相关分子机制
胃癌肝转移是一个复杂的病理过程。该过程的实现依赖于肿瘤细胞对自身分子的调控,同时还依赖于与其他细胞相互作用,形成特殊的肝转移微环境。目前,胃癌肝转移的分子机制研究还处于初步阶段,主要包括以下几个方面。
1.细胞间黏附分子表达减少 细胞黏附分子(cell adhesion molecule,CAM)不仅介导细胞黏附,还能调节各信号通路,在胃癌肝转移过程中扮演着重要角色。肿瘤细胞某些CAM表达减少,使肿瘤细胞间的连接减弱,从肿瘤组织中脱落,实现肿瘤浸润和转移的第一步。骨桥蛋白(osteopontin,OPN)是一类具有黏附及分泌作用的糖基化磷酸化蛋白质分子,OPN不仅在胃癌组织中表达升高,在患者血浆中OPN的表达水平也升高,并与胃癌的分化程度、侵袭深度相关,高表达OPN会导致患者较差的预后。CD44v6(CD44 variant 6)是黏附分子家族重要成员之一,介导细胞黏附,促进肿瘤细胞的侵袭和转移。OPN与肝细胞CD44v6等相关受体相互作用,促进肿瘤细胞在肝脏的定植。
2.分泌基质金属蛋白酶 既往研究证实,基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)作为一类效应分子,在胃癌侵袭转移过程中尤其是肝转移过程中,发挥着重要作用。胃癌转移依赖于肿瘤细胞分泌多种MMPs降解细胞外基质,MT1-MMP、MMP-7、MMP-9等是转移重要标志物,可促进肿瘤细胞EMT转化,预示较差的预后。(https://www.daowen.com)
3.增强存活信号调控 肿瘤细胞从原发灶脱落发生远处转移,需存在一定的存活调控机制来实现免疫逃避及凋亡抵抗。人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER-2)已被证实能够促进胃癌细胞发生肝转移,HER-2的过表达会诱导磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)的磷酸化,激活蛋白激酶B(protein kinase B,PKB,也称AKT)信号通路,抑制肿瘤细胞凋亡。目前,HER-2靶向药物的有效性在胃癌临床治疗中已被证实,曲妥珠单抗(trastuzumab)可以显著改善HER-2阳性胃癌肝转移患者的预后生存率。现有研究发现,肿瘤细胞表面的KAI1(CD82)可直接与血管内皮细胞表面的趋化因子受体(duffy antigen chemokine receptor,DARC)相互作用,上调p21和衰老相关基因TBX2表达,抑制细胞增殖和诱导衰老。
4.促进血管生成 胃癌肝转移过程中,新生血管的形成对转移起重要作用。目前已证实,超过20多种的细胞因子和蛋白酶参与血管生成过程,诸如血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、YB-1(Y-box binding protein-1)等。VEGF在胃癌肝转移过程中具有重要作用,肿瘤细胞分泌VEGF作用于血管内皮细胞,并通过IL-1α等炎症因子刺激血管内皮细胞增殖和血管生成,促进胃癌肝脏转移。YB-1是胃癌肝转移的独立预后因子,参与了胃癌肝转移必需的血管生成过程。在正常血管内皮细胞中,YB-1几乎没有表达,但在肿瘤细胞及内皮细胞中显著高表达,促进胃癌血管生成。
5.与肝微环境的相互作用 肝特殊的微环境在胃癌肝转移过程中起重要作用。胃癌细胞分泌的外泌体包含EGFR(epidermal growth factor receptor),可抑制肝细胞MicroRNA-26a/b的表达,上调肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)利于胃癌肝转移。在肝微环境中上调HGF能促进胃癌细胞中原癌基因c-Met的表达和活化,增强胃癌细胞转移能力,促进肝转移灶的形成。目前,靶向外泌体的肿瘤液态活检已有较多应用,胃癌来源的外泌体是调控肝转移的重要机制,对胃癌肝转移的早期诊断、靶向治疗及预后分析有重要意义。在肝微环境中,胃癌细胞分泌转化生长因子β(TGF-β)可以抑制肝脏中NK细胞毒性,帮助肿瘤细胞免疫逃逸。此外,星形细胞(HSC)对肝转移也具有非常重要的作用。肝星型细胞受肿瘤来源的TGF-β和PDGF诱导分化成肌成纤维细胞,抑制免疫反应、促进血管生成、降解ECM成分以及促进肿瘤细胞增殖和转移。同时,间质成纤维细胞也受到TGF-β调控产生IL-11,进而激活肿瘤细胞中STAT-3信号通路,提高其在肝微环境中的存活能力。