IL-6 與三陰性乳腺癌關(guān)系的研究進展

蔣林余，唐云輝，趙小波

（川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,四川 南充）

0 引言

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤。2012年全世界約有170萬女性被診斷罹患乳腺癌，其中52萬名女性患者死于乳腺癌。三陰性乳腺癌(triple negative breast cancer，TNBC)指的是患者孕激素受體(PR)、雌激素受體(ER)以及人表皮生長因子受體-2(HER-2)表達均為陰性的乳腺癌，大約占所有乳腺癌患者的24%。三陰性乳腺癌患者具有發(fā)病年齡早、患者預(yù)后差以及缺乏特異性治療方法的特點。

白細胞介素6(interleukin-6，IL-6) 是一種具有多功能的細胞因子。中性粒細胞趨化因子，其與表達受體的中性粒細胞、T 淋巴細胞等結(jié)合，趨化并激活炎癥細胞進入炎癥部位，發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。近年有相關(guān)文獻報道IL-6的差異表達與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移有著密切關(guān)系[1]。目前，在分子水平上闡明IL-6 在三陰性乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展中的作用及其機制已成為研究熱點。

1 IL-6 及其受體概述

人類IL-6 基因位于第7 號染體，IL-6 的相對分子質(zhì)量為21000-30000，其差異是由于肽鏈的糖基化和磷酸化程度不同所致。完整的IL-6 受體由IL-6 的特異性受體結(jié)構(gòu)鏈IL-6rα 鏈(cd126) 和信號轉(zhuǎn)染成分gp130 ( 也稱cd130) 組成。由于IL-6 與其受體相互作用, 它觸發(fā)gp130 和 il-6r 蛋白形成一個復(fù)雜的, 從而激活受體。這些復(fù)合物將gp130 的細胞內(nèi)區(qū)域結(jié)合在一起, 通過某些轉(zhuǎn)錄因子、janus 激酶(JAK) 和信號傳感器和激活劑啟動信號轉(zhuǎn)導(dǎo)級聯(lián)。

IL-6 具有多種生物學(xué)活性,對炎癥介質(zhì)的釋放有促進作用,抗IL-6 治療最初是為了治療自身免疫性疾病,由于IL-6 在慢性炎癥中的作用,IL-6 阻斷也被評估為癌癥治療[2]。IL-6 被認為有作用在腫瘤微環(huán)境調(diào)控，轉(zhuǎn)移通過向下調(diào)控e-鈣粘蛋白和DAN 甲基化的改變。目前發(fā)現(xiàn)，白介素6 的受體存在于某些癌細胞及新生血管內(nèi)皮細胞中，IL-6 與該受體結(jié)合后能促進癌細胞增殖，促進血管生長，還能調(diào)控血管內(nèi)皮細胞生長因子分化[3]。因此，認為IL-6 是腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中的重要因子。

2 IL-6 與三陰性乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移

IL-6 是一個多細胞因子，與三陰性乳腺癌的形成與發(fā)展有著密切的關(guān)系。Liang S 等發(fā)現(xiàn)激活G 蛋白偶聯(lián)雌激素受體(GPER)的特異性激動劑G-1 可以顯著抑制IL-6和VEGF-a[4]。Liang S 選取的100例TNBC 患者的癌組織微陣列顯示。GPER 或抗IL-6 抗體的激活既能抑制人臍靜脈內(nèi)皮細胞(HUVEC)的體外導(dǎo)管形成,又能抑制TNBC 細胞的遷移。而重組IL-6 補充劑可顯著逆轉(zhuǎn)G-1的抑制作用,提示白細胞介素-6 在G-1 誘導(dǎo)抑制TNBC細胞血管生成和侵襲的重要作用。G-1 處理降低了NF-b的磷酸化、核定位、轉(zhuǎn)錄活性,抑制了其與IL-6 啟動子的結(jié)合。Bay11-7028 是NF-b 的抑制劑,可以模擬G-1 對白細胞介素-6 和VEGF-a 抑制的作用。而p65 的過度表達可以減輕G-1 對IL-6 和VEGF 表達的抑制作用。G-1抑制IL-6 可以通過抑制TNBC 細胞的表達、磷酸化和核定位來進一步抑制HIF-1α 和stat3 信號。此外,G-1 還抑制了mda-mb-231 異種瘤腫瘤的體內(nèi)NF-Bil-6 信號和血管生成及轉(zhuǎn)移。來自ras、表皮生長因子受體(EGFR)、src、myc、myc、骨髓分化原發(fā)反應(yīng)基因88(myeloid)和HER2 炎癥信號級聯(lián)的炎癥信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有助于惡性腫瘤的轉(zhuǎn)化,包括乳腺癌。炎癥的致癌誘導(dǎo)出現(xiàn)與環(huán)境相關(guān),因為異常激活可觸發(fā)原代細胞的衰老和清除,或誘導(dǎo)攜帶腫瘤抑制突變的細胞轉(zhuǎn)化。GPER 的激活可以通過抑制NF-BIL-6 信號來抑制TNBC 的遷移和血管生成,因此它可能成為TNBC治療的重要靶點。

此外，體外研究[5]表明，IL-6 可通過增加乳腺癌細胞中Yap 的去磷酸化、核易位和轉(zhuǎn)錄活性，顯著促進ER 陰性乳腺癌細胞的遷移和侵襲。Yap 的敲除可以減弱IL-6誘導(dǎo)的癌細胞遷移和侵襲，這表明Yap 在IL-6 誘導(dǎo)的乳腺癌細胞惡性腫瘤中起著重要作用。同時，IL-6 處理也降低了lats1/2 的磷酸化。lats1/2 的敲除協(xié)同抑制了si-IL-6 誘導(dǎo)的Yap 失活。靶向抑制IL-6/Yap 可顯著抑制ER-乳腺癌細胞的侵襲。

Hartman ZC 等提出在TNBC 細胞中，lpa-lpar2-ezh2nf-gecib 信號級聯(lián)對IL-6、IL-8 和cxcl1 的表達至關(guān)重要[6]。同時抑制IL-6 和IL-8 表達可顯著抑制體外菌落的形成和細胞存活,并對患者標(biāo)本進行多變量分析顯示[7],IL-6 和IL-8 表達預(yù)測了患者的生存時間。這些發(fā)現(xiàn)共同提供了雙重抑制IL-6,IL-8 信號作為一種治療策略,以改善TNBC 患者的治療策略的理由。

腫瘤發(fā)展和由趨化性和增殖性細胞因子如VEGF 促成血管生成。促血管生成因子白細胞介素6（IL-6）和IL-8 可激活靜止?fàn)顟B(tài)微血管內(nèi)皮細胞。血管生成在發(fā)病機制中起著重要作用[8]。貝伐單抗（avastin；genentech）抑制血管內(nèi)皮生長因子，可以延長腫瘤壞死細胞癌患者的無進展生存期。包括IL-6 和IL-8 在內(nèi)的促血管生成因子高度表達。對TNBC 的生長至關(guān)重要，因此，找到一種新的抑制血管生成作用的方法將對三陰性乳腺癌患者受益。

雌激素信號對乳腺癌的發(fā)展至關(guān)重要。至于TNBC，最近的研究表明雌激素信號可以激活蛋白偶聯(lián)雌激素受體（gper）及其下游級聯(lián)信令，如MAPK 和PI3K/AKT[9]。最近的數(shù)據(jù)[10]表明gper 的表達，在卵巢腫瘤發(fā)生時下調(diào)以及在TNBC 癌癥患者也可見下調(diào)。進一步確認通過其特異性激動劑G-1 激活gper 的研究抑制增殖和上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）TNBC 細胞。此外，NFKB 的下調(diào)在G-1 減少血管生成和IL-6 生成中是必不可少的。這項研究結(jié)果表明激活gper 信號可能預(yù)示了一種對于TNBC 的新的治療方法[11]。

IL-6 的抑制作為一種治療TNBC 的有效方法具有重要的前景。Noori M S 已經(jīng)鑒定出一種更有效的C10 衍生物，稱為COB-141。且驗證了C10 和COB-141 抑制TNBC 細胞表達IL-6 的假設(shè)，并研究了經(jīng)典的IL-6 途徑誘導(dǎo)TNBC 細胞內(nèi)信號傳導(dǎo)的可能性，在抑制IL-6分泌的COB-141 上，通過定量實時聚合酶鏈反應(yīng)（qrt-pcr）發(fā)現(xiàn)在TNBC 小組中抑制IL-6 的mRNA。COB-141 對代謝活性的影響很小，表明IL-6 的抑制不是通過毒性作用。總之，COB-141 是TNBC 細胞表達IL-6 的有效抑制劑，其抑制作用似乎不是由于非特異性毒性。TNBC 細胞系沒有完整的經(jīng)典IL-6 信號通路。COB-141 的抑制作用至少部分是由于減少了NF-κB（p65/p50）的DNA 結(jié)合。

TNBC 是一種預(yù)后較差的乳腺癌，突變率最高，治療選擇有限。癌細胞與腫瘤微環(huán)境（TME）之間的細胞因子網(wǎng)絡(luò)維持乳腺癌干細胞（BCSCs）自我更新亞群，介導(dǎo)腫瘤異質(zhì)性、抵抗力和復(fù)發(fā)。免疫治療結(jié)合靶向治療或化療可能有利于TNBC 治療。研究發(fā)現(xiàn)癌基因多重拷貝在T 細胞惡性腫瘤1（MCT-1/MCTS1）的表達是侵襲性乳腺癌患者預(yù)后不良的新標(biāo)志[12]。過度表達MCT-1 干擾了侵襲性TNBC 細胞的致癌性乳腺上皮腺泡形態(tài)發(fā)生，刺激了MCT-1 基因沉默后抑制的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化和基質(zhì)金屬蛋白酶激活。當(dāng)致癌的MCT-1 激活促進乳腺腫瘤進展時，腫瘤促進的M2 巨噬細胞在TME 中富集，而通過MCT-1 敲除抑制腫瘤時，M2 巨噬細胞減少，抑制腫瘤的M1 巨噬細胞增加。MCT-1 刺激IL-6分泌，促進單核細胞THP-1 極化為M2 樣巨噬細胞，增加TNBC 細胞的侵襲性。此外，MCT-1 提高了可溶性IL-6 受體水平。因此，IL-6R 抗體拮抗了MCT-1 對促進M2 樣極化和癌細胞侵襲的作用。值得注意的是，MCT-1 增加了BCSCs 的功能，而IL-6 進一步促進了BCSCs 的功能，但被人源化的IL-6R 抗體tocilizumab 阻止，因此MCT-1 的敲除和tocilizumab 協(xié)同抑制了TNBC 的干度。腫瘤抑制因子mir-34a 在MCT-1敲除后被誘導(dǎo)，抑制IL-6R 表達并激活M1 極化。MCT-1通路是一種新的、有希望的腫瘤壞死因子C 治療靶點。

三陰性乳腺癌目前仍然很難治愈，一種第二代蛋白酶體抑制劑和多索比星在mda-mb-231 乳腺癌細胞中的介導(dǎo)誘導(dǎo)劑是IL-6、pstat-3 和nf-kob。研究表明不可逆蛋白酶體抑制劑卡菲佐米(carf)單獨或與dox 聯(lián)合在兩個TNBC 細胞系(mda-mb-231 和mda-mb-468)的治療潛力，與單獨的dox 相比,carf 在體外抑制兩種細胞系有絲分裂的效果同樣有效。carf 在抑制細胞凋亡方面表現(xiàn)類似于dox,但在抑制增殖方面有較好的效果。阻斷IL-6 和IL-8信號抑制人三陰性乳腺癌和胰腺癌細胞的活力、菌落形成活性和細胞遷移。IL-6 和IL-8 在TNBC 和胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC)的進展中起著重要作用。用靶向IL-6 或靶向IL-8 或其組合治療TNBC 或PDAC 細胞時,進行細胞活力、菌落形成和細胞遷移檢測。因此得出結(jié)論：聯(lián)合治療對TNBC 和PDAC 細胞細胞活力、菌落形成和細胞遷移的抑制作用要好于單一療法。這是第一個將小分子結(jié)合在一起,以這兩種信號通路為目標(biāo)來治療TNBC 和PDAC 細胞的實驗。

3 IL-6與三陰性乳腺癌的臨床研究

IL-6 陽性率在三陰性組織中最高，而在癌旁乳腺組織中最低。同時，在IL-6 水平與患者臨床病理資料比較中，IL-6 的陽性表達與三陰性乳腺癌患者的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤大小、p53 以及Ki-67 有關(guān)(P＜0.05)，若合并淋巴轉(zhuǎn)移、腫瘤增大，其IL-6 表達的水平越高。因此推測在乳腺癌的發(fā)展過程中，IL-6 的過表達可能具有標(biāo)志性意義，故可將IL-6 作為評估三陰性乳腺癌預(yù)后的一種新標(biāo)準(zhǔn)。同時，推測可將IL-6 作為一個潛在的治療三陰性乳腺癌的靶向因子，從而知道三陰性乳腺癌的靶向治療。因此我們可以認為，在三陰性乳腺癌當(dāng)中，IL-6 與三陰性乳腺癌的發(fā)展過程有關(guān)，提示IL-6 可作為潛在的靶向治療因子進行深入研究。

4 期待與展望

隨著人們對乳腺腫瘤的生物學(xué)行為及 IL-6 在TNBC的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移過程中作用探討的不斷深入，相信在不久的將來IL-6 不僅可以作為腫瘤的標(biāo)志物用于臨床診斷及評估預(yù)后，且以IL-6 及其受體為靶點的乳腺癌生物治療也勢必會有令人振奮的發(fā)現(xiàn)。