A,Ersöz C,Karasoy D,et al.Vascular endothelial growth factor (VEGF)-C,VEGF-D,VEGFR-3 and D2-40 expressions in primary breast cancer:Association with lymph node metastasis.Adv Clin Exp Med,2017,26:245-249.·综述·
卵巢癌是女性生殖器中常见的三大恶性肿瘤之一，致死率居妇科恶性肿瘤首位，由于卵巢位于盆腔深部，早期无明显的临床症状和体征，尽管有经阴道彩色多普勒超声、血清癌抗原125(cancer antigen,CA125)辅助卵巢癌的早期诊断，然而临床实践表明，上述方法尚存在局限性：B超诊断卵巢癌的准确性不高，很难发现直径<1 cm的实性肿瘤，且受操作者主观因素影响较大；80%卵巢上皮性癌患者血清CA125水平升高，但近半数的早期病例并不升高，并且特异性较低，因此早期病变不易被发现，通常在晚期才会表现出腹胀、腹痛、腹部肿块、腹腔积液、消化系统症状、肿瘤压迫症状、异常阴道流血等症状和体征，部分患者可有消瘦、贫血等恶病质表现，因此大部分卵巢癌患者在发病中晚期才能得到诊断，并且晚期病例也缺乏有效的治疗手段,当大多数患者诊断为晚期时，卵巢癌的总生存率约为19%～47%，卵巢癌是世界范围内与妇科癌症死亡相关的原因之一，5年总生存率约为49.7%，尽管根治性手术与铂类紫杉醇联合化疗是有效的，但大多数患者复发并发展为耐药[1]。卵巢癌患者的复发率在70%以上，并且大多数最终变为难治性卵巢癌[2]。PI3K/AKT、FAS/FASL信号通路的作用机制可为卵巢癌的治疗提供思路。本文将对以上信号通路在卵巢癌中作用研究进展进行综述。
1.磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol-3kinase)和蛋白激酶B(protein kinaseB，PKB)：磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol-3kinase)简称PI3K，可分为 I、II、III 三个亚型，其中研究最广泛的为I型PI3K,I型PI3KS，是一个以磷酸化磷脂酰肌醇的肌醇环3′-OH为代表的脂质激酶家族。Ⅰ型PI3KS在癌症中有深入研究，已参与细胞生长信号转导，I型PI3KS是由调节亚基p85和催化亚基p110构成的异源二聚体。调节亚基含有SH2和SH3结构域，与含有相应结合位点的靶蛋白相作用。Ⅱ类PI3KS参与细胞膜转运的调控。III类PI3K是内吞和自噬的关键调节因子。异常刺激后，P110催化亚基被激活，从而在质膜上将磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸转化为磷脂酰肌醇-3，4,5-三磷酸。PIP3是一种重要的脂质第二信使，在细胞信号转导中起关键作用，为下游效应物(包括丝氨酸/苏氨酸激酶Akt)提供了一个对接位点[3]。在人类肿瘤中发现PI3K的激活，表明PI3K与肿瘤的发生发展相关，如今有多种PI3K抑制剂可用于卵巢癌的治疗，PI3K抑制剂等分子靶向药物具有较高的选择性，毒性较小，但是，由于PI3K与其他信号级联的复杂性，PI3K抑制剂的单一试剂可能不足以诱导反应。由于PIK3CA突变总是与其他突变基因(如KRAS、BRAF)共存，因此在制定治疗策略时应考虑伴随突变的存在[4]。
PKB又称AKT，在多种癌症的发病机制中起着核心作用，AKT在20世纪80年代首次被鉴定为癌基因。AKT在哺乳动物中有三种亚型：AKT1、AKT2和AKT3。AKT1广泛分布于正常组织中，对细胞存活至关重要，而AKT1的过度表达则通过P70核糖体蛋白S6激酶途径促进卵巢癌细胞迁移、侵袭和增殖。AKT2最初是在正常肌肉和脂肪细胞中被发现，其在人类恶性肿瘤中被认为是一种公认的致癌基因，AKT2的扩增或过表达与卵巢和其他实体癌的进展有关[5]。AKT3主要在正常的脑和睾丸中被检测到，然而，最近的研究报道AKT3还可以调节卵巢癌细胞中血管内皮生长因子和血管生成，抑制AKT3可能在异种移植小鼠模型中损害肿瘤血管化[6]。在18.2%的高级别浆液性卵巢癌(HGSC)中已观察到AKT2扩增，由于AKT3畸变在卵巢癌中不常见，因此在某些卵巢肿瘤中抑制AKT3可能是最大的抗肿瘤作用[7]。由于多个信号分子在AKT中交叉汇聚，因此AKT作为PI3K通路中的中枢传感器，是一个有吸引力的治疗靶点。
2.PI3K/AKT信号通路与卵巢癌：PI3K/AKT信号通路的过度激活与卵巢癌的发生、进展和化疗耐药密切相关，它还介导卵巢癌细胞的迁移和侵袭，并抑制卵巢癌细胞的凋亡和自噬，可作为卵巢癌的治疗靶点。AKT是PI3K下游的信号分子，PI3K可通过磷酸化细胞膜上的磷脂酰肌醇家族成员激活AKT。AKT在PI3K活化后被直接激活，在肿瘤发生中起着至关重要的作用，AKT活化导致细胞生长和存活增加，细胞死亡和凋亡减少[8]。PI3K通路被发现比基因组中任何其他信号途径更频繁地被基因组改变激活。PIK3CA突变或扩增、PTEN丢失和AKT或 INPP4B的畸变是激活这一途径的几种已知机制。除了PIK3CA的体细胞突变外，最近的数据表明约3%的卵巢癌在PIK3R1中存在突变[9]。PI3K通路在大约70%的卵巢癌中被激活：30%～40%的I型卵巢癌激活PIK3CA突变，而17% ～25%II型卵巢癌的显示PIK3CA基因的基因组扩增，导致与细胞生长、增殖和存活相关的过度激活的信号级联[10-11]。这些肿瘤相关的PIK3CA突变导致P110及其下游效应物AKT信号的组成性激活，并随之发生致癌转化[12]。研究发现PI3K/AKT通路是最常改变的癌相关途径。此外，将基因拷贝数和突变数据与患者预后相关的生存分析表明，PIK3CA、PIK3CB和PIK3R4在这些肿瘤中的拷贝数增加与生存率下降有关[13]。关于PI3K通路介导的卵巢肿瘤发生的研究越来越多，为今后提供了研究卵巢癌新的治疗靶点的机会。
1.FAS/FASL信号通路：Fas/FasL(Fas Ligand)信号通路是细胞凋亡的主要调控途径之一，Fas及其配体FasL对细胞增殖和凋亡的平衡有重要影响。Fas是TNF受体超家族的一个成员，包括膜Fas(mFas)和可溶性Fas(sFas)，mFas与相应的配体结合可快速诱导细胞凋亡。FasL在1993被首次鉴定为40 kDaⅡ型跨膜蛋白，FasL是肿瘤坏死因子超家族的跨膜蛋白和促凋亡成员。FasL与Fas相互作用，并可触发亚细胞事件的级联反应，从而导致Fas阳性的凋亡细胞死亡[14]。FasL胞外区含有配体二聚体和受体结合区(TNF同源结构域，THD)，而FasL胞内区参与多种信号通路[15]。在肿瘤坏死因子受体家族中，Fas认为是一种重要的死亡受体，它在细胞内传递细胞外信号。受体的激活是通过结合FasL实现的，但也可以通过与抗Fas抗体的相互作用来实现，Fas/FasL系统被认为是治疗肿瘤细胞的主要媒介，包括用于OC的各种癌症细胞[16]。有研究证明，在上皮性卵巢癌组织中存在Fas表达的下调和Fasl表达的增加[17]。在肿瘤发生或肿瘤转移过程中，肿瘤形成多种机制来逃避宿主的免疫应答，Fas配体的上调的表达可能是这种机制之一。众所周知，Fas/FasL系统在触发细胞凋亡过程中起着关键性的作用。 有研究表明，在骨肉瘤细胞和黑色素瘤细胞中，PEDF通过Fas/FasL通路抑制了VEGF诱导的血管形成[18]，据此推测在卵巢癌中也可能如此。
2.FAS/FASL信号通路与卵巢癌：血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)最常见的类型是VEGF-A、-B、-C和-D以及胎盘生长因子- 1和- 2。VEGFR受体(VEGFR)分为VEGFR-1、-2和-3，其中VEGFR-2主要分布在肿瘤血管内皮表面，调节肿瘤血管的生成。VEGFR在肿瘤细胞中的存在提示VEGF的激活，尤其是VEGF-A的激活，对肿瘤细胞的增殖也有重要作用，VEGF-A与VEGFR-2相互作用激活多种细胞内信号通路导致内皮细胞增殖、迁移、存活和通透性增加[19]。VEGF与VEGFR结合,形成二聚体及酪氨酸发生自身磷酸化,激活并将细胞膜/细胞质激酶级联反应信号传递到细胞核,可引发内皮细胞的一系列变化，促进新生血管形成，通过阻断VEGF和VEGFR之间的相互作用，以及通过抗VEGF或抗VEGFR分子，可以实现抗血管生成作用[20]。VEGF家族的蛋白和受体对肿瘤血管生成和肿瘤生长和转移具有重要作用[21]。在卵巢癌妇女中，研究证明比较卵巢不同组织中VEGF蛋白的表达水平，发现卵巢癌组织VEGF蛋白过度表达。高血清VEGF是腹水、晚期疾病、未分化组织学、转移数目和存活率降低的独立危险因素，较高的血管内皮生长因子水平与临床侵袭性行为相关。文献报道VEGF表达与卵巢恶性肿瘤内的微血管密度呈正相关，VEGF表达者MVD显著高于不表达者，因此血管形成是卵巢癌发展、转移的一个基本特征[22]。VEGF是血管生成和肿瘤进展的关键。VEGF参与PI3K/AKT以及细胞外调节激酶(ERK 1/2)，丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)等信号通路，其中PI3K/AKT信号传导通路在卵巢癌血管生成中起着重要作用，可能与PI3K/AKT通路参与VEGF的产生进一步促进新生血管形成有关[23]。
色素上皮衍生因子(Pigment epithelium derivative factor，PEDF)广泛表达于心、肝、睾丸、卵巢、前列腺、结肠和脊髓等组织，其是一种重要的抗肿瘤因子，能够通过多种途径抑制肿瘤的生长，其能够抑制肿瘤血管的新生，或者直接抑制肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移，同时还能够促进肿瘤细胞的凋亡。PEDF是血管生成的最强抑制剂。PEDF和VEGF之间呈负相关，特别表现在PEDF水平低与转移的发生率和恶性肿瘤预后不良相关的癌症中，PEDF与化疗药物相结合作为肿瘤血管生成和肿瘤细胞治疗剂的优势之一是靶向新血管生长的能力，而不会破坏预先存在的脉管系统[24]。PEDF通过下调肿瘤细胞中HIF-1α的表达和增强抑制VEGFR2诱导的血管生成的VEGFR1′SC-末端的γ-分泌酶依赖性切割而发挥作用，从而抑制VEGF的表达作用[25]。PEDF靶向多途径在恶性肿瘤细胞中发挥重要作用，通过血管内皮细胞凋亡和VEGF表达减少作为抗肿瘤血管生成的抗血管生成因子。PEDF在VEGF的存在下，能够发挥其诱导内皮细胞凋亡以及抑制内皮细胞迁移和血管形成的作用。除了细胞凋亡外，还发现PEDF阻断血管内皮细胞迁移和管状形成，因为它阻断P13K/AKT的磷酸化，其中VEGF激活的p13K/AKT参与了血管生成[26]。有趣的发现，PEDF在源自某些组织(包括前列腺癌，卵巢癌和胰腺癌)的癌症中发挥抑制作用[27]。Cheung等人首次报道了PEDF在卵巢中的表达，沉默PEDF表达可引起卵巢表面上皮癌变[28]。PEDF通过抑制新生血管形成间接抑制卵巢肿瘤生长，目前PEDF对新生血管的抑制机制可能包括以下途径:1、激活内皮细胞fas/fasl死亡通路，导致内皮细胞凋亡；2、中断促血管生成因子和抗血管生成因子之间的平衡，尤其是抑制血管内皮生长因子VEGF的表达及作用，PEDF能够通过调节AKT、MAPK和FAS/FASL这三条通路阻断VEGF诱导的促有丝分裂信号。
目前，卵巢癌的早期诊断与晚期治疗存在较大空缺，卵巢癌与异常通路之间存在密切联系，应当加强基础研究与临床应用的结合，化疗耐药是影响晚期卵巢癌患者预后的主要原因，对PI3K/AKT等通路机制的研究可以改善耐药性对治疗效果的影响；细胞凋亡的异常调节促进癌症的发生，Fas/FasL信号通路是细胞凋亡的主要调控途径之一，Fas/FasL系统被认为是治疗肿瘤细胞的主要媒介，并且这些通路参与肿瘤的血管形成。近年来，抗肿瘤血管形成药物是一个治疗热点，这些通路必将指导今后的研究方向。因此，通过对PI3K/AKT，FAS/FASL通路与妇科恶性肿瘤的不断深入研究，了解此通路在妇科肿瘤发生中的具体机制，寻找其最有效的治疗靶点，有望研制出更有效、更安全的靶向抗肿瘤药物，为晚期恶性妇科肿瘤患者提供有效的治疗。
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