宗宇達(dá) 田玥 裴思瑩 王偉群 施金麗 崔瑩 馮垚

(1佳木斯大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154002；2黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)；佳木斯大學(xué) 3基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院；4臨床醫(yī)學(xué)院)

肝癌是一種常見(jiàn)的消化系統(tǒng)惡性腫瘤，主要包括三種不同的病理類型，分別為肝細(xì)胞癌(HCC)、肝內(nèi)膽管細(xì)胞癌(ICC)和混合性肝細(xì)胞和膽管細(xì)胞癌(HCC-ICC)。在所有原發(fā)性肝癌中，HCC是最常見(jiàn)的類型，占所有原發(fā)性肝癌的85%～90%，其次是ICC，占所有原發(fā)性肝癌的15%〔1〕。2020年的一項(xiàng)研究所示，在全球范圍內(nèi)，每年肝癌的新發(fā)病例數(shù)在所有惡性腫瘤中排名第7，在癌癥相關(guān)死亡病例中排名第3〔2〕。肝癌的早期往往沒(méi)有明顯癥狀，因此70%～80%的肝癌患者在診斷時(shí)已處于晚期。此時(shí)，這類患者無(wú)法進(jìn)行根治性手術(shù)，只能接受全身治療等姑息性治療，故其預(yù)后很差〔3〕。

目前認(rèn)為，多種原因是肝癌發(fā)生的高危因素，包括慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染、丙型肝炎病毒(HCV)感染、雙HBV-HCV感染、食用黃曲霉毒素污染食物、大量飲酒、吸煙、肥胖和2型糖尿病等〔4，5〕。在上述兩種病毒感染性疾病中，HBV被認(rèn)為與75%～80%的病毒相關(guān)性肝癌有關(guān)，而HCV與10%～20%的病毒相關(guān)性肝癌相關(guān)〔6〕。在對(duì)HBV感染者的研究表明，與無(wú)HBV的個(gè)體相比，感染HBV的攜帶者存在更大的肝癌發(fā)生和肝臟相關(guān)死亡的風(fēng)險(xiǎn)，同樣，有HCV感染的個(gè)體患肝癌的風(fēng)險(xiǎn)比無(wú)HCV的個(gè)體高15～20倍，且HCV攜帶者也面臨著更大的癌癥相關(guān)死亡風(fēng)險(xiǎn)〔7〕。黃曲霉毒素是存在于玉米、花生、堅(jiān)果和香料等食物中的真菌代謝產(chǎn)物，當(dāng)人們攝入高劑量的黃曲霉毒素可導(dǎo)致急性黃曲霉毒素中毒，而長(zhǎng)期攝入低至中等劑量黃曲霉毒素可導(dǎo)致免疫抑制、生長(zhǎng)受損、低出生體重和肝癌，且這些影響中最重要的一個(gè)就是肝癌〔8〕。在評(píng)估全球黃曲霉毒素誘發(fā)肝癌負(fù)擔(dān)的研究中發(fā)現(xiàn)，每年有多達(dá)28.2%的肝癌病例與黃曲霉毒素暴露有關(guān)〔9〕。以上肝炎病毒感染及食用黃曲霉毒素污染食物是肝癌兩個(gè)高危因素的事實(shí)表明，炎癥/免疫反應(yīng)在肝癌的發(fā)生與發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。

趨化因子是免疫系統(tǒng)中嚴(yán)格保守的分泌型小分子蛋白家族，該家族包括近50個(gè)內(nèi)源性趨化因子配體，它們構(gòu)成了體內(nèi)最大的細(xì)胞因子亞家族〔10〕。趨化因子可在鄰近的免疫細(xì)胞間誘導(dǎo)趨化，并在調(diào)節(jié)這些細(xì)胞的遷移和組織定向歸巢中發(fā)揮重要作用〔11〕。根據(jù)前兩個(gè)半胱氨酸殘基在氨基酸序列中的位置，趨化因子家族可分為XC、CC、CXC和CX3C 4個(gè)亞類〔12〕。與之相對(duì)應(yīng)，趨化因子受體則包括XCR、CCR、CXCR和CX3CR 4個(gè)亞群〔13〕。除此之外，趨化因子也可結(jié)合不屬于G蛋白耦聯(lián)7次跨膜受體的非典型趨化因子受體(ACKRs)，該受體雖然不能介導(dǎo)常規(guī)趨化因子受體的信號(hào)通路，但可經(jīng)清除趨化因子而調(diào)控趨化因子在組織中的濃度〔14〕。近年來(lái)大量研究已經(jīng)證實(shí)趨化因子/受體軸參與了多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程，本文對(duì)學(xué)界有關(guān)趨化因子及其受體在肝癌免疫細(xì)胞招募及轉(zhuǎn)移中的研究成果進(jìn)行綜述。

1 趨化因子影響肝癌的免疫細(xì)胞招募

趨化因子招募免疫細(xì)胞進(jìn)入腫瘤微環(huán)境(TME)的過(guò)程稱為腫瘤免疫細(xì)胞浸潤(rùn)，它在腫瘤的起始、進(jìn)展、轉(zhuǎn)移和治療反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用〔15〕。大量研究證實(shí)，CC類(如CCL2、CCL3、CCL5)和CXC類(如CXCL1、CXCL2、CXCL5、CXCL6和CXCL8)趨化因子可在腫瘤部位招募CCR2+單核細(xì)胞和CXCR2+中性粒細(xì)胞等多種免疫細(xì)胞，這些招募來(lái)的細(xì)胞進(jìn)而分化為腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAMs)和腫瘤相關(guān)中性粒細(xì)胞(TANs)等細(xì)胞來(lái)發(fā)揮促進(jìn)或抑制腫瘤的雙重作用〔16〕。在有關(guān)肝癌的研究中發(fā)現(xiàn)，肝癌組織中CXCR2+細(xì)胞主要富集在腫瘤周圍間質(zhì)區(qū)域的中性粒細(xì)胞，間質(zhì)區(qū)CXCR2+中性粒細(xì)胞的增加與無(wú)復(fù)發(fā)生存期(RFS)和總生存期(OS)縮短相關(guān)，且腫瘤周圍間質(zhì)和腫瘤內(nèi)區(qū)域的CD15+中性粒細(xì)胞密度與CXCL1水平呈正相關(guān)，這提示CXCR2-CXCL1軸可調(diào)節(jié)中性粒細(xì)胞向肝癌組織的浸潤(rùn)〔17〕。相反，有研究所示CXCL2/10/12/14的表達(dá)升高是評(píng)估肝癌患者預(yù)后良好的指標(biāo)，其關(guān)鍵機(jī)制可能與這些趨化因子調(diào)控TME中多種免疫細(xì)胞，特別是CD8+T細(xì)胞、自然殺傷(NKs)細(xì)胞、樹(shù)突細(xì)胞(DCs)、輔助T細(xì)胞(Th)1和髓源性抑制細(xì)胞(MDSCs)浸潤(rùn)有關(guān)〔18〕。在對(duì)CCL14的研究中發(fā)現(xiàn)，CCL14在肝癌中呈現(xiàn)低表達(dá)，且其低表達(dá)與較差的OS、疾病特異性生存期、無(wú)進(jìn)展生存期和RFS相關(guān)，此外CCL14低表達(dá)還與包括B細(xì)胞、DCs、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、CD4+和CD8+T細(xì)胞、Th細(xì)胞和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Tregs)在內(nèi)的各類免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)相關(guān)〔19〕。

有關(guān)腫瘤免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的功能研究表明，肝癌中TAMs可通過(guò)核轉(zhuǎn)錄因子(NF)-κB途徑誘導(dǎo)CCL20來(lái)招募CCR6+Treg細(xì)胞，CCR6+Treg細(xì)胞在TME中的積累有利于肝癌對(duì)程序性死亡配體(PD-L)1免疫治療的耐藥性〔20〕。另外，在肝癌組織缺氧區(qū)域的缺氧誘導(dǎo)因子可激活腫瘤細(xì)胞表達(dá)CC26，從而將表達(dá)有CX3CR1的MDSCs募集到原發(fā)性腫瘤部位，而當(dāng)敲除腫瘤細(xì)胞中的CC26后，則可顯著降低MDSCs的募集，并進(jìn)而抑制腫瘤血管生成和腫瘤的增殖〔21〕。Chew等〔22〕報(bào)道，肝癌早期趨化因子驅(qū)動(dòng)的淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)有利于建立保護(hù)性免疫微環(huán)境，他們證實(shí)炎癥細(xì)胞因子(腫瘤壞死因子α、干擾素γ)和Toll樣受體3配體可刺激腫瘤產(chǎn)生CXCL10、CCL5和CCL2，后者可誘使Th1、CD8+T和NK細(xì)胞向腫瘤浸潤(rùn)，最終增加腫瘤細(xì)胞的死亡。此外，CXCL10-CXCR3依賴的Treg浸潤(rùn)被證實(shí)與肝移植術(shù)后腫瘤生長(zhǎng)增加和肝癌的復(fù)發(fā)存在相關(guān)性〔23〕。

2 趨化因子影響肝癌的轉(zhuǎn)移

轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤細(xì)胞向遠(yuǎn)離原發(fā)腫瘤區(qū)域的遷移過(guò)程，它是一種有組織的、器官特異性的過(guò)程，主要經(jīng)歷以下幾個(gè)方面：①原發(fā)腫瘤釋放惡性腫瘤細(xì)胞；②釋放的惡性腫瘤細(xì)胞侵入血管或淋巴管并運(yùn)輸?shù)竭h(yuǎn)處器官的毛細(xì)血管床；③惡性腫瘤細(xì)胞從毛細(xì)血管床移行至實(shí)質(zhì)器官并在此增殖。由于絕大多數(shù)腫瘤患者死亡是由于腫瘤的轉(zhuǎn)移，而不是原發(fā)腫瘤的生長(zhǎng)，因此了解這一過(guò)程對(duì)腫瘤生物學(xué)研究和治療至關(guān)重要〔24〕。100多年前，Paget〔25〕提出了“種子和土壤理論”來(lái)解釋腫瘤細(xì)胞的定向遷移和特定器官轉(zhuǎn)移。近年來(lái)，越來(lái)越多的證據(jù)支持趨化因子可驅(qū)動(dòng)腫瘤細(xì)胞的特異性器官轉(zhuǎn)移，這與腫瘤細(xì)胞上調(diào)或獲得了與其起源組織無(wú)關(guān)的趨化因子受體表達(dá)有關(guān)〔26〕。上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)換(EMT)可以使腫瘤上皮細(xì)胞失去其黏附特性而獲得間充質(zhì)特性，并進(jìn)而獲得侵襲/轉(zhuǎn)移能力〔27〕。在轉(zhuǎn)移性肝癌細(xì)胞中可發(fā)現(xiàn)上皮標(biāo)記物E-鈣黏蛋白表達(dá)下調(diào)，而間充質(zhì)標(biāo)記物如波形蛋白和β-鈣黏蛋白表達(dá)上調(diào)，說(shuō)明肝癌細(xì)胞獲得了EMT〔28〕。趨化因子可影響肝癌的EMT，例如在肝癌中可見(jiàn)CCR5和CCL5表達(dá)上調(diào)，CCR5和CCL5的相互作用可降低E-鈣黏蛋白的表達(dá)，并激活磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳動(dòng)物雷帕霉素蛋白(mTOR)信號(hào)通路，進(jìn)而促進(jìn)肝癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲特性〔29〕。同樣，在肝癌中也可檢測(cè)到CXCL8水平顯著升高，其也可通過(guò)激活A(yù)kt/mTOR/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子(STAT)3信號(hào)通路促進(jìn)肝癌進(jìn)展和轉(zhuǎn)移〔30〕。另外，Sun等〔31〕發(fā)現(xiàn)，CX3CL1和CXCR3在肝癌的脊柱轉(zhuǎn)移瘤中表達(dá)上調(diào)，且CX3CL1可介導(dǎo)肝癌細(xì)胞向脊柱的遷移和侵襲，該過(guò)程依賴于磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸3-激酶催化亞基(PIK3CA)/Akt絲氨酸/蘇氨酸激酶1通路。Song等〔32〕報(bào)道，肝癌患者血液中可發(fā)現(xiàn)CXCL2的表達(dá)上調(diào)，其可促進(jìn)HepG2和PG5肝癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移活性。非典型趨化因子受體也可影響肝癌的轉(zhuǎn)移進(jìn)程，例如ACKR4被證實(shí)是清除CCL19、CCL21、CCL25和CXCL13的非典型趨化因子受體，它可由角質(zhì)形成細(xì)胞、胸腺上皮細(xì)胞和支氣管細(xì)胞表達(dá)。相關(guān)研究證實(shí)ACKR4在腫瘤中具有保護(hù)作用，在肝癌中ACKR4可抑制與CCR7相關(guān)的趨化事件，從而限制腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移〔33〕。

3 趨化因子影響其他腫瘤的肝轉(zhuǎn)移

肝轉(zhuǎn)移是腸黏膜癌和其他惡性腫瘤(如肺癌和胰腺癌)主要死亡原因，趨化因子也被證實(shí)參與了這些腫瘤向肝臟的轉(zhuǎn)移。在小鼠和人的結(jié)直腸癌模型中，應(yīng)用CXCL10受體CXCR3抑制劑AMG487可顯著抑制腫瘤細(xì)胞向肝臟和肺部的轉(zhuǎn)移〔34〕。與原發(fā)腫瘤相比，結(jié)直腸癌患者肝臟轉(zhuǎn)移灶和淋巴結(jié)中CXCR3和CXCR4表達(dá)水平明顯上調(diào)，而當(dāng)基因敲除CXCR3/CXCR4后可顯著減少腫瘤細(xì)胞向肝臟和肺部淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移和播散〔35〕。同樣，來(lái)自肝星狀細(xì)胞的肌成纖維細(xì)胞分泌的 CXCL12被證實(shí)可通過(guò)CXCL12/CXCR4軸促進(jìn)結(jié)腸癌的肝轉(zhuǎn)移，而CXCR4拮抗劑可顯著抑制肝臟腫瘤的形成〔36〕。在CX3CR1基因缺陷小鼠模型中，Zheng等〔37〕發(fā)現(xiàn)結(jié)腸癌細(xì)胞向肝臟的轉(zhuǎn)移明顯被抑制，而腫瘤相關(guān)細(xì)胞中CX3CR1基因的表達(dá)上調(diào)與預(yù)后不良密切相關(guān)。CXCR2和CXCR1也被證實(shí)參與了結(jié)腸癌的肝轉(zhuǎn)移，如一項(xiàng)研究證實(shí)靶向抑制CXCR2和CXCR1可通過(guò)減少腫瘤新血管的生成和增加腫瘤細(xì)胞的凋亡來(lái)抑制結(jié)腸癌的肝轉(zhuǎn)移〔38〕。Qi等〔39〕證實(shí)了CCL7及其受體CCR3是肺和結(jié)腸腫瘤細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵介質(zhì)，它們可通過(guò)調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶-9介導(dǎo)的膠原降解來(lái)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的肝轉(zhuǎn)移。此外，CCR1和CXCR4也被發(fā)現(xiàn)參與結(jié)腸癌和胰腺癌的肝轉(zhuǎn)移進(jìn)程〔40，41〕。

4 趨化因子通過(guò)招募免疫細(xì)胞來(lái)影響肝癌的轉(zhuǎn)移

趨化因子可以通過(guò)招募免疫細(xì)胞來(lái)影響肝癌的轉(zhuǎn)移進(jìn)程。例如，CCL15可將CCR1+CD14+單核細(xì)胞招募到肝癌侵襲邊緣，這些單核細(xì)胞反過(guò)來(lái)抑制抗腫瘤免疫反應(yīng)，促進(jìn)血管生成并加速肝癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移〔42〕。而CCL15-CCR1軸的阻斷可減少肝癌細(xì)胞在體內(nèi)生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移〔42〕。Li等〔43〕在HCC小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用CCR2靶向拮抗劑RDC018或747聯(lián)合索拉非尼，可通過(guò)減少腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)來(lái)抑制腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移〔44〕。再如，肝癌中CX3CL1可通過(guò)STAT3信號(hào)通路刺激CX3CR1+NK細(xì)胞的遷移趨化性和細(xì)胞毒性，當(dāng)應(yīng)用miR-561-5p下調(diào)CX3CL1 mRNA的表達(dá)后，可導(dǎo)致CX3CR1+NK細(xì)胞的趨化性、功能調(diào)控和浸潤(rùn)減少，從而促進(jìn)了肝癌細(xì)胞的肺轉(zhuǎn)移〔45〕。

本文系統(tǒng)回顧了趨化因子/受體軸影響肝癌免疫細(xì)胞招募和轉(zhuǎn)移的相關(guān)過(guò)程及分子機(jī)制，并分析了趨化因子/受體軸通過(guò)調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境中免疫細(xì)胞和肝癌細(xì)胞之間的相互作用來(lái)影響肝癌的轉(zhuǎn)移及其他腫瘤的肝轉(zhuǎn)移進(jìn)程。以上研究表明趨化因子/受體有望成為肝癌診斷及免疫治療的潛在標(biāo)志物和作用靶點(diǎn)。