上皮-间质转化在胃癌发生、发展中的作用*

戴金锋 王霄腾 陈超英 吕 宾

浙江中医药大学附属第一医院消化科(310006)

上皮-间质转化(EMT)指上皮细胞在特定条件下(生理或病理)转化为间质细胞的过程[1]。EMT按转变的彻底性可分为部分和完全EMT；按发生背景可分为三种类型：Ⅰ型主要发生于胚胎发育过程，参与原肠胚和神经嵴的形成，亦发生于移植和器官发育过程；Ⅱ型主要发生于器官纤维化以及炎症过程，与损伤修复有关；Ⅲ型参与肿瘤浸润和转移。目前研究多集中于Ⅲ型EMT与肿瘤侵袭转移的关系，根据Correa胃癌发展模式，即慢性非萎缩性胃炎-慢性萎缩性胃炎-胃黏膜肠化生-异型增生-黏膜内癌-浸润性癌[2]，有学者认为EMT可能是胃炎与胃癌之间的桥梁[3]。本文就EMT与胃炎、胃黏膜屏障、胃癌启动、侵袭转移、耐药、免疫逃逸之间的关系作一综述。

一、EMT在胃癌发生中的作用

1. 炎症诱发Ⅱ型EMT：目前尚无研究证明胃正常上皮可在炎症刺激下产生EMT，但多项研究表明炎症可诱导胆管上皮、乳腺上皮细胞发生EMT[4-5]，主要由核因子(NF)-κB[5]、MAPK[6]通路介导。幽门螺杆菌(Hp)可通过激活NF-κB通路刺激胃黏膜正常上皮产生炎症[7]，损伤胃黏膜上皮后启动修复程序，产生大量转化生长因子(TGF)、血小板衍生生长因子、上皮生长因子等，而这些细胞因子均为EMT的诱导因子[1,8]，推测胃炎可能促进 Ⅱ 型EMT的发生。王兆宇等[9]在200例胃炎患者中发现128例存在间质细胞，由于存在不同程度间质化的细胞和腺体，故认为此类间质细胞由上皮转化而非其他地方转移而来。亦有研究[10]认为Hp可促使间充干细胞趋向损伤部位并向间质细胞分化而促进EMT。

2. EMT破坏胃黏膜屏障，加重炎症刺激：相对于皮肤、复层鳞状上皮，胃上皮组织仅有单层柱状上皮细胞，但抵御的酸性和消化酶环境较皮肤、复层鳞状上皮更恶劣[11]。EMT过程中，细胞上皮钙黏蛋白(E-cad)、紧密连接蛋白1(ZO-1)和细胞角蛋白下调，β-连环蛋白入核增加，上述成分在维持正常细胞形态、细胞极性、黏附连接和组织结构完整性中起重要作用，故EMT的发生可减少细胞间紧密连接，改变细胞极性，使细胞排列紊乱[1]，即破坏第二层胃黏膜屏障[9,12]，加重炎症对胃的损伤，进而加重 Ⅱ 型EMT，形成恶性循环。

3. EMT启动胃癌发生：25%～40%的家族性弥漫性胃癌和7.2%的早期非家族性弥漫性胃癌异常表达CDH1基因，是目前发现的与此类胃癌相关的惟一基因，CDH1点突变和启动子区过度甲基化是引起E-cad表达减少的主要原因[13-14]。Humar等[15]发现转基因CDH1+/-小鼠在没有外界致癌物质的干预下仍可产生胃黏膜内印戒细胞癌(>90%的癌细胞E-cad表达下降)，发生率随转基因小鼠生存时间延长而增加，说明CDH1突变单独可启动胃印戒细胞癌的发生，CDH1启动子区过度甲基化独立于CDH1突变，可视为二次打击。EMT的主要表现为E-cad表达下降甚至消失，有研究表明这与其启动子区甲基化而非突变相关[16]。目前尚无EMT直接诱发胃癌的报道，但EMT过程中E-cad表达减少是否源于其启动子区甲基化、并由此进一步启动胃癌发生值得研究。

二、EMT在胃癌发展中的作用

1. EMT与胃癌增殖：肿瘤细胞存在接触性生长抑制，主要与E-cad相关，故E-cad也是细胞生长抑制因子，其抑制机制为上调周期依赖蛋白激酶抑制因子(CDKI)p27Kip1，从而抑制周期依赖蛋白激酶(CDK)，进一步抑制周期素-CDK复合物，如周期素D-CDK4/6、周期素E-CDK2的形成，可诱导G1/S期转变，故E-cad上调可使细胞周期阻滞于G1期而抑制细胞增殖。Tsukada等[17]将人胃癌MKN45细胞与TGF-β激活的腹膜间质细胞共培养后出现E-cad下调和增殖加快。但有研究[18]发现N-cad同样存在上述机制。EMT过程中E-cad下调，N-cad上升，导致EMT在接触性抑制方面对肿瘤增殖的影响不确定，取决于两者相对变化的大小。

2. EMT与胃癌浸润、转移：EMT中Occuldin、ZO-1、E-cad等蛋白的下降可导致细胞黏附力降低，是导致肿瘤浸润、转移的重要机制[1]。肿瘤微环境中TGF-β、肿瘤坏死因子-α、成纤维细胞生长因子等可使上皮细胞发生EMT，同时基质金属蛋白酶(MMP)-7分泌增加，可破坏组织学屏障，便于细胞从原发肿瘤脱落后发生侵袭转移[19]。整合素介导的肿瘤细胞与细胞外基质成分的黏着是维持细胞稳定的因素，PKCε磷酸化介导的vimentin磷酸化可使细胞内吞其表面的β1-整合素导致肿瘤细胞运动侵袭能力增强，而整合素连接激酶过表达可下调E-cad，以上过程均为肿瘤转移的重要环节[20-21]。另有研究表明诱导EMT的原肌球蛋白相关激酶A和EMT过程中E-cad下调、细胞极性改变、抗凋亡基因表达上调，黏着斑蛋白与整合素连接蛋白激活均可抑制失巢凋亡，使脱落的肿瘤细胞抗凋亡能力增强，有助于其转移[22]。研究[23]表明肿瘤发生EMT后预后不良，因其与肿瘤大小、转移和肿瘤分期密切相关。

3. EMT与胃癌耐药：肿瘤细胞在产生获得性耐药的过程中有间质化趋势，而本身具有间质分化状态的肿瘤细胞常表现为原发性耐药的特点，因此EMT被认为是肿瘤耐药的重要机制。研究表明，调控肿瘤细胞间质化状态的信号途径PI3K/Akt/GSK-3β/Snail、NF-κB/Snail/YY1/RKIP/PTEN环路、PI3K/Akt/HIF-1α、Notch-2等可通过EMT在多种抗肿瘤药物的耐药过程中起关键作用[24-25]。许春红等[26]发现沉默Snail基因下调ERCC1表达、上调E-cad表达逆转EMT的同时可逆转人胃癌细胞株SGC7901/顺铂对顺铂的耐药性。

4. EMT与肿瘤免疫逃逸：诱导和维持EMT的重要细胞因子TGF-β是免疫抑制因子，其作用包括抑制CD4+增殖、NK细胞活化和CD4+、CD8+T细胞向辅助型T细胞转化，促进幼稚CD4+、CD8+T细胞转化为调节性T细胞(Tregs细胞)，再由Tregs抑制效应T细胞向病灶迁移以及胃组织细胞分泌IFN-γ、白细胞介素-17(IL-17)、趋化因子5(CCL5)，促进IL-10、CCL3(MIP-1a)和CCL4(MIP-1b)的分泌[27]。EMT引起的表型改变也可减少靶细胞与细胞毒性T细胞间突触介导的细胞自我吞噬而降低免疫监视功能[28]。但近来有研究认为EMT是机体免疫系统识别并抑制肿瘤生长的一种反应，因其在该过程中检测到NK2组D受体表达升高使其易被NK细胞识别杀伤[29]。类似的研究还有促进肿瘤EMT的T-box转录因子Brachyury高表达于胃癌细胞，可促进肿瘤患者和正常人血液中T细胞增殖[30]。Langerhans细胞作为树突状细胞的成员，表面同样表达上皮标志蛋白，有助于其黏附并定居于黏膜上皮，而发生EMT后促进了其游走能力，更易转移到病灶发挥作用[31]。EMT在肿瘤免疫中的角色有待进一步研究。

综上所述，目前关于体内胃炎与EMT关系的报道少见，但体外研究已证实Ⅱ型EMT与炎症损伤修复有关，原因可能是胃炎与EMT无关或胃炎引起EMT需漫长的时间和复杂的环境或现实存在的现象被忽视。有鉴于此，病理医师在今后的工作中可关注胃炎患者活检组织中间质细胞的存在与否，及其与炎症范围、程度和持续时间等的关系。此外，EMT在肿瘤发展过程中是肿瘤细胞对肿瘤微环境的适应性改变，还是机体抑制肿瘤进展的反应需进一步研究证实。但肯定的是EMT在胃癌发生、发展过程中起重要作用，两者之间关系的明确有助于胃癌的预防和治疗。

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