溫敏， 劉瑩瑩， 徐金鋒， 孫瑜， 董發(fā)進(jìn)， 蘇莉莉， 郭鳳娟

暨南大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院、深圳市人民醫(yī)院超聲科、深圳市超聲醫(yī)學(xué)工程中心(廣東深圳 518020)

基于Paget提出的癌癥轉(zhuǎn)移的“種子和土壤”理論，癌細(xì)胞作為“種子”，其發(fā)生和轉(zhuǎn)移依賴于周圍的微環(huán)境“土壤”[1]，越來越多的研究證明乳腺癌細(xì)胞與周圍微環(huán)境之間的相互作用是乳腺癌原位生長以及浸潤轉(zhuǎn)移的決定因素[2]。腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment，TME)是指包括細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix，ECM)、基質(zhì)細(xì)胞、腫瘤和基質(zhì)細(xì)胞分泌的生物活性分子以及淋巴和血管系統(tǒng)[3]。一方面，乳腺癌細(xì)胞以自分泌和旁分泌的方式影響周圍的微環(huán)境，以促進(jìn)其入侵、生長和腫瘤形成；另一方面乳腺腫瘤微環(huán)境中的各種細(xì)胞和胞外基質(zhì)在乳腺癌發(fā)展、侵襲、轉(zhuǎn)移以及腫瘤的治療過程中起重要作用。盡管基于腫瘤微環(huán)境和乳腺癌機(jī)制過程的潛在分子治療靶點(diǎn)的研究已廣泛開展，但是對于系統(tǒng)性介紹腫瘤微環(huán)境和乳腺癌相互作用以及綜述最新靶點(diǎn)的文章偏少。本文將回顧我們目前腫瘤微環(huán)境和乳腺癌的相互作用的新發(fā)現(xiàn)和新興概念，為解決乳腺癌細(xì)胞與腫瘤微環(huán)境之間相互作用的機(jī)制尚未明晰的問題提供思路；并綜述該領(lǐng)域的最新進(jìn)展，闡明腫瘤微環(huán)境中已被確定的和潛在的生物標(biāo)志物和治療靶標(biāo)，用以討論靶向腫瘤微環(huán)境的組分來實(shí)現(xiàn)靶向治療的可能性。

1 乳腺癌ECM及相關(guān)治療靶點(diǎn)

ECM是腫瘤微環(huán)境中的一個(gè)重要因素，ECM對腫瘤的增殖、血管發(fā)生、黏附、移動(dòng)、侵襲和轉(zhuǎn)移的影響巨大[4-6]。在形成腫瘤的過程中，腫瘤細(xì)胞必須與ECM形成附著并與其他細(xì)胞如腫瘤相關(guān)的嗜中性粒細(xì)胞、腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAFs)和骨髓衍生的抑制細(xì)胞等進(jìn)行交流，接著定殖微環(huán)境并形成轉(zhuǎn)移。整合素是細(xì)胞黏附受體，能調(diào)節(jié)細(xì)胞與ECM間的相互作用。有研究表明，上調(diào)整合素β1的表達(dá)，增加腫瘤微環(huán)境與細(xì)胞之間的作用，阻斷G蛋白偶聯(lián)雌激素受體(GPER)/表皮生長因子受體(EGFR)/細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK)/整合素β1信號(hào)通路,這一信號(hào)通路將成為增加他莫昔芬耐藥乳腺癌患者敏感性的潛在靶點(diǎn)[7]。Yue等[8]建立的腫瘤微環(huán)境模型則表明，ECM以其剛度相關(guān)的方式影響著腫瘤分化和成熟的程度，基質(zhì)-癌癥相互作用高度依賴于ECM硬度。ECM在腫瘤形成和侵襲中也尤為重要，因?yàn)閻盒阅[瘤的發(fā)生涉及到腫瘤細(xì)胞的放松管制增殖和直接環(huán)境的改變，ECM能影響腫瘤細(xì)胞存活，血管生成和腫瘤的擴(kuò)散。Wang等[9]發(fā)現(xiàn)細(xì)胞外基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)可顯著改變ECM的結(jié)構(gòu)及機(jī)械變化，并且可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲與轉(zhuǎn)移以及血管生成。Boyango等[10]改變ECM和基膜結(jié)構(gòu)的完整性，即將乙酰肝素酶靶向小鼠的乳腺上皮細(xì)胞，能夠增強(qiáng)乳腺的發(fā)育和腫瘤生長以及轉(zhuǎn)移，這表明ECM能調(diào)節(jié)腫瘤生長的形成。蛋白多糖是乳腺癌細(xì)胞表面和細(xì)胞周圍微環(huán)境的關(guān)鍵分子效應(yīng)物，蛋白聚糖(PG)則是ECM的主要成分，有研究顯示蛋白聚糖是乳腺腫瘤微環(huán)境中的關(guān)鍵參與者,過表達(dá)的蛋白聚糖可能促進(jìn)腫瘤的形成[11]，這一發(fā)現(xiàn)表明其作為治療靶點(diǎn)的潛力。

上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)換(EMT)也是導(dǎo)致腫瘤形成和侵襲的重要過程，其中上皮細(xì)胞通過遺傳和表觀遺傳機(jī)制轉(zhuǎn)變到間充質(zhì)細(xì)胞表型[12]。上皮標(biāo)志物E-cadherin表達(dá)下降，間質(zhì)標(biāo)志物Vimentin表達(dá)增加，乳腺癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力增強(qiáng)。骨髓來源的間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)可過表達(dá)趨化因子CXCL10，并與乳腺癌細(xì)胞表面相關(guān)受體CXCR3作用，促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。Choi等[13]研究表明趨化因子及其受體與腫瘤細(xì)胞遷移和惡性腫瘤進(jìn)展密切相關(guān)。CXCR3-CXCL10以自分泌功能作用于腫瘤細(xì)胞，在乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用；因此，靶向CXCL10-CXCR3信號(hào)傳導(dǎo)可作為抗轉(zhuǎn)移治療的潛在靶點(diǎn)。MicroRNAs(miRNAs)是一類高度保守的短的非蛋白質(zhì)編碼RNA，負(fù)調(diào)節(jié)基因表達(dá)，可促使細(xì)胞凋亡和EMT[14]。Hu等[15]通過實(shí)驗(yàn)表明miR-205可通過抑制血管內(nèi)皮生長因子(VEGFA)和成纖維細(xì)胞生長因子2(FGF2)增強(qiáng)乳腺癌細(xì)胞對多西紫杉醇，多柔比星加環(huán)磷酰胺(TAC)化學(xué)療法的化學(xué)敏感性，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的逃避，證實(shí)miR-205可作為乳腺癌治療中的預(yù)測性生物標(biāo)志物和潛在治療靶標(biāo)。

激活EMT程序，使得部分轉(zhuǎn)錄因子及相關(guān)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑失調(diào)，能夠增強(qiáng)乳腺癌侵襲和轉(zhuǎn)移。不過，盡管許多研究已經(jīng)證明了EMT在乳腺癌轉(zhuǎn)移中的關(guān)鍵作用，但新的證據(jù)[16]表明EMT可能不是引發(fā)乳腺癌轉(zhuǎn)移的先決條件，因此其在乳腺癌轉(zhuǎn)移中的功能與機(jī)制需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)論證。

2 乳腺癌基質(zhì)細(xì)胞及相關(guān)治療靶點(diǎn)

免疫細(xì)胞在乳腺癌細(xì)胞的生長與發(fā)展中扮演著重要的角色。研究和臨床表明，巨噬細(xì)胞能夠促進(jìn)乳腺癌腫瘤的生長、侵襲與遷移，刺激血管生成，抑制抗腫瘤免疫使腫瘤進(jìn)展為惡性腫瘤[17]。Nie等[18]研究表明腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAMs)通過CCL8驅(qū)動(dòng)肌成纖維細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)，進(jìn)而促進(jìn)葉狀腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲，使腫瘤向惡性發(fā)展，因此靶向抑制CCL18可有效治療乳腺癌。

T細(xì)胞在乳腺癌中的作用是復(fù)雜。Palazon等[19]通過實(shí)驗(yàn)研究證明了T細(xì)胞中缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)的表達(dá)與許多表達(dá)T細(xì)胞效應(yīng)分子的機(jī)制有關(guān)，HIF-1α的缺失減少了腫瘤浸潤和腫瘤細(xì)胞殺傷，改變了腫瘤血管的形成；VEGFA的缺失則加速了腫瘤發(fā)生與改變血管形成。與此同時(shí)，證明了HIF-1α在CD8+T細(xì)胞中至少有部分作用用于調(diào)節(jié)VEGF相關(guān)反應(yīng)，直接調(diào)節(jié)腫瘤發(fā)生。

自然殺傷(NK)細(xì)胞是先天免疫系統(tǒng)中能夠識(shí)別并消滅早期惡性腫瘤細(xì)胞的主要效應(yīng)細(xì)胞，它能預(yù)防乳腺癌的發(fā)生與轉(zhuǎn)移。Shenouda等[20]通過離體培養(yǎng)健康供體和乳腺癌患者的NK細(xì)胞，證明了其擴(kuò)增活力與裂解乳腺癌細(xì)胞的能力，同時(shí)通過小鼠體內(nèi)模型，表明了NK細(xì)胞具備預(yù)防腫瘤生長能力。靶向NK細(xì)胞，從而喚醒先天免疫系統(tǒng)，進(jìn)而控制癌癥轉(zhuǎn)移成為可能。

CAFs是腫瘤基質(zhì)的活性成分，也是腫瘤微環(huán)境中影響最大的細(xì)胞群。在乳腺癌中，CAFs作用顯著，CAFs能夠促進(jìn)血管生成，ECM重塑，代謝重編程，侵襲和轉(zhuǎn)移以及治療抵抗等[21]。有研究表明，CAFs能夠促進(jìn)乳腺癌的惡變，其是通過影響G蛋白雌激素受體(GPER/GPR30)在癌細(xì)胞和腫瘤微環(huán)境中的重要組分之間的交叉路徑上的作用，從而讓乳腺腫瘤朝向惡性特征發(fā)生[22]。Cohen等[23]的研究表明CAF衍生的Chi3L1介導(dǎo)了乳腺腫瘤中成纖維細(xì)胞和免疫細(xì)胞之間的一種新的信號(hào)傳導(dǎo)軸，驅(qū)動(dòng)免疫抑制，促進(jìn)生長的微環(huán)境。Chi3L1作為促進(jìn)腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移的基質(zhì)細(xì)胞的新關(guān)鍵參與者，靶向Chi3L1可能在乳腺癌中取得益處[23]。Chen等[24]則通過研究發(fā)現(xiàn)基質(zhì)成纖維細(xì)胞中的p85α表達(dá)在通過修飾間質(zhì)上皮串?dāng)_和重塑腫瘤微環(huán)境來調(diào)節(jié)乳腺癌腫瘤發(fā)生和進(jìn)展中具有關(guān)鍵作用。因此，p85α可以作為腫瘤抑制因子起作用，是潛在的治療靶點(diǎn)。

在腫瘤微環(huán)境中MSCs是間質(zhì)細(xì)胞的祖細(xì)胞，其促進(jìn)腫瘤相關(guān)基質(zhì)和轉(zhuǎn)移的形成[25]。有研究顯示，由MSCs產(chǎn)生的趨化因子CCL5能促進(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移和侵襲[26]，從而使針對CCL5及其受體趨化因子CC基序受體5(CCR5)的靶向治療抑制乳腺癌轉(zhuǎn)移成為可能。此外，Yu等[27]采用小鼠乳腺癌的肺轉(zhuǎn)移模型，表明了腫瘤壞死因子-α(TNF-α)激活的MSCs通過CXCR2+中性粒細(xì)胞募集促進(jìn)腫瘤生長和轉(zhuǎn)移，MSCs和乳腺癌細(xì)胞相互作用；即是MSCs有望成為抑制乳腺癌轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵靶點(diǎn)。

3 乳腺癌微環(huán)境的生物活性分子及相關(guān)治療靶點(diǎn)

細(xì)胞生長因子是多功能細(xì)胞因子，在乳腺癌發(fā)展過程中起雙重作用。成纖維細(xì)胞生長因子受體2(FGFR2)信號(hào)傳導(dǎo)異常激活可能導(dǎo)致乳腺癌的發(fā)展，抑制FGFR2活性將可應(yīng)用于治療乳腺癌[28]。Selitrennik等[29]研究表明非受體酪氨酸激酶PYK2是ErbB和白細(xì)胞介素-8(IL-8)受體的共同下游效應(yīng)子，并且PYK2通過正反饋整合信號(hào)傳導(dǎo)途徑以增強(qiáng)乳腺癌侵襲。因此，PYK2可能是一部分乳腺癌患者的潛在治療靶點(diǎn)。

趨化因子是指能控制免疫反應(yīng)、病毒感染和癌癥轉(zhuǎn)移等過程的小細(xì)胞因子家族。目前，已鑒定出約50種趨化因子和20種趨化因子受體，基于半胱氨酸基序，可將趨化因子劃分為4個(gè)家族：即CXC、C、CC和CX3C[30]；其中，CXC家族的趨化因子主要作用于嗜中性粒細(xì)胞，C、CC和CX3C家族的趨化因子則主要作用于調(diào)節(jié)單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞[31]。

目前，趨化因子及其受體在癌癥中的作用已被廣泛研究。研究表明，趨化因子及其受體的作用能夠促進(jìn)乳腺癌[32]、前列腺癌[33]和卵巢癌[34]的侵入和轉(zhuǎn)移性生長。腫瘤和基質(zhì)合成的CCL2將CC趨化因子受體2(CCR2)陽性炎性單核細(xì)胞募集至肺，然后炎性單核細(xì)胞分泌血管內(nèi)皮生長因子促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞外滲和肺轉(zhuǎn)移[35-36]，因此，CCL2有望成為治療轉(zhuǎn)移性乳腺疾病的新治療靶點(diǎn)。

外泌體由腫瘤細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞分泌到細(xì)胞外環(huán)境中的小細(xì)胞外囊泡，是實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間通信的有效物質(zhì)[37]。有研究顯示，成纖維細(xì)胞的旁分泌Wnt10b可通過典型Wnt途徑誘導(dǎo)的EMT，從而促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的遷移[25]。Luga等[37]則揭示了外泌體自分泌的Wnt11-PCP(平面細(xì)胞極性)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)乳腺癌細(xì)胞侵襲的通訊路徑，促進(jìn)了乳腺癌細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)移。此外，研究發(fā)現(xiàn)CD81為L-細(xì)胞誘導(dǎo)的BCC轉(zhuǎn)移重要的因素，CD81強(qiáng)烈地干擾抑制肺轉(zhuǎn)移，但對原發(fā)腫瘤的生長沒有影響，表明CD81陽性外泌體在可促進(jìn)原發(fā)性腫瘤生長的基質(zhì)信號(hào)及其可分離的轉(zhuǎn)移特異性途徑中起關(guān)鍵作用[37]。Bovy等[38]成功令外泌體攜帶核酸藥物靶向結(jié)合表皮生長因子受體，從而靶向治療乳腺癌細(xì)胞。越來越多的研究表明，外泌體可以作為新的治療靶點(diǎn)。

4 乳腺癌淋巴管和血管系統(tǒng)及相關(guān)治療靶點(diǎn)

癌癥轉(zhuǎn)移需要原發(fā)性腫瘤細(xì)胞具備入侵淋巴系統(tǒng)或脈管系統(tǒng)、滲入和定居于繼發(fā)性部位的能力[39]。Langer等[40]研究表明，纖連蛋白1(FN1)和絲氨酸蛋白酶抑制劑(絲氨酸蛋白酶抑制劑)SERPINE2對于該系統(tǒng)中的血管模仿是必需的，但低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白1(LRP1)和整合素β1(ITGB1)的受體也是血管模仿抑制miRNA的靶標(biāo)，實(shí)驗(yàn)研究表明ZEB1能抑制的miRNA簇的表達(dá)，從而抑制腫瘤的遷移。神經(jīng)氈蛋白-1(NRP1)和神經(jīng)氈蛋白-2(NRP2)等通常在癌癥的各種臨床病癥中上調(diào)，其中它們通過促進(jìn)存活、誘導(dǎo)血管生成和淋巴管生成從而增加惡性細(xì)胞的致癌活性，達(dá)到治療抵抗[41]。隨著研究的深入，NRP1在TAMs中的關(guān)鍵作用已被記錄成為新的潛在治療靶點(diǎn)；但目前NRP與乳腺癌轉(zhuǎn)移的關(guān)系尚不清楚，因此需要更多的研究來了解其作用及其功能。

5 乳腺癌缺氧微環(huán)境及相關(guān)治療靶點(diǎn)

腫瘤微環(huán)境是腫瘤存在的動(dòng)態(tài)組織空間，具有一定的物質(zhì)屬性。由于癌細(xì)胞的異常增殖以及血管結(jié)構(gòu)功能失調(diào)，導(dǎo)致乳腺癌細(xì)胞處于缺氧微環(huán)境中，進(jìn)而影響細(xì)胞代謝、血管生成、細(xì)胞遷移和侵襲以及自噬和死亡。HIF由α和β亞基組成，是缺氧反應(yīng)的主要調(diào)節(jié)因子。在常氧中，HIF是負(fù)調(diào)控因子，通過HIF下調(diào)來降解CXCR4蛋白；缺氧時(shí)，各種癌細(xì)胞系缺乏VHL蛋白，HIF-1和HIF-2穩(wěn)定化，誘導(dǎo)CXCR4轉(zhuǎn)錄、表達(dá)，并隨后誘導(dǎo)CXCR4/CXCL10途徑活化[42]。

Rezaeian等[43]研究表明缺氧促進(jìn)HIF-1α活化，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生和轉(zhuǎn)移；TRAF6介導(dǎo)的泛素化和H2AX磷酸化有可能成為癌癥診斷和治療的靶點(diǎn)。

有研究表明，在缺氧微環(huán)境下HIF-1α誘導(dǎo)P4HA1表達(dá)，P4H能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝和增強(qiáng)腫瘤初始細(xì)胞的活性，靶向P4H是改善乳腺癌治療的潛在策略[44]。Cui等[45]研究發(fā)現(xiàn)HIF-1α參與TFPI基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，乳腺腫瘤內(nèi)的缺氧微環(huán)境可以誘導(dǎo)乳腺癌患者的促凝血狀態(tài)，HIF-1α可能成為治療乳腺癌相關(guān)性凝血和血栓形成的靶點(diǎn)。Norton等[46]用計(jì)算機(jī)模型模擬癌癥干細(xì)胞、癌癥CCR5陽性細(xì)胞和缺氧環(huán)境之間的關(guān)系，證明了缺氧環(huán)境與腫瘤的生長和侵襲之間存在重要的相互作用。已有研究為未來研究提供了方向，即研究發(fā)現(xiàn)藥物時(shí)，可以考慮腫瘤微環(huán)境中的其他細(xì)胞類型的性質(zhì)與功用。

氧傳感器缺氧誘導(dǎo)因子脯氨酰羥化酶2(PHD2)被認(rèn)為是主要的HIF-1α調(diào)節(jié)因子。Kozlova等[47]首次描述了乳腺癌患者中PHD2和EGFR表達(dá)之間存在顯著的正相關(guān)性，此外，在乳腺癌中引入了缺氧/PHD2介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)和EGFR誘導(dǎo)腫瘤之間發(fā)生竄擾，這對于靶向治療乳腺癌意義重大。

6 展望

腫瘤微環(huán)境是乳腺癌細(xì)胞存在的動(dòng)態(tài)組織空間，是乳腺癌的發(fā)生、進(jìn)展的關(guān)鍵因素。乳腺癌轉(zhuǎn)移是腫瘤細(xì)胞與周圍微環(huán)境之間相互作用的結(jié)果，受復(fù)雜分子網(wǎng)絡(luò)調(diào)控。盡管近年來在了解這一過程方面取得了很大進(jìn)展，但在有效的治療乳腺癌轉(zhuǎn)移的策略方面仍面臨著巨大的挑戰(zhàn)。由于腫瘤微環(huán)境的組成不斷變化，且其機(jī)制目前尚未明晰，潛在治療靶點(diǎn)正處于不斷被發(fā)現(xiàn)與研究的過程中，靶點(diǎn)本身也可能引起問題，比如它有可能會(huì)改變非靶向的途徑中的信號(hào)傳導(dǎo)等。因此，為了更有針對性地阻止、殺滅癌細(xì)胞，我們必須開發(fā)和使用對腫瘤微環(huán)境與腫瘤本身之間的更為特異、有效的治療方法，即更加有針對性的選擇特異性的治療靶點(diǎn)。研究腫瘤微環(huán)境并利用其與腫瘤細(xì)胞相互作用的特點(diǎn)增強(qiáng)個(gè)性化治療能力，這將是以后相關(guān)研究者在開發(fā)新型抗乳腺癌治療方面需要更多考慮的因素。