血管內皮細胞生長因子對胃癌樹突狀細胞作用的研究進展

鄭小華++何守搞

【關鍵詞】血管內皮細胞生長因子；樹突狀細胞；胃癌

中圖分類號：R735.2文獻標識碼：ADOI：10.3969/j.issn.10031383.2016.04.021

胃癌是我國最常見的惡性腫瘤之一，近年來其發生率與死亡率趨勢有所增加[1]。胃癌的發病率及死亡率嚴重威脅人類健康，因此對胃癌早期診斷及探索新的輔助療法成為科學研究的重點。樹突狀細胞（dendritic cell，DC）可通過誘導免疫應答或者免疫耐受對宿主免疫反應起著關鍵調節作用。血管內皮細胞生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）在多種腫瘤組織高表達，可通過調節血管和淋巴管生成，促進腫瘤細胞增殖、侵襲、轉移。大量研究證明，其還具有免疫調節功能，可通過下調DC功能而促進免疫逃逸的發生[2]。為闡明VEGF與DC在胃癌中的作用機制，筆者就近年來VEGF對胃癌DC作用的相關研究進展作如下綜述。

1DC的特性與生物學功能

樹突狀細胞（dendritic cell，DC）起源于骨髓CD34+造血祖細胞，在各種細胞因子的作用下分化為DC前體細胞、未成熟DC、成熟DC。從骨髓來源的DC前體細胞，在各種因素的刺激下分化為未成熟的DC，它攝取、處理抗原的能力很強。未成熟DC在攝取加工抗原或接受某些刺激因素后隨之分化為成熟DC。成熟的DC能高表達表面成熟標志分子CD83及細胞表面輔助分子如人類白細胞抗原HLADR、CD80、CD86等。成熟的DC處理抗原能力較弱，其主要功能是抗原提呈作用，被認為是體內功能最強的抗原提呈細胞（antigenpresenting cell，APC）。成熟的CD將抗原呈遞給初始T淋巴細胞，經DC刺激后，初始的CD4+T細胞和CD8+T細胞分化為不同功能的特異性效應T細胞。DC還可刺激自然免疫系統中的相關細胞， 例如自然殺傷細胞、巨噬細胞以及肥大細胞等[3]。DC亦可通過與B淋巴細胞相互作用或間接誘導CD4+ T輔助T細胞增殖分化。這些起關鍵作用的DC，激活了細胞免疫和T細胞依賴的體液免疫，在機體免疫反應的啟動和調控中起著重要的作用[4]。

2VEGF的蛋白結構及其功能

VEGF屬于VEGF家族，通常又稱為VEGFA，其家族成員還包括胎盤生長因子（placenta growth factor，PlGF）、VEGFB、VEGFC、VEGFD、VEGFE。VEGFA 基因是一分子量為35 kD～46 kD同型二聚體的高度糖基化的堿性蛋白，位于 6p21.3， 全長 28 kb， 編碼 VEGFA 的基因約14 kb， 由 8 個外顯子和 7 個內含子組成。其同源受體有三種酪氨酸激酶受體，即VEGFR1、VEGFR2、VEGFR3。VEGFA、VEGFB 和 PGF可結合VEGFR1；VEGF主要激活VEGFR2；VEGFC 和 VEGFD 激活VEGFR3。VEGF家族成員與不同的受體結合引起一系列的信號傳導，能特異性地促進內皮細胞分裂、增殖及遷移， 刺激腫瘤血管生成，在腫瘤形成過程中起重要作用。尤其是VEGFR2通常限于血管內皮細胞表達，并且被廣泛地認為是驅動的血管生成的主要受體[5]。VEGF及其受體的高表達與胃癌患者的病理類型、浸潤深度、淋巴轉移、血管密度（MVD）、預后差呈正相關[6]。

3VEGF對DC功能的影響

3.1VEGF抑制DC的成熟與分化

大量實驗證實VEGF作為腫瘤分泌的免疫抑制因子，抑制DC的分化與成熟，影響其抗原遞呈功能。DC表面有VEGFR受體的表達，VEGF對CD34+造血干細胞向DC的分化具有強烈的抑制作用， 其可能的機制之一是由于VEGF抑制了NFκB信號通路而發揮阻礙DC的作用，進而影響細胞毒性T細胞的擴增、活化及對腫瘤細胞殺傷作用的敏感性，這一系列連鎖反應促使免疫逃逸的發生。高度侵襲性黑色素瘤內的DC功能障礙與轉化生長因子β1 （transforming growth factorβ1，TGFβ1）和VEGF等可溶性因子作用相關，而敲除其中的某一個可溶性因子可部分恢復脾臟內DC的功能[7]。有研究指出[8]，腫瘤分泌的免疫抑制因子（IL6，TGFβ1，IL10和VEGF）可下調DC表面的共刺激的分子CD80、CD86的表達，誘導APC耐受性表型。腫瘤分泌的上述因子使CD的交叉呈遞能力受損，進一步抑制腫瘤特異性CD8+CTL的活化和細胞毒性的功能，機體的免疫細胞便不能識別腫瘤細胞表面的抗原，促使腫瘤細胞不斷增殖并向惡性方向發展[9]。在DC培養液中加入不同的VEGF和LPS（脂多糖，DC誘導劑），通過流式細胞技術檢測發現DC表面成熟標記分子CD80，CD83和CD86的表達水平前者顯著低于后者，提示異常表達的VEGF影響了不同表型的DC分布[10]。上述研究結果佐證了目前許多學者的觀點，他們認為宿主DC功能缺陷的主要原因是腫瘤細胞釋放的免疫抑制因子作用于DC，改變了其表面分子的表達，DC便不能正常識別腫瘤抗原及誘發機體抗腫瘤的免疫效應。總之DC的成熟及分化與腫瘤微環境的抑制或激活信號的復雜網絡調控緊密相關，異常調節DC可能會導致腫瘤免疫逃逸的發生。

3.2VEGF相關信號通道對DC功能的影響

STAT3是一種具有信號轉導和轉錄因子雙功能的蛋白，許多研究證明STAT3不僅促進腫瘤細胞增殖，抑制腫瘤細胞凋亡，而且還調控腫瘤血管生成和誘發機體免疫耐受。STAT3過度磷酸化使DC分化成熟障礙[11]。Hong CH等[12]在砷誘導的皮膚癌的研究中發現，砷誘導STAT3活化和角化細胞產生VEGF，同時DC的免疫應答作用受到抑制，說明STAT3VEGF信號通道可能參與調控DC的成熟與分化。在低氧條件下缺氧誘導因子1α（HIF1α）能增加下游產物VEGF基因的轉錄。Garufi A等[13]在結腸癌細胞中加入HIF1的激活阻滯劑（鋅處理劑），可下調COX2的表達及抑制其下游產物 PGE（2）/VEGF的產生，同時DC表面共刺激分子CD80和CD86表達上升，DC的免疫作用又得到恢復。提示HIF1可能介導COX2PGE（2）/VEGF信號軸調控DC表面分子的表達。TGFβ1可直接刺激VEGF的表達，從而促進腫瘤新生血管的生成、腫瘤的增殖和遷徙。Novitskiy SV[14]在TGFβ1受體TGFBR2缺失的小鼠模型的研究中發現該鼠瘤組織中DC抗原提呈作用增加了，并刺激產生大量的抗原特異性T細胞，而 VEGF的表達量明顯下降，說明DC功能的發揮可能受TGFβ1TGFBR2VEGF信號軸的調控。

4VEGF與DC在胃癌發生、發展中的關系

胃癌的發生涉及多方面因素，包括：環境因素、宿主基因突變或缺失、腫瘤干細胞異常表達及腫瘤免疫抑制等因素相互作用的結果。正常情況下機體免疫系統可以殺死衰老和腫瘤細胞，其中DC能識別腫瘤細胞表面抗原并將之呈遞給T細胞，從而誘導免疫應答的發生，但腫瘤微環境內存在許多抑制免疫的因素。諸如VEGF基因的過度表達就是其中的因素之一。VEGF和DC在胃癌發病的分子機制是目前研究熱點之一。多數學者認為，一方面VEGF促進腫瘤血管形成進而為腫瘤細胞增殖、侵襲提供營養；另一方面VEGF通過影響DC的成熟與分化而抑制機體免疫應答。楊峰等人[15]研究147例胃癌患者發現，VEGF在胃癌組織的表達明顯高于癌旁組織，而胃癌組織中DC的浸潤密度低于癌旁組織，兩者呈現負相關。胃癌侵襲深度、TNM分期與VEGF的高表達呈正相關，但與DC表面分子S100表達量呈負相關[16]。與胃癌腹膜轉移密切相關的M2型巨噬細胞高表達VEGF，而DC表面的CD80，CD86 分子呈低表達[17]。Wang Z等[18]發現胃癌術后患者血清中細胞因子IL6、IL10和VEGF的表達水平較術前明顯降低；同時術后患者外周血中免疫細胞如DC、CD4+、NK細胞比例升高。Shi Y等[19]構建缺乏免疫功能的小鼠胃癌細胞（MFC）模型，在該研究中發現MFC細胞的上清液可抑制LPS誘導的DC的成熟和交叉呈遞作用，敲除VEGF基因表達的子代MFC細胞其免疫功能得到恢復，大大削弱了小鼠MFC細胞的致瘤性，小鼠的生存性也得到了顯著的改善。上述研究結果提示腫瘤微環境內高濃度VEGF的表達可通過抑制DC的成熟、分化，使機體免疫反應不能正常進行。而腫瘤微環境改變后機體免疫功能的恢復可能是通過VEGF等免疫抑制因子表達下調，成熟DC誘發一系列新的免疫反應而實現的。總之，VEGF對DC的調控作用與胃癌的發生、發展密切相關，兩者在胃癌治療上的應用有很好的前景。

5VEGF的靶向治療及DC疫苗在胃癌治療的應用前景

目前單克隆抗體、酪氨酸激酶、VEGF 捕捉物以及重組人血管內皮抑制素等已成為抗腫瘤血管生成的主要藥物。這些藥物在臨床治療中取得一定成效，但也出現不良反應及某些強效的VEGF抑制劑可能會增加腫瘤缺氧，影響抗腫瘤免疫力的發揮[20]。為解決這些問題，開發新的藥物，合理有效地搭配其他治療方案是我們急需解決的問題。國外學者也在積極探索新型抗腫瘤血管生成藥。Wang W 等[21]報道的新型的索拉非尼衍生物（DCT015）被認為是治療胃癌的一種很有前途的抗癌藥物，它可下調VEGF誘導VEGFR2磷酸化及降低下游關鍵蛋白的磷酸化，進而抑制胃癌細胞增殖、促進凋亡、抑制內皮細胞的遷移和血管形成。Du Four S等[22]對阿西替尼在小鼠黑色素瘤模型的研究中發現其處理后瘤塊表面積縮小，小鼠脾內T細胞顯著增加，特別是增加CD8+細胞的數量及DC成熟標記物CD80 的表達，這說明阿西替尼既有抗腫瘤血管生成，又有調節免疫的作用。研發此類新型藥物將在胃癌治療中發揮更好的作用。近年來，DC疫苗與傳統方法聯合應用是一種新的治療方法。DC和細胞因子誘導的殺傷細胞（cytokineinducedkiller，CIK）構成的免疫治療方案在胃癌術后患者的治療中取得了療效，其機制是DC分泌IL2、IL12、IFRγ等細胞因子，促進CIK增殖，顯著提高CIK細胞的殺瘤活性[23]。使用該療法后的胃癌患者血清CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+比例均升高[24]。該療法聯合常規化療有抗腫瘤血管生成，抑制腫瘤增殖信號通道，且與化療藥物起到療效協同作用，減少耐藥的發生[25]。另外選擇特異的抗原負載DC以誘導機體免疫抗腫瘤效應是當前研究的熱點。Li C等[26]制成能與腫瘤細胞融合的同種異體DC疫苗聯合細胞因子的療法可誘導抗原特異性細胞毒淋巴細胞（cytotoxic lymphocyte，CTL）生成和增強胃癌免疫治療功效。Lin等[27]基于黑色素瘤抗原基因3（melanoma antigenencoding gene3， MAGE3）在胃癌中高表達，構建攜帶AGEA3基因的慢病毒載體（LVS），轉導DC后穩定表達MAGEA3和較高表達CD80、CD86和HLADR細胞的比例，同時誘導CTL，結果提示用抗原轉導的DC可獲得特異性抗腫瘤反應，這種方法將在胃癌治療和預防腫瘤轉移和復發有著巨大的潛力。總之探索和研發抗腫瘤血管生成的新藥物、特異的DC疫苗及合理的治療方案，對提高療效，減少藥物不良反應，提高患者的生存期有很大的價值。

6總結與展望

腫瘤微環境通過分泌VEGF等免疫抑制因子來抑制DC的活性，從而介導腫瘤細胞免疫逃逸的發生，但其具體分子調控機制期待深入研究。研究者們在以VEGF為靶點的抗腫瘤血管生成和DC 疫苗為基礎的抗腫瘤免疫治療方面進行了大量探索，也在胃癌治療中取得一定成果。但對晚期胃癌治療效果仍未取得突破性進展，新的治療策略需綜合考慮患者自身遺傳學背景和腫瘤細胞生物學特性，化療、分子靶向藥物及多靶向藥物聯合治療起到相輔相成作用，這種醫治策略將會成為一種新的趨向。

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（收稿日期：2016-06-19修回日期：2016-08-09）

（編輯：梁明佩）