肝癌FasFasL途徑免疫逃逸機(jī)制及對(duì)策

1、肝癌Fas/FasL途徑免疫逃逸機(jī)制及對(duì)策【關(guān)鍵詞】FasFasL細(xì)胞凋亡肝腫瘤免疫Fas是細(xì)胞外表重要的死亡受體，是細(xì)胞凋亡的信號(hào)分子。Fas與其配體FasL結(jié)合，活化并傳導(dǎo)凋亡信號(hào)，是誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的重要途徑。腫瘤的發(fā)生和開展與細(xì)胞凋亡的異常有親密的關(guān)系，其中，通過FasFasL系統(tǒng)使腫瘤細(xì)胞抵抗Fas介導(dǎo)的凋亡以及還擊免疫細(xì)胞使T細(xì)胞凋亡，是腫瘤細(xì)胞免疫逃避的重要機(jī)制之一。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)FasFasL系統(tǒng)與肝癌免疫逃逸機(jī)制的關(guān)系及其相應(yīng)的對(duì)策進(jìn)展了深化的研究和討論，現(xiàn)將該領(lǐng)域的研究進(jìn)展作一綜述。1FasFasL系統(tǒng)及其誘導(dǎo)的凋亡Fas和FasL互相作用是誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的重要途徑之一。F

2、as也稱Ap1或D95，是屬于腫瘤壞死因子受體TNFR神經(jīng)生長(zhǎng)因子受體NGFR家族的型跨膜糖蛋白。Fas抗原主要以膜受體形式存在，也可通過在轉(zhuǎn)錄程度RNA的不同拼接使翻譯產(chǎn)物缺失跨膜區(qū)形成可溶性FassFas，存在于胞漿和血清中。sFas與配體FasL結(jié)合，可阻斷FasL與膜受體型Fas結(jié)合，從而對(duì)細(xì)胞凋亡起抑制作用。與相應(yīng)細(xì)胞比擬，腫瘤細(xì)胞通常Fas表達(dá)低下或完全不表達(dá)，但也有細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化后新出現(xiàn)Fas表達(dá)。FasL是Fas在人體內(nèi)的天然配體，是屬于TNF家族的型跨膜蛋白。FasL主要表達(dá)于激活的T細(xì)胞、NK細(xì)胞、部分腫瘤細(xì)胞以及一些免疫豁免區(qū)如眼前房、睪丸滋養(yǎng)細(xì)胞外表等。膜結(jié)合型FasL在

3、金屬酶裂解作用下成為可溶性FasLsFasL，其介導(dǎo)凋亡的才能比膜結(jié)合型減弱。Fas與FasL結(jié)合可觸發(fā)凋亡，其凋亡信號(hào)的傳遞途徑為：FasL以三聚體形式與靶細(xì)胞上的Fas結(jié)合，誘導(dǎo)Fas三聚化，使Fas胞漿區(qū)的死亡構(gòu)造域DD與轉(zhuǎn)接器蛋白的Fas相關(guān)死亡域FADD結(jié)合，形成死亡誘導(dǎo)信號(hào)復(fù)合體DIS，DIS的形成可以誘導(dǎo)FADDN端的死亡效應(yīng)區(qū)DED與前半胱天冬氨酸蛋白酶8(praspase8)N端的DED互相作用，形成活化的aspase8，后者再通過直接或間接途徑裂解和活化aspase家族的其他分子如aspase1、3、6、7，激活aspase級(jí)聯(lián)反響，aspases通過對(duì)底物降解可轉(zhuǎn)導(dǎo)凋亡信

4、號(hào)或直接作為凋亡的效應(yīng)分子促進(jìn)細(xì)胞骨架降解和DNA片段化，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的發(fā)生。2Fas與肝癌目前對(duì)肝癌組織中Fas表達(dá)程度的報(bào)道結(jié)果不一。Haazaki等1發(fā)現(xiàn)肝癌中Fas表達(dá)明顯高于正常肝臟和慢性肝病組織，而Strand等2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果那么與之相反。目前多數(shù)學(xué)者傾向于認(rèn)為肝癌Fas表達(dá)降低或缺失。Naga等3發(fā)現(xiàn)肝癌患者的非癌肝組織細(xì)胞Fas表達(dá)上調(diào)，肝癌細(xì)胞那么下調(diào)；與Fas陰性病例比擬，F(xiàn)as陽(yáng)性的肝癌患者肝內(nèi)轉(zhuǎn)移灶少，腫瘤細(xì)胞凋亡率高，患者存活時(shí)間長(zhǎng)；肝癌患者血清中sFas明顯增高。因此認(rèn)為，肝癌細(xì)胞可能通過下調(diào)Fas表達(dá)，并使sFas產(chǎn)生增多來逃避機(jī)體免疫監(jiān)視，發(fā)生轉(zhuǎn)移。Yan等4發(fā)現(xiàn)

5、，多數(shù)肝癌細(xì)胞株僅表達(dá)胞漿Fas，對(duì)激活性Fas抗體介導(dǎo)的凋亡不敏感；而少數(shù)既表達(dá)胞漿Fas也表達(dá)胞膜Fas的肝癌細(xì)胞株對(duì)Fas抗體介導(dǎo)的凋亡敏感。提示胞膜Fas在細(xì)胞凋亡過程中起重要作用。某些腫瘤細(xì)胞對(duì)Fas介導(dǎo)凋亡的敏感性與細(xì)胞外表Fas的程度并不呈正相關(guān)。腫瘤細(xì)胞抵抗Fas介導(dǎo)凋亡的機(jī)制是多方面的，除了Fas表達(dá)下調(diào)或缺失外，還包括腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生對(duì)自身胞漿內(nèi)Fas蛋白表達(dá)決定域的截?cái)?；凋亡抑制基因的高表達(dá)，如bl2家族、Fas相關(guān)的磷酸酶lFAP1、FADD樣白細(xì)胞介素轉(zhuǎn)化酶FLIE抑制蛋白FLIP以及許多凋亡抑制因子IAP家族成員的上調(diào)等等5、6。Natli等7研究用的6個(gè)肝癌細(xì)胞株均表

6、達(dá)Fas，但只有1個(gè)細(xì)胞株對(duì)Fas抗體介導(dǎo)的凋亡敏感。他們用放線菌酮處理細(xì)胞，使對(duì)Fas抗體介導(dǎo)的凋亡不敏感的細(xì)胞株變得敏感，認(rèn)為這是由于放線菌酮能激活細(xì)胞內(nèi)信號(hào)，在誘導(dǎo)凋亡過程中提供了與Fas協(xié)同的共刺激信號(hào)，從而促進(jìn)凋亡。3FasL與肝癌起初認(rèn)為FasL只在淋巴髓系細(xì)胞中表達(dá)，如T細(xì)胞、NK細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等，后來發(fā)現(xiàn)，在眼前房、睪丸、腦等器官的某些細(xì)胞也表達(dá)FasL，這些FasL可以誘導(dǎo)浸潤(rùn)的免疫細(xì)胞凋亡，從而防止免疫細(xì)胞損傷自身組織。研究說明，某些腫瘤細(xì)胞如人結(jié)腸癌、胃癌、胰腺癌等惡性腫瘤細(xì)胞外表均有FasL表達(dá)8、9、10。腫瘤特異抗原誘導(dǎo)TIL高表達(dá)Fas，使T細(xì)胞對(duì)凋亡敏感

7、11。腫瘤細(xì)胞通過外表的FasL與激活的T細(xì)胞外表的Fas結(jié)合，誘導(dǎo)T細(xì)胞發(fā)生凋亡，逃防止疫系統(tǒng)的監(jiān)視。Rabinih等12在腫瘤細(xì)胞與JurkatT細(xì)胞共培養(yǎng)誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，免疫細(xì)胞DNA斷裂和D3的鏈降解之間直接相關(guān)，并且只有腫瘤細(xì)胞表達(dá)FasL時(shí)，JurkatT細(xì)胞才出現(xiàn)D3鏈降解和DNA斷裂。Hahne等13發(fā)現(xiàn)，把FasL陽(yáng)性的小鼠黑色素瘤細(xì)胞注射到不表達(dá)Fas的1pr突變小鼠身上，1pr小鼠的腫瘤生長(zhǎng)明顯比表達(dá)Fas的小鼠慢。這說明1pr小鼠的T細(xì)胞因Fas缺失對(duì)瘤細(xì)胞表達(dá)的FasL不敏感，免于凋亡，從而能抑制腫瘤生長(zhǎng)。Shin等14發(fā)現(xiàn)HBx抗原能誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞表達(dá)Fa

8、sL，高表達(dá)FasL的肝癌細(xì)胞與激活的T細(xì)胞共培養(yǎng)，可誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡，F(xiàn)as中和抗體可抑制該過程，提示肝癌細(xì)胞可通過FasL介導(dǎo)T細(xì)胞凋亡，還擊機(jī)體免疫系統(tǒng)，引起免疫抑制，逃防止疫監(jiān)視。能抵抗Fas介導(dǎo)的凋亡是肝癌細(xì)胞通過FasL攻擊機(jī)體免疫細(xì)胞的前提。肝癌細(xì)胞Fas表達(dá)下調(diào)或缺失，可免于FasL的攻擊，肝癌細(xì)胞和激活的T細(xì)胞表達(dá)的FasL不能作用于癌細(xì)胞，轉(zhuǎn)而作用于高表達(dá)Fas的T細(xì)胞，誘導(dǎo)其凋亡。腫瘤細(xì)胞表達(dá)的FasL因?yàn)槟芤种泼庖呒?xì)胞功能，對(duì)腫瘤轉(zhuǎn)移也有重要作用。Shiraki等15發(fā)現(xiàn)，所有結(jié)腸肝轉(zhuǎn)移癌均表達(dá)FasL，而原發(fā)性肝癌組織僅少數(shù)表達(dá)FasL。另有人發(fā)現(xiàn)有肝轉(zhuǎn)移的結(jié)腸癌原發(fā)灶

9、FasL表達(dá)明顯高于無(wú)肝轉(zhuǎn)移者16。提示FasL在促使結(jié)腸癌發(fā)生肝轉(zhuǎn)移過程中起重要作用。Hu等17發(fā)現(xiàn)，接種高轉(zhuǎn)移肝癌細(xì)胞株HaF的小鼠淋巴細(xì)胞增殖在第14天達(dá)峰值，隨后逐漸下降；接種低轉(zhuǎn)移肝癌細(xì)胞株HaP的小鼠淋巴細(xì)胞增殖在第7天達(dá)峰值，并維持高程度。檢測(cè)肝癌細(xì)胞FasL表達(dá)，發(fā)現(xiàn)HaF組明顯高開HaP組。提示肝癌細(xì)胞表達(dá)的FasL能抑制免疫細(xì)胞功能，幫助細(xì)胞逃避淋巴細(xì)胞的殺傷，使細(xì)胞伴有高轉(zhuǎn)移潛能。Lee等18經(jīng)過研究后提出，肝癌細(xì)胞FasL表達(dá)是影響肝癌術(shù)后患者預(yù)后的一個(gè)獨(dú)立因素，F(xiàn)asL陽(yáng)性者存活時(shí)間明顯短于陰性者。4肝癌的FasFasL途徑治療策略肝癌細(xì)胞能通過FasFasL系統(tǒng)使腫

10、瘤細(xì)胞抵抗Fas介導(dǎo)的凋亡并還擊免疫細(xì)胞使T細(xì)胞凋亡，這一重要的免疫逃逸機(jī)制的說明，為針對(duì)FasFasL為靶點(diǎn)制定腫瘤的免疫治療策略提供了新的思路和理論根據(jù)。增強(qiáng)肝癌細(xì)胞表達(dá)Fas抗原，恢復(fù)腫瘤細(xì)胞對(duì)Fas介導(dǎo)凋亡的敏感性。細(xì)胞外表Fas表到達(dá)臨界程度是Fas系統(tǒng)誘導(dǎo)凋亡易感性的首要條件，每種腫瘤細(xì)胞都有各自的臨界值。因此對(duì)于Fas表達(dá)下調(diào)或缺失的肝癌細(xì)胞，增強(qiáng)其Fas表達(dá)，就有可能恢復(fù)腫瘤細(xì)胞對(duì)Fas介導(dǎo)凋亡的敏感性。Shiizu等19對(duì)Fas、FasL均為陰性的小鼠肝癌細(xì)胞H134通過轉(zhuǎn)染鼠FasDNA，產(chǎn)生Fas的F6b細(xì)胞和Fas的N1d細(xì)胞，體外給予激活性抗Fas單抗能有效地抑制F6

11、b細(xì)胞的生長(zhǎng)，卻不能抑制N1d細(xì)胞的生長(zhǎng)。Labley等20對(duì)能抵抗Fas介導(dǎo)的凋亡的人肝癌細(xì)胞Hep3B通過轉(zhuǎn)染鼠FasDNA，產(chǎn)生過度表達(dá)鼠Fas的細(xì)胞克隆Hep3BFas，用種屬特異性激活性抗Fas單抗能激發(fā)Hep3BFas細(xì)胞對(duì)Fas介導(dǎo)的凋亡，卻不能激發(fā)轉(zhuǎn)染空載體的Hep3Bpi細(xì)胞凋亡。有功能的Fas受體在人Hep3B細(xì)胞表達(dá)時(shí)可以完成Fas信號(hào)傳導(dǎo)途徑，說明Hep3B細(xì)胞的DIS組分及aspases酶系的功能是正常的，通過轉(zhuǎn)染FasDNA，進(jìn)步Fas表達(dá)，就可以恢復(fù)細(xì)胞對(duì)Fas介導(dǎo)凋亡的敏感性。上調(diào)腫瘤細(xì)胞外表Fas表達(dá)還是許多化療藥物的重要作用機(jī)制之一，如順鉑、絲裂霉素、博來霉

12、素等都能通過上調(diào)Fas表達(dá)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，化療藥物對(duì)Fas表達(dá)的上調(diào)多依賴于野生型P53的功能正常。有研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)化療藥物不敏感的腫瘤細(xì)胞株聯(lián)用順鉑和激活性Fas單抗可以產(chǎn)生協(xié)同作用，順鉑增加Fas表達(dá)，激活性Fas單抗增加細(xì)胞內(nèi)順鉑的蓄積，并激活Fas凋亡途徑，使腫瘤細(xì)胞凋亡增加。將某些能影響Fas表達(dá)或參與Fas途徑信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子如P53、aspase、Bax等的DNA轉(zhuǎn)染于癌細(xì)胞，也能恢復(fù)癌細(xì)胞對(duì)Fas介導(dǎo)凋亡的敏感性。REiser等21在肝癌細(xì)胞中轉(zhuǎn)染了P53基因，使細(xì)胞Fas表達(dá)增加，并產(chǎn)生增殖抑制，凋亡增加。kuy等22在接種于裸鼠的腫瘤細(xì)胞中轉(zhuǎn)染aspase8，aspase9基

13、因，使對(duì)Fas介導(dǎo)凋亡不敏感的細(xì)胞變得敏感。另外，某些細(xì)胞因子如IFN、IL2等也能上調(diào)腫瘤細(xì)胞Fas表達(dá)，Shin等23的研究說明，IFN能上調(diào)某些肝癌細(xì)胞Fas表達(dá)，增加細(xì)胞對(duì)Fas介導(dǎo)凋亡的敏感性。封閉肝癌細(xì)胞外表FasL表達(dá)或阻斷FasL的功能，恢復(fù)T細(xì)胞的免疫功能。反義基因技術(shù)能以多種作用方式影響目的基因的轉(zhuǎn)錄，阻止RNA的翻譯，起到“基因封條的作用。反義基因特異性強(qiáng)，對(duì)細(xì)胞毒性小，具有良好的臨床應(yīng)用前景。nnell等在研究結(jié)腸癌時(shí)發(fā)現(xiàn)S620細(xì)胞外表表達(dá)的FasL能誘導(dǎo)T細(xì)胞發(fā)生凋亡，他們?cè)O(shè)計(jì)合成特異的FasL反義寡核苷酸，轉(zhuǎn)導(dǎo)入結(jié)腸癌細(xì)胞，有效地使細(xì)胞外表FasL表達(dá)下降，誘導(dǎo)T

14、細(xì)胞凋亡的才能下降。張嬌等設(shè)計(jì)合成特異的FasL反義寡核苷酸，轉(zhuǎn)導(dǎo)入表達(dá)FasL的肝癌細(xì)胞HepG2.2.15中，從基因蛋白細(xì)胞效應(yīng)三方面觀察到FasL反義基因能有效地封閉肝癌細(xì)胞外表FasL表達(dá)，使肝癌細(xì)胞誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡的才能減弱，阻斷腫瘤細(xì)胞的免疫抑制。也有研究發(fā)現(xiàn)，表達(dá)FasL的腫瘤細(xì)胞與FasL中和抗體共同孵育，可以保護(hù)抗腫瘤T細(xì)胞抵抗Fas介導(dǎo)的凋亡24，現(xiàn)正著手于動(dòng)物模型的建立以證實(shí)這種抗體改善T細(xì)胞功能的才能。保護(hù)T細(xì)胞，阻斷Fas介導(dǎo)的殺傷作用。TIL高表達(dá)Fas，對(duì)凋亡敏感，故阻斷T細(xì)胞Fas表達(dá)即能保護(hù)其免于Fas介導(dǎo)的凋亡25，促進(jìn)其抗腫瘤作用。nnell等將Fas反義寡

15、核苷酸轉(zhuǎn)導(dǎo)入高表達(dá)Fas的Jurkat細(xì)胞，使細(xì)胞外表Fas表達(dá)下降，可以保護(hù)Jurkat細(xì)胞免于Fas介導(dǎo)的凋亡，張敏等26設(shè)計(jì)合成針對(duì)小鼠Fas基因的核酶，通過電穿孔法轉(zhuǎn)導(dǎo)入T細(xì)胞，抗Fas核酶顯著切割FasRNA，降低T細(xì)胞的Fas程度，保護(hù)其免于Fas介導(dǎo)的凋亡，增強(qiáng)其抗瘤才能。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.也有研究認(rèn)為，在體外將一些阻斷凋亡的分子基因如FLIP、FAP1基因轉(zhuǎn)染于T細(xì)胞，然后將這些T細(xì)胞回輸體內(nèi)，能使TL更有效地發(fā)揮抗腫瘤作用。Li等27發(fā)現(xiàn)Jurkat細(xì)胞穩(wěn)定轉(zhuǎn)染FAP1DNA后可以免于遭受Fas介導(dǎo)的凋亡。另有研究發(fā)現(xiàn)，將T細(xì)胞與Fas中和抗體共同孵育，可使T細(xì)胞抵抗Fa

16、s介導(dǎo)的凋亡，保護(hù)T細(xì)胞的免疫功能24。另外，某些細(xì)胞因子如IL2、IL12、IL15等有保護(hù)免疫細(xì)胞不發(fā)生異常凋亡的作用?？傊?，針對(duì)FasFasL途徑的免疫治療策略關(guān)鍵是要改變腫瘤部分的免疫抑制，改變腫瘤微環(huán)境中通常的細(xì)胞死亡途徑，使更多的腫瘤細(xì)胞凋亡，而盡量減少淋巴細(xì)胞的凋亡。隨著研究的不斷深化，對(duì)FasFasL系統(tǒng)在肝癌發(fā)病機(jī)制中作用的理解將會(huì)日趨透徹，針對(duì)FasFasL途徑的治療對(duì)策必將進(jìn)一步深化和完善。參考文獻(xiàn)1HaazakiK,GhiA,atsubaraN,etal.ExpressinfFasantigenandBl2prtEininhepatellulararinaJ.Ataed

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