TLR 7在乳腺癌中的研究进展

王 芳，蔡丰丰，余自成（同济大学附属杨浦医院：药学部，乳腺外科，上海 00090）

TLR 7在乳腺癌中的研究进展

王 芳1，蔡丰丰2，余自成1（同济大学附属杨浦医院：1药学部，2乳腺外科，上海 200090）

近年来随着乳腺癌的分子生物学的发展，分子靶向新型治疗方式备受关注．Toll样受体（TLRs）是先天性免疫识别的主要受体，可以起到先天性免疫，直接杀死肿瘤细胞或者激活适应性免疫系统的作用．而TLR 7与乳腺癌的发病密切相关．本文将综述TLRs在乳腺癌发生与发展中的作用机制，重点阐述TLR 7在乳腺癌研究领域的现状，为进一步探明乳腺癌发病的分子机制及临床治疗提供新思路．

TLRs；TLR 7；乳腺癌

1 乳腺癌的研究现状

乳腺癌是危害妇女健康的高发恶性肿瘤之一，全球乳腺癌发病率自20世纪70年代末开始一直呈上升趋势．美国8名妇女一生中就会有1人患乳腺癌［1］．据世界卫生组织国际癌症研究中心最新估计，2012年世界乳腺癌的年龄标化发病率（43．1／10万人）位列女性癌症之首．全世界每年约150万例女性发生乳腺癌，约50万例女性死于乳腺癌［2］．中国国家癌症中心新发表的数据也揭示，在2015年乳腺癌依然是女性发病率最高的癌种［3］．乳腺癌的临床主要表现为乳腺肿块、乳头溢液、乳腺癌的远处转移、胸痛、水肿等．目前根据乳腺癌NCCN指南2017．V2版，乳腺癌的治疗手段主要有手术治疗、化疗、放疗、内分泌治疗、靶向治疗及免疫治疗等，手术切除仍然是主要的治疗手段．可根据肿块大小和淋巴结转移等情况决定手术方式，并且向缩小手术范围、提高生存质量的微创手术方向发展［4］．内分泌治疗也是研究最成熟的治疗方式之一，主要包括雌激素拮抗剂和芳香化酶抑制剂．乳腺癌的化疗不论在疾病早期还是复发转移阶段都占有重要地位，目前蒽环类和紫杉类是乳腺癌治疗的主要两大类药物［5］．随着肿瘤分子生物学的发展及越来越多的治疗机制被发现，个体化治疗和分子靶向药物治疗能够提高患者的综合治疗效果及生活质量，延长生存期，是未来乳腺癌临床研究的主要方向．

2 Toll样受体概述

Toll样受体（toll⁃like receptors， TLRs）是一类识别病原相关分子模式（pathogen⁃associated molecular pattern，PAMP）的模式识别受体（pattern recognition receptor， PRR）［6］．近年来，随着 TLRs 的不断发现，在哺乳动物及人类已有11种人类Toll样受体被发现［7］．所有TLRs的同源分子都是Ⅰ类跨膜蛋白，可分为胞膜外区、胞浆区和跨膜区三个部分．在人类进化过程中，因其胞浆区保留下来的与果蝇 Toll样受体具有同源性的Toll蛋白而得名［8］．TLRs广泛分布于体内不同组织和细胞，在免疫组织中表达尤为突出，如单核细胞、树突细胞、巨噬细胞、淋巴细胞，其中淋巴组织白细胞中表达最高．TLRs如同身体的监视器，能够激活机体的免疫系统，参与免疫与炎症反应［9］．

TLRs作为一类模式识别受体，能够调节机体的固有免疫．同时，TLRs与其受体结合后参与抗原呈递细胞，促进树突细胞等的成熟，经过一系列的细胞内信号传导，导致炎症通路的激活，产生并释放一些细胞因子、趋化因子等，参与适应性免疫的调控作用［9］．不同的TLRs有不同的配体，在体内不同部位发挥不同的作用．据报道，TLR 3、TLR 4、TLR 5和 TLR 9在乳腺癌中高表达，参与乳腺癌的免疫入侵和逃逸，也参与了抗肿瘤作用［10］；并且 TLR 3、TLR 4、TLR 5、TLR 9在乳腺癌中高表达与乳腺癌的指标——雌激素受体（estrogen receptor， ER）、孕激素受体（proges⁃terone receptor，PR）密切相关．而ER和PR是乳腺癌临床诊断、分子分型、治疗方案等确定的重要指标［11］．TLR 3 与侵袭性乳腺癌具有显著相关性［12］．TLR 4又称脂多糖受体，主要参与宿主防御功能．TLR 4基因突变引起下游信号的改变进而影响乳腺癌的治疗．而TLR 4有望成为乳腺癌预后判断指标和新的治疗靶点［13］．TLR 5在乳腺癌中高表达，由配体激活后能够抑制肿瘤的增殖［14］．TLR 2和TLR 5可以促进上皮细胞生存、增殖、迁移和血管生成［15］．TLR 3、TLR 5、TLR 7、TLR 8 和 TLR 9 将免疫耐受转化为抗肿瘤免疫［10］．TLR 9 mRNA的表达与肿瘤的级别正相关，表明TLR 9在肿瘤的发生发展及转移中具有重要地位［10］．本文将重点探讨TLR 7在参与乳腺癌治疗中的重要作用．

3 TLR 7受体与乳腺癌

2000年在搜索人类基因文库时发现3个与髓样分化因子 88（myeloid differentiation factor 88，MYD 88）高度同源的序列，后通过PCR扩增得到的基因命名为TLR 7，TLR 8和TLR 9．其中TLR 7和TLR 8同源度最高达 42．3%［16］．结构上，TLR 7、TLR 8 和 TLR 9高度相似，其作用方式与其他TLRs不同，在细胞内涵体中起作用，吞噬和包膜溶解后结合它们的配体，可识别微生物的核酸．它们通过识别病毒单链RNA（single⁃stranded RNA， ssRNA）和小分子化合物，与其配体结合后可激活下游信号通路及细胞因子的表达［17］．TLR 7与配体结合后能够激活胞内区 Toll／白细胞介素1（IL⁃1）受体同源区，通过下游的 MYD 88信号通路，借以此来募集下游的信号分子［18］，激活转录、翻译相关蛋白 NF⁃κB，MAPK⁃ERK 1／2 等，进而诱导下游的细胞因子如γ干扰素（IFN⁃1），白细胞介素6（IL⁃6）等的表达引发先天性免疫和适应性免疫，增强免疫应答［19］．例如，TLR 7不仅可以识别天然的配体ssRNA外，还可识别一些人工合成的鸟苷酸衍生物类或者咪唑喹啉类的小分子化合物，如Imiquimod（R⁃837）和 Resiquimod （R⁃848）等［20］．R⁃837 是一种广泛使用的抗病毒类药物，已被批准治疗人乳头状瘤病毒感染．而R⁃848则应用于治疗单纯疱疹病毒诱发的生殖器疱疹的研究已进入临床研究状态，被认为有更广阔的前景［20］．

TLR 7不仅在免疫细胞中表达，而且在乳腺癌等肿瘤组织中也有表达［11］．目前普遍的观点认为绝大多数乳腺癌的发生与进展是在复杂的环境和遗传因素的影响下多基因共同作用的结果．而TLR 7与乳腺癌的发生发展有着诸多联系，常与免疫、慢性炎症密不可分．TLR 7能够通过调节天然免疫和适应性免疫［21］激活信号通路诱发炎症反应［22］，影响乳腺癌细胞的增殖、迁移和凋亡等相关转录因子和信号蛋白如P53、NF⁃κB、基质金属蛋白酶⁃9（matrix metalloprotein⁃ase 9， MMP⁃9）的表达［23－24］，调节下游通路，影响肿瘤微环境［25］，进而影响乳腺癌的发展．

TLR 7能够在微生物等配体的刺激下与未成熟的树突细胞相互作用，启动成熟程序，迁移至淋巴器官并激活T细胞，进入先天免疫和适应性免疫［21］；TLR 7被激活后，释放大量细胞因子如 IL⁃10、IL⁃12和IL⁃23等，参与慢性炎症和免疫相关反应，最终导致肿瘤增殖，抑制凋亡，是乳腺癌复发的一个关键因素［22］．故TLR 7在联系慢性炎症与乳腺癌起到了桥梁作用．TLR 7与配体结合后通过聚集MYD88蛋白进一步激活NF⁃κB、MAPK等信号通路，诱导下游细胞因子 IFN⁃γ、IL⁃6、IL⁃8 等转录释放，进而促进细胞凋亡，最终促进抗肿瘤［23］．据报道，R⁃848不仅可以减少肿瘤脉管系统和诱导肿瘤细胞凋亡，还可以增加高迁移率族蛋白1（high mobility group box⁃1 protein，HMGB1）在肿瘤组织的表达和CD4＋T细胞在外周血中的激活［20］．在活化相应信号通路的同时，体内的重要调控基因如P53基因、细胞周期调节蛋白cyclin D、cyclin E等也与TLR 7在乳腺癌疗效方面起到了协同调节作用［24］．肿瘤中的血管生成也是肿瘤生长转移中最基本的因素，肿瘤血管承担着血液与组织间氧、营养必须物质和能量等信息的交换．作为肿瘤内血管生成调节因子——血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor， VEGF）和 MMP⁃9，参与肿瘤内血管生成的调控．据报道，TLR 7激活后能够参与VEGF和MMP⁃9的调节，进一步参与对乳腺癌的调节．肿瘤的微环境包括肿瘤细胞和多种基质细胞、细胞因子和趋化因子等．近年来认为肿瘤微环境对癌症的形成和扩散起主要作用［25］．而TLR 7能够破坏肿瘤生长的微环境，启动凋亡程序，并诱导自然杀伤细胞、细胞毒性T细胞和B细胞，激活细胞免疫反应．目前有近20种药物在研发当中，TLR 7激动剂或拮抗剂有望被用来联合化疗、放疗和靶向治疗或者作为佐剂诱导强效的免疫反应［26］．

4 展望

近几十年来，随着基础医学的发展，生物医学研究进入了以基因组学、蛋白质组学和生物信息学快速发展的时代，医学研究进入分子水平，人类关于疾病和健康的知识水平飞快增长，对于医疗水平的要求进一步提高．在这样的背景下，转化医学应运而生．TLRs在天然免疫以及适应性免疫方面具有重要作用，在体内参与众多信号传导途径，其中有部分与乳腺癌的治疗密切相关．目前有十几种药物处在临床实验中，而TLR 7的激动剂将来也很可能作为佐剂与免疫疫苗等免疫制剂联合治疗乳腺癌．将实验室研究成果转化为临床应用的产品与技术，同时通过临床的观察与分析帮助实验室更好地认识人体与疾病，进行更优化的实验设计来促进基础研究，从而最终实现整体医疗水平的提高，帮助患者解决健康问题．但这只是为乳腺癌的防治提供了一个新的研究方向和思路，TLR 7在不同类型乳腺癌的调控机制还需要研究，为制定个体化治疗方案还需作进一步的探索与发现．

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Research advance on TLR 7 in breast cancer

WANG Fang1， CAI Feng⁃Feng2， YU Zi⁃Cheng11Department of Pharmacy，2Department of Breast Surgery， Yangpu Hospital， TongjiUniversity SchoolofMedicine， Shanghai 200090，China

With the development of molecular biology of breast cancer in recent years，targeted therapies and new methods of treatment in molecular biology have attracted much attention．TLRs， which are congenital immune recognition receptors， can induce innate immunity，kill tumor cells directly and activate the adaptive immune system．TLR 7 is closely related to the morbidity of breast cancer．In this paper， the pathogenesis and research development are reviewed with regard to TLRs in breast cancer，with emphasis on research status quo of TLR 7 in breast cancer，which can help to understand the molecular mechanism more clearly and provide new ideas for clinical treatment of breast cancer．

TLRs； TLR 7； breast cancer

R737．9

A

2095⁃6894（2017）09⁃59⁃03

2017－05－03；接受日期：2017－05－20

教育部留学回国人员科研启动基金资助项目（2015311）；上海青年医师培养资助计划基金项目（2014118）；上海市杨浦区卫计委百医登高计划基金项目；上海市杨浦区科委、卫计委科研课题（委级）（YP15M01）；上海市卫生和计划生育委员会委级科研项目（20134298）；2016年上海市杨浦区中心医院青年人才“晨光计划”基金项目；2016年度同济大学附属杨浦医院院级科研基金项目

王 芳．硕士．研究方向：肿瘤化疗的个体化用药与药物治疗管理．E⁃mail：fwang625＠ sina．com

余自成．博士，主任药师，硕导．E⁃mail：yzcheng666＠ qq．com蔡丰丰（共同通讯作者）．博士，副主任医师，硕导．E⁃mail：caifengfeng2013＠ 163．com