袁泉，馬凱旋，張國超，駱浩，王偉

（1.濟寧醫(yī)學院 臨床醫(yī)學院，山東 濟寧 272067；2.濟寧市第一人民醫(yī)院 麻醉手術(shù)部，山東 濟寧 272011；3.濟寧市第一人民醫(yī)院 乳甲外科，山東 濟寧 272011）

細胞自噬系真核細胞中的基本代謝現(xiàn)象，因不同的應激源的激活而誘發(fā)，包括巨自噬、微自噬、分子伴侶介導的自噬3 類[1]。細胞自噬作為一種非選擇性降解機制，直接參與生命活動，包括調(diào)解器官發(fā)育和細胞分化、激活機體細胞防御、調(diào)節(jié)細胞死亡等。眾多研究表明細胞自噬異常改變過程與癌變有關(guān)，p62和NBR1 等銜接蛋白起關(guān)鍵作用[2]。相關(guān)研究也指出，Toll 樣受體（TLR）感知細胞衍生的模式對腫瘤進展和免疫逃逸有促進作用，且TLR 與自噬響應危險信號是相互關(guān)聯(lián)的[3]。乳腺癌是常見惡性腫瘤，目前研究主要集中在生物學機制方面，而對正常乳腺細胞癌變與自噬關(guān)系報道較少。目前認為，自噬參與機體炎癥反應，先天免疫自噬可以自主保護宿主抵抗微生物感染，而自噬不足會加重炎癥、感染發(fā)生。通過自噬防治乳腺癌將成為未來治療的新策略。

1 參與細胞自噬調(diào)控的復合物

細胞自噬是一個多步驟、多途徑的過程，現(xiàn)已確定的通路包括mTOR 信號通路、Beclin-1 信號通路、p53 信號通路。自噬在酵母和哺乳動物細胞中形態(tài)基本相同，但酵母點狀結(jié)構(gòu)具備生物反應位點，而在哺乳動物細胞中，尚未定義專門位點。迄今為止，在酵母中鑒定出超過30 種Atg基因，其中許多在高級真核生物中有直系同源物，子集包括Atg1～Atg10、Atg12～Atg14，而有效自噬體形成則需要Atg16和Atg18[4]。

自噬體起始和形成與蛋白質(zhì)復合物密切相關(guān)。特異性復合物ULK1（ULK1、Atg13、FIP200、Atg101）自噬誘導后，ULK1 復合物易位至自噬起始位點并調(diào)節(jié)招募第二種激酶復合物VPS34[磷脂酰肌醇-3 激酶（PI3K）復合物、Beclin-1、VPS15、Atg14L]。VPS34負責生產(chǎn)形成自噬小體的磷脂3-磷酸磷脂酰肌醇。這些蛋白質(zhì)和其他蛋白質(zhì)導致吞噬細胞形成和擴散，最終封閉形成完整自噬體[5]。參與自噬調(diào)控的復合物Atg101，將下游因子募集到哺乳動物的自噬形成位點，進一步明確ULK 復合物啟動哺乳動物自噬。由此可見，ULK 復合物、PI3K 復合物、Atg12-Atg5-Atg16 蛋白復合物、Atg8-PE 復合物是參與哺乳動物細胞自噬調(diào)控的主要蛋白。

2 細胞自噬與免疫系統(tǒng)的關(guān)系

2.1 對病原體的反應

2.1.1 自噬清除病原體自噬同時影響先天和適應性免疫，如促炎細胞因子或MHC Ⅱ類抗原的產(chǎn)生和分泌[6]。GROL[7]指出自噬能將包括CD400 在內(nèi)的病原體定向到溶酶體途徑進行降解，CD400 刺激增加自噬蛋白Beclin-1 表達和LC3 脂化作用，直接消滅內(nèi)皮細胞和上皮細胞中的寄生蟲。OUIMET 等[8]對小鼠細胞系的研究證實，巨自噬可以抵消病原體誘導的重構(gòu)，通過促進吞噬體酸化來獲取吞噬體，并清除結(jié)核分枝桿菌。

2.1.2 病原體逃避自噬自噬對限制哺乳動物細胞入侵細菌病原體傳播起至關(guān)重要作用。一項對小鼠傷寒沙門菌分泌的SseF 和SseG 缺陷型細菌菌株在小鼠感染模型的研究發(fā)現(xiàn)，SseF 和SseG 通過與宿主細胞中的GTPase Rab1A 直接作用，阻止Rab1A 激活并減少磷脂酰肌醇-3 磷酸酯的產(chǎn)生，從而限制宿主細胞自噬啟動[9]。CHANDRA 等[10]研究表明，結(jié)核分枝桿菌感染后，自噬體中強毒株菌株對自噬成熟階段有選擇性的適應力，通過晚期核內(nèi)體標志物RAB7 補充，形成中間區(qū)的兩親體。而不含結(jié)核病感染細胞中的自噬體繼續(xù)成熟為自溶體。

2.1.3 病原體利用細胞自噬病原體除逃避、破壞自噬外，還可以利用自噬增強復制。CRAWFORD 等[11]研究認為，無包膜的分段輪狀病毒自噬時，通過病毒編碼的維羅帕林將ER 鈣釋放到細胞質(zhì)，激活CaMKK-β 和AMPK 依賴型信號傳導。病毒劫持自噬膜運輸途徑，并轉(zhuǎn)運到病毒復制位點。

2.2 免疫應答過程中的自噬調(diào)控

2.2.1 先天性免疫應答自噬調(diào)控最近研究表明，自噬參與TLR、RIG-I 樣受體、NOD 樣受體等先天性免疫應答。DELGADO 等[12]發(fā)現(xiàn)一些原型Toll 樣受體配體誘導了自噬，單鏈RNA 和TLR7 起著最直接、有效的作用，TLR7 誘導自噬依賴于MyD88 表達，即使目標病原體與TLR7 信號傳導無關(guān)，也能啟動先天免疫防御系統(tǒng)。RIG-I 和黑色素瘤分化關(guān)聯(lián)基因5（MDA5）對檢測RNA 病毒感染十分重要，如呼腸弧病毒、黃病毒、副黏病毒等，與RNA 配體結(jié)合后，通過TRAF3或TRF6 激酶激活，再磷酸化，最終激活轉(zhuǎn)錄因子IFN調(diào)節(jié)IRF3 和IRF-7，其與各自受體結(jié)合并誘導數(shù)百種ISG 表達，從而達到免疫應答。YU[13]證實NLRX1通過與α1 結(jié)合進行雙重調(diào)節(jié)IFN-α 和自噬，TUFM與NLRX1、Atg5-Atg12 共軛均能激活I(lǐng)FN-1，NLRX1與TUFM 合作控制宿主抗病毒反應。

2.2.2 適應性免疫應答自噬調(diào)控經(jīng)典免疫學認為，自噬對MHC Ⅰ和MHC Ⅱ的交叉提呈起協(xié)同作用。LEUNG[14]指出，抗原呈遞細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)可以內(nèi)源性進入MHC Ⅱ類途徑及其組成的抗原肽，即表位呈遞給CD4+T 細胞。LOI 等[15]發(fā)現(xiàn)，脂化LC3B 利用網(wǎng)格蛋白和動力蛋白介導的內(nèi)吞途徑，依賴MHC Ⅰ類內(nèi)化降解。但缺少自噬因子Atg5 和Atg7，MHC Ⅰ類會減少內(nèi)吞作用，樹突狀細胞刺激CD8+T 細胞反應更迅速。宏觀自噬，通過支持MHC 來協(xié)調(diào)T 細胞免疫Ⅱ類，但限制Ⅰ類抗原呈遞。DASARI 等[16]認為，B 細胞在淋巴樣惡性腫瘤交叉表達外源蛋白抗原，通過MHC Ⅰ類途徑內(nèi)吞作用后，蛋白抗原通過自噬和蛋白酶體加工，CD8+T 細胞表位被組裝到自噬體腔室的MHC Ⅰ類分子上，而這種交叉表達必須依賴韓纈氨酸蛋白（NCP）/P97ATPase。

3 自噬在腫瘤中的作用

自噬既可作為腫瘤抑制因子，積累受損蛋白和細胞器，又可作為細胞存活機制，促進腫瘤生長。一旦有惡性病變，自噬會發(fā)生適應性變化，其在惡性進展控制和腫瘤中發(fā)揮積極作用。ELBIETA 等[17]發(fā)現(xiàn)，影響自噬的主要因素是鈣離子穩(wěn)態(tài)擾動和饑餓，葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白（與腫瘤密切相關(guān)）阻斷信號在未折疊蛋白質(zhì)反應（UPR）和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激（ERS）激活時被整合。ZHANG 等[18]研究表明，TTF1-NP 通過調(diào)節(jié)HepG2 中的Akt/mTOR 途徑和JNK 和SMMC-7721細胞，凋亡相關(guān)自噬。TTF1-NP 誘導自噬MDC 陽性點狀染色數(shù)量隨T1FI-NP 濃度增加，TTF1-NP 上調(diào)LC3B-II 和Beclin-1 水平，降低P62 表達。抑制自噬可能改善TTF1-NP 治療肝癌的療效。CUI 等[19]對比高度宮頸上皮內(nèi)瘤變和正常宮頸組織免疫組織化學結(jié)果，發(fā)現(xiàn)宮頸癌細胞、高度宮頸上皮內(nèi)瘤變細胞、正常子宮頸上皮細胞EGFR 表達分別為68.8%、62.5%和12.5%，而Beclin-1 與LC3 或EGFR 無相關(guān)。結(jié)果表明，自噬下調(diào)同時EGFR 上調(diào)會促進宮頸鱗癌進展展，而單獨自噬下調(diào)會導致發(fā)生腫瘤。

4 細胞自噬在乳腺癌免疫治療中的應用

4.1 乳腺癌免疫治療

免疫療法是能治療腫瘤的新手段，通過激發(fā)、利用人體自身抗腫瘤能力達到治療目的。乳腺癌早期有較高免疫原性和CD8+T 細胞浸潤，以T 淋巴細胞為主，其次是B 淋巴細胞、單核細胞、自然殺傷細胞，當腫瘤發(fā)展到一定階段，PD1+和PDL1+表達，免疫細胞增加，腫瘤出現(xiàn)大量新生血管。當前乳腺癌免疫治療靶點包括PD-1 通路、CTLA-4 通路、LAG-3 通路。

70%乳腺癌在基質(zhì)中含有淋巴細胞浸潤，一項使用單藥抗PD-1 和PD-L1 抗體的I 期臨床試驗可以阻斷PD-1 通路以改善轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者抗腫瘤免疫應答。根據(jù)乳腺癌分子亞型及T 細胞浸潤程度來判斷預后及生存率，這也是免疫治療新希望。

利用腫瘤免疫組織化學染色對55 例切除的三陰性乳腺癌全組織樣本中的PD-1和PD-L1表達水平進行評價，54%的患者腫瘤細胞PD-L1 染色陽性，PD-1 和PD-L1 的高表達分別為20%和37%。腫瘤細胞PD-L1的表達與其他指標不同，具有高度可變性，與MSI+和高CNV 等基因組抑制免疫檢查點有關(guān)[20]。有研究報道[21]，將小鼠EMT-6 乳腺癌細胞或順鉑或環(huán)磷酰胺（CTX）耐藥變體植入BALB/c 老鼠，單獨或用CTLA-4抗體治療。通過節(jié)律性CTX [1 d CTX（低劑量），20 mg/kg，1 次/d，口服]，推注CTX（150 mg/kg，第1 天）加上1 d CTX，或吉西他濱序貫治療（160 mg/kg，每3天1 次），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，EMT-6 細胞對CTLA-4 抗體治療有反應。節(jié)律性CTX 可與CTLA-4 抗體聯(lián)用，但伴隨推注CTX 會削弱該療法的效果。CTLA-4 聯(lián)合吉西他濱序貫治療對未接受化療的腫瘤有效，但可能會復發(fā)，在某些情況下會伴有自發(fā)轉(zhuǎn)移。

4.2 自噬在乳腺癌免疫治療中的應用

相同類型乳腺癌免疫治療的反應各異，有些患者腫瘤細胞擺脫休眠狀態(tài)，比其他人更早復發(fā)，而部分腫瘤細胞克隆對乳腺癌免疫療法有反應。AQBI 等[22]為了研究阿霉素治療期間的乳腺癌患者對抑制自噬的療效反應，以小鼠為模型，對比氯喹瞬時阻斷自噬和穩(wěn)定消除ATG5（ATG5KD）永久抑制自噬2 種方案的治療效果，結(jié)果顯示，氯喹瞬時阻斷自噬可以延長腫瘤休眠期，永久抑制自噬卻更易復發(fā)，且ATG5KD使小鼠乳腺癌出現(xiàn)免疫抵抗。

CURRY 等[23]報道小鼠EMT6 乳腺癌細胞表達CD200 會促進原發(fā)性腫瘤（WT）的生長，并轉(zhuǎn)移至引流淋巴結(jié)受體。乳腺癌細胞自身的CD200 表達比宿主CD200 表達更重要，無CD200 表達的小鼠增強CD8+細胞毒性T 細胞對腫瘤生長的抑制作用，該結(jié)果顯示，CD8+細胞可以用于檢測腫瘤進展，表達CD200受體的乳腺癌模型能抑制局部腫瘤生長。而通過免疫治療聯(lián)合二甲雙胍化療輔助時，二甲雙胍介導的自噬激活AMPK，抑制mTOR、EMT6，腫瘤細胞宿主抵抗力明顯增加。

一項174 例非洲裔美國婦女的免疫單核苷酸多態(tài)性Bsp 與浸潤性乳腺癌Brca 敏感性關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn)[24]，擁有IRK4基因和TLR3 序列變異的個體發(fā)生乳腺癌的風險增加1.68 ～4.99 倍。70%的乳腺癌患者與西班牙裔/美國原住居民的基因譜系有關(guān)，其巨噬細胞中TLR1、TLR4、TNF 的改變會增加乳腺癌病死率，而他們的飲食和生活方式也是導致乳腺癌的重要原因[24]。

Bcl-2 介導的自噬拮抗作用，通過直接靶向Beclin-1抑制自噬，在增強MCF-7 乳腺癌細胞的致癌特性中有關(guān)鍵作用。YAO 等[25]指出自噬相關(guān)基因Beclin-1表達與凋亡有關(guān)，乳腺癌組織中Bax mRNA 和蛋白表達上調(diào)，Beclin-1 和Bcl-2 mRNA 表達明顯低于鄰近乳腺組織，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性患者Bax 表達高于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性患者，Beclin-1、Bcl-2 和Bax 有助于早期診斷和預測乳腺癌的預后。

MAYCOTTE 等[26]通過抑制乳腺癌細胞系自噬的研究發(fā)現(xiàn)，有些乳腺癌細胞依賴自噬生存，即使在營養(yǎng)豐富的環(huán)境中其生長也會受到干擾；另一些僅在營養(yǎng)缺乏等不利環(huán)境才會受干擾。這種自噬依賴型的細胞株會對抑制自噬的免疫治療產(chǎn)生反應，抑制自噬會降低體內(nèi)自噬依賴型腫瘤細胞的生存率。自噬抑制法可能成為三陰性乳腺癌的潛在治療方法。

腫瘤干細胞假說強調(diào)腫瘤是有具有干細胞特性的細胞驅(qū)動。OZPOLAT[27]從MCF-7 乳腺癌細胞系中分離出乳腺腫瘤干細胞，研究細胞對常用化療、內(nèi)分泌療法介導的自噬抵抗力發(fā)現(xiàn)，CD44+/CD24-/LOW細胞對阿霉素敏感性低，而阿霉素在自噬誘導方面與他莫昔芬無差異。

MA 等[28]發(fā)現(xiàn)西拉美新、拉帕替尼組合可以協(xié)同誘導細胞肥大從而引起乳腺癌細胞死亡。使用后24 h后改變?yōu)樽允梢鸺毎劳?，細胞?nèi)鐵水平隨治療時間增加而升高，使用鐵螯合劑去鐵胺可抑制自噬和減少細胞死亡。而鐵儲存蛋白表達降低，源于自噬水平的減弱。

EMENS[29]首次將乳腺癌疫苗與化療策略聯(lián)合。環(huán)磷酰胺劑量300 mg/m2和標準每周曲妥珠單抗治療轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者，6 個月臨床獲益率50%，接種疫苗后患者體內(nèi)產(chǎn)生新的或增強的免疫力。

LU 等[30]利用傳統(tǒng)中草藥中生物堿成分——環(huán)柔紅霉素D（CVB-D）誘導MCF-7 人乳腺癌細胞系自噬，且3-甲基腺嘌呤能阻止CVB-D 誘導的自噬和細胞活性減弱。CVB-D 減弱自噬途徑中2 個關(guān)鍵抑制劑Akt和mTOR 的磷酸化，為后續(xù)治療提供新思路。

5 結(jié)語與展望

細胞自噬在不同的微環(huán)境下具有不同的作用機制，參與細胞凋亡、細胞增殖、誘導多能性干細胞等過程，其主要途徑包括先天免疫、適應性免疫應答。臨床認為，自噬在腫瘤發(fā)展中有雙向作用，是一把雙刃劍，自噬既可以促使腫瘤細胞自噬性死亡，但也可能增加放化療時患者的耐受性，阻礙治療，是腫瘤細胞復發(fā)的罪魁禍首之一。盡管乳腺癌免疫治療取得一定進展，目前還存在缺乏明確有效的生物標志物來驗證免疫檢查點抑制劑的作用、長期誘導抗腫瘤效果的不確定性、不同分期免疫治療方法的選擇等問題。通過進一步明確乳腺癌與自噬的關(guān)系，改進測定自噬體的數(shù)目及活性的方法，利用自噬提高乳腺癌免疫治療效果是亟待解決的難題。