肿瘤相关成纤维细胞在肝细胞癌生长和转移中的作用
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复旦学报(医学版)Fudan Univ J Med Sci 2011Jan,38(1)Corresponding author E mail:w ang.yanhong@z s h 肿瘤相关巨噬细胞促进肿瘤血管生成和转移的研究进展徐 建(综述) 王艳红(审校)(复旦大学附属中山医院肝癌研究所 上海 200032)摘要 巨噬细胞起源于血液单核细胞,在不同的刺激因素作用下,巨噬细胞可分化为经典激活的巨噬细胞(M 1型)和选择性激活的巨噬细胞(M 2型)。
现在认为,肿瘤相关巨噬细胞(tumo r associated macrophages,T A M )具有M 2型巨噬细胞表型。
T A M 在肿瘤中大量浸润被认为是肿瘤患者预后不良的重要标志。
T A M 通过多种分子机制促进肿瘤血管生成和转移。
本文就T A M 促进肿瘤血管生成和转移的相关分子机制作一综述。
关键词 肿瘤相关巨噬细胞; 肿瘤血管生成; 肿瘤转移中图分类号 R 730.2 文献标志码 B doi:10.3969/j.issn.1672 8467.2011.01.016Tumor associated macrophages as promoters oftumor angiogenesis and metastasisXU Jian,WAN G Yan hong(Institute of L iver Cancer,Zhongshan H ospital,Fudan Univ ersity ,S hanghai 200032,China)Ab stract Macro pahges originate fro m blood mono cytes and can differentiate into classically activated macrop hages (M 1)and alternatively activated macrophages (M 2)under d ifferent stim ulus.As far as we know,tumo r associated macrophages (TAM)was tho ught to resemble M 2 po larized m acrop hages.The tumo r patients whose tu mor tissues were infiltrated b y lo ts of TAM were believed to have p oor pro gnosis ,and TAM can prom ote tu mor angio genesis and m etastasis by diverse m olecular m echanisms.Here,we review the m olecular m echanisms that TAM prom ote tum or angiogenesis and metastasis. Key words tu mor assciated m acrop hage; angiogenesis ; metastasis巨噬细胞是一个异质的细胞群,起源于血液单核细胞并分化为M 1型(经典激活)和M 2型(选择性激活)巨噬细胞。
肿瘤相关成纤维细胞鉴定方法-概述说明以及解释1.引言【1.1 概述】本文旨在介绍肿瘤相关成纤维细胞的鉴定方法。
肿瘤是一种常见的疾病,对人类健康产生了极大的威胁。
成纤维细胞作为一种重要的细胞类型,对肿瘤的发生和发展起着重要的调节作用。
因此,准确鉴定肿瘤相关成纤维细胞对于深入研究肿瘤的发病机制以及寻找新的治疗策略具有重要意义。
本文将首先介绍成纤维细胞的重要性,包括其在正常生理条件下的维持组织结构和功能的作用,以及在肿瘤中的调节效应。
接着,将详细介绍目前已经发展出的肿瘤相关成纤维细胞的鉴定方法,包括基于细胞表面标记物的鉴定方法、基于转录组学的鉴定方法以及基于细胞功能的鉴定方法。
每种方法都有其特点和优劣势,因此深入了解这些方法对于进行准确的成纤维细胞鉴定具有重要意义。
最后,文章将总结目前的研究进展,指出肿瘤相关成纤维细胞鉴定方法在临床治疗和预后评估中的应用前景,并展望未来可能的研究方向。
通过本文的介绍,希望能够增加研究人员对于肿瘤相关成纤维细胞的认识,并为肿瘤的个体化治疗提供新的思路和方法。
总之,本文将以概述的方式介绍肿瘤相关成纤维细胞鉴定方法,旨在促进对肿瘤发生发展机制的深入理解,为肿瘤的精准诊疗提供新的思路和策略。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以是:文章结构:本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分旨在概述本文的内容和目的,并介绍了肿瘤相关成纤维细胞鉴定方法的重要性。
正文部分主要包括成纤维细胞的重要性和肿瘤相关成纤维细胞的鉴定方法。
结论部分对本文进行了总结,并展望了未来可能的研究方向。
引言部分的概述主要介绍了成纤维细胞在生物体内的重要性。
成纤维细胞是一种常见的真核细胞类型,广泛存在于不同组织和器官中,对于维持组织结构的稳定和修复起着重要作用。
然而,肿瘤相关成纤维细胞的功能和特性与正常成纤维细胞存在差异,其在肿瘤发生、发展和治疗中具有重要的调节作用。
因此,准确鉴定肿瘤相关成纤维细胞是探索肿瘤发展机制和开展有效治疗策略的基础。
成纤维细胞激活在组织纤维化、自身免疫病和肿瘤中作用的研
究进展
顾馨;许宇佼;孙家锐;刘蕴瑶;强磊
【期刊名称】《中国药理学与毒理学杂志》
【年(卷),期】2024(38)3
【摘要】成纤维细胞广泛分布于全身组织和器官中,参与细胞外基质的合成和重塑,介导组织损伤修复、炎症反应和免疫调节等生理病理过程。
在组织纤维化、自身免疫病和肿瘤患者的病灶中均发现大量激活的成纤维细胞,其主要通过分泌胶原蛋白和纤维蛋白参与组织纤维化,影响肿瘤微环境,同时还分泌多种炎症因子和生长因子在自身免疫病和肿瘤中发挥免疫调节作用。
近年研究表明,调控成纤维细胞激活能够有效延缓上述疾病的发生发展,以成纤维细胞激活标志物为靶标能够监测相关疾病的发展和治疗进程。
因此,以成纤维细胞为靶点的治疗药物和诊疗手段有望在组织纤维化、自身免疫病和肿瘤等临床诊疗中实现新突破。
【总页数】12页(P200-211)
【作者】顾馨;许宇佼;孙家锐;刘蕴瑶;强磊
【作者单位】中国药科大学基础医学与临床药学学院
【正文语种】中文
【中图分类】R963
【相关文献】
1.肝纤维化中肌成纤维细胞的作用及TGF-β/Smads通路的研究进展
2.肿瘤相关成纤维细胞在肿瘤免疫抑制中的作用及其应用研究进展
3.转化生长因子β_1和碱性成纤维细胞生长因子在肾脏纤维化中的作用研究进展
4.肿瘤相关成纤维细胞对结直肠癌肿瘤微环境中免疫细胞调节作用的研究进展
5.组织或器官纤维化中成纤维细胞EphrinB2表达的研究进展
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收稿日期:2023G08G21基金项目:国家自然科学基金项目(82060435)作者简介:徐永康(1996 ),男,博士研究生,主要从事肝癌的临床和基础研究.通信作者:吴建兵,主任医师,E Gm a i l :h h g w jb @163.c o m .仑伐替尼在肝细胞癌中的耐药机制和对策研究进展徐永康,吴建兵(南昌大学第二附属医院肿瘤科,南昌330006)摘要:仑伐替尼是晚期肝癌有效的一线治疗药物.然而,许多患者在仑伐替尼治疗后出现疾病进展,耐药问题在治疗实践中普遍存在,临床急需逆转耐药策略.众多研究表明表观遗传学㊁细胞转运过程㊁肿瘤微环境㊁肿瘤干性以及细胞自噬㊁铁死亡等与仑伐替尼的耐药机制密切相关.文章对肝癌仑伐替尼耐药的机制研究进展进行归纳,并初步探讨耐药后临床治疗策略,旨在为改善仑伐替尼耐药患者预后提供理论基础.关键词:肝细胞癌;仑伐替尼;耐药性;临床策略中图分类号:R 735.7㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:2095G4727(2024)02-0081-07D O I :10.13764/j.c n k i .n c d m.2024.02.014R e s i s t a n c e o fL e n v a t i n i b a n d I t sU s e i n t h eT r e a t m e n to fH e pa t o c e l l u l a rC a r c i n o m a :aR e v i e w X UY o n g Gk a n g ,W UJ i a n Gb i n g(D e p a r t m e n t o f O n c o l o g y ,t h eS e c o n dA f f i l i a t e d H o s p i t a l o f N a n c h a n gU n i v e r s i t y ,N a n c h a n g 330006,C h i n a )A B S T R A C T :L e n v a t i n i b i s a n e f f e c t i v e f i r s t Gl i n e t h e r a p e u t i c a g e n t f o r a d v a n c e d h e pa t o c e l l u l a r c a r Gc i n o m a .H o w e v e r ,m a n y p a t i e n t s e x p e r i e n c e d i s e a s e p r o g r e s s i o n a f t e r l e n v a t i n ib t r e a t m e n t ,a n d t h e p r o b l e mo f d r u g r e s i s t a nc e i s p r e v a l e n t i n t h e r a p e u t i c p r a c t i c e ,u r g e n t l y r e q u i r i n g s t r a t e gi e s t o r e Gv e r s ed r u g r e s i s t a n c e .N u m e r o u ss t u d i e sh a v es h o w nt h a te p i g e n e t i c s ,c e l l t r a n s po r t p r o c e s s e s ,t u m o rm i c r o e n v i r o n m e n t ,t u m o r d r y n e s s ,a sw e l l a s a u t o p h a g y a n d f e r r o p t o s i s ,a r e c l o s e l y re l a t e d t o t h e r e s i s t a n c e m e c h a n i s m of l e n v a t i n i b .T h i sa r t i c l es u mm a r i z e s t h er e s e a r c h p r o gr e s so nt h e m e c h a n i s mo f l e n v a t i n i b r e s i s t a n c e i nh e p a t o c e l l u l a r c a r c i n o m a ,a n d p r e l i m i n a r i l y e x p l o r e s c l i n i c a l t r e a t m e n t s t r a t e g i e s t o p r o v i d e a t h e o r e t i c a l b a s i s f o r i m p r o v i n g t h e p r o g n o s i s o f l e n v a t i n i b Gr e s i s t Ga n t p a t i e n t s .K E Y W O R D S :h e p a t o c e l l u l a r c a r c i n o m a ;l e n v a t i n i b ;d r u g r e s i s t a n c e ;c l i n i c a l s t r a t e g y㊀㊀据国际癌症研究机构的估算,到2040年,全球新发肝癌病例预计将达到140万例,相较于2020年将增长55%;而全球肝癌导致的死亡人数也预计将达到130万人,较2020年增加56.4%[1].肝细胞癌(H C C )是最常见的肝癌类型,约占肝癌病例的90%[2].当前,全球和中国的肝癌防治形势十分严峻,因此提高肝癌的诊断和治疗水平对于我国的肝癌患者尤为重要.根据R E F L E C T 研究显示,与索拉非尼相比,仑伐替尼在总生存期(O S )㊁客观缓解率(O R R )(24.1%比9.2%)和无进展生存期(P F S )方面表现出非劣效(P F S7.4个月比3.7个月)[3].在晚期肝癌的系统治疗中,我国广泛使用仑伐替尼,并且取得了显著的疗效.然而,随着治疗时间的延长,18南昌大学学报(医学版)2024年第64卷第2期㊀J o u r n a l o fN a n c h a n g U n i v e r s i t y(M e d i c a l S c i e n c e s )2024,V o l .64N o .2肿瘤耐药问题不可避免,导致患者疾病进展.因此,探索仑伐替尼耐药的机制以及新的耐药途径显得尤为迫切.另外,目前临床上对于仑伐替尼耐药患者的治疗方案尚无统一标准.本文对仑伐替尼治疗H C C耐药机制以及耐药后的临床研究进展进行综述,以期为临床提高参考.1㊀表观遗传与仑伐替尼耐药㊀㊀表观遗传是一种与核苷酸序列变化无关但能够改变生物表型的重要机制.已有大量证据显示,异常的表观遗传调控可能导致肿瘤耐药的发生[4].因此,对于仑伐替尼耐药与表观遗传机制之间的关系进行深入阐述,将为未来逆转耐药策略提供理论基础.1.1㊀R N A修饰R N A修饰是表观遗传学调控中的重要组成部分,包括甲基化修饰㊁羟甲基化修饰㊁乙酰化修饰和磷酸化修饰等常见类型,近年来发现这些修饰在仑伐替尼耐药形成过程中扮演着重要角色.在仑伐替尼耐药细胞中,m6A修饰相关蛋白M E T T L3表达显著上调,进一步机制研究[5]发现,M E T T L3通过m6A修饰调节E G F R的m R N A翻译,针对M E TGT L3的特异性抑制剂S T M2457可以提高细胞对仑伐替尼的敏感性.此外,有研究[6]还发现在耐药细胞中m7G甲基转移酶复合物的关键成分M E T T L1和WD R4上调,通过介导t R N A m7G修饰和调控T R I M28表达等途径促进了对仑伐替尼的耐药性[7].另外,N A T10的上调可以通过调节H S P90A A1m R N A a c4C的修饰水平维持H S P90A A1的稳定性,促进了内质网应激H C C的转移和仑伐替尼耐药作用[8].此外,Y R D C也在调节K R A S蛋白质翻译方面发挥作用,其低t6A修饰水平的t R N A降低了K R A S的翻译,从而介导肝癌细胞对仑伐替尼的耐药[9].当前,R N A修饰蛋白成为了治疗肿瘤耐药的新靶标,针对M E T T L3的小分子抑制剂已经应用于临床研究,为提升仑伐替尼治疗反应性提供了新的选择.1.2㊀非编码R N A非编码R N A是基因表达调控的关键因素之一.微小R N A s(m i R N A s)㊁长链非编码R N A s(l nGc R N A s)和环状R N A s(c i r c R N A s)通过影响转录㊁转录后修饰和翻译等生物学过程,对癌症的发生发展和肿瘤耐药发挥着双重作用[10].1.2.1㊀m i c r o R N A在仑伐替尼耐药的人肝癌细胞株H u h7和S MM CG7721中,CGM e t呈现过度表达和活化的现象.有研究[11]表明,m i RG128G3p通过抑制cGM e t表达,调节介导凋亡途径的A k t和调节细胞周期进程的E R K参与了仑伐替尼的耐药机制.此外,在仑伐替尼耐药的肝癌细胞中,A K R1C1和m i c r o R N A 464表达水平显著上调.数据库分析提示A K R1C1和m i c r o R N A464可能存在靶向关系,而m i c r o RGN A464被认为是早期诊断仑伐替尼耐药性的一个潜在生物标志物[12].1.2.2㊀l n c R N A在仑伐替尼耐药的H C C细胞中,L n c R N A MT1J P(MT1J P)呈现上调的情况,导致了MT1J P 和抗凋亡蛋白B C L2L2的过度表达,从而降低了H C C细胞对仑伐替尼的敏感性[13].MT1J P通过吸附m i RG24G3p来靶向B C L2L2,进而促进了仑伐替尼的耐药性.此外,有研究[14]报道了l n c X I S T通过激活H C C细胞中的E Z H2GN O D2GE R K轴来促进仑伐替尼的耐药性.S O N G等[15]观察到在仑伐替尼耐药的细胞和组织中P I N K1的高表达,这有助于维持线粒体的结构和功能,并促进抗氧化应激反应,进一步的机制研究发现F G D5GA S1/m i RG5590G3p/P I N K1轴可以促进肝癌细胞对仑伐替尼的耐药性.机制研究表明L I N C01607/m i RG892b/P62促进了线粒体自噬,降低了R O S水平,从而导致肿瘤的耐药性.最后,敲除L I N C01607联合仑伐替尼能够有效地克服类器官模型中仑伐替尼的耐药性[16].1.2.3㊀c i r c R N A通过对28例接受仑伐替尼治疗后出现耐药的患者进行外周血检测,发现c i r c M E D27水平显著上升.相关研究[17]表明,c i r c M E D27作为m i RG655G3p的竞争内源性R N A发挥着重要作用,其上调促使U S P28的表达增加,在肝癌的进展和仑伐替尼耐药过程中发挥关键作用.此外,L I U等[18]首次发现c i r c K C N N2通过m i RG520cG3p/M B D2轴抑制了H C C的复发.潜在的机制可能在于c i r c K C N N2和仑伐替尼都能够抑制F G F R4的表达,从而加强对仑伐替尼的抗肿瘤效果.H A O等[19]研究发现C i rGc P A K1通过H i p p o信号通路促进了Y A P的核转运,从而促进了H C C的进展.同时,该研究发现在仑伐替尼耐药的L M3GL R和H e pG3BGL R H C C细胞中,C i r c P A K1的表达上调.外泌体中高表达的C i r c P A K1从耐药细胞转运到敏感细胞,诱导细胞对仑伐替尼的耐药性.非编码R N A作为治疗靶点在改善肿瘤耐药方面显示出极具竞争力和前景.然而,在药物的稳定性和传递效率方面仍然存在挑战.28南昌大学学报(医学版)2024年4月,第64卷第2期2㊀信号通路与仑伐替尼耐药㊀㊀作为一种多靶点酪氨酸激酶抑制剂,仑伐替尼主要作用于血管内皮生长因子(V E G F R)1G3㊁成纤维细胞生长因子受体(F G F R)1G4等靶点,从而发挥抗肿瘤的作用.近期的研究逐渐揭示,仑伐替尼治疗导致V E G F R和F G F R的抑制,进而引发E G F R/ S T A T3㊁R A S/R A F/M E K/E R K㊁P I3K/A K T等相关信号通路的反馈激活.这些信号通路的激活被认为是引发肿瘤对靶向治疗产生耐药的关键机制.因此,通过针对H C C内部相关信号通路的交叉对话进行靶向阻断,成为解决耐药问题的一种有效策略.2.1㊀E G F R介导的信号通路J I N等[20]通过C R I S P RGC a s9基因筛选,确定了E G F R作为仑伐替尼的合成致死靶点.研究机制显示,仑伐替尼治疗抑制F G F R,进而导致E G F RGP A K2GE R K5信号轴的反馈激活.另一方面,HU 等[21]的研究表明,A B C B1在E G F R激活下以脂质筏依赖的方式被激活,从而显著增强了仑伐替尼的细胞排出作用.这种激活通过激活E G F R并刺激E G F RGS T A T3GA B C B1轴,导致对仑伐替尼产生耐药性.考虑到E G F R通路在肝癌靶向治疗中的关键作用,L I M等[22]利用c t D N A分析了肝癌患者在治疗前和治疗进展时E G F R途径的遗传变化.他们发现,在仑伐替尼治疗进展期间,患者显示出E GGF R的拷贝数增加(4.8拷贝G7拷贝)和E R B B2的激活突变(S310Y).这些E G F R/E R B B2的遗传改变可能是导致仑伐替尼耐药性的遗传机制之一.2.2㊀R A S/M E K/E R K信号通路耐药细胞中V E G F R2的表达以及其下游R A S/M E K/E R K信号轴显著上调,E T SG1被确认为介导V E G F R2相关的仑伐替尼耐药的原因.此外,槐定碱被发现能够降低E T SG1的表达,从而抑制耐药H C C细胞中V E G F R2及其下游R A S/ M E K/E R K轴的表达[23].L U等[24]发现N F1和D U S P9在H C C中是仑伐替尼耐药的关键驱动因素,研究者通过R N A i敲除和C R I S P R/C a s9敲除模型进一步阐明了N F1激活P I3K/A K T和MA P K/E R K信号通路的机制.另外,D U S P9激活MA P K/E R K信号通路,导致F O X O3失活降解,最终诱导耐药发生.在仑伐替尼耐药细胞中,发现3种血管生成细胞因子(V E G F㊁P D G FGA A㊁A n g)显著上调,加速了肿瘤血管生成,增加了获得性耐药的发生,同时观察到了MA P K/M E K/E R K信号通路的激活和E MT标记物的上调[25].2.3㊀其他信号通路HO U等[26]发现,I T G B8通过H S P90介导的A K T的稳定以及A K T信号的增强来调节仑伐替尼的耐药性.通过使用A K T抑制剂MKG2206或H S P90抑制剂17GA A G,可以使耐药细胞重新对仑伐替尼治疗产生敏感性.此外,另一项研究[27]指出,T HO C2可能通过W n t/βGc a t e n i n通路参与调控肝癌对仑伐替尼的耐药性.肿瘤细胞异常信号通路的激活在获得性耐药中是常见的机制,针对这些关键靶点进行有效干预是防治耐药的有效策略.例如,已证实E G F R抑制剂㊁cGM E T抑制剂以及M E K抑制剂在一定程度上可以逆转耐药现象,有望成为临床上的新对策.3㊀肿瘤微环境与仑伐替尼耐药㊀㊀肿瘤微环境构成了一个极为复杂的生态系统,由各种细胞㊁非细胞成分和分泌产物组成,它们之间的相互作用形成了复杂的保护和修复机制,从而导致肿瘤产生耐药性.因此,深入探索新的针对微环境的靶向策略和药物,以改善耐药性并抑制肿瘤的恶性增殖显得尤为重要.作为一种抗血管生成药物,长期使用仑伐替尼可能会导致肿瘤细胞缺氧,部分细胞因此产生耐药性.在缺氧条件下,H I FG1α诱导P L C/P R F/5细胞中纤维连接蛋白的生成并削弱了仑伐替尼的作用,进而导致耐药性的产生.进一步的研究[28]表明,联合抑制纤维连接蛋白和MA P K通路可能是一种有效的治疗策略.肿瘤相关成纤维细胞(C A F)长期处于激活状态,形成致密的纤维间质包绕瘤块,通过分泌可溶性因子和直接细胞间接触等途径,对耐药性的形成起着潜在作用.研究人员发现,C A F和H C C细胞的共培养显著降低了H C C细胞对索拉非尼/仑伐替尼的体内外反应性.C A F分泌的S P P1通过P K Cα信号通路激活R A F/MA P K和P I3K/A K T/m T O R 通路,并通过E MT增强了肝癌患者对酪氨酸激酶抑制剂的抵抗.因此,治疗前血浆S P P1水平可能成为预测治疗反应的潜在生物标志物[29].4㊀细胞自噬与仑伐替尼耐药㊀㊀自噬是一种细胞死亡编程,与肿瘤的恶性演变和耐药性密切相关,过去的研究[30G31]已经表明在肝癌索拉非尼耐药中自噬发挥着关键作用,近期对仑伐替尼耐药机制的探索中也发现了类似的现象. P A N等[32]证实L A P T M5的上调会导致细胞自噬水平上升,从而降低H C C对仑伐替尼的敏感性,而38徐永康等:仑伐替尼在肝细胞癌中的耐药机制和对策研究进展通过L A P T M5的沉默或者使用H C Q来阻断内在的自噬潮,可以与仑伐替尼协同作用来抑制H C C 的生长.此外,HO A I R M1在仑伐替尼耐药细胞系中被发现是一个独立的耐药因子,与仑伐替尼治疗H C C的疗效显著相关.敲低HO T A I R M1可以增加H u h7GR和H e p G2GR细胞中m i RG34a的水平,并抑制B e c l i nG1的表达.因此,HO T A I R M1可能通过下调m i RG34a和上调B e c l i nG1来诱导自噬的激活,从而导致H C C对仑伐替尼的耐药性[33].5㊀铁死亡与仑伐替尼耐药㊀㊀铁死亡是一种铁依赖性的细胞死亡方式,诸多证据表明此过程与肿瘤治疗耐药相关联,调节铁死亡过程可能有效改善耐药性.I S E D A等[34]分析了仑伐替尼对H C C细胞的细胞毒性,并证实了仑伐替尼通过抑制F G F R4,抑制x C T表达并诱导脂质R O S积累的方式诱导H C C细胞发生铁死亡.此外,活化的N r f2抑制了仑伐替尼诱导的铁死亡,因此抑制N r f2的活化有望提高H C C细胞对仑伐替尼的敏感性,从而改善肝癌的耐药性.另一项研究[35]发现,K E A P1是驱动索拉非尼耐药的关键基因,K E A P1失活导致了K E A P1/N r f2途径的失活,通过上调N r f2下游基因和降低R O S水平,导致人类H C C细胞对索拉非尼的耐药性增加.同时,该研究还发现K E A P1的破坏抑制了仑伐替尼诱导的细胞活力下降,同时降低了对药物反应产生R O S的能力,这表明K E A P1也可能是仑伐替尼的易感基因之一.6㊀其他机制6.1㊀肿瘤细胞干性肿瘤干细胞(C S C)是一种功能细胞状态,具有自我复制和多谱系分化能力,在肿瘤药物抵抗中发挥关键作用,其耐药机制主要涉及药物转运子高表达㊁强D N A修复能力和募集保护性微环境等方面[36].WA N G等[37]研究发现F Z D10在肝C S C中高度表达,从机制上看,M E T T L3介导F Z D10m RGN A的m6A修饰,而m6A读取器Y T H D F2随后与F Z D10m R N A上的m6A位点结合,保持该m R N A 的稳定性.F Z D10通过WN T/βGc a t e n i n和H i p p o 途径增强肝脏C S C的特性,并且F Z D10/βGc a t e n i n/ cGJ u n/M E K/E R K轴促进肝癌细胞对仑伐替尼产生耐药性.采用腺相关病毒靶向F Z D10或βGc a t e n i n 抑制剂治疗仑伐替尼耐药H C C可恢复其抗肿瘤反应.另一项研究[38]表明,T M4S F1通过上调MY H9来调节N O T C H通路,进而促进肝癌中干细胞干性和仑伐替尼耐药性,且C D73通过上调S O X9的表达和增强其蛋白稳定性,在维持C S C性状方面发挥关键作用.C D73的过度表达使H C C 细胞对仑伐替尼产生显著的耐药性,同时也在维持肝癌索拉非尼和卡博替尼的耐药性中发挥作用.因此,将C D73作为靶点可能是根除C S C和逆转肝癌患者对T K I耐药性的一种有希望的策略[39].6.2㊀糖酵解H C C在缺氧和营养缺乏的环境中,通过适应性机制 W a r b u r g效应 ,优先依靠糖酵解产生能量,相关的转运蛋白㊁关键限速酶和代谢产物能够通过多种机制促使肿瘤进展和耐药.因此,探索糖酵解调控的耐药机制对于癌症治疗具有重要意义.A CGY P1在糖酵解中扮演直接调节的角色,并通过A CGY P1/H S P90/MY C/L D H A轴驱动了仑伐替尼耐药性和H C C的进展,靶向A C Y P1可以与仑伐替尼协同作用,更有效地治疗H C C[40].另外,果糖G2,6G二磷酸酶3(P F K F B3)是糖酵解的有效刺激剂, P F K F B3的表达上调可以导致H C C细胞对仑伐替尼的耐药.联合使用P F K F B3抑制剂可以在仑伐替尼耐药后抑制P F K F B3及MM P s的表达,从而逆转H C C细胞对仑伐替尼的耐药性[41].7㊀逆转耐药的机制策略和临床对策7.1㊀机制策略7.1.1㊀E G F R抑制剂J I N等[20]在体外和体内实验中,利用E G F R抑制剂吉非替尼和仑伐替尼的联合作用于表达E G F R 的肝癌细胞系㊁异种肝癌细胞系㊁免疫活性小鼠模型以及病人来源H C C异种移植肿瘤,均观察到显著的抗增殖效果.进一步的临床试验(N C T04642547)结果显示,对于12例经过仑伐替尼治疗后肿瘤仍然进展的E G F R高表达肝癌患者,采用仑伐替尼和吉非替尼联合治疗后,4例部分缓解,4例病情稳定,显示出良好的应用前景.此外, S U N等[42]的研究表明,E G F R抑制剂吉非替尼与仑伐替尼联合应用能够延缓仑伐替尼耐药细胞的增殖并诱导其凋亡,其机制可能是通过抑制E G F R介导的M E K/E R K和P I3K/A K T通路激活.在体内实验中,仑伐替尼与依拉昔达或吉非替尼联合给药抑制了肿瘤生长和血管生成.HU等[21]发现另一种E G F R抑制剂厄洛替尼可以抑制A B C B1,从而减少仑伐替尼的胞吐,在体外和体内实验中均表现出对H C C的抑制效果.7.1.2㊀M E K抑制剂L U等[24]发现一种小分子M E K途径抑制剂曲48南昌大学学报(医学版)2024年4月,第64卷第2期美替尼可逆转H C C细胞中N F1和D U S P9丢失引起的耐药性,即使在小鼠中敲除N F1,曲美替尼仍然能有效阻止H C C的增殖.此外,HU A N G等[43]发现M E K抑制剂S e l u m e t i n i b能够消除D U S P4缺乏引起的仑伐替尼耐药性,表明M E K磷酸化和D U S P4抑制依赖性E R K激活是其耐药性产生的关键.7.1.3㊀其他有研究[44]表明,双硫仑联合铜离子能够增加仑伐替尼对仑伐替尼耐药肝癌细胞H u h7的敏感性,其机制可能与抑制P I3K/A k t通路及促进c a s p a s eG9蛋白表达有关.H AMA Y A等[45]发现化疗也是改善耐药的有效方式,顺铂能够抑制仑伐替尼耐药细胞的增殖,并诱导G2/M细胞周期阻滞.此外,顺铂通过A T M/A T RGC h k1/C h k2信号通路触发D N A损伤反应.另外,Z H A O等[23]发现槐定碱可以进一步提高仑伐替尼治疗仑伐替尼耐药H C C的敏感性.7.2㊀仑伐替尼耐药临床对策仑伐替尼已被证明是晚期H C C患者的一线治疗药物,在临床实践中得到了广泛应用.然而,一旦患者出现对仑伐替尼的耐药,目前尚缺乏标准有效的二线治疗方案.当患者出现仑伐替尼耐药时,通常是各临床中心根据自身实际经验选择治疗方式.7.2.1㊀分子靶向治疗抗血管生成药物作为治疗肝癌的重要药物,在仑伐替尼耐药后仍然是临床实践中的有效手段.根据当前的指南推荐,索拉非尼㊁瑞戈非尼㊁雷莫芦单抗等均是仑伐替尼治疗耐药患者的备用方案.T OMO N A R I等[46]首次报道了13名在仑伐替尼进展后接受索拉非尼治疗的患者.根据m R EGC I S T标准,O R R和D C R分别为15.3%(2/13)和69.2%(9/13).而根据R E C I S T标准,O R R和D C R分别为0%(0/13)和69.2%(9/13),中位P F S 为4.1个月.一项系统评价[47]分析了4054名患者的20项研究,发现进展后生存期(P P S)与总生存期(O S)之间存在更强的相关性(r=0.869,P<0.001).该评价同时探讨了P P S在仑伐替尼耐药患者中的作用,25例接受二线索拉非尼治疗的患者的O R R和D C R分别为12%(3/25)和52%(13/25),P F S为5.7个月(95%C I:0.8~10.6个月).另外,一项来自韩国的研究[48]提示,续贯索拉非尼是一种潜在的治疗选择.该研究发现,索拉非尼治疗的患者的中位O S明显长于接受纳武利尤单抗治疗的患者的中位O S(8.7v s3.0个月;P=0.046).索拉非尼治疗与较低的死亡率相关(H R=0.194;95%C I:0.053~0.708;P=0.013).另外,7例H C C患者在仑伐替尼失败后接受雷莫芦单抗作为二线或三线治疗,D C R为28.6%(2/7例),中位P F S为41d,具有抑制先前接受仑伐替尼治疗的患者H C C进展以及在治疗期间维持肝功能的潜力[49].由于肝癌患者发病机制的复杂性,导致药物疗效存在差异性,因此,目前临床对于药物耐药评价以及换药指征把控存在一定差异.一些临床工作者认为,仑伐替尼的高缓解率和低毒性仍会使患者受益.一项通过倾向性匹配来自11家不同医疗机构的临床数据的研究[50]发现,相较于其他治疗(包括最佳支持治疗㊁索拉非尼㊁瑞戈非尼㊁雷莫芦单抗),继续仑伐替尼治疗的患者可以获得更好的O S(10.8/19.6v s 5.8/11.2个月,P<0.001).7.2.2㊀免疫联合靶向治疗多项免疫联合靶向治疗的优异疗效已经深刻改变了肝癌的系统治疗格局,这些相互联合的治疗方案能够增强治疗效果,其在晚期二线治疗中的应用也在逐渐增加.Z O U等[51]进行了一项回顾性调查,评估了标准剂量的仑伐替尼与P DG1抑制剂的联合治疗对于仑伐替尼治疗进展患者的有效性和安全性,他们发现O R R和D C R分别为23.9%(11/46)和71.7%(33/46),而中位P F S和O S分别为6.9个月和14.5个月.最常见的治疗相关不良事件包括厌食症(43.5%)㊁甲状腺功能减退症(43.5%)和高血压(36.9%),而3/4级不良事件的发生率为34.8%(16/46).另一项研究[52]则比较了在仑伐替尼治疗失败患者中,P DG1联合仑伐替尼和瑞戈非尼治疗的效果,结果显示联合组的中位P F S和D C R 较单药组有所提高(P F S8.7v s4.2个月,P=0.018;D C R82.7%v s53.3%,P=0.01).然而,联合组的O S并未显示出显著的获益(15.3v sN E个月,P=0.5),且O R R也未显著高于瑞戈非尼组(27.6%v s13.3%,P=0.49).此外,瑞戈非尼组和联合组的3/4级治疗相关不良反应发生率分别为26.7%和10.3%,最常见的不良反应包括丙氨酸氨基转移酶升高㊁疼痛和总胆红素升高.然而,来自广州医科大学附属第二医院朱教授团队[53]和笔者团队的研究[54]显示,瑞戈非尼联合P DG1抑制剂相较于瑞戈非尼单药治疗在索拉非尼及仑伐替尼一线治疗失败后具有更高的O R R㊁更长的P F S和更好的O S.不过,纳入一线仑伐替尼治疗失败的患者比例较低可能是导致这些研究结果不一致的原因之一.目前,文献报道索拉非尼或免疫联合靶向药58徐永康等:仑伐替尼在肝细胞癌中的耐药机制和对策研究进展物可能存在一定的获益,但缺乏充分的临床数据支持.仑伐替尼耐药后的治疗方案仍处于探索阶段,但包括C h i C T R2200062854㊁C h i C T R2000036664㊁N C T05718882㊁N C T04642547等临床试验正在进行中.期待未来会有更多的大型临床研究集中于仑伐替尼耐药患者,以及探索免疫治疗联合仑伐替尼耐药后的治疗方案选择.参考文献:[1]㊀R UM G A Y H,A R N O L D M,F E R L A YJ,e t a l.G l o b a l b u r d e n o f p r i m a r y l i v e rc a n c e r i n2020a n d p r e d i c t i o n s t o2040[J].JH e p a t o l,2022,77(6):1598G1606.[2]V O G E LA,M E Y E R T,S A P I S O C H I N G,e t a l.H e p a t o c e l l u l a rc a r c i n o m a[J].L a n c e t,2022,400(10360):1345G1362.[3]K U D O M,F I N N R S,Q I N S K,e ta l.L e n v a t i n i bv e r s u ss o rGa f e n ib i n f i r s tGl i n e t r e a t m e n t o f p a t i e n t sw i t hu n r e s ec t a b l e h e pGa t o c e l l u l a r c a r c i n o m a:a r a n d o m i s e d p h a s e3n o nGi n f e r i o r i t y t r iGa l[J].L a n c e t,2018,391(10126):1163G1173.[4]WA N G N,MA T,Y U B.T a r g e t i n g e p i g e n e t i c r e g u l a t o r s t ooGv e r c o m e d r u g r e s i s t a n c e i n c a n c e r s[J].S i g n a l T r a n s d u c t T a r g e t T h e r,2023,8(1):69.[5]WA N G L N,Y A N G Q X,Z HO U Q 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CXCL17调控肝细胞癌发生发展的作用机制研究进展摘要:恶性肿瘤中发病率、病死率较高之一的肝细胞癌,其非手术治疗整体效果不佳。
CXCL17作为目前最后被发现的 CXC 家族趋化因子,当前随着CXCL17受体以及相关功能的不断研究,发现其在干细胞癌中具有一定的调控作用。
关键词:CXCL17;肝细胞癌;作用机制1.原发性肝癌发病机制常见的恶性肿瘤为原发性肝癌(HCC),HCC在亚洲发病较高。
乙型肝炎病毒整体发病率高,能够进展为肝硬化[2]。
在持续的HBV感染中,HCC的主要发病过程为肝炎-肝硬化-肝癌,称为肝癌三部曲。
HBV感染中炎性免疫反应中能够导致其发生。
在肝细胞的研究进展中,趋化因子具有关键作用。
CXC族趋化因子配体17(CXCL17)作为一个和黏膜相关的内环境稳定趋化因子,对于血管具有良好的调控作用。
本文通过对CXCL17和肝细胞的相关研究进行综述,对其临床应用及机制进行总结。
2.CXCL17结构和功能2.1CXCL17结构作为一种多功能分泌蛋白,编码基因位于19号染色体上,该序列具有CXC 亚家族蛋白质的趋化特征。
CXCL17前体蛋白能够从氨基末端结构中去除氨基酸,在翻译后进行切割,在这一过程中能够产生成熟蛋白-CXCL17,成熟的CXCL17对巨噬细胞的趋化作用更强[1]。
2.2CXCL17的功能CXCL17还有抗菌抗炎作用,且在粘膜中恒定表达,推测其在维持粘膜的无菌性中起一定作用。
CXCL17与VEGF相关,在实体肿瘤中通过促进血管的生成而促进肿瘤的生长。
当前CXCL17和肿瘤的发生、发展具有一定的相关性。
CXCL17在不同的肿瘤细胞中发挥的作用不同,在胰腺肿瘤中却通过抗肿瘤免疫等作用进而抑制肿瘤的发生[2]。
3.CXCL17和肝细胞癌肝细胞癌的发生、发展、转移是共同作用的结果。
在肝细胞癌的靶点治疗上,肝细胞具体的作用机制知之甚少,瘤趋化因子至少具有以下作用:第一,肿瘤中控制免疫、炎症细胞的浸润。
成纤维细胞活化蛋白(FAP)的研究进展?1866?(59—464.[24]KumsawaM,NumazawaS,TaniY,eta1.ERKsignalingmedi. atestheinductionofinflammatoryeytokinesbybufalininhumanmonoeyticceUs[J].AmJPhysiolCellPhysiol,2000,278(3):C50o一508.[25]JingY,WatabeM,HashimotoS,eta1.Cellcyclearrestandpm. teinkinasemodulatingeffectofbufalinonhumanleukemiaML1cells[J].AntlcaneerRes,1994,14(3A):1193—1198.[26]LiuY,Qux,WangP.WT1downregulationduringK562cell MODERNONCOLOGY,Sep.2010.VOI.18,NO.09 differentiationandapoptosisinducedbybufalin[J].ZhonghaaXueYeXueZaZhi,2002,23(7):356—359.[27]AmanoY,ChoY,MatsunawaM,eta1.Increasednuclearexpres—sionandtransaetivafionofvitaminDreceptorbythecardiotonic steroidbufalininhumanmyeloidleukemiacells[J].JSteroidBiochemMolBiol,2009,114(3—5):144—151.[28]LeeDY,YasudaM,YamamotoT,eta1.Bufalininhibitsendo- thelialcellproliferationandangiogenesisinvitro[J].LifeSei,1997,6O(2):127—134.(编校:何蛛)成纤维细胞活化蛋白(FAP)的研究进展张红霞,郭佑民ResearchprogressinfibroblastactivationproteinzHANGHong—xia.GUOYou—minDepartmentofRadiology,BengChaoyangHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100020,China.【Abstract】Fibroblastactivationprotein(FAP),asurfaceantigenespeciallyexpressedoncarcinomaass ociatedfi—broblasts(CAFs),itisallintegralmembraneserinepeptidase,amemberofthegroupofIIinteg ralserineproteases, whichhasbeenshowntohavedipeptidylpeptidaseandgelatinaseactivity.FAPhasadualfunc tionintumourpro-gression.TheproteolytieactivicyofFAPhasbeenshowntopromotecellinvasivenesstoward stheECMandalsotosupporttumourgrowthandproliferation.OverexpressionofFAPonCAFsanditsspecialend opeptidaseactivityre—presentapotentialtargetfordiagnosisandtreatmentofvariouscarcinomas,makingitfeasible tobeappliedinmolec—ularimaging,oncogenetherapyandimmunotherapyoftargetingtumorceHs.Aseriesofstudi esinvolvingFAPstruc—ture,enzymeactivities,clinicalsignificanceandsoonweresummarized.【Keywords】cancer;fibroblastactivationprotein;carcinomaassociatedfibroblasts ModernOncology2010,18(09):1866—1869【指示性摘要】成纤维细胞活化蛋白(FibroblastActivationProtein,FAP)存在于肿瘤基质成纤维细胞中,在细胞表面发挥作用,是一种膜丝氨酸肽酶,是II型丝氨酸蛋白酶家族成员之一,具有二肽肽酶及胶原酶活性,在肿瘤的生长中具有双重功能.FAP的蛋白水解酶活性可以增强肿瘤细胞对细胞外基质的侵袭力,同样也能促进肿瘤的生长和增殖.故以FAP作为靶点的分子成像以及作为肿瘤基质标志物的病理诊断,肿瘤基因治疗或免疫治疗将成为可能.近年来对FAP的研究进展进行如下综述.【关键词】肿瘤;JE纤维细胞活化蛋白;成纤维细胞【中图分类号】R730.3【文献标识码】ADOI:10.3969/j.issn.1672—4992.2010.09.76 【文章编号】1672—4992一(2010)09—1866一o4【收稿日期】【修回日期】【基金项目】【作者单位1【作者简介】【通讯作者】2010一O1—2620lO—o5—20国家自然科学基金资助项目(编号:30900364);北京市科技计划重大项目(编号:~340]010);北京市教育委员会科技计划面上项目(编号:350010920126)首都医科大学附属北京朝阳医院放射科,北京lOOO20张红霞(1985一),河南濮阳人,住院医师,硕士,主要从事肿瘤分子影像学研究.郭佑民(1955一),男,陕西西安人,主任医师,博士生导师,主要从事肿瘤分子影像学研究.E—mail:cjr.guoyoumin@vip.163.eom1研究背景FAP,曾被认为是F19细胞表面抗原,是一种可诱导的细胞表面糖蛋白,它最初是在1986年用单克隆抗体FI9在培养的成纤维细胞中发现的.1994年,F19细胞表面抗原被命名为成纤维细胞活化蛋白(FAP).1990年,一个分子量为170kDa的胶原酶在人类的恶性黑色素瘤细胞株LOX中被识别.1994年,这个170kDa的胶原酶被命名为Seprase.对FAP和Seprase的分子克隆研究发现它们是同一种细胞表面丝氨酸蛋白酶,基因定位于2q23[1I2].为了使本综述清晰,明了,本文将自始至终用FAP来表示这种蛋白酶.2FAP的结构特征和酶特性2.1结构特征现代肿瘤医学2010年09月第1鲞箍具有活性的FAP是一个170kDa的同型二聚体,包括97kDa的两个N末端糖基化的亚单位,(GenBankGI 1888316)一种Ⅱ型穿膜糖蛋白具有一个大的C末端胞外区域.FAP有5个潜在的N一糖基化位点,l3个半胱氨酸残基,3个高度保守的丝氨酸蛋白酶催化区域,一个疏水的跨膜片段和一个小的胞质尾区(6个氨基酸).另外一些研究发现了FAP的血清形式J,溶解形式抗血纤维蛋白酶(Anti—plasminCleavingEnzyme,APCE)[51,FAP的胞外晶体结构. FAP每个亚单位包括:B一螺旋结构区域(氨基酸序列54—492)和a/t3水解酶区域(氨基酸序列27—53和493—760).FAp的催化区域暴露于细胞外环境中,该区域包括起催化作用的丝氨酸($624),它与Asp702和His734组成了催化三联体.FAP保守的丝氨酸蛋白酶基序是G—w—S—Y—G_1].催化三联体定位在13,螺旋结构和B水解酶区域的交界面,它的排列顺序是亲核一酸一基底,是p水解酶区域的特征.这个催化区域是由基本平行的B片通过各个面上的单环连接,围绕着腹侧轨道呈螺旋放射状排列.具有8片"桨叶"的8螺旋结构位于催化三联体的顶端可能对蛋白底物起着"催化门"的作用』.FAP的晶体结构有5个可能的糖基化位点分别定位在天门冬氨酸49,92,227,314和679.4个位于B螺旋结构区,1个位于水解酶区J.糖基化形式使FAP同时有二肽肽酶活性和胶原酶活性,非糖基化形式则无此活性….FAP的活性由亚单位组成的二聚体形式决定,单体无活性.FAP的基因组在几种物种中发现.比如小鼠类及非洲爪蛙类.对于小鼠类的研究在组织中发现了选择剪接和3个特殊的FAP剪接变异体.一个选择性的FAP剪接体在人类的黑色素瘤细胞株LOX中发现,它编码了一个异常的缩短的变异体.剪接变体编码了一个有239个氨基酸分子量为27kDa的多肽,突变型与野生型的FAP的C末端催化区域重叠.FAP的C末端催化区域在不同物种问是高度同源的.2.2酶特性FAP属于转膜丝氨酸肽酶(serineintegralmembrane peptidases,SIMPs)小家族.FAP与二肽肽酶家族成员DPPIV (DPPIV,dipeptidylpeptidaseIV/CD26)具有52%的同源性,同属于S9b肽酶家族(脯氨酰多肽肽酶家族).FAP因此被认为是DPPIV相似基因家族的一员L9].FAP具有两种蛋白水解酶活性.首先是胶原酶活性,其次是二肽肽酶活性【】.FAP的酶活性被活性位点丝氨酸($624)介导,酶谱法分析酶底物特异性,发现FAP可以降解明胶和热的变性的I型胶原和IV型胶原但不能水解层粘连蛋白,纤维结合蛋白,纤维蛋白单体及酪蛋白….DPPIV不具有胶原酶活性,因此可用是否有胶原酶活性鉴别FAP和DPPIV…J.3FAP的组织分布FAP表达于90%以上的上皮性肿瘤的基质成纤维细胞的胞膜和胞浆中,包括结肠癌,乳腺癌,卵巢癌,膀胱癌,肺癌(原发的和转移的)D23,同时可短暂的停留于某些正常胎儿问质组织中,持续存在于上皮性肿瘤和一些肉瘤的活化基质中,也可表达于胃癌间质,一部分骨和软组织肉瘤细胞,伤口愈合的肉芽组织,特发性肺纤维化的损伤间质,慢性丙型肝炎病人的肝实质细胞,胰腺细胞,前列腺癌,甲状腺髓样癌和乳头状癌,Crohng病组织的狭窄部位,口腔鳞状细胞癌间质.1867?成纤维细胞中.FAP阳性的细胞靠近肿瘤毛细血管的内皮细胞并围绕着肿瘤结节,但在正常成人的组织,良性和癌前病变的上皮性损伤中通常不表达.4FAP的病理作用FAP的活性与许多恶性转化细胞的侵袭行为密切相关,但是它在恶性肿瘤细胞中的作用有不同的观点.4.1肿瘤抑制作用Wesley等¨朝研究显示正常人的黑色素细胞进展为恶性黑色素瘤时丧失了DPPIV的表达.DPPIV的重新表达使小鼠黑色素瘤细胞转化为高分化的正常表型并恢复了依赖外源性生长因子的表达,并发现即使是催化的非活化突变体DPPIV的表达也可导致依赖外源性生长因子的恢复;该研究小组认为内源性FAP的表达对突变体DPPIV的表达起协助诱导作用.Montagut等研究发现FAP的表达降低了小鼠恶性黑色素瘤细胞在动物体内的致肿瘤性,并且修复了接触抑制和生长因子依赖,并发现催化的突变型FAP在缺乏活化的蛋白酶活性的情况下对肿瘤起抑制作用,DPPIV的表达可诱导FAP的表达,反之,FAP并不诱导DPPIV的表达.因此,推论野生型和突变型FAP的肿瘤抑制活性很有可能是FAP的固有本能.4.2肿瘤促进作用更多的研究认为FAP有肿瘤促进作用.Goodman等FAP的人乳腺癌细胞株实验表明,该细胞株(MDA—MB一435和MDA—MB一436)正常的表达FAP,有高水平FAP表达的乳腺癌细胞较少依赖外源性的血清生长因子,并可从正常的生长调控中获得独立.从正常的生长调控中独立出来这是恶性细胞区别于正常细胞的重要特性.Huang等.'研究小组实验证明人类乳腺癌细胞株MDA—MB~231缺乏正常的FAP的表达,FAP高表达的鼠肿瘤模型肿瘤生长的更快更富有血管.还发现当细胞在体外生长时表达FAP的细胞生长率和那些不表达FAP的细胞一样.这表明FAP只有在体内乳房脂肪垫的微环境才表现显着的肿瘤促进作用.这项研究是证明FAP的血管源性功能的首个证据,可以得出结论即,FAP至少部分促进乳腺癌的血管生成,Aimes等ⅢJ 研究证明也印证了这个结论:FAPmRNA表达上调导致了上皮细胞重建或者血管形成.这些发现说明了FAP的表达有利改变乳腺癌细胞的微环境.Wang等也发现当鼠角膜中出现新生血管,角膜基质中的多种生化因子发生变化. FAP(+)的角膜细胞出现在基质中,新出现的这些细胞同时伴随着在新生血管内皮细胞的生长.再次证明了FAP的血管源性功能.小鼠的FAP转染HEK293人胚肾细胞实验显示:将同等数量转染FAP的HEK293细胞和非转染HEK293 细胞同时接种到重症免疫缺陷小鼠体内,前者肿瘤发生率比后者高2—4倍,潜伏期比后者短1O~15天,肿瘤生长率比后者提高10—40倍.用HT229肿瘤中FAP的提取物免疫兔子所产生的多克隆抗FAP抗体,可以有效抑制HT229肿瘤生长,这都说明FAP能够促进肿瘤的发生及生长n.Wang等发现过度表达FAP的人肝星形细胞LX一2细胞系,增加了细胞粘附性,转移性和侵袭性,还发现FAP的蛋白水解活性对于这些功能来说并不重要,这些研究结果进一步支持了FAP的前体纤维生成的作用,即FAP也具有重要的非酶功能.?1868?FAP和DPPIV可以形成一个复合物定位于胶原纤维成纤维细胞的表面,该复合物在细胞侵袭中有溶解明胶与明胶结合的活性,可促进细胞迁移].FAP一尿激酶型纤溶酶活化因子受体(plasminogenactivatorreceptor,uPAR)膜复合物在肿瘤侵袭中有协同作用.在模型系统中,与受体结合的uPA有活性抑制作用并限制了转移灶的形成】.因此, FAP可能是抗转移治疗的潜在靶点.在星形细胞癌中,FAP的表达是与WHO分级相关的,随着FAP表达的增加,在肿瘤组织中所有的与DPPIV相似的酶活性也增加.在结肠癌中,肿瘤的分期及体积与FAP的表达呈正相关,提示FAP的表达在肿瘤早期的发展中具有重要作用,FAP高表达的肿瘤更易扩散,因此FAP被认为是早期肿瘤的潜在治疗靶点J.在化生,非典型的食管组织和食管癌组织的FAP的表达量与食管肿瘤进展相关J. FAP在胰腺癌中高表达,肿瘤发生时达到高值.越高的FAP 表达量预示着越差的预后J.从这些研究发现FAP的活性促进了肿瘤的生长并对肿瘤的侵袭,转移起到了一定作用. FAP是肿瘤生长和转移的一个重要调节因子.4.3其他作用FAP是潜在性的判断伤口时间的有效标志物,一SMA (alpha—smoothmuscleactin)则是判断刀割伤中晚期时间的有效标志物.联合应用FAP和—SMA是潜在的可靠判断伤口时间的指标.存在于类风湿和半恶性肿瘤基质中的FAP介导了和类风湿性慢性滑膜炎中的肿瘤样组织形成.FAP和DPP~4/CD26这些丝氨酸蛋白酶在防止类风湿滑囊液纤维化从而保护关节软骨方面扮演着重要角色驯.5FAP的信号系统的破坏目前用于肿瘤免疫治疗的抗原靶位正在研究之中,该抗原靶位选择性表达于肿瘤间质成纤维细胞或毛细血管上皮细胞.通过靶向作用阻止肿瘤的基质源性及血管源性供养.FAP的缺失间接抑制肿瘤细胞的增殖,加快胶原的积累,减少肌成纤维细胞成分,降低肿瘤内血管密度.因此FAP是肿瘤靶向治疗的重要靶点.Garin—Chesa等指出与毒素结合的单克隆抗体或炎性单克隆抗体同种型显示在FAP阳性的肿瘤间质中,它的作用是诱导细胞损伤,导致肿瘤细胞坏死和炎性细胞浸润.补充添加了FAP阳性的成纤维细胞将会更新目标细胞数量并帮助纤维囊包裹和分离上皮性肿瘤细胞.将抗体定位于肿瘤问质减少了免疫逃逸的发生率.从遗传上讲,肿瘤间质中的细胞更稳定是个有希望作为肿瘤免疫治疗的靶向细胞.Loeffler等发现肿瘤问质抗原FAP能提供新的抗肿瘤疫苗靶位,尤其是联合化疗一起使用,肿瘤相关的成纤维细胞是I型胶原的重要来源,I型胶原可以降低肿瘤对化疗药的吸收并调控肿瘤对化疗药敏感性.该研究小组制作了一种口服的针对FAP靶点的DNA疫苗,在鼠类结肠癌和乳腺癌模型中,这个疫苗成功的抑制了主要肿瘤细胞的增殖和转移灶的多重耐药.而且接种了FAP疫苗鼠类的肿瘤组织显示,I型胶原在肿瘤组织中的表达被抑制, 肿瘤组织吸收的化疗药增长了70%.最重要的是接种了FAP疫苗的鼠类接受化疗治疗后生命延长了30%并显着地抑制了肿瘤的增殖,约50%的动物完全抵抗了肿瘤的侵蚀, 并且这个DNA疫苗没有阻碍创伤的愈合或损伤正常组织. MODERNONCOLOGY,Set).2010.VOI.18.N0.O9在靶向诊治方面,Lebeau『3等发现瘤内注射激活的FAP强亲和毒素,可显着地增加对人乳腺癌及前列腺癌的抑制作用,并在动物体的毒性试验证明其不良作用非常小.Adams 等发现一种小的FAP抑制剂,叫做Val—bom—Pro(PT100),通过一个大样本的大鼠肿瘤模型实验发现其可减弱和抑制肿瘤生长.Pui—Chi等口发现了一种新的FAP触发的光动力学分子探针(FAP—triggeredphotodynamicmolec. ularbeacon,FAP—PPB)由一种荧光敏感剂和一种黑洞猝灭剂3通过连接一种FAP特异性肽序列组成.FAP—PPB可被人和鼠的FAP裂解.用HEK293转染细胞(HEK—In FAP,FAP+,HEK—Vector,FAP一),经过系统的体内外实验分别证明在肿瘤细胞和小鼠的异种移植体中FAP—PPB 的FAP特异性活性.在有FAP表达的细胞可出现荧光修复,没有FAP表达的细胞不会出现这种情况.在HEK—in FAP细胞,FAP—PPB显示了FAP特异的光细胞毒性,然而在对照组HEK—Vector细胞中没有出现细胞毒性.这个实验说明了FAP—PPB是一个潜在的上皮性肿瘤的诊治的工具.6结论与展望自从1986年发现FAP,迄今在定位和表达这个蛋白酶上面做了大量的科学研究.然而FAP的生化特性和功能需要进一步研究.尽管大量的研究报告指出这个酶可能有的功能,但是FAP的生理学作用还是没有解释清楚.FAP在肿瘤细胞中通过降解细胞外物质,在侵袭和转移中扮演了重要的角色.FAP与90%的上皮细胞癌有关系,还是潜在的对疾病有预示作用的重要标志物.因此FAP可以作为肿瘤体内免疫诊治较有前途的靶分子.有效率的标准的在体内和体外都适用的FAP抑制剂的出现为FAP生理作用的研究打开了一扇门.FAP的调节功能也许是可以在不同等级上操纵的,基因的,后转录的和激素的,可是相关机制和调控方法还不知道.未来在这个领域的研究将会提供FAP的全面信息, 这些信息包括调控方式和生理功能.这样FAP作为选择性抗肿瘤诊治的靶点将成为可能.参考文献[1]MLPineim—Sanchez,LAGoldstein,JDodt,eta1.Identificationofthe170一kDamelanomamembrane—boundgelatinasefse—prase)asaserineintegralmembranepmtease[J].BiolChem, 1997,272:7595—7601.[2]SMathew,^iJSeanlan,BKMohanRaj,eta1.Thegeneforfibro? blastactivationproteinalpha(FAP),aputativecellsurfacebound sedneproteaseexpressedincancerstinmaandwoundhealing, mapstochromosomeband2q23[J3.Genomies,1995,25:335—337.【3]WTChen,TKeUy.Seprasecomplexesincenularinvasiveness [J].CancerMetastasisRev,2003,22(2—3):259—269.[4]PJCollins,GMcMahon,POBrien,eta1.Purification,identifiea- tionandcharacterisationofseprasefrombovine8erOlll[J].IntJ BiochemCellBiol,2004,36:2320—2333.[5]KNLee,KWJackson,VJChristiansen,eta1.Antiplasmin—clea- vingenzymeisasolubleformoffibroblastactivationprotein[J]. 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癌相关成纤维细胞在胰腺癌中的作用摘要胰腺导管腺癌是一种致命的恶性肿瘤,以促结缔组织增生间质为特征。
癌相关成纤维细胞是PDAC微环境的关键组成部分,维持细胞外基质,同时也参与癌细胞和浸润性免疫细胞的复杂串扰。
因此,它们是开发PDAC治疗策略的潜在目标。
关键词:胰腺导管腺癌;癌相关成纤维细胞;异质性;免疫微环境胰腺癌最常见的病理类型是PDAC,是美国癌症相关死亡的第三大原因,5年总生存率为9%。
大约 80% 的 PDAC 患者在就诊时有局部晚期或转移性疾病,不适合进行治愈性手术[1]。
CAFs是微环境中最常见的基质细胞类型,具有细胞起源、表型和功能异质性。
本文综述主要讨论CAFs在PDAC中的异质性、对免疫微环境的影响,以及CAFs为PDAC的治疗提供潜在新的治疗靶点。
1.CAFs的异质性和可塑性在癌症的背景下,CAFs的定义可以简单地表述为位于肿瘤内部或附近的成纤维细胞(非上皮细胞、非癌细胞、非内皮细胞和非免疫细胞)。
CAFs的许多假定起源包括静止组织中的成纤维细胞和胰腺或肝星状细胞。
在不同研究中发现的CAFs的其他主要细胞来源包括骨髓间充质干细胞,内皮细胞和脂肪细胞。
尽管如此,CAFs和CAFs亚群的确切起源仍然难以捉摸,部分原因是这些细胞的表型和功能可塑性,以及缺乏明确的谱系生物标记物。
但包括α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、成纤维细胞特异性蛋白1(FSP-1)、成纤维细胞活化蛋白(FAP)、血小板衍生生长因子受体(PDGFR)α、PDGFRβ、结蛋白、盘状结构域受体2(DDR2)和波形蛋白(VIM)在内的多个标记物已经浮出水面。
Dominguez等人和Hosein等人通过scRNA-seq证实了PDAC中存在myCAFs,iCAFs和apCAFs三种亚型[2]。
myCAFs特征是α-SMA表达和活性TGF-β信号传导,并且紧密位于恶性上皮细胞周围,iCAFs特征是分泌白细胞介素(IL)-6和其他炎性细胞因子,并且可以在离癌细胞更远的地方检测到,apCAFs其特征在于表达主要组织相容性复合物(MHC)II类相关基因,但不表达共刺激分子。
肝癌的病理特征与分子机制肝癌,即肝细胞癌,是一种常见的恶性肿瘤,起源于肝脏的细胞,具有极高的发病率和死亡率。
了解肝癌的病理特征与分子机制对于其预防、早期诊断和治疗具有重要意义。
本文将从细胞水平和分子水平两个方面,探讨肝癌的病理特征及其相关的分子机制。
一、肝癌的病理特征肝癌病理特征包括肿瘤组织的形态学特点和生物学行为两个方面。
1.1 形态学特点肝癌的形态学特点主要表现为肿瘤细胞的异型性增生和腺样结构的形成。
在肝癌组织中,肿瘤细胞形态多变,大小不一,核分裂活跃,核浆比例增加,并且可见明显的细胞核异型性。
此外,肝癌组织还常伴有明显的炎性浸润、纤维化和坏死等病理改变。
1.2 生物学行为肝癌的生物学行为表现为恶性侵袭性和快速生长能力。
肝癌细胞具有强大的侵袭和转移能力,能够侵犯周围结构和远处器官,并形成多个转移灶。
此外,肝癌还具有快速生长的特点,肿瘤细胞的增殖速度很快,导致肿瘤体积急剧增大。
二、肝癌的分子机制肝癌的发生和发展是一个复杂的多基因、多步骤的过程,涉及多个信号通路和分子机制。
2.1 基因突变在肝癌发生过程中,多个关键基因的突变是一个重要的机制。
如TP53、CTNNB1、AXIN1等多个肿瘤抑制基因和肿瘤促进基因的突变在肝癌中常见。
这些基因的突变导致细胞周期调控、凋亡、DNA修复等关键过程异常,从而促进肿瘤的发生和发展。
2.2 遗传和表观遗传变异肝癌还与遗传和表观遗传变异密切相关。
染色体不稳定性和染色体重排等遗传变异以及DNA甲基化和组蛋白修饰等表观遗传变异在肝癌的发生中发挥重要作用。
这些变异可影响关键基因的表达和功能,从而影响肿瘤的形成和进展。
2.3 信号通路异常多个信号通路异常在肝癌的发生和发展中起到重要的作用。
如Wnt/β-catenin、PI3K/AKT、Ras/Raf/MAPK等信号通路的异常激活可以促进肝癌细胞的增殖、侵袭和转移。
另外,肝癌细胞还常常呈现血管生成增加和氧化应激增加等特点,与血管生成和抗氧化通路的异常相关。
促纤维化因子的作用随着生物学研究的深入,越来越多的生物因子被发现并深入研究。
其中,促纤维化因子作为一种重要的生物因子,其作用引起了广泛的关注。
促纤维化因子在多种生理和病理过程中发挥着关键作用,如组织修复、纤维性疾病和癌症发展等。
本文将详细探讨促纤维化因子的作用及其在相关生物学过程中的影响。
一、促纤维化因子的基本特性促纤维化因子是一类能够促进细胞外基质生成和纤维化的生物活性物质。
这些因子通过刺激成纤维细胞增殖和胶原蛋白等细胞外基质的合成,促进组织纤维化的过程。
常见的促纤维化因子包括转化生长因子β(TGF-β)、结缔组织生长因子(CTGF)和血小板衍生生长因子(PDGF)等。
二、促纤维化因子的作用机制促纤维化因子的作用机制主要涉及信号转导通路和基因表达调控两个方面。
这些因子通过与细胞表面的受体结合,激活一系列的信号转导通路,如Smad通路、MAPK通路和PI3K通路等,从而调控细胞的生长、分化和凋亡等过程。
此外,促纤维化因子还能调控相关基因的表达,促进细胞外基质的生成和纤维化的过程。
三、促纤维化因子的生物学效应1.组织修复:在组织损伤的情况下,促纤维化因子能够促进成纤维细胞的增殖和分化,加速组织修复的过程。
这一过程对于伤口愈合和损伤组织的再生具有重要意义。
然而,过度或不适当的纤维化会导致组织僵硬和器官功能衰竭。
2.纤维性疾病:促纤维化因子的过度表达与多种纤维性疾病的发生和发展密切相关,如肝纤维化、肾纤维化和肺纤维化等。
这些疾病中,促纤维化因子诱导细胞外基质的过度沉积,导致器官结构的破坏和功能的丧失。
因此,对促纤维化因子的调控成为治疗这些疾病的重要手段之一。
3.癌症发展:越来越多的研究表明,促纤维化因子在癌症的发展和转移过程中发挥重要作用。
这些因子能够促进肿瘤细胞的增殖、存活和迁移,同时还能诱导肿瘤相关成纤维细胞的产生,促进肿瘤的进展。
因此,针对促纤维化因子的治疗策略对于癌症的预防和治疗具有重要意义。
DOI:10.3969/j.issn.1671-4695.2021.08.031 文章编号:1671-4695(2021)08-0894-04肿瘤微环境中免疫细胞的生物学功能及其在癌症免疫治疗中的作用进展王安来1 刁波2 袁紫林2 李中明3(1武汉科技大学医学院普外科 湖北 武汉 430000;2中国人民解放军中部战区总医院医学实验科 湖北 武汉 430000;3武汉科技大学附属汉阳医院普外科 湖北 武汉 430000) 【关键词】 肿瘤微环境 免疫细胞 肿瘤免疫治疗基金项目:湖北省卫生健康委员会联合基金项目(编号:WJ2019H093)通讯作者:李中明,E-mail:1320907726@qq.com 21世纪初,Hanahan等[1]首次总结了癌症六大特征能力,即生长信号自给自足、无限复制潜力、逃避凋亡、对抗生长信号不敏感、持续血管生成、组织侵袭/转移。
随着研对癌症研究深入,癌细胞和免疫细胞之间作用与关系逐渐被重视,并证实为癌症新特征。
目前可以明确的是,除癌细胞外,肿瘤微环境还含有一系列免疫细胞、基质细胞、内皮细胞以及癌相关成纤维细胞。
癌细胞利用一系列机制逃避免疫监督和破坏,基于免疫逃避机制,临床研究人员推出了多种免疫治疗方法,并在临床上应用较广[2]。
相比传统化疗,免疫治疗机制是将肿瘤微环境内外免疫细胞进行特异性识别和攻击癌细胞,理论上提高了免疫治疗方法的特异性,降低了其不良反应[3]。
肿瘤微环境是具有异质性物质组成,包括癌细胞本身、浸润性免疫细胞和间质细胞(如成纤维细胞)。
近年来,肿瘤免疫学中单细胞RNA测序、质谱等得到了较好地发展和应用,能够在单细胞水平上描绘肿瘤微环境中免疫细胞状态提供有利条件,同时更容易观察和识别肿瘤相关免疫细胞的新亚群[4-5]。
因此就肿瘤相关免疫细胞在肿瘤微环境中的生物学功能及其在癌症免疫治疗中的作用作一综述。
1 肿瘤微环境中免疫细胞肿瘤相关免疫细胞主要分为抗肿瘤免疫细胞和促肿瘤免疫细胞两大类,并且在肿瘤不同的进展阶段发挥着不同作用。
成纤维细胞活化蛋白抑制剂在肿瘤诊疗中的研究进展作者:叶雨萌,周学素,田启威,薛峰峰,杨仕平来源:《上海师范大学学报·自然科学版》2022年第04期摘要:成纤维细胞活化蛋白(FAP)在90%以上的上皮性癌间质中高表达,可以作为肿瘤成像和治疗的靶点.而一些已开发的成纤维细胞活化蛋白抑制剂(FAPI),由于对肿瘤的高亲和力和高肿瘤积聚,对肿瘤的诊断和治疗具有重大意义.文章综述了近年来FAPI在肿瘤诊疗方面的研究进展,重点阐述了新型FAPI在核医学上的诊疗应用,并且从构效关系上讨论了FAPI的靶向弹头结构,增强FAPI选择性及延长肿瘤保留时间的策略,进一步推动了FAPI向临床诊疗试剂转化.关键词:成纤维细胞活化蛋白抑制剂(FAPI); 核医学影像; 放射性治疗; 构效关系中图分类号: R 817.9 文献标志码: A 文章编号: 1000-5137(2022)04-0436-07Progress in fibroblast activation protein inhibitors for cancer diagnosis and treatmentYE Yumeng1, ZHOU Xuesu1, TIAN Qiwei1,2, XUE Fengfeng2, YANG Shiping1*(1. College of Chemistry and Materials Science, Shanghai Normal University, Shanghai 200234, China; 2. Shanghai Key Laboratory of Molecular Imaging, Shanghai University of Medicine and Health Sciences, Shanghai 201318, China)Abstract: Fibroblast activation protein(FAP) is highly expressed in more than 90% of epithelial carcinoma stroma and can be used as a target for tumor imaging and therapy. Some developed FAP inhibitors(FAPI) are of great significance in the diagnosis and treatment of tumors due to their high affinity for tumors and high tumor accumulation. Herein,the research progress of FAPI in tumor diagnosis and treatment in recent years was reviewed,with an emphasis on the clinical application of novel FAPI in nuclear medicine. In addition,FAPI targeting warhead structure and the strategies of enhancing FAPI selectivity and prolonging tumor retention time were discussed from the perspective of structure-activity relationship,which further promoted the transformation of FAPI into clinical diagnosis and treatment reagents.Key words: fibroblast activating protein inhibitors(FAPI); nuclear medical imaging; radiation therapy; structure-activity relationship0 引言癌相关成纤维细胞(CAFs)是一种异质性的成纤维细胞样细胞群,在肿瘤生长、迁移、转移、重构细胞外基质、治疗抵抗和免疫抑制中发挥关键作用,同时也是肿瘤微环境结构中最丰富的一类细胞[1-2].与癌细胞相比,CAFs的基因更稳定,更不易发生治疗耐药性[3-4],是癌症诊断和治疗的理想靶细胞.成纤维细胞活化蛋白(FAP)是一种II型膜结合的丝氨酸蛋白酶[5],在CAFs中过表达,而在健康成人组织中很少表达[6].有数据统计,FAP在90%以上的上皮性癌的间质中过表达[4].而且,在直肠癌、胰腺癌、卵巢癌等恶性肿瘤中,FAP的高表达与肿瘤局部浸润增加、淋巴结转移风险增加和患者生存期下降有关[7].从FAP与肿瘤组织的相关性、调节肿瘤行为的有效性可见,FAP是一个肿瘤靶向诊疗的理想靶点.因此,根据FAP在CAFs中的高表达及自身的蛋白酶特性,研究者们已经开发了一系列成纤维细胞活化蛋白抑制剂(FAPI).FAPI能够选择性地富集在肿瘤组织中,是一种有效的肿瘤靶向试剂,并且结合各种放射性同位素,展现出应用于癌症诊疗的巨大潜能.本文作者总结了近几年FAPI在肿瘤诊疗中的研究进展,重点介绍了新型FAPI在核医学领域肿瘤成像和治疗的应用,并从构效关系上讨论了增强FAPI选择性与延长保留时间的策略.1 FAPI的类型如图1所示,根据FAPI靶向弹头的伪肽结构,FAPI主要可分为下面几种类型:硼酸吡咯类、氯甲基酮类[8]和氰吡咯类.FAPI靶向弹头起抑制作用的机理是:FAPI中可分裂的肽键被不可分裂的亲电基团取代,引起FAP催化三联体中的丝氨酸羟基进行亲核攻击[9].硼酸吡咯类抑制剂由于对与FAP相关的多种脯氨酸肽酶有亲和力,对FAP的特异性受到了限制,并且还存在化学稳定性较低的缺点[10-11].而氰吡咯类抑制剂因为具有低纳摩尔FAP亲和性和高选择性等优异性质,已成为FAPI的主流构型.2014年,一种最有效的FAPI(简称:UAMC 1110)被开发出来,如图1(d)所示,它是一种典型的氰吡咯类抑制剂.目前,氰吡咯类抑制剂中具有代表性的是FAPI-02和FAPI-04,它们在临床实验中展现出高靶向性及高应用价值.另外,已有临床研究证明,相较于传统示踪剂氟代脱氧葡萄糖(FDG),FAPI-04在对各类肿瘤患者原發及转移灶的诊断上效果更优,尤其在肝转移瘤、腹膜癌、脑肿瘤的诊断上[12].FAPI-02和FAPI-04结构相似,两者的唯一区别在于FAPI-04的氰吡咯基团经二氟修饰,这增强了FAPI-04的疏水性,提高了抑制效力、配体效率和成纤维细胞活化蛋白与脯氨酰寡肽酶的比值(FAP/PREP)水平,提高了对FAP的选择性[13].2 增强FAPI选择性与延长保留时间的策略许多已设计出来的FAPI对底物并非最佳特异性,易从体循环中被快速清除,在肿瘤中停留时间短,这限制了FAPI靶向诊断的精准性,而且不利于其在生物体内的长期跟踪.同时,较长的药物循环时间和肿瘤滞留时间是FAPI应用于放射性治疗的先决条件,所以这还阻碍了FAPI在肿瘤放疗上的应用.因此,增强FAPI对肿瘤的选择性与延长在肿瘤的保留时间就显得尤为重要.在此,总结了近年来几种常用的增强FAPI选择性与延长保留时间的策略.2.1 构建二聚体衍生物构建二聚体衍生物实质是在一个分子上同时连接2个相同的靶向药效基团,在相同的纳摩尔数上增加了药效团的数量,提高了FAPI的选择性,并且该策略易于在合成中实现,是一种增强FAPI肿瘤积聚和延长保留时间的有效策略.如EUY等[15]合成了2种方酰胺(SA)偶联的同型二聚体FAP抑制剂DOTA.(SA.FAPI)2和DOTAGA.(SA.FAPI)2,与传统的单体衍生物抑制剂相比,明显改善了肿瘤积聚和保留时间.2.2 连接强效配位基团与构建二聚体衍生物相似,在抑制剂结构上连接强配位基团也能增加药效基团的数量,从而提高FAPI的选择性.如图2所示,RUAN等[16]在抑制剂上连接强配位基团异氰酸,合成并用放射性锝标记了该含异氰化物的FAP抑制剂[99mTc][Tc-(CN-PEG4-FAPI)6]+.该络合物具有6个配位位点,在单个分子上携带了更多的药效基团,具有更高的肿瘤摄取及更好的肿瘤靶向性,是一种很有前景的肿瘤显像剂.2.3 合理选择连接基团设计合成一个有效的FAPI,不仅需要考虑分子靶向识别位点的数量,还需要考虑靶向位点作用的空间位阻.在螯合剂和药效基团之间选择更柔性的连接基团可以使药物更好地渗透到结合位点,增强FAPI的选择性.如SLANIA等[11]合成了2种新型FAPI:QCP01和[111In]QCP02,采用了灵活的线性酰胺烷基链替代原本支架结构上半刚性的哌嗪基团,结合时更好地渗透到结合位点,显示出肿瘤的高摄取率.2.4 增加体内保留基团在FAPI上增加体内保留基团,增强与生物组织的结合能力,从而获得较长的药物循环时间和延长FAPI的保留时间.如图3所示,LIN等[17]设计了以环螯合物四西坦(DOTA)为68Ga标记位点的FAP特异性体内正电子发射断层扫描(PET)示踪剂[68Ga]Ga-Alb-FAPtp-01,并在其上增加了与内源性白蛋白结合的基团4-对氯苯丁酸,以此延长药物的循环时间,增加在肿瘤病变的滞留时间,改善整体药代动力.并且这种与白蛋白的结合能力,使得PAPI能够通过内在血管或内部流体压力被稳定扩散并运输到肿瘤内.3 新型FAPI在肿瘤诊疗中的应用3.1 FAPI在肿瘤诊断中的应用在肿瘤诊断上,FAPI通过螯合不同的放射性核素,如68Ga,99mTc和18F等,进行核医学成像.目前基于FAPI的核医学成像主要包括PET影像和SPECT影像.在PET影像上,FAPI 除了在诊断原发及转移灶肿瘤上有优良的效果,在癌症的分级上也具有优势,如ROHRICH等[18]用68Ga标记的FAPI-02和FAPI-04对18例胶质瘤患者进行PET成像诊断,实现了世界卫生组织(WHO)认定的分级为II级和III/IV级的异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变星形细胞瘤的无创区分.虽然当前68Ga标记的FAPI在成像中得到了广泛关注,但由于68Ga的半衰期较短(半衰期(t1/2)为68 min),一次只能合成少量的放射性药物,并且不利于长距离的输送,这限制了68Ga-FAPI在实际医疗的应用.然而,放射性核素18F可以大量生产,并且它的发射器普遍可用,可以满足大量患者的需求.WANG等[19]开发了一种18F标记的铝与1,4,7-三氮杂环壬烷-N,N,N-三乙酸(NOTA)螯合的Al18F-NOTA-FAPI成像探针,可以在人工操作下制备,实现高放射性的批量生产.另外,如图4所示,HU等[20]通过临床研究证明一种18F标记的新型成纤维细胞活化蛋白抑制剂[18F]FAPI-42在各種癌症患者中表现出较高的病变检出率,可以成为68Ga-FAPI-04的替代品.在SPECT影像方面,由于SPECT具有低成本和广泛使用的特点,99 mTc标记的FAPI在实际患者的影像诊断中具有较大的应用潜能.LINDNER等[21]对一系列FAPI进行了99 mTc标记和临床研究,发现FAPI-34是一个优良的SPECT显像剂,可以通过快速肿瘤摄取和身体其他部位的快速清除获得高的对比度.TRUJILLO-BENITEZ等[22]还首次用99 mTc标记了硼酸吡咯类FAPI,结果显示:该示踪剂在人血清中的放射稳定性高,对FAP具有特异性识别,实现在肿瘤的高摄取和在肾脏中的快速清除.3.2 FAPI在肿瘤治疗中的应用目前,基于FAPI特异性靶向肿瘤的作用,许多对癌症具有靶向治疗效果的药物被开发出来.FAPI在肿瘤治疗上的应用大致可分为两类:一类是在FAPI上进行放射性核素标记用于放疗;另一类是通过化学合成在FAPI上偶联化疗药物进行化疗.在放疗上,WATABE等[23]使用半衰期较长的64Cu(t1/2为12.7 h)和225Ac(t1/2为10 d)标记FAPI,研究α-疗法治疗肿瘤的效果,结果表明:放射性铜和锕标记的FAPI-04(64Cu-FAPI-04和225Ac-FAPI-04)可用于治疗高表达FAP的胰腺癌.另一方面,如图5所示,为了研究短半衰期高能量同位素,如铼(188Re)、砹(21At)和铋(213Bi)等用于肿瘤放射治疗的效果,MA等[24]用与21At 化学性质相近的131I标记了FAPI-04,为后续21At放疗试剂的开发铺平道路.治疗结果表明:该种放射药物在胶质瘤近距离放疗中具有巨大的潜力.2 增强FAPI选择性与延长保留时间的策略许多已设计出来的FAPI对底物并非最佳特异性,易从体循环中被快速清除,在肿瘤中停留时间短,这限制了FAPI靶向诊断的精准性,而且不利于其在生物体内的长期跟踪.同时,较长的药物循环时间和肿瘤滞留时间是FAPI应用于放射性治疗的先决条件,所以这还阻碍了FAPI在肿瘤放疗上的应用.因此,增强FAPI对肿瘤的选择性与延长在肿瘤的保留时间就显得尤为重要.在此,总结了近年来几种常用的增强FAPI选择性与延长保留时间的策略.2.1 構建二聚体衍生物构建二聚体衍生物实质是在一个分子上同时连接2个相同的靶向药效基团,在相同的纳摩尔数上增加了药效团的数量,提高了FAPI的选择性,并且该策略易于在合成中实现,是一种增强FAPI肿瘤积聚和延长保留时间的有效策略.如EUY等[15]合成了2种方酰胺(SA)偶联的同型二聚体FAP抑制剂DOTA.(SA.FAPI)2和DOTAGA.(SA.FAPI)2,与传统的单体衍生物抑制剂相比,明显改善了肿瘤积聚和保留时间.2.2 连接强效配位基团与构建二聚体衍生物相似,在抑制剂结构上连接强配位基团也能增加药效基团的数量,从而提高FAPI的选择性.如图2所示,RUAN等[16]在抑制剂上连接强配位基团异氰酸,合成并用放射性锝标记了该含异氰化物的FAP抑制剂[99mTc][Tc-(CN-PEG4-FAPI)6]+.该络合物具有6个配位位点,在单个分子上携带了更多的药效基团,具有更高的肿瘤摄取及更好的肿瘤靶向性,是一种很有前景的肿瘤显像剂.2.3 合理选择连接基团设计合成一个有效的FAPI,不仅需要考虑分子靶向识别位点的数量,还需要考虑靶向位点作用的空间位阻.在螯合剂和药效基团之间选择更柔性的连接基团可以使药物更好地渗透到结合位点,增强FAPI的选择性.如SLANIA等[11]合成了2种新型FAPI:QCP01和[111In]QCP02,采用了灵活的线性酰胺烷基链替代原本支架结构上半刚性的哌嗪基团,结合时更好地渗透到结合位点,显示出肿瘤的高摄取率.2.4 增加体内保留基团在FAPI上增加体内保留基团,增强与生物组织的结合能力,从而获得较长的药物循环时间和延长FAPI的保留时间.如图3所示,LIN等[17]设计了以环螯合物四西坦(DOTA)为68Ga标记位点的FAP特异性体内正电子发射断层扫描(PET)示踪剂[68Ga]Ga-Alb-FAPtp-01,并在其上增加了与内源性白蛋白结合的基团4-对氯苯丁酸,以此延长药物的循环时间,增加在肿瘤病变的滞留时间,改善整体药代动力.并且这种与白蛋白的结合能力,使得PAPI能够通过内在血管或内部流体压力被稳定扩散并运输到肿瘤内.3 新型FAPI在肿瘤诊疗中的应用3.1 FAPI在肿瘤诊断中的应用在肿瘤诊断上,FAPI通过螯合不同的放射性核素,如68Ga,99mTc和18F等,进行核医学成像.目前基于FAPI的核医学成像主要包括PET影像和SPECT影像.在PET影像上,FAPI 除了在诊断原发及转移灶肿瘤上有优良的效果,在癌症的分级上也具有优势,如ROHRICH等[18]用68Ga标记的FAPI-02和FAPI-04对18例胶质瘤患者进行PET成像诊断,实现了世界卫生组织(WHO)认定的分级为II级和III/IV级的异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变星形细胞瘤的无创区分.虽然当前68Ga标记的FAPI在成像中得到了广泛关注,但由于68Ga的半衰期较短(半衰期(t1/2)为68 min),一次只能合成少量的放射性药物,并且不利于长距离的输送,这限制了68Ga-FAPI在实际医疗的应用.然而,放射性核素18F可以大量生产,并且它的发射器普遍可用,可以满足大量患者的需求.WANG等[19]开发了一种18F标记的铝与1,4,7-三氮杂环壬烷-N,N,N-三乙酸(NOTA)螯合的Al18F-NOTA-FAPI成像探针,可以在人工操作下制备,实现高放射性的批量生产.另外,如图4所示,HU等[20]通过临床研究证明一种18F标记的新型成纤维细胞活化蛋白抑制剂[18F]FAPI-42在各种癌症患者中表现出较高的病变检出率,可以成为68Ga-FAPI-04的替代品.在SPECT影像方面,由于SPECT具有低成本和广泛使用的特点,99 mTc标记的FAPI在实际患者的影像诊断中具有较大的应用潜能.LINDNER等[21]对一系列FAPI进行了99 mTc标记和临床研究,发现FAPI-34是一个优良的SPECT显像剂,可以通过快速肿瘤摄取和身体其他部位的快速清除获得高的对比度.TRUJILLO-BENITEZ等[22]还首次用99 mTc标记了硼酸吡咯类FAPI,结果显示:该示踪剂在人血清中的放射稳定性高,对FAP具有特异性识别,实现在肿瘤的高摄取和在肾脏中的快速清除.3.2 FAPI在肿瘤治疗中的应用目前,基于FAPI特异性靶向肿瘤的作用,许多对癌症具有靶向治疗效果的药物被开发出来.FAPI在肿瘤治疗上的应用大致可分为两类:一类是在FAPI上进行放射性核素标记用于放疗;另一类是通过化学合成在FAPI上偶联化疗药物进行化疗.在放疗上,WATABE等[23]使用半衰期较长的64Cu(t1/2为12.7 h)和225Ac(t1/2为10 d)标记FAPI,研究α-疗法治疗肿瘤的效果,结果表明:放射性铜和锕标记的FAPI-04(64Cu-FAPI-04和225Ac-FAPI-04)可用于治疗高表达FAP的胰腺癌.另一方面,如图5所示,为了研究短半衰期高能量同位素,如铼(188Re)、砹(21At)和铋(213Bi)等用于肿瘤放射治疗的效果,MA等[24]用与21At 化学性质相近的131I标记了FAPI-04,为后续21At放疗试剂的开发铺平道路.治疗结果表明:该种放射药物在胶质瘤近距离放疗中具有巨大的潜力.2 增强FAPI选择性與延长保留时间的策略许多已设计出来的FAPI对底物并非最佳特异性,易从体循环中被快速清除,在肿瘤中停留时间短,这限制了FAPI靶向诊断的精准性,而且不利于其在生物体内的长期跟踪.同时,较长的药物循环时间和肿瘤滞留时间是FAPI应用于放射性治疗的先决条件,所以这还阻碍了FAPI在肿瘤放疗上的应用.因此,增强FAPI对肿瘤的选择性与延长在肿瘤的保留时间就显得尤为重要.在此,总结了近年来几种常用的增强FAPI选择性与延长保留时间的策略.2.1 构建二聚体衍生物构建二聚体衍生物实质是在一个分子上同时连接2个相同的靶向药效基团,在相同的纳摩尔数上增加了药效团的数量,提高了FAPI的选择性,并且该策略易于在合成中实现,是一种增强FAPI肿瘤积聚和延长保留时间的有效策略.如EUY等[15]合成了2种方酰胺(SA)偶联的同型二聚体FAP抑制剂DOTA.(SA.FAPI)2和DOTAGA.(SA.FAPI)2,与传统的单体衍生物抑制剂相比,明显改善了肿瘤积聚和保留时间.2.2 连接强效配位基团与构建二聚体衍生物相似,在抑制剂结构上连接强配位基团也能增加药效基团的数量,从而提高FAPI的选择性.如图2所示,RUAN等[16]在抑制剂上连接强配位基团异氰酸,合成并用放射性锝标记了该含异氰化物的FAP抑制剂[99mTc][Tc-(CN-PEG4-FAPI)6]+.该络合物具有6个配位位点,在单个分子上携带了更多的药效基团,具有更高的肿瘤摄取及更好的肿瘤靶向性,是一种很有前景的肿瘤显像剂.2.3 合理选择连接基团设计合成一个有效的FAPI,不仅需要考虑分子靶向识别位点的数量,还需要考虑靶向位点作用的空间位阻.在螯合剂和药效基团之间选择更柔性的连接基团可以使药物更好地渗透到结合位点,增强FAPI的选择性.如SLANIA等[11]合成了2种新型FAPI:QCP01和[111In]QCP02,采用了灵活的线性酰胺烷基链替代原本支架结构上半刚性的哌嗪基团,结合时更好地渗透到结合位点,显示出肿瘤的高摄取率.2.4 增加体内保留基团在FAPI上增加体内保留基团,增强与生物组织的结合能力,从而获得较长的药物循环时间和延长FAPI的保留时间.如图3所示,LIN等[17]设计了以环螯合物四西坦(DOTA)为68Ga标记位点的FAP特异性体内正电子发射断层扫描(PET)示踪剂[68Ga]Ga-Alb-FAPtp-01,并在其上增加了与内源性白蛋白结合的基团4-对氯苯丁酸,以此延长药物的循环时间,增加在肿瘤病变的滞留时间,改善整体药代动力.并且这种与白蛋白的结合能力,使得PAPI能够通过内在血管或内部流体压力被稳定扩散并运输到肿瘤内.3 新型FAPI在肿瘤诊疗中的应用3.1 FAPI在肿瘤诊断中的应用在肿瘤诊断上,FAPI通过螯合不同的放射性核素,如68Ga,99mTc和18F等,进行核医学成像.目前基于FAPI的核医学成像主要包括PET影像和SPECT影像.在PET影像上,FAPI 除了在诊断原发及转移灶肿瘤上有优良的效果,在癌症的分级上也具有优势,如ROHRICH等[18]用68Ga标记的FAPI-02和FAPI-04对18例胶质瘤患者进行PET成像诊断,实现了世界卫生组织(WHO)认定的分级为II级和III/IV级的异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变星形细胞瘤的无创区分.虽然当前68Ga标记的FAPI在成像中得到了广泛关注,但由于68Ga的半衰期较短(半衰期(t1/2)为68 min),一次只能合成少量的放射性药物,并且不利于长距离的输送,这限制了68Ga-FAPI在实际医疗的应用.然而,放射性核素18F可以大量生产,并且它的发射器普遍可用,可以满足大量患者的需求.WANG等[19]开发了一种18F标记的铝与1,4,7-三氮杂环壬烷-N,N,N-三乙酸(NOTA)螯合的Al18F-NOTA-FAPI成像探针,可以在人工操作下制备,实现高放射性的批量生产.另外,如图4所示,HU等[20]通过临床研究证明一种18F标记的新型成纤维细胞活化蛋白抑制剂[18F]FAPI-42在各种癌症患者中表现出较高的病变检出率,可以成为68Ga-FAPI-04的替代品.在SPECT影像方面,由于SPECT具有低成本和广泛使用的特点,99 mTc标记的FAPI在实际患者的影像诊断中具有较大的应用潜能.LINDNER等[21]对一系列FAPI进行了99 mTc标记和临床研究,发现FAPI-34是一个优良的SPECT显像剂,可以通过快速肿瘤摄取和身体其他部位的快速清除获得高的对比度.TRUJILLO-BENITEZ等[22]还首次用99 mTc标记了硼酸吡咯类FAPI,结果显示:该示踪剂在人血清中的放射稳定性高,对FAP具有特异性识别,实现在肿瘤的高摄取和在肾脏中的快速清除.3.2 FAPI在肿瘤治疗中的应用目前,基于FAPI特异性靶向肿瘤的作用,许多对癌症具有靶向治疗效果的药物被开发出来.FAPI在肿瘤治疗上的应用大致可分为两类:一类是在FAPI上进行放射性核素标记用于放疗;另一类是通过化学合成在FAPI上偶联化疗药物进行化疗.在放疗上,WATABE等[23]使用半衰期较长的64Cu(t1/2为12.7 h)和225Ac(t1/2为10 d)标记FAPI,研究α-疗法治疗肿瘤的效果,结果表明:放射性铜和锕标记的FAPI-04(64Cu-FAPI-04和225Ac-FAPI-04)可用于治疗高表达FAP的胰腺癌.另一方面,如图5所示,为了研究短半衰期高能量同位素,如铼(188Re)、砹(21At)和铋(213Bi)等用于肿瘤放射治疗的效果,MA等[24]用与21At 化学性质相近的131I标记了FAPI-04,为后续21At放疗试剂的开发铺平道路.治疗结果表明:该种放射药物在胶质瘤近距离放疗中具有巨大的潜力.2 增强FAPI选择性与延长保留时间的策略许多已设计出来的FAPI对底物并非最佳特异性,易从体循环中被快速清除,在肿瘤中停留时间短,这限制了FAPI靶向诊断的精准性,而且不利于其在生物体内的长期跟踪.同时,较长的药物循环时间和肿瘤滞留时间是FAPI应用于放射性治疗的先决条件,所以这还阻碍了FAPI在肿瘤放疗上的应用.因此,增强FAPI对肿瘤的选择性与延长在肿瘤的保留时间就显得尤为重要.在此,总结了近年来几种常用的增强FAPI选择性与延长保留时间的策略.2.1 构建二聚体衍生物构建二聚体衍生物实质是在一个分子上同时连接2个相同的靶向药效基团,在相同的纳摩尔数上增加了药效团的数量,提高了FAPI的选择性,并且该策略易于在合成中实现,是一种增强FAPI肿瘤积聚和延长保留时间的有效策略.如EUY等[15]合成了2种方酰胺(SA)偶联的同型二聚体FAP抑制剂DOTA.(SA.FAPI)2和DOTAGA.(SA.FAPI)2,与传统的单体衍生物抑制剂相比,明显改善了肿瘤积聚和保留时间.2.2 连接强效配位基团与构建二聚体衍生物相似,在抑制剂结构上连接强配位基团也能增加药效基团的数量,从而提高FAPI的选择性.如图2所示,RUAN等[16]在抑制剂上连接强配位基团异氰酸,合成并用放射性锝标记了该含异氰化物的FAP抑制剂[99mTc][Tc-(CN-PEG4-FAPI)6]+.该络合物具有6个配位位点,在单个分子上携带了更多的药效基团,具有更高的肿瘤摄取及更好的肿瘤靶向性,是一种很有前景的肿瘤显像剂.2.3 合理选择连接基团设计合成一个有效的FAPI,不仅需要考虑分子靶向识别位点的数量,还需要考虑靶向位点作用的空间位阻.在螯合剂和药效基团之间选择更柔性的连接基团可以使药物更好地渗透到结合位点,增强FAPI的选择性.如SLANIA等[11]合成了2种新型FAPI:QCP01和[111In]QCP02,采用了灵活的线性酰胺烷基链替代原本支架结构上半刚性的哌嗪基团,结合时更好地渗透到结合位点,显示出肿瘤的高摄取率.2.4 增加体内保留基团在FAPI上增加体内保留基团,增强与生物组织的结合能力,从而获得较长的药物循环时间和延长FAPI的保留时间.如图3所示,LIN等[17]设計了以环螯合物四西坦(DOTA)为68Ga标记位点的FAP特异性体内正电子发射断层扫描(PET)示踪剂[68Ga]Ga-Alb-FAPtp-01,并在其上增加了与内源性白蛋白结合的基团4-对氯苯丁酸,以此延长药物的循环时间,增加在肿瘤病变的滞留时间,改善整体药代动力.并且这种与白蛋白的结合能力,使得PAPI能够通过内在血管或内部流体压力被稳定扩散并运输到肿瘤内.3 新型FAPI在肿瘤诊疗中的应用3.1 FAPI在肿瘤诊断中的应用在肿瘤诊断上,FAPI通过螯合不同的放射性核素,如68Ga,99mTc和18F等,进行核医学成像.目前基于FAPI的核医学成像主要包括PET影像和SPECT影像.在PET影像上,FAPI 除了在诊断原发及转移灶肿瘤上有优良的效果,在癌症的分级上也具有优势,如ROHRICH等[18]用68Ga标记的FAPI-02和FAPI-04对18例胶质瘤患者进行PET成像诊断,实现了世界卫。