸癌發(fā)展中的關(guān)鍵介質(zhì)，LTB4主要在人結(jié)腸癌組織的上皮層過量產(chǎn)生，調(diào)節(jié)COX-2的表達(dá)，刺激結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖，另外，LTD4也可以引起COX-2的上調(diào)，而且半胱氨酸白三烯受體1(CysLT1)在結(jié)腸癌組織中表達(dá)上調(diào)，LTD4與CysLT1受體結(jié)合促進(jìn)了癌細(xì)胞的存活。LTB4和LTD4的作用可以被LXA4抑制[12]。Zhang等[13]在PUFAs和5-FU處理人體結(jié)腸癌LoVo和RKO細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)PUFAs處理的癌細(xì)胞減少了LTB4的生成和5-脂氧合酶(5-LOX)的表達(dá)，而LXA4的表達(dá)增加，相反，5-FU增強(qiáng)了LTB4的形成，但抑制了LXA4合成和COX-2表達(dá)。結(jié)果證實(shí)了PUFAs對結(jié)腸直腸LoVo和RKO癌細(xì)胞的體外殺腫瘤作用與LXA4生成增加，5-LOX、COX-2表達(dá)抑制相關(guān)。15-脂氧合酶(15-LOX)在關(guān)鍵脂質(zhì)介質(zhì)(脂氧素和溶解素)的形成中起重要作用以終止炎癥。15-LOX表達(dá)在結(jié)腸直腸癌(CRC)中下調(diào)。Tian等[14]在小鼠中的腸內(nèi)靶向轉(zhuǎn)基因表達(dá)抑制葡聚糖硫酸鈉誘導(dǎo)的結(jié)腸炎促進(jìn)氧化偶氮甲烷誘導(dǎo)的結(jié)直腸腫瘤發(fā)生的實(shí)驗中，證明15-LOX可抑制炎癥驅(qū)動的致癌物誘導(dǎo)的結(jié)直腸腫瘤發(fā)生，因此在腫瘤發(fā)生過程中15-LOX下調(diào)可能增強(qiáng)結(jié)腸炎和結(jié)直腸腫瘤發(fā)生之間的聯(lián)系。15-LOX抑制TNF-α、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)/NF-κB和IL-6/STAT3信號通路，這些通路在慢性炎癥促進(jìn)結(jié)直腸癌中起主要作用。因此，15-LOX在結(jié)腸炎相關(guān)結(jié)腸直腸癌中的表現(xiàn)出抑制作用。另有研究表明，5-脂氧合酶(5-LOX)和12-LOX具有促癌作用，15-LOX具有抗癌作用[15]。人結(jié)直腸癌早期階段15-LOX-1表達(dá)和活性降低，而5-LOX和12-LOX表達(dá)增高[12]。這些觀察結(jié)果提供了結(jié)腸癌致癌基因及炎癥相關(guān)疾病的新治療方法的基本原理。

3 LXs與肝臟疾病

有研究發(fā)現(xiàn)，肝臟中存在大量的LXs前體物質(zhì)，在肝損傷時生成大量的LXA4，因此，LXs在肝損傷和護(hù)肝方面扮演重要角色。Yan等[16]研究發(fā)現(xiàn)，在脂多糖(LPS)和半乳糖胺(d-GalN)誘導(dǎo)大鼠的急性肝損傷實(shí)驗中，LXA4受體激動劑BML-111可以抑制嗜中性粒細(xì)胞浸潤以及TNF-α、IL-1β和COX-2的表達(dá)，增加超氧化物岐化酶、過氧化氫酶的活性以及羥自由基的清除能力，并證實(shí)了BML-111通過提高抗氧化能力和調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的平衡，對大鼠急性肝損傷起到保護(hù)作用。Xia等[17]在撲熱息痛(PCM)誘發(fā)的肝損傷中，在LXA4處理組，TNF-α的表達(dá)顯著低于PCM組(P<0.05)，IL-10的水平顯著高于PCM組(P<0.05)，PCM組NF-κB/p65的表達(dá)顯著高于LXA4組和對照組(P<0.05)，LXA4治療組也顯示出更高的存活率。所以，LXA4可以顯著減輕對乙酰氨基酚誘導(dǎo)的肝損傷，其中抗炎作用可能發(fā)揮重要作用，通過阻斷NF-κB/p65的表達(dá)，減少TNF-α釋放及肝細(xì)胞凋亡和壞死來達(dá)到護(hù)肝的作用。El-Tanbouly等[18]在大鼠盲腸結(jié)扎和穿刺(CLP)模型中發(fā)現(xiàn)BML-111阻止肝組織中明顯的炎癥細(xì)胞浸潤，并降低CLP誘導(dǎo)的血清肝生物標(biāo)志物[丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、總膽紅素(TB)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(γ-GT)]的升高。此外，BML-111減弱IL-6的血清水平升高和下調(diào)肝臟IL-6 mRNA表達(dá)。同時，BML-111進(jìn)一步增加血清IL-10和上調(diào)肝臟IL-10 mRNA表達(dá)，同時下調(diào)Toll樣受體-4(TLR-4)和5-LOX mRNA表達(dá)，此外，BML-111阻止NF-κB/p65核轉(zhuǎn)位和激活?？傊珺ML-111通過降低NF-κB活性，TLR-4和5-LOX表達(dá)以及隨后的促炎性IL-6降低和抗體升高，通過其抗炎作用減弱CLP誘導(dǎo)的急性肝功能障礙。上述研究中，均揭示了LXs在肝損傷中明顯的護(hù)肝作用。

炎癥在肝纖維化的發(fā)生和發(fā)展中起重要作用。Zhou等[19]觀察脂氧素類似物BML-111對四氯化碳(CCl4)誘導(dǎo)的肝纖維化的實(shí)驗中，用BML-111治療的大鼠肝細(xì)胞壞死性炎癥明顯改善并抑制肝纖維化與α-平滑肌肌動蛋白(α-SMA)表達(dá)減少和膠原沉積減少相關(guān)，BML-111可顯著下調(diào)轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)和血小板衍生生長因子(PDGF)的表達(dá)。該研究表明，BML-111可能通過抑制α-SMA、TGF-β1和PDGF在肝纖維化中發(fā)揮重要的保護(hù)作用。另外，Hu等[20]發(fā)現(xiàn)LXs對纖維化疾病有保護(hù)作用，腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)在肝纖維化中發(fā)揮了重要的雙向作用。他們在大鼠CCl4誘導(dǎo)的肝纖維化模型中發(fā)現(xiàn)脂氧素類似物BML-111能顯著改善CCl4誘導(dǎo)的肝纖維化，包括減少炎癥損傷，減少細(xì)胞外基質(zhì)沉積和改善肝功能。此外，BML-111不僅可以明顯降低血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)的活性，還可以顯著降低CCl4誘導(dǎo)的ACE，血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)和血管緊張素Ⅱ1型受體(AT1R)的表達(dá)水平。另一方面，除了ACE2，Ang-(1-7)及其受體Mas的表達(dá)水平外，BML-111還能顯著增加ACE2的活性。更重要的是，LXA4受體阻滯劑Boc-2可以逆轉(zhuǎn)這些現(xiàn)象。他們從ACE-AngⅡ-AT1R軸和ACE2-Ang-(1-7)-Mas軸介導(dǎo)BML-111對大鼠肝纖維化的保護(hù)作用。

肝癌的發(fā)生與慢性肝炎密切相關(guān)，慢性肝炎炎癥微環(huán)境在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與轉(zhuǎn)移中扮演重要角色，研究發(fā)現(xiàn)，LXs在肝癌的生長、遷移和侵襲等方面發(fā)揮著十分重要的作用。Hao等[21]通過體外實(shí)驗證實(shí)了LXA4能夠促進(jìn)細(xì)胞凋亡并抑制由LPS或活化的激活的巨噬細(xì)胞上清液(ACM)刺激的HepG2肝癌細(xì)胞的增殖、遷移和血管生成。另外，他們還發(fā)現(xiàn)，LXA4類似物BML-111可有效抑制H22肝癌細(xì)胞荷瘤小鼠的腫瘤增殖、侵襲和血管生成。Zhou等[22]在肝癌細(xì)胞HepG2中檢測到ALX的表達(dá)，LXA4和BML-111可以抑制肝細(xì)胞生長因子(HGF)誘導(dǎo)的肝癌細(xì)胞的遷移和侵襲，并且下調(diào)COX-2、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-2和MMP-9，抑制NF-κB轉(zhuǎn)位和NF-κB在HepG2細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄活性。該結(jié)果顯示LXA4可通過NF-κB/COX-2信號通路抑制HGF誘導(dǎo)的HepG2細(xì)胞侵襲。Xu等[23]發(fā)現(xiàn)LXA4可通過下調(diào)整合素連接激酶(ILK)(一種偽激酶)抑制佛波醇肉豆蔻酸乙酸酯(PMA)或激活的ACM刺激的Hep3B細(xì)胞中的EMT和遷移，這些作用是通過抑制AKT和GSK3β的磷酸化。而且，沉默ILK后，LXA4不能抑制PMA刺激的Hep3B細(xì)胞的EMT和遷移。另外，BML-111可以抑制肝癌細(xì)胞的EMT和轉(zhuǎn)移。他們還證明沉默ILK后，LXA4不能抑制下游信號傳導(dǎo)靶點(diǎn)AKT和GSK3β的磷酸化，也不能降低MMP-2和MMP-9的表達(dá)。上述實(shí)驗結(jié)果均表明，LXs對于肝癌的生長、遷移和侵襲等方面有抑制作用，這為肝癌的臨床治療提供了新的理論基礎(chǔ)。

4 LXs與胰腺疾病

胰腺炎是由于各種原因?qū)е碌囊纫毫鞒龅朗茏瓒霈F(xiàn)胰蛋白酶自身消化胰腺組織引起的疾病，胰腺水腫、充血、出血及壞死，這一系列的病理過程，炎癥反應(yīng)發(fā)揮著重要作用。Yang等[24]研究中，在向胰管中注射5%?；悄懰徕c誘導(dǎo)大鼠重癥胰腺炎的實(shí)驗中，阿司匹林觸發(fā)脂氧素(ATL)組中發(fā)現(xiàn)大鼠血清中TNF-α，IL-1β和IL-6水平較低，細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)，血小板內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子-1(PECAM-1)降低，最終證明了ATL通過上調(diào)血紅素加氧酶-1(HO-1)的表達(dá)，下調(diào)NF-κB信號通路，降低ICAM-1和PECAM-1的表達(dá)，減少實(shí)驗性重癥胰腺炎的促炎細(xì)胞因子，從而保護(hù)胰腺及阻止疾病的進(jìn)展。此外，Lv等[25]也證實(shí)了在急性胰腺炎伴隨的急性肺損傷中，發(fā)現(xiàn)LXA4顯著下調(diào)單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)，E-選擇素和IL-6 mRNA以及ICAM-1，抑制NF-κB/p65的磷酸化和核易位以及p38絲裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)的磷酸化，上調(diào)細(xì)胞保護(hù)性HO-1的表達(dá)。同樣，Zhou等[26]和周春華等[27]也證實(shí)了LXA4在大鼠急性胰腺炎中發(fā)揮保護(hù)作用，而這一作用可以通過抑制NF-κB的激活來實(shí)現(xiàn)。以上實(shí)驗結(jié)果均顯示，LXs可以通過抑制NF-κB信號通路來阻止胰腺炎的進(jìn)展并發(fā)揮保護(hù)胰腺組織的作用。

慢性胰腺炎患者被認(rèn)為是胰腺癌發(fā)病的高危人群，持續(xù)的炎癥可能導(dǎo)致腫瘤抑制基因的丟失和原癌基因的突變，因此為胰腺炎癥和胰腺癌之間的聯(lián)系提供了可靠證據(jù)[10]。Zong等[28]在胰腺癌Panc-1細(xì)胞的研究中，LXA4可以顯著抑制細(xì)胞侵襲和MMP-9及MMP-2的表達(dá)，LXA4降低細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)的水平和細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK)途徑的活性，結(jié)果顯示LXA4通過抑制ROS/ERK/MMPs途徑來減弱胰腺癌細(xì)胞遷移，并且由LXA4受體FPR2介導(dǎo)的LXA4活性可顯著抑制胰腺癌侵襲能力和逆轉(zhuǎn)間充質(zhì)表型。他們還發(fā)現(xiàn)LXA4可以下調(diào)TGF-β1的表達(dá)和自分泌信號通路活性。另外，在裸鼠肝轉(zhuǎn)移模型中，BML-111可抑制胰腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。而且在胰腺癌患者中，低脂氧素效應(yīng)評分(LES)與侵襲性轉(zhuǎn)移潛能相關(guān)[29]。Schnittert等[30]發(fā)現(xiàn)胰腺星狀細(xì)胞(PSC)是腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAF)的前體，其增強(qiáng)胰腺腫瘤生長和進(jìn)展。LXA4能夠抑制人PSC(hPSCs)向CAF樣肌成纖維細(xì)胞的分化，從而抑制hPSC誘導(dǎo)的促腫瘤發(fā)生作用。LXA4通過抑制pSmad2/3信號傳導(dǎo)顯著抑制TGF-β介導(dǎo)的hPSCs分化。此外，用LXA4處理在體外消除了hPSC的旁分泌作用(即Panc-1腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移)。LXA4作為hPSC的有效抑制劑，可用于重新編碼腫瘤基質(zhì)以治療胰腺癌。這些結(jié)果表明，LXs對胰腺癌的發(fā)生發(fā)展有抑制作用，并可能成為其潛在的藥物分子靶點(diǎn)。

5 展望

LXs是一類重要的內(nèi)源性抗炎和促炎癥消退介質(zhì)，通過主動調(diào)動內(nèi)源性抗炎成分以促進(jìn)炎癥消退，同時具有細(xì)胞保護(hù)作用，參與了人類多種疾病的病理生理過程。已經(jīng)證明炎癥發(fā)生的機(jī)制與腫瘤發(fā)生的不同階段有獨(dú)特的相關(guān)性，LXs通過調(diào)節(jié)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞、細(xì)胞因子等炎癥的消退并最終可能抑制腫瘤。隨著在消化系統(tǒng)疾病的深入研究，特別是在消化系統(tǒng)惡性腫瘤的作用中，其發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)的機(jī)制逐漸被闡明。因此，LXs可能成為治療結(jié)腸癌，胰腺癌和其他上皮癌以及降低其發(fā)病率的較有希望的一組藥物。但LXs的研究仍然處于實(shí)驗室試驗階段，對于其臨床試驗還需要做更多深入的研究，以找到更合適的治療人類難治性疾病的新途徑。