張 媛，陳曉蓉，2，楊宗國，2

1 復旦大學附屬公共衛(wèi)生臨床中心，2 上海市公共衛(wèi)生臨床中心，上海 201508

肝癌是世界范圍內(nèi)造成癌癥相關(guān)死亡的第四大常見惡性腫瘤[1]，其中肝細胞癌占原發(fā)性肝癌的75%～85%[2]。世界范圍內(nèi)，約80%的肝細胞癌是由慢性HBV和(或)HCV感染引起[1,3]，其中HBV具有致癌性且可引起機體產(chǎn)生強烈的炎癥反應，是慢性炎癥過程中致癌的主要驅(qū)動因素[4]。Fc受體(Fc receptor，F(xiàn)cR)與抗體的Fc段結(jié)合，激活效應細胞，導致炎性介質(zhì)釋放和細胞的吞噬與內(nèi)吞，從而清除入侵的病原體[5]。與FcR發(fā)揮免疫防御功能矛盾的是，慢性肝炎的進展過程中，F(xiàn)cR信號加強會進一步加強炎癥反應，免疫細胞的不斷浸潤和受損干細胞的積聚，增加了癌變的風險。除此之外，F(xiàn)cR促進血管生成，上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-to-mesenchymal transition，EMT)和增加細胞存活率在受損組織中形成“促腫瘤微環(huán)境”，參與癌變過程[6]。

多聚免疫球蛋白受體(polymeric immunoglobulin receptor，pIgR)屬于FcR家族，廣泛表達于上皮細胞中，是二聚體IgA(demeric IgA, dIgA)和五聚體IgM(pentameric IgM, pIgM)的特異性受體。pIgR分布于上皮細胞基底側(cè)，介導dIgA與pIgM的跨膜轉(zhuǎn)運，并參與形成分泌型免疫球蛋白(secretory Ig, SIg)，發(fā)揮免疫效應，抵抗病原微生物的入侵，是連接固有免疫和適應性免疫的橋梁[7]。通常認為pIgR在黏膜免疫和抗感染免疫中發(fā)揮重要的作用[8]，但近幾年有研究[9-10]表明pIgR參與肝細胞癌的轉(zhuǎn)移與發(fā)展過程。本文就pIgR的結(jié)構(gòu)、功能及其在肝細胞癌中作用的研究進展做一綜述。

1 pIgR的結(jié)構(gòu)

pIgR是一種高度糖基化的Ⅰ型跨膜糖蛋白，分子量約為120 kD。pIgR的胞外段、跨膜段和胞內(nèi)段分別由620、23和103個氨基酸組成。胞外部分有6個結(jié)構(gòu)域，其中結(jié)構(gòu)域1～5為免疫球蛋白同源域，內(nèi)部包含二硫鍵。結(jié)構(gòu)域1包含與免疫球蛋白可變區(qū)相似的3個環(huán)狀互補決定區(qū)，形成了與免疫球蛋白結(jié)合的部位[11-12]。結(jié)構(gòu)域6為免疫球蛋白非同源結(jié)構(gòu)域，可能包含蛋白水解切割位點。胞內(nèi)段較長，使用犬腎上皮細胞(Madin-Darby canine kidney，MDCK)系統(tǒng)研究后發(fā)現(xiàn)胞內(nèi)段具有高度保守的信號，介導細胞內(nèi)分選、內(nèi)吞和胞吞作用[13]。

人pIgR基因位于1號染色體的q31～q41區(qū)，由11個外顯子組成。5′端附近發(fā)現(xiàn)了核轉(zhuǎn)錄因子κB和干擾素調(diào)節(jié)因子1的結(jié)合位點。pIgR的主要調(diào)節(jié)劑是促炎細胞因子，INFγ和TNFα可調(diào)節(jié)pIgR的表達[13]。體內(nèi)激素水平、環(huán)境因素、細菌、細菌產(chǎn)物及病毒感染都可影響pIgR的表達水平[8]。

2 pIgR的功能

在MDCK細胞系統(tǒng)中，對pIgR介導多聚免疫球蛋白(polymeric immunoglobulin,pIg)的轉(zhuǎn)胞吞作用進行深入研究后發(fā)現(xiàn)，pIgR以膜整合蛋白形式在上皮細胞粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成，經(jīng)過高爾基體修飾后，以囊泡分泌并廣泛表達于上皮細胞基底側(cè)，通過J鏈與固有層漿細胞分泌的pIg非共價結(jié)合，經(jīng)歷細胞的內(nèi)吞后，轉(zhuǎn)至細胞頂端，受體的pIg結(jié)合域被絲氨酸蛋白酶內(nèi)切水解，從膜結(jié)合域脫離，形成分泌片(secretory component，SC)。SC與pIg結(jié)合成為SIg，進入上皮的腔側(cè)，保護pIg不被蛋白酶降解，且有非特異性抗菌的作用[11]。pIgR介導pIg的轉(zhuǎn)運，也是SIg的重要組成部分，直接參與分泌型免疫球蛋白A阻止抗原對上皮細胞的黏附，在胞內(nèi)中和病毒等。未結(jié)合pIg的受體經(jīng)歷穿胞運動后，釋放游離的SC到外分泌液中，SC與dIgA再次結(jié)合，增強dIgA在黏液中的穩(wěn)定性和SIg干擾與清除病原體的能力[12]。

在腫瘤的相關(guān)研究中，pIgR表現(xiàn)出新的功能。有研究[14]提示，在各種上皮起源的癌癥中，pIgR的表達水平降低，但也說明pIgR在黏膜中表達水平的改變可能會促進惡性轉(zhuǎn)化。相反的是，先前的一些研究[9,15]發(fā)現(xiàn)在肝細胞癌和患有肝轉(zhuǎn)移的大腸癌患者中，pIgR的表達水平上調(diào)。有研究發(fā)現(xiàn)并闡明了增加的pIgR 表達與肝細胞癌轉(zhuǎn)移之間的潛在聯(lián)系[9,15]，以及發(fā)現(xiàn)了pIgR是參與肝細胞癌致癌轉(zhuǎn)化的信號級聯(lián)反應的一部分[10]。

3 pIgR在肝細胞癌轉(zhuǎn)移、生長及診治中的作用

3.1 肝細胞癌轉(zhuǎn)移 當機體受到細菌或病毒感染時，pIgR的表達增加從而發(fā)揮抗感染免疫的效應。有研究[9,16]發(fā)現(xiàn)，在早期肝癌和HBsAg陽性的肝癌患者中，pIgR的高表達與早期復發(fā)相關(guān)。注射pIgR高表達的MDCK細胞的小鼠與注射未處理的MDCK細胞的小鼠比較，統(tǒng)計學上有更高的肺轉(zhuǎn)移性結(jié)節(jié)的數(shù)量，相差29.4個肺轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)，且pIgR的高表達通過激活Smad信號誘導了EMT的發(fā)生。

在細胞水平，肝細胞癌在肝細胞的腫瘤轉(zhuǎn)化中顯示了異質(zhì)性。異型上皮細胞的可塑性變化使得細胞異質(zhì)性變得更為復雜，即EMT使上皮細胞去極化分化為間充質(zhì)細胞，從而改變了可塑性[17]，成為運動性間充質(zhì)細胞，促進了癌癥的侵襲和轉(zhuǎn)移[18]。癌細胞在經(jīng)歷EMT轉(zhuǎn)化后還表現(xiàn)出干細胞的特性[19]，逃脫了癌基因誘導的細胞早衰和凋亡[20]，且有助于免疫抑制[21]，這都說明EMT在腫瘤轉(zhuǎn)移的早期過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。

有研究[9]通過對臨床254例肝細胞癌患者的腫瘤標本進行相關(guān)因素的多變量分析，211例(83.1%)為HBsAg陽性，其中pIgR高表達組98例(38.6%)。與低表達組相比，腫瘤早期復發(fā)的風險顯著較高，證實HBsAg相關(guān)的慢性活動性炎癥可能會上調(diào)pIgR的表達，pIgR的高表達從而促進腫瘤的早期復發(fā)。促炎細胞因子TNFα、INFγ和IL-4等誘導了pIgR的表達。pIgR的過表達增加了Smad2/3的核易位，成為Smad復合體的新伴侶并募集Smad2，激活Smads信號。Smads信號激活后，通過Snail、Slug和ZEB1三個轉(zhuǎn)錄因子家族介導的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，導致上皮基因表達抑制和間充質(zhì)基因表達失活，促進EMT的誘導[22]。

在pIgR過表達的腫瘤標本中檢測到上皮標志物E-鈣黏蛋白及細胞角蛋白水平降低，而間充質(zhì)標志物、Smad2/3的磷酸化水平升高。同時發(fā)現(xiàn)Snail、Slug和ZEB1的蛋白質(zhì)水平增加，但EMT所需E-鈣黏蛋白的關(guān)鍵阻遏物Twist1/2沒有增加[9]，證實了pIgR的過表達和Smad信號傳導的激活，繼而導致EMT的誘導和腫瘤轉(zhuǎn)移，將肝炎相關(guān)的慢性炎癥、EMT、肝細胞癌的轉(zhuǎn)移聯(lián)系起來。

3.2 肝細胞癌腫瘤的生長 本課題組前期研究[23]發(fā)現(xiàn)，pIgR在肝細胞癌腫瘤組織中的表達水平顯著高于癌旁組織。pIgR的活化促進肝細胞癌腫瘤進展過程。Yue等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在穩(wěn)定表達pIgR的MDCK和SMMC-7721細胞中，pIgR與銜接蛋白DAP12和Src激酶家族成員Yes形成復合物成為主要的信號調(diào)節(jié)劑，進而募集脾臟酪氨酸激酶，激活GTPases Rac1和Cdc42介導的絲裂原激活蛋白激酶激酶/細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase kinases/extracellular regulated protein kinases, MEK/ERK)下游信號傳導。

ERK具有多樣的致癌途徑[24]，可介導c-Myc誘導周期素依賴性蛋白激酶1和周期素依賴性蛋白激酶抑制劑的表達，促進細胞有絲分裂，延長細胞周期；還可以滅活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9促進細胞存活，并限制細胞凋亡[25]；除此之外，ERK抑制抗凋亡蛋白抑制劑Bcl-2和Mcl-1限制細胞凋亡，阻滯線粒體外膜通透化引起的細胞凋亡[26]。因此，pIgR刺激的ERK激活產(chǎn)生大量信號轉(zhuǎn)導，促進腫瘤細胞轉(zhuǎn)化、增殖與存活。

3.3 肝細胞癌的診治 黃繼超等[27]研究發(fā)現(xiàn)，與目前常用的肝癌腫瘤標志物AFP相比，血漿pIgR對于診斷原發(fā)性肝癌的敏感度更高，陰性率更低，在臨床中有更高的診斷價值。Yue等[10]研究了靶向pIgR/Yes信號級聯(lián)的治療潛力，并試圖分別用Src激酶和MEK抑制劑dasatinib與AZD6244降低腫瘤的生長。攜帶MDCK異種移植瘤的小鼠均表現(xiàn)出明顯減小的腫瘤體積和延長的生存期。盡管不太可能將其作為肝細胞癌的主要治療方法，但抑制這種信號傳導級聯(lián)反應可能會為控制腫瘤大小以允許切除或移植提供更多的治療選擇。未來的研究應探索在臨床試驗中使用這些抑制劑的情況，且需要進一步鑒定該信號級聯(lián)反應，以確認pIgR在肝癌發(fā)展中的作用[4]。

4 小結(jié)

pIgR通常認為在黏膜免疫中發(fā)揮重要的作用，促進了肝細胞癌的轉(zhuǎn)移、早期復發(fā)，以及腫瘤細胞的轉(zhuǎn)化、增殖和存活。pIgR過表達激活MDCK和SMCC-7721細胞中的Smad信號并促進EMT，從而促進了上皮腫瘤的轉(zhuǎn)移和早期復發(fā)。同時，穩(wěn)定表達pIgR的MDCK和SMMC-7721細胞中，pIgR與銜接蛋白DAP12和Src激酶家族成員Yes形成復合物成為主要的信號調(diào)節(jié)劑，激活ERK，從多種途徑促進了腫瘤發(fā)展。

肝細胞癌患者預后極差，外科手術(shù)切除、肝移植和經(jīng)皮局部消融為當前主要的治療手段[1,28]?；颊哳A后不良的一個主要原因就是手術(shù)或消融治療后的復發(fā)和轉(zhuǎn)移,移植術(shù)后復發(fā)最為重要的影響因素是腫瘤的病理和生物學特性[29]。對大多數(shù)患者來說，根治性手術(shù)后的復發(fā)尚無有效的治療選擇[30]。因此將pIgR鑒定為早期肝細胞癌患者轉(zhuǎn)移潛能的預測指標有助于早期患者的分層和制訂治療決策，從而影響臨床結(jié)果[9]，但預測指標的準確性還需要科研人員的進一步探索。同時，抑制pIgR介導的信號級聯(lián)反應可抑制腫瘤大小，為腫瘤切除和肝臟移植提供治療空間，或成為未來肝細胞癌診斷與治療的突破點。