小細胞肺癌損傷分子機制研究進展

宋曉鳳 呂 行 葛淑華▲ 李 天

1.空軍軍醫大學第一附屬醫院呼吸內科，陜西西安 710032；2.第四軍醫大學基礎醫學院，陜西西安 710032

肺癌是起源于肺支氣管黏膜或腺體的惡性腫瘤，發病率和死亡率居高不下，對國人健康造成了沉重的社會和經濟學負擔。數據顯示[1-3]，肺癌仍為全球第一大致死性腫瘤，在2020 年全球有肺癌220 萬新發病例和180 萬死亡患者。目前肺癌是所有腫瘤中男性致死率和致殘率的主要原因，2020 年中國新發肺癌報告數815 563 例，位居國人腫瘤發病數之首，遠高于其他腫瘤。小細胞肺癌（small cell lung cancer，SCLC）是一類起源于支氣管黏膜或腺體的惡性腫瘤，可分為局限期和廣泛期，疾病病程進展快，確診時多已轉移，復發率高，預后差[4-6]，未接受積極治療的患者5 年生存率＜5%，平均總生存期僅為2～4 個月[1]。吸煙是SCLC的主要風險因素，且與該疾病的高突變相關[7-8]。由于早期缺乏特異性癥狀和快速生長，SCLC 的早期診斷尚不明確。因此，尋找新的潛在治療靶點，是深入研究SCLC 分子發病機制、進行分子靶向治療的關鍵[9-11]。現就SCLC 的背景及發病損傷機制，包括氧化應激、凋亡、自噬進行簡要概述，并討論SCLC 護理相關的發展方向，旨在為SCLC 的臨床治療提供參考。

1 氧化應激

氧化應激是指體內氧化與抗氧化作用失衡的一種狀態，傾向于氧化，病理上表現為中性粒細胞炎性浸潤，蛋白酶分泌增加，大量氧化中間產物產生。氧化應激是導致腫瘤的一個重要危險因素[12-15]。精氨酸是人體正常細胞的非必需氨基酸，對某些不能合成精氨酸的腫瘤細胞至關重要。因此，精氨酸剝奪已成為腫瘤選擇性的一種潛在治療策略。BCT-100 是一種具有抗癌活性的聚乙二醇化精氨酸酶。抗精氨酸酶處理的機制之一是抑制精氨琥珀酸合成酶（arginino succinate synthetase，ASS1）和鳥氨酸轉氨淀粉酶（ornithine amylase，OTC）的過度表達。Xu 等[16]選擇9 個SCLC 細胞系來評估BCT-100 的生長抑制作用，發現ASS1 和OTC 低表達細胞系對BCT-100 治療相對敏感。在H841 細胞系中敲除OTC 可導致精氨酸濃度急劇下降，增強其對BCT-100 治療的敏感性，并伴有氧化應激引起的G1細胞周期阻滯及細胞凋亡。

2 凋亡

2.1 BET 蛋白誘導的SCLC 凋亡

細胞凋亡是維持內環境穩定，由基因控制的自主有序的細胞死亡，在腫瘤細胞生存、發展等演化規律中扮演重要角色[17-19]。在SCLC 轉移之前，癥狀通常會迅速惡化，并在治療后迅速復發。BET（bromodomain and extra-terminal，BET）蛋白已被證實可調節腫瘤發生中關鍵基因表達，如Myc、CCND2 和Bcl2L1。Lam等[20]證實約50%的SCLC 細胞系對BET 抑制劑ABBV-075 的生長抑制敏感，這些SCLC 細胞系中大多數在ABBV-075 治療后通過活化caspase-3/7 發生凋亡。ABBV-075 可促進凋亡蛋白BIM 的表達，并抑制抗凋亡蛋白Bcl2 和Bcl-xl 的表達。此外，BET 抑制劑促進Bcl2-BIM 復合物生成，引發細胞凋亡。這些結果提示為在Bcl2 蛋白高表達的SCLC 中使用BET 和Bcl2 抑制劑治療提供了理論依據[20]。

2.2 法舒地爾誘導的SCLC 凋亡

較其他肺癌亞型不同的是，SCLC 具有神經內分泌特性。法舒地爾是一種Rho 相關蛋白激酶1/2（Rhoassociated coiled-coil containing kinases，ROCK1/2）抑制劑。Huo 等[24]用免疫組織化學法研究ROCK1/2 在SCLC 外科標本中的表達和預后價值，發現ROCK1（77/113，68.1%）和ROCK2（94/113，83.2%）在SCLC中的陽性率明顯高于其他神經內分泌腫瘤。長期隨訪發現ROCK1 高表達SCLC 的低生存率有關。在體外，法舒地爾處理的SCLC 細胞株發生突觸樣的形態學變化，伴有c-myc 和cyclind1 表達水平的降低。在BALB/c 裸鼠異種移植模型中，法舒地爾抑制SCLC生長，誘導細胞凋亡，提示法舒地爾對SCLC 具有潛在治療價值[21]。

2.3 三氧化二砷（As2O3）誘導的SCLC 凋亡

美國食品及藥品監督管理局已批準As2O3用于急性早幼粒細胞白血病治療，但其在SCLC 衍生的腫瘤干細胞（cancer stem cells，CSCs）中的作用仍不清楚。Chang 等[23]將SCLC 細胞株在無血清條件培養基中培養成球形，富集腫瘤干細胞，評估As2O3的抗癌效率。結果發現，與親代SCLC 細胞相比，第五代SCLC 細胞具有較強的自我更新能力、較高的克隆形成效率、高SOX2、c-Myc、NANOG 和OCT4 的表達水平、高侵襲能力和較強的成瘤能力，表明SCLC 細胞具有腫瘤干細胞特征。此外，As2O3抑制SCLC 的增殖、克隆性和成球能力，并抑制SCLC 的異種移植瘤生長。As2O3在體外和異種移植物中誘導細胞凋亡和SOX2 和c-Myc的下調。

2.4 數據庫挖掘及測序相關SCLC 凋亡研究

齊魯醫院Liu 等[22]從基因表達綜合數據庫（Gene Expression Omnibus，GEO）中篩選SCLC 數據集GSE1 9804，并利用微陣列分析篩選肺癌細胞和鄰近組織中47 對差異表達的mRNA。通過PCR 和Western blot驗證分泌型焦磷酸蛋白（secretedphosphoprotein1，SPP1）的表達。生信分析熱圖顯示SPP1 在腫瘤組織中的表達最高。PCR 和Western blot 結果提示SPP1在肺癌組織中的表達高于正常鄰近組織。上調SPP1可增強細胞活力，促進SCLC 細胞增殖，而下調SPP1可抑制腫瘤細胞增殖。從凋亡率的結果上看，SPP1 抑制SCLC 細胞凋亡。然而，在正常肺細胞中，SPP1 對細胞增殖和凋亡沒有影響。結果提示SPP1 的高表達抑制SCLC 凋亡。

耐藥性是SCLC 患者化療失敗的主要原因。廣州醫科大學Li 等[24]通過lncRNA 微陣列、體外功能測定、體內模型和cDNA 微陣列來評估lncRNA 在SCLC化療耐藥性中的作用。發現KCNQ1OT1 基因在SCLC組織中表達上調，是SCLC 患者的不良預后因素。敲除KCNQ1OT1 可抑制SCLC 細胞的增殖、遷移、耐藥性，并促進其凋亡。機制分析提示，KCNQ1OT1 可激活轉化生長因子-β1 介導的SCLC 細胞上皮-間質轉化，提示KCNQ1OT1 可作為SCLC 臨床治療中潛在的診斷和預后生物標志物。

3 自噬

3.1 REV-ERB 激動劑介導的SCLC 自噬

自噬是一個吞噬自身細胞質蛋白或細胞器并使其包被進入囊泡[25]，并與溶酶體融合形成自噬溶酶體，降解其所包裹內容物的過程，借此實現細胞本身的代謝需要和某些細胞器的更新[18,26-27]。目前關于自噬和SCLC 的研究不多，主要集中在預臨床階段。SR9009是REV ERBs 的外源性激動劑，REV ERBs 是生物鐘的重要組成部分。作者使用化學敏感細胞（H69 和H446）和相應的化學耐藥細胞（H69AR 和H446DDP）在體外評估REV-ERB 激動劑SR9009 治療SCLC 的療效，并在SCLC 皮下腫瘤模型中進一步驗證其抗腫瘤作用。然后確定REV-ERBα 是否與SR9009 的抗SCLC 作用相關。結果提示，REV-ERB 激動劑SR9009對化療敏感和化療耐藥的SCLC 細胞都具有特異殺傷性。REV-ERBα 參與了SR9009 對SCLC 的抗腫瘤作用。核心自噬基因Atg5 被確定為REV-ERBα 的直接下游靶點，并在SCLC 中被REV-ERB 激動劑SR9009抑制。此外，REV-ERBα 與該自噬基因的相互作用損害了自噬活性，導致SCLC 細胞中的SR9009 細胞毒性[28]。

3.2 人類干擾素-λ1 介導的SCLC 自噬

SCLC 是一種侵襲性腫瘤，預后不良。人類干擾素-λ1（interferon λ1，IFN-λ1）屬于Ⅲ型干擾素家族。最新的研究顯示，表達人IFN-λ1（rL-hIFN-λ1）的重組新城疫病毒（newcastle disease virus，NDV）在腫瘤的發生發展中起著關鍵作用。Yan 等[29]研究了rL-hIFNλ1 對H446 細胞內質網應激、凋亡和自噬的影響，并探討了三者之間的相互作用。結果發現，感染rLhIFN-λ1 或NDV后，內質網、自噬和凋亡相關蛋白表達顯著上調。

綜上所述，本文首先對SCLC 的背景及發病損傷機制，包括氧化應激、凋亡、自噬進行簡要概況，并分析SCLC 護理方面的研究進展。此外，其他非臨床研究進展值得深入思考。SCLC 細胞分裂迅速，對放療和化療非常敏感；然而，長期存活率非常低。許多副腫瘤綜合征與本病有關，因此增加了醫療和護理管理方面的挑戰。由于SCLC 通常在疾病過程中診斷較晚，生存率較低，因此生活質量和轉移癥狀（如疼痛、呼吸困難）的緩解是重要的護理重點。阻止吸煙和戒煙計劃，以及早期發現病變，是降低發病率和死亡率的關鍵。對護理實踐的啟示：護理側重于提高舒適度，預防和管理疾病和治療并發癥。護理診斷要點包括氣道清除無效、氣體交換受損、疼痛、營養改變、活動不耐受和應對無效。Shen 等[30]納入收治的108 例晚期肺癌患者，結果提示，循證護理在晚期肺癌疼痛、改善患者睡眠、治療后生活質量、護理滿意度等方面具有良好的臨床實用性，可在臨床實踐中推薦。

至今人們尚未完全探明SCLC 的損傷機制，且臨床上針對SCLC 的療法也存在一定弊端和較大副作用。隨著科學研究的進步，各種前沿藥物不斷被發現，同時廣大醫務人員技術水平的提高，今后將不斷探索SCLC 的損傷機制，以尋求更佳的治療策略。