張修齊，沈柏用

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院胰腺中心，上海 200025

胰腺導(dǎo)管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）作為最常見的胰腺惡性腫瘤，是美國第四大癌癥死亡原因，其5年總生存率僅為10%。在2020年共有60 430 例新發(fā)病例以及48 220 例死亡病例［1］。PDAC 是一類高度侵襲性的惡性實體腫瘤之一，預(yù)后極差。其預(yù)后差的原因包括發(fā)現(xiàn)時多為晚期、早期便有轉(zhuǎn)移和腫瘤化學(xué)治療（化療）耐藥性等因素［2］。此外，PDAC 的高神經(jīng)侵襲率與其較差的預(yù)后也有較強關(guān)聯(lián)性。追究其神經(jīng)侵襲發(fā)生的原因，需從腫瘤細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞以及神經(jīng)周圍細(xì)胞的一系列相互作用入手。本文擬從細(xì)胞學(xué)機制的角度對PDAC的神經(jīng)侵襲研究進展進行綜述，以期為干涉甚至逆轉(zhuǎn)PDAC的神經(jīng)侵犯提供理論依據(jù)。

1 PDAC與神經(jīng)侵襲

神經(jīng)侵襲通常被定義為在包繞神經(jīng)/神經(jīng)鞘的神經(jīng)外膜、神經(jīng)周圍和神經(jīng)內(nèi)膜部位發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞的現(xiàn)象。通常癌細(xì)胞會包繞至少33%的神經(jīng)［3］。這一現(xiàn)象已在多類腫瘤中被發(fā)現(xiàn)，包括頭頸部鱗癌、食管癌、胰腺腫瘤、結(jié)直腸癌等惡性腫瘤。

對術(shù)后組織進行病理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在超過80%的PDAC中均存在癌細(xì)胞神經(jīng)侵襲現(xiàn)象，并且常發(fā)生于腫瘤早期階段［4］。神經(jīng)侵襲與PDAC 患者的病情進展、局部復(fù)發(fā)率升高、劇烈的疼痛感以及不良的預(yù)后有關(guān)［5］。研究［6］顯示，發(fā)生神經(jīng)侵襲的PDAC 患者的術(shù)后生存率明顯低于不存在腫瘤神經(jīng)侵襲的患者（P<0.05）。

盡管在PDAC患者中神經(jīng)侵襲發(fā)生率極高，卻從未有研究顯示神經(jīng)侵襲可作為腫瘤復(fù)發(fā)和患者生存期的獨立預(yù)測因子。這是由于神經(jīng)侵襲存在與否常被提及，而其具體特性常被忽視，包括組織學(xué)上的高度異質(zhì)性，以及其與胰腺/腫瘤之間的位置關(guān)系等特殊性質(zhì)［7］。因此對于神經(jīng)侵襲本身展開深入研究存在一定困難。目前其發(fā)生機制尚不明確。

對于神經(jīng)侵襲的發(fā)生機制有多種假說。其最初的假說是腫瘤細(xì)胞沿著神經(jīng)表面覆蓋的結(jié)締組織，或通過小神經(jīng)分支與神經(jīng)束被動擴散的“低阻通道”實現(xiàn)擴散［8］。近年來，基于新的表征與實驗技術(shù)的發(fā)展，學(xué)術(shù)界逐漸認(rèn)識到，神經(jīng)侵襲發(fā)生與否并非由單一原因驅(qū)動，而是在腫瘤細(xì)胞、腫瘤周圍神經(jīng)與基質(zhì)之間持續(xù)、復(fù)雜的相互作用下而促成的。例如，腫瘤的分泌蛋白促使腫瘤周圍的神經(jīng)突向外生長、重塑與軸突的發(fā)生，這些過程反過來又啟動了腫瘤細(xì)胞和神經(jīng)之間的雙向通信作用［9］。而分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，證明胰腺腫瘤尤其是PDAC的神經(jīng)侵襲是外周神經(jīng)與癌癥細(xì)胞之間活躍的相互作用的結(jié)果。例如，配體-受體結(jié)合可以激活特定的信號通路，從而實現(xiàn)對某些特定生長因子、黏附分子和基質(zhì)蛋白酶的調(diào)控，最終促進癌細(xì)胞侵入神經(jīng)組織［9］。

2 神經(jīng)侵襲發(fā)生相關(guān)細(xì)胞學(xué)機制

2.1 施萬細(xì)胞

施萬（Schwann）細(xì)胞是周圍神經(jīng)中最常見的一類細(xì)胞。它作為一種神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，在神經(jīng)的修復(fù)與再生過程中承擔(dān)重要任務(wù)，具有支持、引導(dǎo)神經(jīng)元進行修復(fù)的功能，并參與到神經(jīng)結(jié)構(gòu)的生成過程中。正常未受到腫瘤侵犯的神經(jīng)的內(nèi)膜主要由軸突與施萬細(xì)胞組成。施萬細(xì)胞在軸突周圍形成層狀脂質(zhì)髓鞘，它連接了α 和γ 運動軸突并能夠協(xié)調(diào)兩者的行為與功能；而施萬細(xì)胞的另一種亞型——Ramak細(xì)胞，可與無髓鞘軸突相連接并形成Remak 束，參與自主神經(jīng)軸突的組成［10］。

近來對于施萬細(xì)胞的研究熱度只增不減，其中一個重要的原因便是眾多研究顯示，施萬細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞之間具有多種形式的相互作用。首先，施萬細(xì)胞可通過髓鞘相關(guān)糖蛋白與神經(jīng)細(xì)胞黏附分子或者分泌蛋白L1 細(xì)胞黏附分子（L1 cell adhesion molecules，L1CAM）與腫瘤細(xì)胞發(fā)生直接作用。此外，施萬細(xì)胞可以通過分泌蛋白與腫瘤細(xì)胞進行通信，最典型的一種蛋白便是L1CAM。L1CAM蛋白可以通過激活下游信號傳導(dǎo)轉(zhuǎn)錄激活因子-3（signal transducer and activator of transcription-3，STAT3）通路，上調(diào)基質(zhì)金 屬 蛋 白 酶-2/9 （matrix metalloproteinase-2/9，MMP2/MMP9）的表達(dá)，最終促進腫瘤細(xì)胞神經(jīng)侵襲的發(fā)生［11］。在轉(zhuǎn)基因小鼠模型中，相較于對照組，抗L1CAM 組中神經(jīng)侵襲現(xiàn)象得到顯著緩解，由此可見施萬細(xì)胞中L1CAM 蛋白的分泌或許是神經(jīng)侵襲發(fā)生的重要中間環(huán)節(jié)。

除了與腫瘤細(xì)胞間存在相互作用，施萬細(xì)胞亦可作用于免疫細(xì)胞。研究［12］顯示，施萬細(xì)胞與腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（tumor-associated macrophage，TAM）也存在相互作用。施萬細(xì)胞可以通過分泌趨化因子配體-2［chemokine （C-C motif） ligand 2，CCL2］將TAM 募集到神經(jīng)侵襲發(fā)生位點，TAM 再通過趨化因子受體-2（C-C-motif receptor 2，CCR2）通路進一步分化為組織蛋白酶B高表達(dá)的特定巨噬細(xì)胞。而這類特定巨噬細(xì)胞高表達(dá)的組織蛋白酶B可以通過降解膠原蛋白Ⅳ加重神經(jīng)損傷，并促進腫瘤細(xì)胞對神經(jīng)的侵襲。

在PDAC 細(xì)胞的間充質(zhì)-上皮轉(zhuǎn)化過程中，施萬細(xì)胞也扮演著重要角色。有研究將PDAC細(xì)胞與施萬細(xì)胞共培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)共培養(yǎng)體系整體呈現(xiàn)片狀外觀，且E-鈣黏蛋白這類特異性表達(dá)蛋白的水平升高，證明施萬細(xì)胞可以通過激活PDAC腫瘤微環(huán)境中腫瘤細(xì)胞的間充質(zhì)-上皮轉(zhuǎn)化機制，促進胰腺及胰周神經(jīng)中腫瘤的定植與存活，從而促進神經(jīng)侵犯的發(fā)生［13］。

腫瘤微環(huán)境對施萬細(xì)胞亦有促進作用。PDAC 腫瘤微環(huán)境中存在著大量富集的白介素6（interleukin-6，IL-6），當(dāng)其與施萬細(xì)胞結(jié)合后，其自身的STAT3通路可被激活［14］，反過來同樣促進施萬細(xì)胞的遷移與生長，促進神經(jīng)侵襲的發(fā)生。

由此可見，施萬細(xì)胞通過與PDAC腫瘤微環(huán)境中各組成元素間的相互作用，對于腫瘤的生長、增殖、神經(jīng)侵襲均有著顯著的影響。因此，全面地研究施萬細(xì)胞的生理活動及其分泌作用有助于更好地理解PDAC 發(fā)生神經(jīng)侵襲的機制，從而為有效逆轉(zhuǎn)PDAC的神經(jīng)侵襲、預(yù)防PDAC的復(fù)發(fā)提供新思路。

2.2 TAM

眾所周知，TAM 與PDAC 的免疫抑制腫瘤微環(huán)境有關(guān)。因此，近年來TAM 在PDAC 神經(jīng)侵襲中的作用機制也引起了較多關(guān)注。有研究［15］通過對PDAC 病理標(biāo)本進行免疫組織化學(xué)檢測發(fā)現(xiàn)，在被腫瘤侵襲的神經(jīng)周圍，CD68+和CD163+細(xì)胞侵襲現(xiàn)象遠(yuǎn)多于未被腫瘤侵襲的神經(jīng)周圍（P<0.05）。另有研究［16］顯示CD163+TAM 會抑制PDAC 細(xì)胞中15-羥基前 列 腺 素 脫 氫 酶 （15-hydroxyprostaglandin dehydrogenase，15-HPGD）的表達(dá)，而低水平的15-HPGD 與PDAC 神經(jīng)侵襲的發(fā)生存在一定相關(guān)性，通過下調(diào)15-HPGD 的表達(dá)，TAM 可實現(xiàn)促進神經(jīng)侵襲的發(fā)生。

PDAC 細(xì)胞同樣也會對TAM 有所影響。研究［17］顯示，由PDAC 分泌的集落刺激因子1 （colonystimulating factor 1）可以募集并激活TAM；活化的TAM 可以產(chǎn)生膠質(zhì)細(xì)胞源神經(jīng)營養(yǎng)因子（glial-cell line-derived neurotrophic factor，GDNF），在一定程度上修復(fù)受損的神經(jīng)并促進神經(jīng)生長，從而促進神經(jīng)侵犯的發(fā)生。神經(jīng)內(nèi)膜巨噬細(xì)胞作為一種參與細(xì)胞防御與周圍神經(jīng)再生的小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞亞群，可以分泌高水平的GDNF，使得PDAC 細(xì)胞上的轉(zhuǎn)染重排（rearranged during transfection，RET）受體磷酸化，促進其神經(jīng)侵襲［11］。CCR2信號的激活是巨噬細(xì)胞作用于PDAC 細(xì)胞促進其侵犯神經(jīng)的另一個方式［17］。在動物模型中進行的一項研究［18］顯示，活化的TAM可以刺激人類PDAC 細(xì)胞分泌機制金屬蛋白酶-1（matrix metallopeptidase-1，MMP1），MMP1 又可進一步誘導(dǎo)背根神經(jīng)節(jié)（dorsal root ganglion，DRG）細(xì)胞釋放神經(jīng)元P 物質(zhì)（substance P，SP），繼而通過級聯(lián)反應(yīng)活化殺傷細(xì)胞凝集素樣受體亞家族B成員1 （killer cell lectin-like receptor subfamily B member 1，KLRB1）、絲裂原活化蛋白激酶（mitogenactivated protein kinase，MAPK）途徑，從而在體內(nèi)、體外誘導(dǎo)神經(jīng)侵犯的發(fā)生?；谏鲜鰴C制，當(dāng)將PDAC 細(xì)胞與TAM 及DRG 細(xì)胞培養(yǎng)時，TAM 可迅速被招募，而后神經(jīng)侵襲迅速啟動［19］。此外，TAM 分泌的白介素8（interleukin-8，IL-8）也可通過作用于細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2（extracellular-regulated kinase 1/2，ERK1/2）通路輔助腫瘤細(xì)胞神經(jīng)侵襲的發(fā)生［20］。

2.3 胰腺星狀細(xì)胞

在正常的胰腺組織中，僅有極少量的胰腺星狀細(xì)胞（pancreatic stellate cell，PSC）存在，其大多以靜息的狀態(tài)分布于腺體周圍。當(dāng)胰腺細(xì)胞發(fā)生癌變時，PDAC 細(xì)胞可分泌血小板源性生長因子（plateletderived growth factor，PDGF）、轉(zhuǎn) 化 生 長 因 子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）等細(xì)胞因子；這些細(xì)胞因子與PSC表面受體結(jié)合后，通過活化下游ERK、p38 絲裂原活化蛋白激酶（p38 mitogenactivated protein kinase，p38MAPK）、Janus 激酶-信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子與轉(zhuǎn)錄激活因子（Janus kinase-signal transducer and activator of transcription，JAK-STAT）等通路促進PSC 的活化、增殖［21］?；罨腜SC 可通過旁分泌的形式分泌多種生長因子，激活表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）與磷脂酰肌醇3 激酶-蛋白激酶B-雷帕霉素靶蛋白-S6 激酶 （phosphatidylinositol 3-kinase-protein kinase Bmammalian target of rapamycin-S6 kinase，PI3K-AKTmTOR-S6K） 信號通路，促進PDAC 細(xì)胞的生長、增殖［21］。

近年來，PSC 與PDAC 神經(jīng)侵襲間存在的密切關(guān)聯(lián)也引起了學(xué)術(shù)界較多關(guān)注。首先，有研究［22］顯示PSC 可以調(diào)節(jié)神經(jīng)侵襲相關(guān)分子的表達(dá)，比如TGFβ，一種由PSC 分泌的生長因子，可以通過激活間變性 淋 巴 瘤 激 酶-5 （anaplastic lymphoma kinase 5，ALK-5） 通路而誘導(dǎo)PSC 中神經(jīng)生長因子（nerve growth factor，NGF）的表達(dá)。當(dāng)受到TGF-β刺激時，PSC 可以分泌NGF；對PSC 離心取上清液后發(fā)現(xiàn)其上清液可以顯著刺激神經(jīng)軸突的生長［23］。有學(xué)者［24］研究證明，在低濃度的TGF-β 環(huán)境中，NGF 的趨化活性顯著增強，可促進小膠質(zhì)細(xì)胞的遷移。其次，PSC 是PDAC 腫瘤微環(huán)境中細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）最主要的分泌者，而ECM 可通過下調(diào)低親和力p75 神經(jīng)營養(yǎng)蛋白受體（p75 neurotrophic receptor，p75 NTR）的表達(dá)來促進軸突的生長。小鼠模型研究發(fā)現(xiàn)，p75 NTR 的表達(dá)與PDAC 神經(jīng)侵犯的發(fā)生呈負(fù)相關(guān)［25］。

PDAC 腫瘤微環(huán)境中的PSC 具有促進神經(jīng)生長的作用。而PDAC 腫瘤細(xì)胞也可反過來作用于PSC，進而實現(xiàn)對PDAC免疫微環(huán)境的調(diào)節(jié)，并最終誘導(dǎo)腫瘤神經(jīng)侵襲的發(fā)生。LI 等［20］的研究顯示，PDAC 細(xì)胞分泌的刺猬蛋白（sonic hedgehog protein，Shh）對PSC有一定激活作用，可促進神經(jīng)的生長與癌細(xì)胞的神經(jīng)侵襲。

由此可見，PSC 可通過細(xì)胞因子的分泌等途徑對PDAC 細(xì)胞及神經(jīng)產(chǎn)生不同的影響，在PDAC 的神經(jīng)侵襲過程中發(fā)揮重要作用。而回顧性研究表明，切除樣本中神經(jīng)侵襲病灶的數(shù)量與患者生存率顯著相關(guān)［26］，因此對PSC 的活性進行抑制或調(diào)控，或許可以實現(xiàn)對PDAC 神經(jīng)侵襲進程的延緩，從而改善PDAC患者的預(yù)后。

2.4 T細(xì)胞

T 細(xì)胞作為人體特異性免疫系統(tǒng)中的重要效應(yīng)細(xì)胞，在抵抗細(xì)菌、病毒等外來病原體與殺傷癌細(xì)胞等方面扮演著不可或缺的重要角色。截至目前未有研究顯示T 細(xì)胞的行為與腫瘤神經(jīng)侵襲的發(fā)生相關(guān)；反之，研究顯示，腫瘤神經(jīng)侵襲的發(fā)生會影響T細(xì)胞的募集與腫瘤免疫的發(fā)生。

乙酰膽堿（acetylcholine，Ach）作為一種由迷走神經(jīng)產(chǎn)生的神經(jīng)遞質(zhì)，其水平在存在神經(jīng)侵襲的PDAC 病理樣本中顯著升高，而Ach 的升高會抑制T細(xì)胞的募集，從而影響由T 細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤免疫作用［27］。一旦被PDAC 細(xì)胞捕獲，Ach 會通過組蛋白去乙?；福╤istone deacetylase，HDAC）介導(dǎo)的組蛋白去乙酰化作用抑制PDAC 細(xì)胞中趨化因子配體5（chemokine C-C motif ligand 5，CCL5）的表達(dá)；在低水平的CCL5 情況下，CD8+T 細(xì)胞難以被募集到腫瘤部位，從而使得腫瘤微環(huán)境整體處于免疫抑制狀態(tài)［27］，這為通過迷走神經(jīng)切斷術(shù)阻止腫瘤發(fā)生神經(jīng)侵襲的可行性提供了理論依據(jù)。

2.5 單核細(xì)胞

單核細(xì)胞作為機體防御系統(tǒng)的重要組成部分，目前普遍被認(rèn)為是巨噬細(xì)胞及樹突狀細(xì)胞的前身。關(guān)于單核細(xì)胞在胰腺腫瘤神經(jīng)侵襲之間相關(guān)性報道較少，然而根據(jù)BAKST 等［12］的研究，單核細(xì)胞的募集及分化或與神經(jīng)侵襲發(fā)生有關(guān)。在腫瘤沿神經(jīng)發(fā)生局部擴散過程中，由CCL-CCR2 介導(dǎo)的炎性單核細(xì)胞（inflammatory monocyte，IM）的募集為其中一個重要的環(huán)節(jié)，IM 可被優(yōu)先招募至神經(jīng)侵襲部位，繼而分化為巨噬細(xì)胞并產(chǎn)生組織蛋白酶B，增強神經(jīng)侵襲。由此可見，靶向單核細(xì)胞的募集/分化過程可能是治療神經(jīng)侵襲的可行策略，其仍有待于進一步研究。

3 PDAC神經(jīng)侵襲的臨床意義與展望

近年來，PDAC 發(fā)生神經(jīng)侵襲常被視為預(yù)后較差的標(biāo)志，這主要表現(xiàn)在發(fā)生神經(jīng)侵襲的PDAC患者的總生存期顯著降低、疼痛致使患者術(shù)后生活質(zhì)量較差等方面。一項針對PDAC 神經(jīng)侵襲的回顧性研究［28］顯示，發(fā)生神經(jīng)侵襲是無病生存期的獨立危險因素，由此可作為PDAC 患者的重要預(yù)后預(yù)測指標(biāo)。此外，研究［29］也已證實腹膜轉(zhuǎn)移率與神經(jīng)侵襲的發(fā)生高度相關(guān)。由此可見在疾病的進展過程中，通過患者是否發(fā)生腫瘤神經(jīng)侵襲或有助于判斷患者疾病的預(yù)后，從而做到早干預(yù)，提高診療主觀能動性。

腫瘤患者的疼痛多是由于癌細(xì)胞發(fā)生神經(jīng)侵襲、破壞神經(jīng)鞘正常結(jié)構(gòu)從而在局部引起神經(jīng)性疼痛?；诖藱C制，近年來通過抑制癌細(xì)胞神經(jīng)侵襲來緩解腫瘤患者疼痛已成為一大研究方向。在PDAC小鼠模型中，一類針對神經(jīng)營養(yǎng)性受體酪氨酸激酶-1（neurotrophic tyrosine receptor kinase 1，NTRK-1）及細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（cyclin-dependent kinase，CDK）的雙重抑制劑已被證明可有效地抑制疼痛的發(fā)生［12］。這或許代表了一類提高PDAC 患者生活質(zhì)量的新研究方向。

神經(jīng)侵襲在PDAC 的高復(fù)發(fā)率、高疼痛率中扮演了重要的角色。腫瘤微環(huán)境中各類細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞之間的相互作用是促使PDAC 發(fā)生神經(jīng)侵襲的重要因素。了解和探討其復(fù)雜的相互作用機制有助于在細(xì)胞層面上實現(xiàn)對神經(jīng)侵襲過程的干涉。研究技術(shù)的進步也為進一步探索細(xì)胞層面的機制提供了可能。例如，高速雙光子成像技術(shù)及活體動物成像系統(tǒng)（rat conscious animal positron emission computed tomography，RatCAP）的發(fā)展或可實現(xiàn)在不影響機體正常生理功能的同時，對細(xì)胞活動進行實時的成像觀測。超高分辨率成像技術(shù)的發(fā)展或許亦可促進科學(xué)界對細(xì)胞進行更為深入的了解。未來或可借助新輔助化療或細(xì)胞治療等手段控制PDAC 的神經(jīng)侵襲的發(fā)生。總的來說，限制或逆轉(zhuǎn)神經(jīng)侵襲的發(fā)生，或許能夠進一步拓寬PDAC 的治療手段，為未來提高PDAC 的5 年生存率及無病生存率提供新的依據(jù)。

利益沖突聲明/Conflict of Interests

所有作者聲明不存在利益沖突。

All authors disclose no relevant conflict of interests.

作者貢獻(xiàn)/Authors'Contributions

張修齊完成綜述構(gòu)思、選題，并負(fù)責(zé)文獻(xiàn)資料的采集與全文的撰寫，沈柏用指導(dǎo)文章的撰寫。所有作者均閱讀并同意了最終稿件的提交。

ZHANG Xiuqi selected topics， and was responsible for the collection of literature and the writing of the full text. SHEN Baiyong supervised the writing of the text. All the authors have read the last version of paper and consented for submission.

·Received：2022-02-25

·Accepted：2022-05-22

·Published online：2022-06-28