CC亚族趋化因子配体20与胰腺癌

王宇鹏，李彩霞，张淑坤

综述

CC亚族趋化因子配体20与胰腺癌

王宇鹏1，李彩霞2，张淑坤2

趋化因子是一类能趋化细胞向炎症组织定向迁移的细胞因子。CC亚族趋化因子配体20（CCL20）是趋化因子家族中的重要成员之一，其受体为趋化因子受体6（CCR6），是目前发现的唯一一个与单一受体结合的趋化因子。CCL20在树突状细胞、T细胞、激活的单核细胞及内皮细胞中均有表达，且受白细胞介素1β、IL-17、肿瘤坏死因子α和干扰素γ等细胞因子诱导。CCL20与CCR6特异性结合后，在病原体清除、炎症反应、移植排斥、造血、血管生成、肿瘤发生等过程中起重要作用。

CCL20；胰腺癌；趋化因子

胰腺癌的特点是恶性度高，发现晚，病死率高。在美国，胰腺癌的死亡率依旧居第4位，每年新增约28 000例胰腺癌患者，其5年生存率低于5%，中位生存期为6个月[1-2]。在我国，胰腺癌的发病率和病死率也呈逐年上升的趋势[3]。CC亚族趋化因子配体20（CC chemokine ligand 20，CCL20）属于CC族趋化因子，其配体为趋化因子受体6（chemokine receptor 6,CCR6），具有严格的配受体结合特异性。最近一项研究用免疫组织化学技术检测到，在正常胰腺和慢性胰腺炎组织不表达或仅微弱表达CCL20，而在胰腺癌组织CCL20蛋白表达明显增强[4]。这一研究提示，CCL20在胰腺癌发生发展过程中起重要作用。

1 CCL20的由来、结构和病生理作用

在人类已发现50余种趋化因子。根据其蛋白分子N末端保守半胱氨酸的排列方式不同，将趋化因子分为4类亚族：C、CC、CXC和CX3C。CCL20属于CC亚族，曾被称为巨噬细胞炎症蛋白3α（macrophage inflammatory protein 3α, MIP-3α）、肝活化调节趋化因子(liver and activation-regulated chemokine,LARC)和Exodus。2000年，根据新的命名法统一称为即CCL20。人的CCL20的基因定位于染色体2q35～36，包括4个外显子和3个内含子。CCL20的mRNA（包括cDNA和polyA）总长约0.9 kb，转录的起始位点在ATG上游第81个碱基。CCL20的cDNA长约0.8 kb，包含编码96个氨基酸的开放阅读框，N端是信号肽序列。由于在第一内含子与第二外显子之间有不同的切割位点，就产生了2种编码CCL20的mRNA序列，其表达的CCL20分别是含有26个信号肽的Ala27CCL20和Ser27CCL20。切掉信号肽后的CCL20只含有70/69个氨基酸残基。成熟的CCL20是二聚体形式，单体间通过10个氢键相互连接，每个单体的拓扑结构非常相似，具有CC类分子的保守特征。CCL20的识别基序是特异的宽而浅的沟，后者由β2和β3片层之间的转角与β1片层前的环状结构形成，是识别、结合受体的部位。

CCL20的唯一受体是CCR6。CCR6属G蛋白耦联的7次跨膜的儿受体超家族，其N末端与配体CCL20结合，胞内区与G蛋白耦联，C末端含丝氨酸/苏氨酸，可被磷酸化，参与细胞信号转导。CCR6主要表达于记忆性T细胞、B细胞、未成熟树突状细胞及中性粒细胞上，CCL20与CCR6特异性结合后，通过胞内信号转导，激活相应的靶基因，参与这些细胞向炎症部位的定向迁移[5]。除此之外，CCL20还与白细胞介素1β（interleukin 1β，IL-1β）、IL-17、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor α，TNFα）和干扰素γ（interferon γ，IFN-γ）等细胞因子间存在相互作用，加重炎症反应[6]。

2 CCL20/CCR6与肿瘤的关系

近年研究发现，CCR6除了在这些免疫细胞表达，还在肝癌、结肠癌、食管癌及胰腺癌等消化系统肿瘤细胞高表达[7-8]，在肿瘤细胞侵袭、转移和免疫逃逸中起重要作用[9-10]。有研究显示CCL20/CCR6在食管鳞癌组织明显高表达,分别为癌旁组织的倍7.28与4.98倍，同时CCL20/CCR6表达与食管鳞癌的淋巴结转移及TNM分期密切相关[11]；CCR6、CCL20 mRNA在结肠癌及肝转移灶组织中的表达较相应的癌旁组织显著增高，且与患者年龄、性别、肿瘤大小(T分期)、病理类型无明显相关性，但与TNM分期密切相关[12]。多种肿瘤的患者体内能够发现CCL20水平升高[11-12]，CCL20可诱导树突状细胞（DC）在肿瘤细胞旁聚集，成熟的DC诱导各种免疫细胞至肿瘤部位，发挥抗肿瘤作用[13-14]，而肿瘤细胞能够通过高表达CCL20促使大量未成熟DC在肿瘤内聚集，并抑制其成熟，从而降低机体对肿瘤的免疫杀伤作用[15]。还有研究认为，与免疫细胞被定向趋化到炎症组织的作用相似，CCL20与细胞膜CCR6结合，还能使肿瘤细胞选择性转移到特定的组织器官，其机制可能与通过信号转导激活PKC激酶、Ras与Rho家族成员有关[16-17]。

3 CCL20与胰腺癌侵袭、转移

目前的研究主要集中在CCL20在胰腺癌侵袭、转移中的作用。运用免疫组织化学方法，证实CCL20/CCR6主要表达于胰腺癌细胞的胞质和胞膜中，CCL20在正常细胞的胰岛或胰腺导管也有微量表达，但没检测到CCR6表达。CCL20在胰腺癌组织的阳性表达率（71.4%）明显高于正常胰腺组织（20%），且与胰腺癌分化程度有关,分化程度越低，阳性表达率越高。但与年龄、性别、肿瘤临床分期无关，CCR6的表达与胰腺癌病理特征均无相关性[18]。在胰腺癌细胞系同样检测到CCL20/CCR6的同步表达，CCL20刺激可促进人胰腺癌细胞株PANC-1增殖，并增强其侵袭能力。进一步研究发现，CCL20可通过自分泌和旁分泌机制促进人胰腺癌细胞株PANC-1合成、分泌更多的CCL20，参与胰腺癌的病生理过程，促进胰腺癌的发生发展[19]。Kimsey等的研究还发现，PANC-1对Ⅳ型胶原的破坏能力在一定范围（100 ng/mL）内与CCL20浓度呈剂量依赖性，CCR6抗体能抑制PANC-1对Ⅳ型胶原的侵袭[19]。接下来的研究用Western blot检测到在培养液中加入CCL20，能刺激PANC-1合成更多的基质金属蛋白-9（matrix metalloproteinases，MMP-9），从而增强细胞的侵袭能力。这一研究提示，CCL20的这种促癌细胞迁移作用与上调MMP-9蛋白表达有关[20]。此外，CCL20与其他免疫调节因子如IL-1α、IL-6、VEGF-A和趋化因子如CXCL8一起，与免疫细胞相互作用，参与了胰腺癌炎症微环境的形成和维持[21-22]。

4 CCL20与胰腺癌的早期诊断

慢性胰腺炎是诱发胰腺癌的高危因素。Klemm等[4]对138例胰腺导管腺癌患者的癌组织、正常组织和36例慢性胰腺炎患者的胰腺组织进行研究，发现CCL20蛋白表达在正常胰腺组织和慢性胰腺炎组织均处于较低水平；而在胰腺导管腺癌组织，CCL20蛋白表达水平较正常胰腺组织和慢性胰腺炎组织增加。还有研究同时用实时荧光定量PCR、ELISA、Western Blot和免疫组织化学方法，对22例慢性胰腺炎、11例胰腺囊腺瘤和25例胰腺导管腺癌的胰腺组织CCL20 mRNA和蛋白表达进行检测，发现在慢性胰腺炎和胰腺囊腺瘤，CCL20 mRNA和蛋白表达均很微弱，而在胰腺导管腺癌的胰腺组织，CCL20 mRNA和蛋白是正常胰腺组织的8倍[22]。这些研究结果提示，CCL20 mRNA和蛋白表达的变化在区分慢性胰腺炎和胰腺导管腺癌中具有重要意义。

5 小结

CCL20可能通过自分泌或旁分泌的机制，在胰腺癌的增殖和迁移中的起主导作用。利用趋化因子拮抗剂阻断CCL20/CCR6相互作用及胞内信号转导，可为治疗胰腺癌提供新策略。检测CCL20 mRNA和蛋白表达变化，可能对早期诊断胰腺癌中有重要意义。

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（收稿：2015-12-26 修回：2016-11-18）

（责任编辑 王 丰 屈振亮）

R735.9

A

1007-6948(2017)01-0101-03

10.3969/j.issn.1007-6948.2017.01.032

1.天津中医药大学2014级在职研究生（天津 300193）

2.天津市中西医结合急腹症研究所（天津 300100）

张淑坤，E-mail：shu1971@163.com