高膽固醇代謝參與子宮內膜癌發生發展的機制研究進展

馬杏，黃吾男，劉曉，劉暢

1 蘭州大學第一臨床醫學院 甘肅省婦科腫瘤重點實驗室，蘭州 730000；2 蘭州大學第一醫院婦產科 甘肅省婦科腫瘤重點實驗室

子宮內膜癌（EC）病死率僅次于卵巢癌，EC 發病率不斷升高要求研究者們基于EC 的發病因素為患者提供多樣的個性化治療［1］。膽固醇是人體內最豐富的固醇類化合物，TCGA 數據庫相關證據表明，膽固醇穩態參與了多種腫瘤的發展，包括EC、前列腺癌、乳腺癌、非霍奇金淋巴瘤等［2］。目前研究普遍認為，血清膽固醇水平升高與EC發病風險呈正相關關系，每增加100 mg/d 膽固醇攝入提示EC 發病風險升高6%［3］。多項病例對照研究顯示，EC 患者血清膽固醇明顯高于子宮內膜正常者及子宮內膜增生者［4-5］。乙酰輔酶A 乙酰轉移酶1（ACAT1）是一種參與膽固醇轉運儲存相關代謝過程的酶，在子宮內膜樣腺癌中的表達高于正常子宮內膜，提示ACAT1 與EC發生有關，且其表達水平與子宮內膜樣腺癌的分期呈正相關關系，但與EC 的組織分化程度無關［6］。有研究者基于R 語言對EC 脂代謝基因差異性分析及免疫組化驗證并通過GSE56087 測序，同樣發現膽固醇代謝相關的CPY 基因家族、NR 基因家族呈高表達［7］。但也有研究發現，不論是否調整BMI，血清膽固醇水平均與EC 發病無關［8］。總體而言，大多數研究傾向于高膽固醇代謝增加了EC 患病風險。本文對高膽固醇代謝參與EC 發生發展的機制進行深入研究，為探討EC的潛在治療靶點提供新思路。

1 高膽固醇代謝增加EC發病風險的相關機制

高膽固醇代謝與EC 患病風險增加的具體機制可能與膽固醇穩態通路中的代謝產物及其受體相關。膽固醇代謝產生的27-羥基膽固醇（27-HC）具有部分雌激素受體（ER）調節活性，可以通過ER 及肝X 受體（LXR）途徑促進子宮內膜細胞的增殖及侵襲過程。此外，膽固醇的最終代謝產物是膽汁酸，雖有高效的腸—肝循環，但仍有部分膽汁酸溢出至體循環中，充當細胞信號分子，影響細胞內信號轉導和基因表達，進而對細胞增殖和腫瘤發生產生影響。

1.1 升高27-HC 水平以增加雌激素水平 膽固醇在肝臟內通過CYP27A1 酶羥化可形成27-HC，其通過CYP7B1 酶再次羥化，可得到7α 羥基化形式的膽汁酸，是膽固醇的最終代謝產物［9］。健康人群的27-HC 濃度為0.2～0.9 μmol/L，其在高膽固醇血癥患者中顯著升高［10］。27-HC 具有內源性雌激素受體調節作用，可與雌激素共同作用參與腫瘤的發生發展［11］。雌激素作用于子宮內膜時，以經典核受體（ERα、ERβ）和非經典細胞膜G 蛋白偶聯受體（GPR30）發揮作用，從而調控細胞周期，維持代謝、心血管動態平衡以及細胞增殖、血管生成和抗凋亡過程［12］。高雌激素會增加EC的發生風險，而膽固醇作為類固醇激素合成的前體物質，可通過多種代謝途徑轉化為雌激素［13］。研究表明，絕經前婦女循環中的雌激素水平受到機體的嚴格控制，故膽固醇對雌激素水平的影響可能是微乎其微的，但絕經后婦女內源性雌激素主要來源于脂肪組織中［14］。脂肪組織內的脂肪細胞、前脂肪細胞、間充質干細胞是芳香化酶的主要來源，芳香化酶可以將體內的固醇類激素轉化為睪酮等，其進一步轉化可變為雌二醇（E2）和雌酮（E1）［15-16］。因此，絕經后婦女膽固醇濃度升高可能會增加循環內的雌激素以及具有內源性雌激素活性的27-HC水平，從而增加了EC的發病風險。

GIBSON等［17］研究了27-HC對EC細胞增殖的影響，他們首先在126 個EC 標本中發現27-HC 合成酶（CYP27A1）或分解酶（CYP7B1）在各級EC標本中均有表達；又以高、中、低分化內皮細胞株（分別為Ishikawa、RL95、MFE 280）為研究對象，觀察27-HC 對EC 細胞株增殖的影響；結果顯示，與27-HC 共孵育后Ishikawa、RL95 和MFE280 細胞轉錄增加，27-HC選擇性激活Ishikawa 細胞ER 依賴性轉錄，并促進Ishikawa和RL95細胞增殖。27-HC具有部分雌激素受體調節活性，其雌激素效應可以通過EC細胞的不同ER 亞型進行介導；在不表達ERα 的子宮內皮細胞中，27-HC 通過與Sp1 結合的ERβ 進行介導［17］；在ERα陽性子宮內皮細胞中，27-HC與ERα作用，可調控PTENP1/miR200c/PTEN 環，進而激活下游PI3K/AKT 通路，促進EC 發生，或者通過激活MAPK/ERK通路而誘導EC細胞的增殖與侵襲［18］。

1.2 激活LXR 以影響EC 細胞增殖 許多研究已經報道，血脂過高及肥胖均與EC 發病有關［19-20］。研究指出，癌細胞依靠膽固醇來滿足其增加的營養需求，并支持其不受控制地增殖，從而促進腫瘤的發展；另外，腫瘤可以有效地將膽固醇積累到脂滴中，并改變關鍵膽固醇穩態調節因子活性，從而重新編程膽固醇代謝過程［21］。LXR 是核受體，在膽固醇代謝的轉錄調控中發揮關鍵作用。LXR 有兩種異構體，LXRα 是由NR1H3 編碼的，主要在肝、腎和小腸表達，在其他組織中低表達，而LXRβ 是由NR1H2編碼的，在所有組織中普遍表達。LXR 的轉錄活性主要是在細胞內膽固醇水平升高時被誘導的，升高的膽固醇會激活LXR，從而降低膽固醇吸收、促進膽固醇排泄和轉化為膽汁酸，并介導膽固醇逆向轉運。總的來說，LXR 活性升高可防止由細胞內膽固醇積累引起的脂毒性［22］。LXR 與固醇調節元件結合蛋白2（SREBP2）具有協同作用，可共同維持體內膽固醇穩態，當細胞內膽固醇水平較高時，LXR 有助于消除多余的膽固醇，而SREBP2 則可促進細胞內膽固醇的生物合成和攝取［23］。

LXR是典型的視黃醇類X受體（RXR）的異源二聚體伴侶，是一種新型的抗癌靶點，相關研究主要基于乳腺癌。RXR/LXR 在整個月經周期的子宮內膜上皮細胞細胞核中均有所表達，但其在人類EC組織中的表達報道較少［24］。GIBSON 等［17］研究了LXR 激動劑GW3965 對EC 細胞株增殖的影響，結果發現LXR 在各級EC 組織中均有表達，在低分化的EC 細胞MFE280 中靶向LXR 激動劑GW3965 可顯著抑制細胞增殖，提示LXR 可能是EC 的潛在治療靶點。房芳［25］研究也發現，NR1H3 蛋白（即LXRα）在子宮內膜樣腺癌組織中呈高表達，在體外用LXR 激動劑T0901317 對EC 細胞Ishikawa 進行處理后發現，T0901317 通過抑制CCND1 和CCNE 基因表達而抑制細胞增殖，提示LXRα 高表達的EC 患者可能具有較高的腫瘤分化和較好的預后。

1.3 影響膽汁酸的雙向作用以促進EC 細胞增殖膽固醇的主要代謝去路為膽汁酸，膽汁酸作為脂類食物的“皂化劑”，可促進脂肪乳化，活化脂肪酶，促進脂肪消化和吸收；同時作為信號分子，可激活核受體法尼醇X 受體（FXR）和膜G 蛋白偶聯膽汁酸受體（TGR5）組成的復雜網絡，調節肝臟脂質和葡萄糖代謝［26］。次級膽汁酸主要包括石膽酸（LCA）、熊去氧膽酸（UDCA）和脫氧膽酸（DCA），是由腸道微生物群通過初級膽汁酸代謝而產生的［27］。次級膽汁酸的抗腫瘤作用已在乳腺癌中得到了驗證，特別是LCA，已經證實其參與抗腫瘤免疫反應，抑制上皮—間充質轉化過程，調節細胞碳水化合物代謝，發揮抗Warburg效應，并能減少細胞增殖和腫瘤侵襲性［28］。

總體而言，次級膽汁酸與受體（TGR5、FXR 等）之間的結合發揮了抗腫瘤作用，但膽汁酸的去結合，即初級膽汁酸，卻可以促腫瘤發生。CASABURI 等［29］研究了初級膽汁酸—鵝去氧膽酸（CDCA）對Ishikawa 細胞的生物學作用，結果發現低濃度CDCA 可通過激活TGR5/ERK 信號通路，誘導細胞周期蛋白D1（Cyclin D1）蛋白和mRNA 表達顯著增加，從而刺激Ishikawa 細胞增殖，較高劑量的CDCA 則抑制細胞增殖，而高劑量CDCA 則直接導致細胞死亡；Cyclin D1 是細胞周期G1/S 轉換的關鍵調節因子，而CDCA 與細胞周期有很好的相關性，因此CDCA 可能參與了EC 的發生。以上研究表明，CDCA 對Ishikawa 細胞的增殖和細胞周期調節具有雙相作用。

2 高膽固醇代謝參與EC進展的相關機制

膽固醇穩態需要固醇調節元件結合蛋白（SREBP）及代謝通路相關酶的維持，其中3β-羥基類固醇-Δ24 還原酶（DHCR24）是膽固醇生物合成途徑的終末酶。研究發現，DHCR24 在EC 患者中的表達顯著升高，并且DHCR24表達上調與EC患者的臨床分期、組織學分級、血管侵犯、淋巴轉移和總生存率降低有關，即DHCR24表達增多會促進EC侵襲及孕酮抵抗［30］。YAO 等［31］觀察了膽固醇代謝通路上SREBP 抑制劑脂肪抑制素在EC 中的作用，結果證實脂肪抑制素參與抑制EC細胞增殖、侵襲并促進細胞凋亡；該研究對小鼠進行了人EC 細胞（HEC-1A和AN3CA 細胞）的異種移植，結果發現脂肪抑制素可以阻滯EC 細胞的細胞周期，并刺激凋亡蛋白酶（Caspase）介導的EC 細胞凋亡，降低EC 細胞的侵襲和遷移能力。GAO 等［32］同樣發現，脂肪抑制素可以抑制EC 細胞的增殖活力和菌落形成能力，降低EC細胞的侵襲和遷移能力，誘導EC 細胞周期阻滯在G2/M 期，并刺激Caspase-9、Caspase-3 介導的EC 細胞凋亡。

綜上所述，高膽固醇代謝通過調節其相關的27-HC、LXR、膽汁酸、DHCR24等，在EC的發生、發展進程中產生重要影響，使用化學制劑及一些拮抗劑調節相關的轉錄因子及關鍵酶，或許能夠降低EC細胞的侵襲和遷移能力。既往對于EC 的內分泌治療僅限于孕激素的添加，能否使用他汀類藥物或開發作用于27-HC、LXR、膽汁酸或DHCR24 酶的藥物，與EC化療藥物發揮協同作用，以提高療效或減少耐藥性或許是治療EC 的潛在方向，可為EC 患者的治療及管理提供新的研究思路和方向。