胸腺基质淋巴细胞生成素在肝癌中关于Th1/Th2信号通路的研究进展

袁梦，刘敏

(南京中医药大学附属苏州市中医医院，江苏 苏州 215000)

在过去很多年里，我国的肝癌患者总数占全球肝癌负担的50%以上[1]，虽然近几年数据有所下降，但肝癌仍然在我国属于高发的恶性肿瘤。研究表明，通过传统的治疗方式，比如消融疗法和化学疗法，5 a后肝癌患者的复发概率依然很高，甚至可以达到70%，患者生存质量往往不佳[2]。因此，寻求一种更好的治疗手段是临床研究肝癌的重点。胸腺基质淋巴细胞生成素(thymic stromal lymphopoietin，TSLP)是一种细胞因子，可触发树突状细胞(dendritic cell，DC)诱发炎症[3]，通常由上皮细胞表达，除此以外，癌细胞也可以表达TSLP[4]。近年来，很多研究发现了TSLP的促肿瘤作用[5]，TSLP在肝、心脏和前列腺的各种组织中都可以被检测到，尤其是在肝中高水平表达[6]，这表明TSLP很可能成为肝癌新的治疗靶点。

辅助性T细胞(如Th1、Th2)能作用于免疫细胞，具有抗肿瘤的作用。但是，Th1和Th2型反应如果持续存在或变得失调，会导致疾病的发展，常见的是炎症反应。Hirata等[7]发现TSLP是一种促进Th2的趋化因子，参与CD4+T细胞的激活并促进Th2细胞的增加，而Th2抑制Th1的分泌[8]，可见TSLP会诱导Th1/Th2比值失衡，导致肝癌的发生[9]。因此，本文将对TSLP在肝癌Th1/Th2相关通路中的研究进展作一综述。

1 Th1/Th2失衡导致肝癌发生的机理

Pacheco等[10]研究显示，在人体内部，肝癌患者的Th1细胞数量减少、功能低下，Th2和Th1则完全相反，细胞的数量和功能会呈现增长的趋势，Th1/Th2比值失衡，即Th1/Th2发生漂移，这会降低人体抵抗肿瘤和消除自身癌细胞的能力。而当Th1/Th2的平衡被打破时，又会导致Th2类细胞功能进一步亢进，合成分泌的大量抑制性细胞因子则直接导致了肿瘤细胞的免疫逃逸[11]。胡金涛[9]研究表明肝癌患者Th1/Th2相关细胞因子比值失衡，会影响辅助性T细胞生成，降低人体的免疫能力，导致肝癌的发生。除此以外，陈甜等[12]发现大多数肝癌患者中都含有肿瘤坏死因子-α(tumour necrosis factor-α，TNF-α)，而TNF-α是一种炎症细胞因子，TNF-α的增多可以抑制Th1细胞的表达，致使Th1/Th2失衡。

2 TSLP通过Th1诱发肝癌的机制

2.1 IL-12介导的JAK2-STAT4、STAT3信号通路白介素-12(interleukin-12，IL-12)在调节肿瘤免疫环境中发挥着重要的作用[13]。在肝癌中，受损的肝组织上皮细胞分泌TSLP，抑制Th1型细胞因子如IL-12的分泌[8]。此外，在肝癌患者体内Th1细胞处于抑制状态，其产生的IFN-γ抑制巨噬细胞活化也能减少IL-12的分泌。张高明等[14]实验研究发现在肝癌患者体内，血清IL-12水平在治疗后远远高于治疗前，说明IL-12水平的减少会促进肝癌的发生。当IL-12与IL-12受体(interleukin-12 receptor，IL-12R)结合，并通过酪氨酸磷酸化激活Janus激酶2(Janus kinase 2，JAK2)，JAK激酶会反过来磷酸化IL-12R亚基，而IL-12R亚基又通过磷酸化激活信号传导与转录激活因子-4(signal transducer and activator of transcription 4，STAT4)[15]，这样通过IL-12激活的JAK2-STAT4信号通路，有利于Th1型免疫[16](如图1)。Zhang等[17]研究表明，肝细胞中的STAT4能有效抑制肝癌的发生发展，所以当JAK2-STAT4信号通路受到抑制时，更易导致肝癌的发生与进展。除此以外，IL-12信号也能够诱导信号转导和转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3，STAT3)的激活[18]。STAT3是JAK-STAT信号传导途径的重要调节器，并且有大量的研究已经表明JAK-STAT信号转导途径调节肝癌的发生和发展[19]。STAT3介导的信号传导增加了癌细胞生长、弥散及浸润的可能性。因此，高表达的TSLP会抑制Th1型反应导致IL-12分泌减少，抑制JAK2-STAT4信号通路，激活STAT3通路，形成有利于肝癌生长的免疫微环境。

2.2 TNF-α介导的IL-6/STAT3信号通路目前TNF-α被认为是炎症的主要介质，在慢性炎症和恶性肿瘤的发展之间提供了分子联系[20]。Th1细胞可分泌TNF-α[8]，同时TSLP可以直接作用于肝细胞且诱导TNF-α[6]，当肝癌发生转移时，TSLP水平上升，导致TNF-α水平急剧上升，机体内大量内皮细胞黏附分子被表达，促进癌细胞的扩散[21]。由此可见，肝癌细胞的增殖和侵袭能力与TNF-α有紧密的联系。除此以外，炎症因子TNF-α有助于白介素-6(interleukin-6，IL-6)分泌的增加，而IL-6可以诱导STAT3(如图1)，STAT3的激活有利于肝癌的复发转移[22]。由此得出结论，高水平的TSLP通过诱导TNF-α增多[11]，从而抑制Th1细胞的表达，Th1/Th2失衡，导致肝癌的发生。

图1 分子机制通路图

3 TSLP通过Th2诱发肝癌的机制

3.1 IL-4介导的STAT6-GATA3信号通路近年研究显示，变应原刺激上皮细胞会上调细胞内TSLP的表达，从而生成以Th2细胞为主导的炎症反应，白介素-4(interleukin-4，IL-4)主要由Th2分泌[23]，而TSLP已被证明能激活DC释放外泌体，诱导IL-4等Th2细胞因子的产生并促进Th2分化[24]。研究发现，Th2通过分泌的IL-4因子导致信号转导和转录激活因子6(signal transducer and activator of transcription 6，STAT6)激活，诱导GATA结合蛋白3(GATA binding protein 3，GATA3)表达，致使GATA3显著升高，而在肝癌患者机体内GATA3指标的升高可以作为检测肝癌的复发和转移的指标[25-26]。除此以外，STAT6和GATA3结合调控Th2细胞因子，反过来又激活IL-4基因的表达[25](如图2)。IL-4受体(interleukin-4 receptor，IL-4R)在调节肝癌细胞存活和转移中起着重要作用，并调节JAK1/STAT6信号通路的活性[27]，是肝癌复发的重要因子。所以TSLP通过Th2激活IL-4介导的STAT6-GATA3信号通路，一定程度上增加了肝癌的复发率。

3.2 IL-6介导的JAKs-STAT3信号通路TSLP可在体外直接促进天然T细胞的Th2分化[25]，然后分泌出IL-6因子[23]，IL-6可以与IL-6受体(interleukin-6 receptor，IL-6R)/信号转导链诱导糖蛋白130(glycoprotein130，gp130)受体结合并刺激JAKs，导致STAT3激活[28](如图2)，研究显示肝癌的发展和肿瘤血管的生成能被STAT3激活，这与肝癌的复发预后有着紧密的联系[29]，抑制JAKs-STAT3信号通路能降低细胞活力，促进肝癌细胞的细胞凋亡[30]。这也恰恰论证了由IL-6介导的JAKs-STAT3信号通路所形成的慢性炎症为肿瘤生长提供了良好的细胞微环境。除此以外，细胞程序性死亡分子1配体(programmed cell death molecule-1 ligand，PDL1)和细胞程序性死亡分子1(programmed cell death molecule-1，PD1)目前被认为是免疫治疗中极其成功的药物靶标之一，IL-6能通过JAK-STAT3途径诱导PD-L1，而PD1/PD-L1信号传导会损害T细胞功能，为肝癌的发展创造有利条件[31]。

3.3 IL-9介导的JAK/STAT3、MAPK、PI3K/Akt信号通路临床研究表明，白介素-9(interleukin-9，IL-9)的高表达可以促进肿瘤细胞中STAT3的活化，增加了肿瘤的发生率[32]。在CD4+细胞上的TSLP受体经过信号的传递导致了Th2型反应发生，Th2分泌的IL-9因子[23]导致IL-9受体(interleukin-9 receptor，IL-9R)激活，从而促进α链上的JAK1和γ链上的JAK3的磷酸化，STAT3下游通路被激活[33](如图2)。除此以外，高表达的TSLP导致了机体保持在高IL-9的水平，IL-9/IL-9R会激活磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B，PI3K/Akt)和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)这两条重要信号通路，而这两条通路与癌细胞的增殖、迁移和侵袭密切相关[34-35]。同时，IL-9的增多本身会触发肝纤维化[36]，严重者会导致肝癌的发生。

图2 分子机制通路图

4 小结和展望

近年来经过多方研究，TSLP的异常表达已见于多种炎症环境，包括哮喘、过敏和癌症。肝癌的肿瘤免疫状态和Th1/Th2比值失衡有紧密的联系，且TSLP在Th1/Th2型免疫反应中发挥着重要的作用，可以看出TSLP与肝癌的发生发展有密切联系，甚至是临床预后判断的关键靶点。综上所述，高表达的TSLP会抑制Th1细胞因子，促进Th2细胞因子，导致Th1/Th2比值失衡，诱发肝癌。肝癌的高复发率导致了患者的高致死率，采用传统的临床治疗手段并不能很好解决当前的问题，因此需要找到一种更有效安全的治疗肝癌的方式。而在许多癌症中，肿瘤免疫的微环境都离不开炎症因子的存在，肝癌的发生与炎症也有着密切的联系，所以通过改善肿瘤免疫抑制微环境来阻断肿瘤促进炎症信号可能是治疗肝癌的有效策略。而TSLP升高是引起肝癌进展的一个新机制，有望成为药物改善肝癌患者免疫状态的一个新靶点。但是，鉴于肿瘤免疫环境的复杂性，TSLP是否可用于肝癌的临床免疫治疗需要进一步临床研究以确定。