上皮間質轉化影響神經母細胞瘤侵襲及轉移的機制研究進展

【摘要】 神經母細胞瘤（neuroblastoma，NB）是兒童常見的異質性高、生長迅速且容易轉移的惡性腫瘤之一。上皮間質轉化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）是惡性腫瘤細胞侵襲和轉移的重要過程。近年來越來越多的研究顯示，中醫藥對惡性腫瘤細胞EMT過程的抑制作用顯著。本文就涉及EMT的相關信號通路、中醫藥對惡性腫瘤細胞EMT的影響及機制、EMT與NB侵襲及轉移關系的進展進行綜述。

【關鍵詞】 神經母細胞瘤 上皮間質轉化 中醫藥 侵襲 轉移

Research Progress in the Mechanism of Epithelial-mesenchymal Transition Influencing the Invasion and Metastasis of Neuroblastoma/CHEN Xiaotong， TIAN Chunmei. //Medical Innovation of China， 2024， 21（24）： -188

[Abstract] Neuroblastoma （NB） is one of the common malignant tumors with high heterogeneity， rapid growth， and easy metastasis in children. Epithelial-mesenchymal transition （EMT） is an important process in the invasion and metastasis of malignant tumor cells. In recent years， more and more studies have shown that traditional Chinese medicine has a significant inhibitory effect on the EMT process of malignant tumor cells. This article reviews the progress in signaling pathways related to EMT， the influence and mechanism of traditional Chinese medicine on EMT in malignant tumor cells， and the relationship between EMT and NB invasion and metastasis.

[Key words] Neuroblastoma Epithelial-mesenchymal transition Traditional Chinese medicine Invasion Metastasis

First-author's address： Child Neurology Department， Binzhou Medical University Hospital， Binzhou 256600， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.24.042

上皮間質轉化（epithelial mesenchymal transition，EMT）是一個在組織穩態和腫瘤發生等各種生理病理條件下發揮重要作用的生物學過程。其特點為將上皮細胞轉化為間充質細胞，使其黏附能力和凋亡能力降低，而遷移能力和侵襲能力增強[1]。EMT過程可以減弱細胞與細胞間黏附、下調上皮標志物，誘導細胞遷移和間充質標志物的表達[2]。EMT還與腫瘤的進展、轉移及耐藥性有關。EMT可以使原發灶的腫瘤細胞獲得遷移和侵襲能力，促進其向遠處器官傳播并最終轉移[3-4]。神經母細胞瘤（NB）起源于神經嵴細胞，是一種常見的小兒顱外惡性腫瘤，可以發生在交感神經系統的任何部位。NB占所有兒童癌癥病例的8%～10%，占全球所有兒童腫瘤死亡病例的15%。雖然采用了包括手術、放療和聯合化療在內的多模式治療已經改善了許多高危NB（high-risk neuroblastoma，HR-NB）患兒的預后，但是HR-NB患兒的5年生存率仍然低于50%[5-7]。因此，迫切需要尋找具有抗NB腫瘤作用的新藥。

1 EMT涉及的信號通路

1.1 WNT/β-連環蛋白（β-catenin）信號通路

WNT/β-catenin信號通路在細胞的發育、再生和穩態中發揮重要作用，并調節細胞的增殖、遷移和干細胞樣特征[8]。Yang等[9]研究證實抑制WNT/β-catenin信號通路可以通過抑制骨肉瘤（osteosarcoma，OS）細胞的EMT過程，從而抑制其轉移，其機制可能與囊泡相關膜蛋白8（vesicle associated membrane protein 8，VAMP8）通過泛素-蛋白酶體系統促進DEAD框肽5（DEAD box helicase 5，DDX5）的降解有關。軟骨蛋白1抗體（ALX1）是ALX家族中的一員，其能夠介導脊椎動物間質源性元素的生存和發育，其突變將阻止額、鼻和上頜元素的融合。Jiao等[10]研究發現ALX1在黑色素瘤組織和細胞系中高表達，敲除ALX1可以通過抑制Wnt/β-catenin信號通路逆轉黑色素瘤細胞的EMT過程并抑制其增殖和侵襲，這一研究提示ALX1或許可以作為黑色素瘤治療的新靶點。43kDa的反式激活反應DNA結合蛋白（TDP-43）是一種核蛋白，過表達于肝細胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）的組織和細胞系中，可以通過激活Wnt/β-catenin信號通路誘導EMT的發生、發展，促進HCC進展。具體機制如下：TDP-43通過靶向抑制GSK3β蛋白的轉錄后翻譯，啟動Wnt/β-catenin信號通路，減少β-catenin在細胞質中的磷酸化和降解，使其轉位至細胞核，從而激活下游靶基因CyclinD1和c-Myc，進一步誘導EMT，促進HCC的侵襲及轉移。這一研究首次揭示了TDP-43在HCC進展中的重要作用，這將為HCC的診斷和治療提供一個新的靶點，并拓寬轉移性腫瘤的研究思路[11]。

1.2 PI3K/AKT信號通路

作用于PI3K/AKT信號通路可以通過激活其下游效應因子發揮調控細胞行為的作用，包括細胞的存活、遷移和侵襲，同時在EMT中也發揮著重要作用[12-13]。PI3K/AKT/mTOR信號通路是多種治療腫瘤藥物的常用化療靶點[14]。膜結合的G蛋白偶聯受體—μ阿片受體（the mu-opioid receptor，MOR）在結直腸癌（colorectal cancer，CRC）組織中過表達。EMT是啟動CRC遷移和侵襲的關鍵步驟，沉默MOR可以通過抑制PI3K/AKT/mTOR信號通路介導的CRC細胞EMT過程，從而抑制其增殖和轉移。應用MOR拮抗劑抑制EMT可能是MOR高表達CRC患者的一種新的治療策略[15]。糖蛋白Ⅴ（glycoprotein Ⅴ，GP5）基因在乳腺癌（breast cancer，BC）組織和細胞系中高表達，并主要通過形成血小板膜糖蛋白（GP）Ib/Ⅸ/Ⅴ復合物來發揮其生物學功能。GP5既可以通過激活PI3K/AKT信號通路上調EMT來促進BC細胞的增殖、侵襲和轉移；也可以通過上調MMP的表達促進BC細胞的EMT轉化，從而促進其侵襲及轉移。這為GP5成為BC早期臨床診斷和治療的潛在分子靶點提供了新的思路[16]。脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）是革蘭陰性桿菌細胞膜的主要成分，在氣道損傷和肺損傷的發病機制中起著至關重要的作用。丙酸鈉（sodium propionate，SP）可以通過抑制PI3K/Akt/mTOR信號級聯，減弱LPS誘導的BEAS-2B細胞（人支氣管上皮細胞系）的EMT，從而減輕對氣道和肺的損傷。這為SP在氣道和肺部疾病中的臨床應用提供了依據[17]。

1.3 NF-κB信號通路

乳腺癌轉移是乳腺癌患者死亡的主要原因[18]。在EMT進展的關鍵因素中，NF-κB信號通路是介導炎癥過程、操縱乳腺癌發生發展的關鍵因素[19]。多聚體IgA與IgM的連接鏈（JCHAIN，又稱IGJ）基因位于4q 13.3上，翻譯后的蛋白為J鏈。與健康的乳腺癌癌旁組織和細胞系相比，IGJ在乳腺癌組織和細胞系中表達較低。IGJ過表達可以通過抑制NF-κB信號通路增加E-cadherin和claudin-1的表達，降低vimentin、N-cadherin、MMP-9和MMP-7的表達，逆轉乳腺癌細胞的EMT過程，抑制乳腺癌細胞的侵襲及轉移[20]。層黏連蛋白γ2（LAMC2）是一種重要的EMT相關基因，在包括膀胱癌、CRC、肺癌和膽管癌等多種癌癥中，其過表達與癌癥患者預后不良有關。沉默LAMC2可以通過抑制NF-κB信號通路的激活逆轉胰腺導管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）中的EMT過程，具體表現為N-cadherin、snail和vimentin的表達減少，而E-cadherin的表達增多，提示其將來可能會成為PDAC治療的靶點[21]。骨轉移嚴重影響肺腺癌（lung adenocarcinoma，ADC）幸存者的生存期和生存質量。脊椎蛋白2（spondin 2，SPON2）又稱M-spondin，通過與受體結合，觸發先天性免疫、病原體識別、神經元發育及黏附等功能[22]。敲低SPON2通過抑制NF-κB信號通路的激活，抑制ADC細胞的EMT過程，從而抑制ADC細胞的遷移及侵襲，具體表現為E-cadherin表達增加，而vimentin和N-cadherin表達減少。這些發現可能會促進肺癌骨轉移新治療方法的發展[23]。

2 中醫藥對惡性腫瘤EMT的影響

2.1 中藥單藥及提取物

虎杖苷是從中藥虎杖根中提取的天然白藜蘆醇葡糖苷，王曉暖等[24]研究發現虎杖苷可抑制人宮頸癌SiHa細胞的EMT過程，從而抑制人宮頸癌SiHa細胞的遷移及侵襲，其治療機制可能與抑制TLR4/MyD88/NF-κB信號通路有關，具體表現為N-cadherin 、Vimentin、TLR4、MyD88及P65磷酸化蛋白表達降低。山慈菇多糖是中草藥山慈菇的主要活性成分之一，王泯蓉等[25]研究發現山慈菇多糖可以通過抑制EMT過程抑制卵巢癌進展，其機制為促進E-cadherin蛋白及mRNA表達，而抑制N-cadherin、Vimentin、Snail蛋白及mRNA的表達。β-欖香烯是提取自中草藥溫郁金的萜烯類化合物，劉麗等[26]試驗研究發現β-欖香烯可以通過抑制人宮頸癌SiHa細胞的增殖及EMT過程，阻斷SiHa細胞轉移，發揮抗腫瘤作用，具體表現為E-cadherin蛋白表達上調，N-cadherin、Vimentin、MMP-2、MMP-9蛋白表達下調。

2.2 中藥復方

武海博等[27]研究發現復方藤梨湯含藥血清可以通過上調E-cadherin表達，下調β-catenin、Vimentin的表達，抑制人腦膠質瘤U251細胞EMT的發生。于浩等[28]研究發現健脾解毒方可以通過激活Hippo信號通路抑制大腸癌細胞EMT進程，具體表現為N-cadherin、Vimentin、Snail蛋白表達水平降低，E-cadherin蛋白表達水平升高。用由葛花、豆蔻、砂仁等藥物組成的葛花解酲方，李軍等[29]以穩定高表達、高侵襲的肝癌HepG2細胞為體外研究模型，發現高、中、低劑量葛花解酲方含藥血清均可有效上調HepG2細胞中E-cadherin的表達水平，有效下調細胞中N-cadherin的表達水平，通過抑制EMT過程，從而抑制肝癌細胞的侵襲及轉移，發揮抗腫瘤作用。

3 EMT與NB

Tian等[30]發現Polo樣激酶4（polo-like kinase 4，PLK4）在NB中表達增加，下調PLK4的表達可以通過抑制PI3K/Akt信號通路的激活，上調上皮標志物，如E-cadherin，下調間充質標志物，如N-cadherin、Vimentin、Slug抑制EMT，進而抑制NB細胞的侵襲和遷移。這提示PLK4可能是一個有前景的通過抑制EMT過程治療NB的靶點。長期以來胰島素樣生長因子1受體（insulin-like growth factor 1 receptor，IGF1R）因其在腫瘤發生和發展中的作用而被大眾所熟知。IGF/IGF1R通路在維持細胞存活方面很重要。有報道IGF1R參與NB的發生，但其機制尚不清楚。Wang等[31]研究發現IGF1R在NB組織和細胞系中表達上調，首次證明下調IGF1R的表達可以通過抑制STAT3/AKT信號通路的激活抑制EMT的發生，使E-cadherin的表達上調，使Vimentin、Snail、ZEB1、MMP-3、MMP-9的表達下調，進而限制NB細胞的侵襲和轉移，這一發現可能會重新激發人們使用抗IGF1R抑制劑作為NB患者治療方法的興趣。黃連中提取的天然生物堿小檗堿（berberine，BBR）具有抗癌活性。BBR通過結合TGFβR1和TGFβFR2抑制TGFβ/Smad，進而通過PI3K/AKT等信號通路抑制腫瘤細胞的EMT，抑制其轉移和侵襲[32]。EMT在NB轉移及侵襲中有著重要的意義，并發揮了重要的作用。

去氫厄弗酚（dehydroeffusol，DHE）可以通過抑制Hedgehog和Akt/mTOR信號通路有效的阻礙NB細胞的EMT過程，具體表現為在mRNA和蛋白水平上可以上調E-cadherin的表達，下調N-cadherin、Vimentin、MMP-2和MMP-9的表達，從而抑制NB的遷移和侵襲。為DHE成為抗NB候選藥物提供了新的理論依據[33]。Jin等[34]研究發現在高危NB中轉錄因子B-細胞淋巴瘤因子11A（BCL11A）的表達水平顯著升高，而且其表達升高與NB患者生存期降低相關，下調BCL11A的表達可以抑制NB細胞的EMT過程，包括上皮標志物E-cadherin的上調及間充質標志物，如N-cadherin、Vimentin、Slug的下調。雖然BCL11A表達下調介導的間葉細胞向上皮細胞過度的過程不完全，但是對細胞遷移和侵襲的改變確實發生了。人NB組織中MMP-2表達上調，miR-338-3p過表達抑制人NB細胞EMT，抑制人NB細胞的增殖和侵襲，而促進細胞凋亡，MMP-2可被miR-338-3p直接靶向，過表達MMP-2可消除miR-338-3p對人NB細胞進展的抑制作用；miR-338-3p可以直接靶向MMP-2通過抑制PI3K/AKT信號通路抑制NB細胞生長、侵襲和EMT過程，為NB的治療提供了新的潛在治療靶點[35]。說明針對EMT過程的治療方法或許是未來治療NB的重要方向。

4 總結與展望

NB作為兒童最常見的顱外惡性實體瘤，其治療方法的發展及改進迫在眉睫。越來越多的證據顯示EMT在NB發生、侵襲及轉移的過程中發揮著關鍵作用。然而，引起NB侵襲及轉移的機制比較復雜，EMT并不是唯一的因素，而且目前的研究也沒有詳細闡明EMT引起NB發生侵襲及轉移的具體機制，有待進一步開展更加深入的研究。中醫藥直接殺傷惡性腫瘤細胞的作用較弱，但是在抑制惡性腫瘤細胞轉移及侵襲過程中或有優勢。中醫藥抑制EMT的研究取得了一些進展，發現了多個具有抑制EMT作用的中藥單藥及提取物及中藥復方，但是總體研究并不深入，在此基礎上要積極尋找可以抑制NB的EMT過程的中醫藥。在今后的科學研究中，更應該全方位深入的進行體內外研究與分析，為中醫藥在NB的臨床應用提供更多的理論依據及參考。

參考文獻

[1] BEACH J R，HUSSEY G S，MILLER T E，et al.Myosin Ⅱ isoform switching mediates invasiveness after TGF-β–induced epithelial-mesenchymal transition [J].Proceedings of the National Academy of Sciences，2011，108（44）： 17991-17996.

[2] SERRANO-GOMEZ S J，MAZIVEYI M，ALAHARI S K.

Regulation of epithelial-mesenchymal transition through epigenetic and post-translational modifications[J].Molecular Cancer，2016，15（1）：1-14.

[3] PAN G，LIU Y，SHANG L，et al.EMT-associated microRNAs and their roles in cancer stemness and drug resistance[J].Cancer Communications，2021，41（3）：199-217.

[4] HUANG Y，HONG W，WEI X.The molecular mechanisms and therapeutic strategies of EMT in tumor progression and metastasis[J].Journal of Hematology & Oncology，2022，15（1）：129.

[5] MARIS J M.Recent advances in neuroblastoma[J].New England Journal of Medicine，2010，362（23）：2202-2211.

[6]王浩入，陳欣，劉歡，等.CT影像組學鑒別兒童腹膜后神經母細胞瘤和節細胞神經母細胞瘤的價值[J].南方醫科大學學報，2021，41（10）：1569-1576.

[7]張純萍，鄭秀芬，符馨尹，等.人源化抗GD2抗體那昔妥單抗治療神經母細胞瘤的研究進展[J].中國醫院藥學雜志，2023，43（14）：1642-1647.

[8] ZUCCARINI M，GIULIANI P，ZIBERI S，et al.The role of Wnt signal in glioblastoma development and progression： a possible new pharmacological target for the therapy of this tumor[J].Genes，2018，9（2）：105.

[9] YANG S，ZHOU P，ZHANG L，et al.VAMP8 suppresses the metastasis via DDX5/β-catenin signal pathway in osteosarcoma[J].Cancer Biology & Therapy，2023，24（1）：2230641.

[10] JIAO J X，JIAO L J，YANG S，et al.Knockdown of aristaless-like homeobox1 inhibits epithelial-mesenchymal transition through Wnt/β-catenin signaling pathway in melanoma cells[J].Biochemical and Biophysical Research Communications，2019，511（1）：105-110.

[11] GUO F，WANG H，JIANG M，et al.TDP-43 induces EMT and promotes hepatocellular carcinoma metastasis via activating Wnt/β-catenin signaling pathway[J].American Journal of Cancer Research，2020，10（10）：3285.

[12] WEI R，XIAO Y，SONG Y，et al.FAT4 regulates the EMT and autophagy in colorectal cancer cells in part via the PI3K-AKT signaling axis[J].Journal of Experimental & Clinical Cancer Research，2019，38（1）：1-14.

[13] NAVAEI Z N，KHALILI-TANHA G，ZANGOUEI A S，et al.

PI3K/AKT signaling pathway as a critical regulator of Cisplatin response in tumor cells [J].Oncology Research，2021，29（4）：235.

[14] MCCUBREY J A，STEELMAN L S，CHAPPELL W H，et al.

Ras/Raf/MEK/ERK and PI3K/PTEN/Akt/mTOR cascade inhibitors： how mutations can result in therapy resistance and how to overcome resistance[J].Oncotarget，2012，3（10）：1068.

[15] GAO L，YANG L，HE Y，et al.MOR promotes epithelial-mesenchymal transition and proliferation via PI3K/AKT signaling pathway in human colorectal cancer： MOR promotes EMT and proliferation[J].Acta Biochimica et Biophysica Sinica，2023，55（1）：72.

[16] XIANG K，YANSHAN H，CHUNMEI Z，et al.GP5 regulates epithelial–mesenchymal transition in breast cancer via the PI3K/AKT signaling pathway[J].Experimental Biology and Medicine，2022，247（17）：1501-1517.

[17] CHEN D，QIU Y B，GAO Z Q，et al.Sodium propionate attenuates the lipopolysaccharide-induced epithelial-mesenchymal transition via the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2020，68（24）：6554-6563.

[18] SUNG H，FERLAY J，SIEGEL R L，et al.Global cancer statistics 2020： GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries[J].CA Cancer J Clin，2021，71（3）：209-249.

[19] TANAKA M.Analysis of molecular mechanism of epithelial mesenchymal transition of rheumatoid synovial membrane of rheumatoid arthritis and its application to novel treatment[J].Impact，2019，2019（2）：46-48.

[20] WANG M，WU Y，LI X，et al.IGJ suppresses breast cancer growth and metastasis by inhibiting EMT via the NF-κB signaling pathway[J].International Journal of Oncology，2023，63（3）：1-17.

[21] HUANG L，HAN Y，ZHOU Q，et al.Silencing of LAMC2 reverses epithelial mesenchymal transition and inhibits progression in pancreatic ductal adenocarcinoma via inactivation of the NF-κB signaling pathway[J].Crit Rev Eukaryot Gene Expr，2023，33（4）：13-23.

[22] LU H，FENG Y，HU Y，et al.Spondin 2 promotes the proliferation， migration and invasion of gastric cancer cells[J].Journal of Cellular and Molecular Medicine，2020，24（1）：98-113.

[23] WU M，KONG D，ZHANG Y.SPON2 promotes the bone metastasis of lung adenocarcinoma via activation of the NF-κB signaling pathway[J].Bone，2023，167：116630.

[24]王曉暖，吳穎，邱慧玲.虎杖苷調控TLR4/MyD88/NF-κB通路對宮頸癌上皮間質轉化、遷移和侵襲的影響[J].中國優生與遺傳雜志，2023，31（7）：1353-1359.

[25]王泯蓉，張勇，沈娟.山慈菇多糖對人卵巢癌細胞增殖和上皮間質轉化的影響[J].中國臨床藥理學雜志，2023，39（13）：1899-1903.

[26]劉麗，魏孝東，夏銘遙.β-欖香烯調節Notch1/Hes1信號通路對宮頸癌細胞增殖、凋亡和放射敏感性的影響[J].中國優生與遺傳雜志，2023，31（8）：1565-1570.

[27]武海博，梁燕，沈雷，等.復方藤梨湯含藥血清對人腦膠質瘤U251細胞增殖、凋亡及上皮間質轉化的影響[J].天津醫藥，2023，51（8）：841-846.

[28]于浩，呼雪慶，張影茹，等.健脾解毒方通過Hippo信號通路抑制大腸癌上皮間質轉化的機制研究[J].上海中醫藥雜志，2023，57（7）：42-50.

[29]李軍，安明宇，何金秀，等.葛花解酲方對肝癌細胞增殖、侵襲、遷移、凋亡及上皮間質轉化的影響[J].中國老年學雜志，2023，43（11）：2704-2708.

[30] TIAN X，ZHOU D，CHEN L，et al.Polo-like kinase 4 mediates epithelial–mesenchymal transition in neuroblastoma via PI3K/Akt signaling pathway[J].Cell Death & Disease，2018，9（2）：54.

[31] WANG X H，WU H Y，GAO J，et al.IGF1R facilitates epithelial-mesenchymal transition and cancer stem cell properties in neuroblastoma via the STAT3/AKT axis[J].Cancer Management and Research，2019：5459-5472.

[32] DU H，GU J，PENG Q，et al.Berberine suppresses EMT in liver and gastric carcinoma cells through combination with TGFβR regulating TGF-β/Smad pathway[J].Oxidative Medicine and Cellular Longevity，2021，2021：1-21.

[33] HE K，DUAN G，LI Y.Dehydroeffusol inhibits viability and epithelial-mesenchymal transition through the Hedgehog and Akt/mTOR signaling pathways in neuroblastoma cells[J].European Journal of Pharmacology，2018，829：93-101.

[34] JIN Q，CHEN Y，DU S，et al.BCL11A facilitates cell proliferation and metastasis in neuroblastoma via regulating the PI3K/Akt signaling pathway[J].Current Cancer Drug Targets，2022，22（11）：919.

[35] YUAN H，LIU F，MA T，et al.miR-338-3p inhibits cell growth， invasion， and EMT process in neuroblastoma through targeting MMP-2[J].Open Life Sciences，2021，16（1）：198-209.

（收稿日期：2023-12-29） （本文編輯：白雅茹）

①濱州醫學院附屬醫院兒童神經科 山東 濱州 256600

通信作者：田春梅