血管紧张素Ⅱ及其1 型受体拮抗剂在卵巢癌中的作用机制

龚礼萍，孙立涛，田家玮

卵巢癌是最凶险的妇科恶性肿瘤之一，近年来其发病率和死亡率一直居高不下，确诊人群中约75%的患者初次就诊时已处于晚期，晚期卵巢癌5年生存率低于30%[1]。初次诊断为卵巢癌患者的标准治疗方案是最大限度行肿瘤细胞减灭术，术后辅以铂类药物为基础的联合化疗[2]。但卵巢癌细胞的原发或继发耐药使得化疗效果不满意，严重影响卵巢癌的生存率。目前，对卵巢癌的基础研究仍较为滞后，其病因和具体的分子机制也尚未明确。故进一步研究卵巢癌发生发展的病因和分子机制，寻找新的标志物和治疗靶点，对提高卵巢癌患者的诊治水平和改善预后具有重要的临床意义。

众所周知，循环系统中肾素-血管紧张素系统（renin-angiotensin system，RAS）主要参与心血管稳态、水电解质平衡的调节。此外，局部RAS 在心脏、中枢神经等多种组织中表达并对细胞的增殖、生长和代谢起着一定作用。近年有研究表明，局部活化的RAS 不仅存在于正常组织中，在一些恶性肿瘤微环境中也同样存在，包括卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌、子宫内膜癌和膀胱癌等[3]，并发现血管紧张素Ⅱ（angiotensinⅡ，AngⅡ）和血管紧张素1 型受体（angiotensin type 1 receptor，AT1R）在许多肿瘤中表达均有所上调，且其表达情况与肿瘤细胞的生物学行为密切相关。越来越多的证据表明AngⅡ-AT1R 通路参与了肿瘤细胞的增殖、迁移、侵袭及肿瘤新生血管形成，但具体分子机制尚未完全明确。目前研究发现AngⅡ与AT1R 在卵巢癌的发生发展中起重要作用，因此，现对AngⅡ、AT1R 与卵巢癌的研究进展以及AT1R 拮抗剂（angiotensin receptor blocker，ARB）用于治疗卵巢癌的潜在应用作一综述。

1 AngⅡ及其受体的结构和生物学功能

AngⅡ是一种多功能的生物活性八肽，由天冬氨酸、精氨酸、缬氨酸、酪氨酸、异亮氨酸、组氨酸、脯氨酸和苯丙氨酸（Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe）组成，分子式为C50H71N13O12。其基因主要由9 个外显子和8 个内含子组成，长度为28 kb，定位于8p23.1 上。在血浆或组织中，血管紧张素原被肾素水解为十肽的AngⅠ，AngⅠ再经血管紧张素转换酶（angiotensin-converting enzyme，ACE）作用，其羧基（C）末端水解切去2 个氨基酸残基，生成AngⅡ。上述经典的ACE 途径是AngⅡ的主要来源，另外，弹性蛋白酶、糜蛋白酶、组织蛋白酶C/G/E 等非ACE途径也参与了AngⅡ的生物合成。AngⅡ作为RAS系统的主要效应肽，在体内多种生理过程中发挥重要作用。首先，AngⅡ作为一种强有效的血管收缩剂，在调节血压以及体液稳态方面有重要作用。同时，AngⅡ也是潜在的生长促进因子，可以激活磷脂酰肌醇特异性的磷脂酶C（phosphatidylinositol-specific phospholipase C，PI-PLC），利用三磷酸肌醇（inositol trisphosphate，IP3）、二酰甘油（diacylglycerol，DG）2种主要第二信使，促进细胞内钙离子流动，激活蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）以及丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK），还能通过酪氨酸激酶受体的转活化作用刺激细胞外调节蛋白激酶1/2（extracellular regulated protein kinases 1/2，ERK1/2）的级联效应，这些过程在细胞增殖中起关键作用。AngⅡ亦有促炎性特征[4-5]，例如增加活性氧簇（reactive oxygen species，ROS）的生成，增加细胞黏附分子（cell adhesion molecule，CAM）的表达并刺激细胞因子和趋化因子，如白细胞介素6（interleukin6，IL-6）、IL-8 和单核细胞趋化蛋白1（monocyte chemotactic protein-1，MCP-1），促进白细胞和血小板的聚集。另外，AngⅡ还可作为免疫调节剂在某些疾病中发挥重要作用[6]。

人类AngⅡ主要通过2 种不同的G 蛋白耦联受体发挥生物学效应，即AT1R 和AT2R。AT1R 由359个氨基酸组成，分子质量为40 ku，包含了7 个α 螺旋组成的跨膜结构域，于胞外区有多个氨基（N）-糖基化位点，基因定位于3 号染色体。AT1R 主要存在于大脑、肾上腺、肾脏、血管和心脏，介导了AngⅡ绝大部分作用，如引起收缩血管、水钠的重吸收、交感神经活性增强、醛固酮的合成和分泌，以及血管平滑肌细胞增生等。AT2R 由363 个氨基酸组成，分子质量为41 ku，也有7 个跨膜区，基因定位于X 染色体。主要表达于胎儿发育过程中，多存在于大脑、肾上腺、生殖器官，与抑制细胞增殖、诱导细胞凋亡、舒张血管、胎儿发育等作用有关。尽管AT1R 和AT2R链长相似，但两者序列同源性仅有32%～34%，且作用多相互拮抗。大量研究已证实，AT1R 参与体内多种肿瘤的发生、发展及转移[7-9]，主要表现为促进肿瘤新生血管形成、肿瘤细胞的增殖及侵袭[10]。AT2R 也同样参与调节肿瘤的生长过程，但主要与抑制肿瘤生长、诱导细胞凋亡和分化有关[11]。除上述2 种受体外，AngⅡ的受体还有AT3R 和AT4R，但尚对此知之甚少。

2 卵巢癌病因与发病机制

与其他大多数恶性肿瘤一样，卵巢癌的具体发病原因尚不明确。其危险因素包括遗传因素（家族史、易感基因突变），终生排卵次数（无妊娠、初潮时间早、绝经时间晚），生活因素（肥胖、吸烟），良性妇科疾病（子宫内膜异位症、多囊卵巢综合征和盆腔炎症）和其他（滑石粉的使用、高雌激素与雄激素水平和高脂血症等）[12-13]。其中遗传因素是至今为止最为肯定也是最主要的危险因素，尤其是乳腺癌易感基因（breast cancer susceptibility gene，BRCA）1/2 突变家族史。而妊娠、母乳喂养、口服避孕药、输卵管结扎、子宫切除术和高孕激素水平等是卵巢癌的保护因素。

迄今为止，还没有学者提出令人广泛接受的卵巢癌发病机制，揭示卵巢癌发病机制的最大问题之一是卵巢癌的异质性，即不同的来源、行为和特征的不同组织学类型。近年来，随着对卵巢癌研究的不断深入，发现卵巢癌的发生与表观遗传学密切相关，而表观遗传学主要方式之一是DNA 甲基化。Natanzon等[14]发现DNA 异常甲基化，尤其是基因启动子CpG岛高甲基化在卵巢癌的发生发展中起重要作用。Wnt/β-catenin 信号通路是经典Wnt 信号通路，其异常活化已被证实参与多种人类恶性肿瘤进程，相关研究表明，脂质运载蛋白2（lipocalin-2，Lcn2）[15]、Kelch样蛋白14[16]过度表达可以异常激活Wnt/β-catenin信号通路，从而促进卵巢癌的发生发展。此外，微小RNA（miRNA）、长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）及环状RNA（circular RNA，circRNA）等非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA）[17]也参与卵巢癌细胞增殖、凋亡、迁移和转移，且与预后相关。上述仅为卵巢癌进展研究中发现的一些可能的途径，具体的分子机制仍需进一步探讨研究。

3 AngⅡ、AT1R 与卵巢癌

3.1 AngⅡ、AT1R在卵巢癌中的表达 目前研究发现，AngⅡ在卵巢癌中常呈高表达，但对其表达水平与恶性程度和临床分期的相关性尚存在争议。Lin等[18]研究发现AngⅡ主要表达于卵巢癌肿瘤间质中，表达水平与良恶性、年龄、病理类型和分级无关。相反，李凡等[19]研究发现，卵巢恶性肿瘤中的AngⅡ表达水平显著高于良性肿瘤，且与分化程度以及临床分期相关，推测AngⅡ与卵巢癌的发生发展密切相关，具有一定的诊断价值，提示血清AngⅡ可能为卵巢癌早期诊断的潜在生物学标志。

Suganuma 等[20]通过免疫组织化学方法分析卵巢肿瘤AT1R 表达水平及其与卵巢肿瘤良恶性、组织学亚型的相关性，结果显示卵巢癌中AT1R 阳性表达率约为85%，高于卵巢良性肿瘤、交界性肿瘤以及正常卵巢组织，差异有统计学意义（P＜0.05），且AT1R 表达水平随肿瘤恶性程度增高而增高，但在不同病理类型卵巢癌组织之间差异无统计学意义（P＞0.05）。Ino 等[21]发现AT1R 表达与血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）和瘤内微血管密度（intratumour microvessel density，IMVD）显著相关，而与组织学亚型、国际妇产科联盟（International Federation of Gynecology and Obstetrics，FIGO）分期以及增殖细胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen，PCNA）等无关。此外，Hwang 等[22]研究表明AT1R 的表达与肿瘤的恶性潜能和恶性肿瘤的组织学分级呈正相关，低分化卵巢癌中AT1R 表达增强，但并未发现AT1R 在卵巢癌进展中的预测意义。然而，Zhang 等[23]研究发现，浆液性及黏液性亚型中AT1R 免疫组织化学染色阳性率高于其他亚型，表明AT1R 可能与组织学亚型相关。该研究还通过Kaplan-Meier 生存分析包含卵巢癌样本的TCGA RNA-seq 数据库，证实了AT1R 表达与患者预后的相关性，即AT1R 表达水平与卵巢癌患者生存时间呈负相关，尤其是在低分化卵巢癌患者，AT1R 高表达常提示生存时间更短。上述研究表明，AT1R 通常在卵巢癌组织中高表达，且表达水平与卵巢肿瘤良恶性、组织学分级以及临床预后相关，而与临床分期相关性不大。

3.2 AngⅡ参与卵巢癌细胞增殖、侵袭和血管生成AngⅡ通过AT1R 途径在肿瘤生长和血管生成中发挥着重要作用[24-25]。有研究表明AngⅡ可以通过MAPK -信号传导与转录激活蛋白3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3）和磷脂酰肌醇3 激酶（phosphoinositide 3-kinase，PI3K）-蛋白激酶B（protein kinase B，AKT）2 种细胞途径促进肿瘤细胞的增殖，上调VEGF 和基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）表达，促进肿瘤血管形成，上调细胞间黏附分子（intercellular cell adhesion molecule，ICAM）以及血管细胞黏附分子（vascular cell adhesion molecule，VCAM）以及MMP 基因表达，参与肿瘤后期的转移过程[26]。体外实验发现，AngⅡ通过AT1R 途径能上调Rho 蛋白/Rho 激酶（Rho/ROCK）通路相关蛋白表达以及使下游蛋白磷酸化，促进人卵巢癌Caov-3 细胞的增殖、存活及侵袭[27]。多项研究发现，多细胞球体（multicellular spheroids，MCS）在卵巢癌转移中至关重要[28-29]。卵巢癌动物模型研究发现，AngⅡ-AT1R 通路可触发PI3K/AKT 和MAPK/ERK1/2 途径以及反式激活EGFR 信号通路刺激SREBP 途径，从而上调硬脂酰CoA 去饱和酶1（stearoyl-CoA desaturase 1，SCD1）基因表达水平，SCD1 上调能提高脂质去饱和能力，降低MCS 的内质网应激，最终促进低分化上皮性卵巢癌（epithelial ovarian cancer，EOC）细胞中MCS 的形成，从而得出AngⅡ-AT1R 形成正反馈回路促进EOC 细胞MCS的形成及腹膜转移的结论[23]。

肿瘤新生血管形成在许多实体瘤的发生、发展及转移中必不可少[30]，其参与了原发肿瘤的生长、肿瘤细胞的局部侵袭、转移以及肿瘤转移区的生长，VEGF是肿瘤血管形成的重要调控因子。Ino 等[21]研究发现AT1R 表达与VEGF 表达强度和IMVD 呈正相关，推测AT1R 与卵巢癌肿瘤血管生成有关。另有研究发现，AngⅡ能显著增加人卵巢癌SKOV3 细胞的侵袭能力，促进血管生成以及上调VEGF 表达，而给予ARB——坎地沙坦能完全抑制由AngⅡ引起的SKOV3 细胞侵袭力增加以及血管生成，提示AngⅡ介导的肿瘤细胞侵袭力增加和血管生成与AT1R 活性有关[20]。上述研究虽然证实了AngⅡ在卵巢癌细胞的增殖、侵袭、转移以及血管生成方面具有重要作用，但其具体分子机制尚未完全明确，仍需进一步探讨。

4 ARB 与卵巢癌治疗

AngⅡ通过AT1R 一方面可以作用于肿瘤细胞，促进其增殖、侵袭及转移，另一方面可以作用于内皮细胞促进血管形成，作用于炎症细胞促进炎症反应，使细胞外基质（extracellular matrix，ECM）重塑从而影响肿瘤微环境，而ARB 能阻断此过程，提示AT1R或许能作为治疗卵巢癌的潜在靶点。ARB 作为临床上一种广泛应用的降血压药物，其不良反应较少且安全性高，可能会是一种有前景的抗肿瘤药物，因此，一些学者就此展开了研究。寻克娟等[31]在体外实验中采用四甲基偶氮唑蓝（MTT）法观察ARB（氯沙坦）对人卵巢癌细胞增殖的抑制作用，并采用流式细胞仪分析氯沙坦对细胞增殖周期的影响，发现氯沙坦对人卵巢癌细胞生长的抑制作用呈剂量依赖性，将细胞阻滞在G0/G1 期，诱导细胞程序性死亡。Park等[32]对小鼠体内模型的研究发现，ARB 与AT2R 激动剂联合使用可能通过2 种受体的相反作用减少PLCβ3 磷酸化，从而降低卵巢癌细胞活力，此作用较单独使用2 种药物更强。在卵巢癌腹腔播散裸鼠模型中，注射ARB 后可减少肿瘤内VEGF 释放，减少新生血管形成，降低IMVD，还能显著减少腹水量并降低腹水VEGF 水平，表明ARB 可抑制肿瘤的扩散和新生血管形成[20]。

在一些恶性肿瘤中（如乳腺癌、卵巢癌等）肿瘤细胞纤维化ECM 的增加即胶原蛋白和透明质酸等过度沉积，会引起固体压力升高，在这种高固体压力下，肿瘤血管容易变形塌陷，可导致整个肿瘤的灌注减少，从而使得化疗药物到达肿瘤局部的药物浓度减少，影响化疗的效果。Zhao 等[33]研究发现，在小鼠模型中ARB（洛沙坦）能够减少卵巢癌肿瘤细胞的ECM 含量，从而降低ECM 引起的高固体压力，改善血流灌注情况，增加化疗药物的输送，提高化疗疗效。ECM 减少亦能缓解固体压力和隔膜淋巴管的压迫，从而改善淋巴管功能以及促进腹水引流。这与曹京红等[34]的研究结论一致。

Cho 等[35]对878 例原发性上皮性卵巢癌患者进行了回顾性分析，在控制年龄、分期、合并症后，未发现使用ARB 与上皮性卵巢癌患者复发率较低相关。并且与使用β 阻滞剂等或钙离子通道阻滞剂的患者比较，使用ARB 的患者无进展生存期（PFS）更长。虽然ARB 在临床上还未正式用于卵巢癌的治疗，但以上研究表明ARB 在抑制肿瘤细胞增殖、扩散，减少新生血管形成，提高化疗药物疗效以及改善淋巴管功能等方面有着良好作用，提示ARB 可能会成为未来治疗肿瘤疾病新的突破点。

5 结语与展望

AngⅡ、AT1R 在卵巢癌发生、发展及转移中发挥重要的作用，主要参与肿瘤细胞的增殖、侵袭、转移以及肿瘤新生血管形成，进而导致不良临床预后。但是此过程的具体分子机制复杂，目前尚未完全明确。对于ARB 是否有望成为卵巢癌治疗中的新方案，治疗效果如何，是否具有临床实用性，以及应用的安全性等问题均有待进一步研究来验证。随着对AngⅡ、AT1R 研究的深入，将会为卵巢癌的临床治疗提供更有力的证据。