胆管癌发病机制的研究进展

吕　炎，张小文



胆管癌发病机制的研究进展

吕炎，张小文

[关键词]胆管癌；发病机制；研究进展

作者单位：650000昆明，昆明医科大学第二附属医院肝胆胰外Ⅱ科

胆管癌（cho1angiocarcinoma，CCA）按病变部位主要分为2类：肝外CCA（extrahePatic cho1angiocarcinoma，ECCA）和肝内CCA（intrahePatic cho1angiocarcinoma，ICCA）[1]。前者是指胆管上皮源性的恶性肿瘤位于左、右肝管至胆总管下端，临床上较常见，占CCA总数的9/10左右；后者约占CCA的1/10，指发生于肝内胆管二级分支以下胆管上皮细胞的恶性肿瘤[2-3]。因CCA细胞的表型不同及细胞来源的差异，具有组织多样性，故尚未统一CCA的分类标准，如肝门周围CCA，属于ICCA，亦或ECCA，思见尚未统一。目前CCA的诊断主要依靠影像学检查，确诊后应尽可能施行外科手术，术后结合放、化疗。CCA的临床症状在早期不明显，待肿瘤引起胆道阻塞等临床症状才去就医时，已属疾病晚期，错过最佳手术时机，导致目前疗效和预后差。研究发现，CCA特别是ICCA的发病率在21世纪以来，呈逐年上升趋势，严重威胁人类健康，人们越来越重视研究CCA的发病机制[4]。

发生CCA的危险因素主要有年龄、部分先天性疾病及一些不良的生活习惯（如吸烟、酗酒）、肝硬化、原发性硬化性胆管炎（Primary sc1erosing cho1angitis，PSC）、肝吸虫感染和胆管结石[5-7]。部分毒素、胆肠引流术、胆管囊肿及Caro1i病都可能增加CCA的发病率[8]。国外文献报道丙型肝炎与CCA有相关性[9]，国内研究也认为乙型肝炎与CCA的发生密不可分[10]。国际上东南亚的CCA发病率最高，提示CCA发病率可能与地理区域有相关性[11]。目前国内外对CCA的研究进展如下。

1　白介素-6（interleukin-6，IL-6）

慢性胆管炎症会促进CCA的发生发展，慢性胆管炎症组织中IL-6含量增多，经过自分泌和旁分泌途径，活化细胞内与恶性胆管上皮细胞生存及增殖有关的信号转导通路，如IL-6在激活P38 MAPK（有丝分裂原激活蛋白激酶）通路的过程中，下调独立调控细胞生长停止信号的P21（一种细胞周期调节蛋白）。P44/P42 MAPK调控细胞停止增殖的信号通路也是通过P21来实现的[12-13]。此外，IL-6还通过激活STAT-3来增加Mc1-1的转录，增强癌细胞对肿瘤坏死因子凋亡诱导配体（TRAIL）的抵抗，抑制恶性胆管上皮细胞的凋亡[14-15]。

2 TGF-β/Smad通路

部分肝内细胞分泌的转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β），是与细胞分化生存、生长黏附、迁移凋亡等紧密联系的多功能细胞因子[16]，如胆管上皮细胞正常情况下不表达TGF-β，但胆汁淤积时分泌[17]。有研究报道，TGF-β抑制CCA细胞的增殖是通过调节P21细胞周期蛋白依赖激酶来发挥作用的。细胞内信号调节物质（如Smad4）的改变、TGF-β受体突变以及Cyc1in D1的过表达，可以诱导CCA细胞中TGF-β的抑制效应[18]。CCA中刺激纤维细胞沉积的因素是TGF-β信号的缺乏。也有人证实，通过刺激CCA细胞分泌VEGF，使得TGF-β和βcatenin发挥促癌作用。在TGF-β信号通路中，抑癌基因Smad 4的转录蛋白是其下游因子[19]，它和另一种抑癌基因PTEN共同调控细胞周期，肿瘤的发生和抑癌基因的沉默息息相关，Smad 4的缺失程度也影响ICCA的TNM分期[20]。

3　酪氨酸激酶/信号转导和转录活化因子通路（JAK/ STAT通路）

JAK/STAT是胆管癌发生发展中的一条重要通路，研究发现酶抑制剂——索拉非尼正是通过抑制JAK/STAT通路的信号传导从而阻断胆管癌的发生，索拉非尼抑制CCA细胞的凋亡是通过诱导STAT3激活SHP2的去磷酸化，恢复癌细胞对TRAIL介导凋亡效应的敏感性来实现的[21]。

4　原癌基因编码受体酪氨酸激酶（ERBB-2）

在恶性胆管上皮细胞中过表达的ERBB-2与CCA的进展密切相关[22]，它发挥功能的方式有两种:（1）通过ERBB-2下游途径的磷酸肌醇3激酶（PI3K）/AKT和激活丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶（ERK）来刺激CCA细胞的增殖；（2）激活的ERBB-2可提高COX-2含量，IL-6受体亚单位可与COX-2结合进一步发挥促癌作用，这种现象证明了CCA与ERBB-2和IL-6这两个信号通路有着密切的相关性[23]。

5　环氧合酶（COX）

在炎症形成过程中，前列腺素（PG）的合成是关键步骤，COX是合成PG必需的酶，分为COX-1和COX-2。正常情况下，细胞中表达的COX-1主要负责调控体内前列腺素的功能；被细胞因子和脂多糖等刺激而诱导产生的，尤其炎症时浓度增多的亚型为COX-2[24]。大鼠的CCA细胞中，COX-2含量增多时细胞增殖，含量减少时则变化相反。通过刺激胆管上皮细胞合成COX-2，诱导型一氧化氮合酶（iNOS）可促进胆管上皮细胞的生长。抑制COX-2通路的代表药物塞来考昔，通过抑制PDK1和PTEN来减少AKT磷酸化，刺激CCA细胞凋亡。

6　microRNA

多种microRNA与CCA的生物学特性有着紧密联系[25]。在CCA中，miRNA-21的表达明显高于非肿瘤胆道上皮组织，通过作用于15-羟基前列腺素脱氢酶类（15-PGDH）来抑制CCA细胞的异常生长。同时CCA细胞中miRNA-17-92簇的表达比正常胆管上皮细胞高，表明是一种促癌性的miRNA。进一步研究发现，PTEN是miRNA-17-92的作用靶点，而且发现一个信息调控轴IL-6/ Stat3-miR-17-92 c1uster-PTEN在CCA发生发展中的重要作用[26]。有趣的是，He等在CCA细胞的研究中，发现Ars2 对miRNA的生物合成具有重要的调节作用，在CCA中发挥促癌作用。同时Ars2通过抑制miRNA-21的表达，降低PTEN和PDCD4的基因水平，发挥抑制CCA细胞生长的作用。上述研究证明，CCA的发生和进展过程中有着复杂的调控网络[27]。

7　Bcl-2基因

位于线粒体内膜、核膜和内质网的Bc1-2基因是一种凋亡抑制基因，过度表达可降低其诱导癌细胞凋亡的能力，同时发现胆管癌细胞中该基因的表达水平可影响患者临床预后[28]。

8　KRAS基因和p53基因

这两个基因是与人类癌症相关性较强的突变基因，作为Ras基因家族中的一员，其编码的KRAS蛋白属于具有GTP酶活性的G蛋白，广泛地参与细胞增殖和细胞信号转导。正常的Ras基因突变导致编码的P21蛋白失去降解GTP酶的能力，磷脂酶C持续活化，细胞增殖过度，导致癌症的发生。分子警察P53基因发挥抗肿瘤作用，是通过促进细胞凋亡、DNA修复及调控转录等途径来实现的，P53基因的突变会促进细胞转化和过度增殖，诱导肿瘤形成[29]。抑制肿瘤生长的P53蛋白，一方面诱发细胞周期停滞，另一方面则抑制Bc1-2蛋白表达。由于常常发生钝化突变和失去杂合性，促进胆管上皮细胞癌变，CCA患者中该基因突变率约20%～80%，而ICCA患者中KRAS基因突变率为0～56%，在ECCA患者中则为0～100%[30]。

9　DNA异常甲基化

DNA异常甲基化与肿瘤的发生发展相关性较强[31]。利用甲基化特异性PCR技术，Kim等发现CCA组织中CCA相关基因HPP1、HOXA1及NEUROG1启动子区CPG岛都出现高频率的甲基化，构成其独特的甲基化谱，成为了CCA的遗传标志[32-33]。在动物体内，HOX基因调控形态发育以及胚胎分化。最近研究显示，HOXA2（94.29%）、HOXA5（95.38%）、HOXA11（91.67%）、HOXB4（90.56%）和HOXD13（94.38%）在CCA中的甲基化率均较高[34-35]。

10　IDH1/IDH2基因

柠檬酸脱氢酶是一种依赖于NADPH的氧化还原酶，在动物体内参与α-酮戊二酸到2-羟戊二酸的代谢。IDH1/IDH2基因突变参与启动子内部的CPG岛的调控，引起诸多基因的转录沉默及细胞的畸形分化。此外，IDH1/ IDH2基因突变导致2-羟戊二酸的积累，抑制双加氧酶的生理活性，通过影响有转录活性的缺氧诱导因子1的α亚基改变相关基因的表达。这些作用都是通过抑制依赖α-酮戊二酸的酶类对DNA和组氨酸甲基化的控制来实现的，并诱导肿瘤细胞的形成[36-38]。有研究发现，IDH1/IDH2基因的突变多发生在ICCA中，因此，IDH1/IDH2基因的突变可能会成为治疗ICCA的一个新靶标[39-40]。

CCA起病隐匿、临床预后差，其发生和发展是多因素、多信号通路相互联系、相互作用、共同参与调控的复杂过程。因CCA严重威胁人类健康，提高CCA早期确诊率，同时寻找更好的治疗方法来攻克这一顽疾就显得非常迫切。在这个过程中，明确CCA发病机制异常关键。虽然国内外的研究取得了上述进展，但是想要对CCA的发病机制全面了解，还需更多的努力。

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·调查报告·

收稿日期：（2015-11-30）

通讯作者：张小文，E-mai1: zhangxiaowen1u@hotmai1.com

文章编号1004-0188（2016）02-0222-03

doi:10.3969/j.issn.1004-0188.2016.02.043

中图分类号R 575.7

文献标识码A