溶血磷脂酸在卵巢癌进展中的机制研究

郑亚，孙红

·综述·

溶血磷脂酸在卵巢癌进展中的机制研究

郑亚，孙红△

在卵巢癌的发生发展中，脂代谢发挥重要作用，溶血磷脂酸（LPA）作为一种生物活性磷脂分子，通过与多种G蛋白偶联受体结合，参与卵巢癌的增殖、转移和侵袭活动。一方面，LPA可通过促进肿瘤血管新生、调节细胞周期、抑制凋亡、促进糖代谢及维持肿瘤干细胞（CSC）的特性来促进卵巢癌细胞增殖；另一方面，LPA可增加基质金属蛋白酶（MMP）及尿激酶型纤溶酶原激活物（uPA）的表达、干预细胞间连接和骨架蛋白、促进上皮-间质转化（EMT），进而促进卵巢癌的转移和侵袭。此外，卵巢癌患者血浆中高水平的LPA单独或与卵巢癌的其他肿瘤标记物联合检测具有更高的敏感度和特异度。综述LPA在卵巢癌增殖、转移和侵袭中的作用机制以及潜在的诊断、治疗靶点方面的研究进展。

卵巢肿瘤；溶血磷脂酸；信号通路；治疗靶点；诊断

卵巢癌是女性生殖系统肿瘤中死亡率最高的恶性肿瘤[1]。因为卵巢癌很难被早期发现，就诊时往往已发展成晚期，所以患者预后较差，对于晚期卵巢癌患者，目前治疗措施为手术加铂类、紫杉醇类的化疗。但是绝大多数患者在数月内复发，并产生耐药，这部分患者再应用其他化疗药也仅起到微弱的效果[2]。因此，研发新的分子靶向治疗药物迫在眉睫。近年有关卵巢癌与脂代谢间关系的研究较为一致的结论为，肿瘤细胞依靠脂肪的从头合成途径产生大量脂肪酸为肿瘤的生长提供能量，并伴随脂代谢的改变。研究已证实溶血磷脂酸（LPA）在卵巢癌的增殖、转移和侵袭中起到重要作用[3-4]。本文对LPA在卵巢癌进展中的相关信号通路以及潜在的生物靶点进行综述。

1 LPA的来源及其受体

在人体内，LPA的来源主要包括两种途径：循环中的LPA由溶血磷脂酶D/自分泌运动因子（ATX）分解溶血磷脂类（LPLs）而来，另一种主要来源是磷脂酸类（PAs），由磷脂酶A1（PLA1）和PLA2水解所得，这种LPA主要位于细胞内或者细胞膜上。

卵巢癌患者的血清和腹水中存在较高水平的LPA，LPA作为一种磷脂类信号分子，通过与G蛋白偶联受体结合发挥多种生物学功能，LPA的受体包括6种，分别为LPA1～LPA6，其中LPA1、LPA2、LPA3属于内皮细胞分化基因（EDG）家族，LPA1、LPA2、LPA3按照EDG方式命名时分别称作EDG2、EDG4、EDG7，LPA1在肺组织高表达，介导肺炎性损伤[5]，LPA2及LPA3参与红细胞的生成和分化[6]，其中LPA2及LPA3在卵巢癌中的表达水平远高于良性卵巢肿瘤或正常卵巢组织[7]。而LPA4、LPA5和LPA6属于非EDG家族受体，非EDG家族受体目前研究较少。

2 LPA在卵巢癌进展中相关机制的研究

2.1 LPA在卵巢癌增殖中的作用新生血管对于肿瘤的生长和增殖是必需的，而血管新生需要血管生长因子的刺激，血管内皮生长因子（VEGF）是比较强而有效的一种血管生长因子。Song等[8]发现阻断转录因子（Rho）、Rho相关蛋白激酶（ROCK）或细胞型骨髓细胞瘤原癌基因（c-Myc）后，LPA依赖的VEGF水平显著降低，说明在LPA诱导卵巢癌患者高表达VEGF中，G12/13-Rho-ROCK-c-Myc信号通路发挥作用。然而，一些卵巢癌细胞系（如Hey-A8、OCC-1）并不表达VEGF，但也对LPA有反应[9]，说明存在其他促进癌细胞增殖的机制。叉头框蛋白M1（FOXM1）是一种增殖特异性转录因子，在调控细胞周期基因表达及促进肿瘤进展中起重要作用[10]，LPA能够诱导FOXM1的表达[11]，因此LPA能以这种直接的方式促进肿瘤增殖。

除了对血管新生方面的作用外，LPA还可以间接抑制凋亡[12]以及上调端粒酶的表达和活性，进而促进卵巢癌增殖[13]。此外，最近研究发现，LPA能上调己糖激酶Ⅱ（HKⅡ）的表达，进而使糖酵解加强，为肿瘤提供更多能量，促进了癌细胞的增殖，并证实LPA2为主要受体，这也是首次发现LPA能够通过干预肿瘤的糖代谢发挥促肿瘤作用[14]。

肿瘤干细胞（CSC）是维持恶性肿瘤生物特性的重要成分，有学者从卵巢癌细胞系A2780、SKOV3和OVCAR3以及卵巢癌组织中分离CSC，应用酶联免疫吸附法（ELISA）发现CSC的培养基中LPA和ATX的水平远高于无CSC培养基中二者的水平，用外源性LPA处理后，其耐药性、异种移植的成瘤能力等都显著增强，抑制ATX后，CSC的特性被抑制，表明ATX-LPA的自分泌环路参与维持CSC的特性[15]，因此针对打破这一分泌环路的药物或许能为卵巢癌的治疗带来新的靶点。

综上，LPA可以通过促进肿瘤血管新生、调节细胞周期、抑制凋亡、干扰肿瘤糖代谢以及维持CSC特性来促进卵巢癌细胞的增殖。

2.2 LPA在卵巢癌转移和侵袭中的作用LPA主要从促进基质金属蛋白酶（MMP）和尿激酶型纤溶酶原激活物（uPA）的表达、干预细胞间连接和细胞骨架蛋白、促进EMT及促进肿瘤血管生成等方面来增强卵巢癌的转移和侵袭。

MMP和uPA分解细胞外基质，从而易化癌细胞的转移。LPA诱导VEGF的表达，VEGF与VEGF-R2结合促进MMP-2和uPA的分泌[16]，LPA还可以通过G（i）-Ras/Rho/ROCK-核因子κB（NF-κB）信号通路介导MMP-9、uPA的表达[17-18]。2015年Lizalek等[19]发现，LPA还能促使uPA受体在卵巢癌细胞表面聚集且表达增加，uPA与其受体结合增多，这为LPA促进卵巢癌转移和侵袭的机制做了补充。

另外，LPA还可以通过干预肿瘤细胞间连接及细胞骨架蛋白，进而促进癌细胞的转移。一方面，LPA可以增加N-钙黏蛋白和β链蛋白的内化导致细胞间黏着小带崩解，使细胞间连接分散[20]，2015年，Burkhalter等[21]发现，LPA激活Wnt/β-链蛋白通路而刺激β1整合素的集簇，启动了EMT。另一方面，LPA能够使连接蛋白-1表达增加[22]。

EMT是恶性肿瘤获得转移和侵袭能力的重要机制之一，缺氧诱导因子1-α（HIF1-α）在EMT中起着重要作用[23]，LPA可以通过原癌基因酪氨酸激酶家族之一Gαi2（G蛋白）-Src激酶途径刺激HIF1-α的表达，进而使N-钙黏蛋白和介导EMT的转录因子Slug/Snail2的水平增加[24]，促进卵巢癌的EMT。

最后，LPA也可通过促进血管生成促进肿瘤发展，除上述提及的LPA促进VEGF表达外，LPA与LPA2结合后刺激生长调节癌基因蛋白α（GROα）的表达，而GROα能够促进血管生成，进而促进肿瘤的发展[25]。

3 LPA及相关分子在卵巢癌的诊断、治疗中的价值

关于LPA在卵巢癌中的诊断价值，Zhang等[26]开展了一项病例对照研究，纳入了123例卵巢癌患者和101例卵巢良性肿瘤患者，检测他们血浆中LPA和CA-125的水平，发现在卵巢癌的诊断中，LPA具有更高的敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值，LPA和CA-125的受试者工作特征（ROC）曲线下面积分别为0.983、0.910，差异有统计学意义。也有学者收集108例卵巢癌、43例卵巢良性肿瘤和50例正常健康女性，检测血清中LPA、恶性肿瘤特异性生长因子（TSGF）和CA-125的水平，发现三者联合检测对卵巢癌诊断的敏感度和特异度显著高于单项和两两联合检测[27]。另外，也有Meta分析，应用随机效应模型等方法评估了血浆LPA水平诊断卵巢癌的可靠性[28-29]。为此，已有研究对LPA的检测方法进行了探讨，主要包括放射线酵素法、比色法、免疫酶法、气相色谱法等[30]，为LPA将来在临床应用打下基础，因此LPA可能成为卵巢癌的诊断标记，从而有助于早期发现卵巢癌，改善预后。

前已提及，Rho因子参与LPA介导的卵巢癌侵袭的信号通路，阿伦磷酸盐是一种治疗骨质疏松的药物，其能阻止包括Rho在内的小GTP酶的失活，用阿伦磷酸盐处理卵巢癌细胞系后，LPA介导的癌细胞转移被明显抑制[31]，而白藜芦醇则能够在表皮生长因子受体（EGFR）-Rho/ROCK-NF-κB通路的开始抑制EGFR磷酸化使LPA介导的MMP-9和uPA表达降低[32]。此外，法舒地尔是一种抑制血管痉挛的药物，其也是ROCK的特异性抑制剂，用法舒地尔处理卵巢癌细胞系后，导致细胞内骨架蛋白重组的丢失，显著抑制癌细胞的侵袭[33]。由于LPA介导卵巢癌的增殖和侵袭时涉及到较多的分子，因此对于其中潜在的有诊断和治疗价值的靶点值得进一步研究，以提高卵巢癌患者的生存率。

4 结语

在女性生殖系统肿瘤中，卵巢癌发病率虽是位于宫颈癌、子宫内膜癌之后的第3位恶性肿瘤，但死亡率却远高于前两者。LPA作为一种生物活性的磷脂类分子，在卵巢癌的增殖、转移和侵袭中起重要的介导作用，其通过对细胞周期、血管新生、肿瘤干细胞及糖代谢的影响介导卵巢癌的增殖，通过促进EMT、干扰细胞间连接和细胞骨架及增强MMP、uPA的表达刺激卵巢癌的转移和侵袭。在诊断价值方面，卵巢癌患者血浆中高水平的LPA较CA-125具有更高的敏感度和特异度，但是相关研究纳入的病例数较少，并且未按照卵巢癌的期别和恶性程度进行分层研究。因此，将来需要更大样本量的数据支持LPA的诊断价值。进一步阐明LPA作用的分子机制，有望开发出针对LPA靶向抑制的新型药物，或许能够为复发性、耐药性卵巢癌的治疗提供新的生物靶点，从而有望降低卵巢癌的死亡率。

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Mechanisms of Lysophosphatidic Acid Involved in the Progression of Ovarian Cancer

ZHENG Ya,SUN Hong.Obstetrics and Gynecology Hospital,Fudan University,Shanghai 200011，China（ZHENG Ya，SUN Hong）；Shanghai Key Laboratory of Reproductive Endocrine Related Disease,Shanghai 200011，China（ZHENG Ya）

SUN Hong，E-mail：hongsun57@hotmail.com

In the development of ovarian cancer,the aberrant lipid metabolism plays a critical role.Lysophosphatidic acid(LPA),a bioactive molecular,can bind to different G protein-coupled receptors and stimulate the proliferation,metastasis and invasion of ovarian cancer.On one hand,LPA could stimulate proliferation by promoting angiogenesis,regulating cell cycle, inhibiting apoptosis,promoting glucose metabolism and maintaining cancer stem cell(CSC)characteristics.On the other hand, LPA could stimulate the metastasis and invasion by enhancing the expression of matrix metalloproteinases(MMPs)and urokinase-type plasminogen activator(uPA),interfering intercellular junctions and cytoskeletons and inducing epithelialmesenchymal transition(EMT).Besides,testing plasma level of LPA alone or combining with other tumor biomarkers is more sensitive and specific.In this article,we review the latest knowledge on the molecular mechanism of LPA in the proliferation, migration and invasion of ovarian cancer as well as potential biological targets.

Ovarian neoplasms;Lysophosphatidic acid;Signal path;Therapeutic targets;Diagnosis（J Int Obstet Gynecol，2016,43：673-676）

2016-06-13）

[本文编辑秦娟]

上海市科学技术委员会科研计划（14ZR1404100）

200011上海，复旦大学附属妇产科医院（郑亚，孙红）；上海市女性生殖内分泌相关疾病重点实验室（郑亚）

孙红，E-mail：hongsun57@hotmail.com

△审校者