现代肿瘤医学2015年3月 第23卷第6期 MODERN ONCOLOGY,Mar.2015。VOL.23,NO.06 ・871・ 肝细胞癌中FGF信号通路的作用机制及靶向治疗 沈艺南,何海冠,王舟种,卢军华 Growth factor receptor signaling in hepatocellular carcinoma Shen Yinan,He Haiguan,Wang Zhouchong,Lu Junhua The 5th Department ofHepatic Surgery,Eastern Hepatobiliary Surgery Hospital,Second Military Medical 妇e ,Shanghai 200438, China. 【Abstract】Hepatocellular carcinoma(HCC)is the third leadingcause of cancer—related deaths worldwide,and both theincidence and mortality have been increasing in recentdecades.Fibroblast growth factor(FGF)involves in the de- velopment of cirrhosis,and is one of the risk factors of HCC.This paper mainly summarizes the molecule mechanism of FGF in the occurrence and development of HCC,and discusses the potential targets. 【Key words】hepatocellular carcinoma;ifbroblast growth factor;molecule mechanism;targeted therapy Modem Oncology 2015,23(06):0871—0873 【指示性摘要】肝细胞癌作为一种常见的恶性肿瘤,在肿瘤相关致死原因中排第三位,其发生率和死亡率在近 十年来呈上升趋势。成纤维细胞生长因子是一类具有基因多效性功能的多肽细胞因子家族,其参与了肝硬 化的发展,同时也是肝细胞癌的危险因素之一。本文通过系统复习相关文献,总结了成纤维细胞生长因子在 肝细胞癌发生、发展过程中的分子机制,并讨论了其在肝癌靶向治疗中的潜在靶点。 【关键词】肝细胞癌;成纤维细胞因子;分子机制;靶向治疗 【中图分类号】R735.7 【文献标识码】A DOI:10.3969/j.issn.1672—4992.2015.06.41 【文章编号】1672—4992一(2015)06—0871—03 肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)作为一种常见 HCC发生、发展过程中的分子机制,并讨论了其在肝癌靶向 治疗中的潜在靶点。 的恶性肿瘤,在肿瘤相关致死原因中排第三位,其发生率和 死亡率在近十年来呈上升趋势…。HCC作为一种高度血管 化的肿瘤,约占所有肝脏恶性肿瘤的85%,大多数患者确诊 时肿瘤已经处于晚期。外科手术仍然是治疗HCC的最主要 手段,但是外科手术的低切除率和高复发率,迫使人们深入 1 FGF信号通路在正常肝及慢性肝病过程中的作用机制 研究证明,FGF19(主要来源于回肠)主要调节肝细胞胆 汁酸分泌、胆固醇代谢以及胰岛素的敏感性。而法尼酯X受 体(FXR)是代谢性核受体超家族中的一员,在调节胆汁及脂 类等物质代谢、维持内环境的稳定方面发挥着重要作用。 FXR主要引导FGF19的产生,随后通过FGFR4传导信号,而 后者主要在成熟肝细胞中表达。FGF19/FGFR4的转录影响 主要包括CYP7A1以及乙酰辅酶A羧化酶2(ACC2)的抑制。 研究肝癌的发病、转移和侵袭过程中的分子机制,来开发更 有效的早期诊断和治疗手段 J。随着肝癌相关分子机制的 研究,以索拉非尼为代表的分子靶向治疗逐渐地进入到了人 们的视野当中。 成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factors,FGFs)是 一ACC2将乙酰辅酶A转化为丙二酰辅酶A,后者是肉碱棕榈 酰基转移酶一1的一类受体并引导脂肪酸的氧化。可见, FGF19通过抑制ACC2从而增强了脂肪酸的氧化 。FGF 类具有基因多效性功能的多肽细胞因子家族,主要参与细 胞生长、血管生成、伤口愈合以及组织修复等多种过程。研 究证明,FGFs参与了肝硬化的发展,同时也是HCC的危险因 素之一 J。通过系统复习相关文献,我们总结了FGFs在 【收稿日期】 2Ol4—08—20 家族的另一个成员FGF21主要参与肝脏中脂肪以及葡萄糖 代谢的。在非酒精性脂肪肝患者中,FGF21的血清浓度 升高,而肝FGF的mRNA与血清中FGF的mRNA均与肝内 甘油三酯呈正相关。另外有研究证明,相对于葡萄糖代谢以 及胰岛素的敏感性而言,FGF21似乎对脂质代谢的影响更 大 。 【修回日期】 2014—09一l6 【基金项目】 国家自然科学基金资助项目(编号:81 172020,813722 62) FGF1、FGF2主要与肝星状细胞的激活相关。。 。肝硬化 患者FGF2的血清浓度增加,并随着HCC发展而升高 。研 究者对基因敲除FGF1、FGF2的小鼠进行研究后发现,小鼠 胶原蛋白 1(I)的表达量以及四氯化碳所致肝硬化的纤维 【作者单位】 第二军医大学附属东方肝胆外科医院肝外五科,上海 2OO438 【作者简介】 沈艺南(1987一),男,浙江富阳人,硕士,医师,主要从 事肝癌的手术治疗及肝癌发病机制的基础研究。E— mail:691001413@qq.corn 化程度都呈下降趋势,表明FGF1、FGF2对肝纤维化过程中 胶原蛋白的沉积起重要作用 J。相反,另有研究发现FGFR4 敲除后反而增强了四氯化碳所致肝硬化的纤维化程度,表明 ・872・ 沈艺南,等 肝细胞癌中FGF信号通路的作用机制及靶向治疗 FGFR4对慢性肝脏损伤具有保护作用 。 2 FGF的相关及下游信号通路 48%的HCC可检测到FGF19的表达。另外,FGF19的表达 与肿瘤的大小、巴塞罗那分期(barcelona clinic liver cancer, 研究表明,FGF受体以二聚体作为信号,并通过配体依 赖的二聚作用引起受体结构一系列构象改变从而激活细胞 内的激酶域,最终导致酪氨酸激酶域以及细胞内区分子问转 磷酸化。受体上磷酸化酪氨酸残基主要是为衔接蛋白起锚 点定位的作用,后者同样也可能直接被FGFR磷酸化,从而 BCLC)以及肿瘤早期复发呈正相关。因此,高血清水平的 FGF19可能提示了肝癌切除术后肿瘤的早期复发以及患者 较差的预后 。此外,FGFR4在HCC样本以及HCC细胞株 中同样存在高表达 。 4新型FGFR靶点多激酶抑制剂 激活多个信号转导通路 。尽管FGFR基质2(FRS2)作为 一由于FGF/FGFR信号通路在HCC以及肝纤维化过程中 类衔接蛋白可以绑定于诸如神经营养性酪氨酸激酶受体1 存在致瘤作用,因此以FGF/FGFR信号通路为靶点治疗HCC 将是一种值得深入研究的思路。目前,多种以FGFR为靶点 的抗肿瘤药物已被开发出来,而且这些药物均属于多激酶抑 制剂类。另外,单克隆抗体类药物也已见报道,但是它们尚 未进入临床评估阶段。 酪氨酸激酶抑制剂布立尼布是VEGF受体2(vascular endothelial growth factor receptor 2,VEGFR 2)以及FGFR1—3 型(NTRK1)、RET以及间变性淋巴瘤激酶(ALK)等酪氨酸激 酶受体,但它对FGFRs仍具有高度特异性 。FRS2主要通 过其磷酸酪氨酸激酶结合域(PTB)绑定于FGFRs的胞内区 由近膜区。在某些定位点,已激活的FGFR磷酸化FRS2允 许衔接蛋白信号分子抗体以及生长因子受体结合蛋白2 (GRB2)的聚集,从而激活RAS以及下游的RAF和MARK 信号通路 。此外,一类涉及了PDK的复合物与GRB 一的双重抑制剂。在一项研究中,研究者对异体肿瘤移植的小 鼠模型进行布立尼布治疗,结果显示布立尼布可有效抑制胸 腺、肺以及结肠肿瘤的FGFR1和VEGFR2,同时也可抑制肿 2相关结合蛋白1(GAB1)结合形成了一类新的复合物,从 在受体细胞内的某一位点,磷脂酶C-?(PLc )的Src同 而AKT依赖的细胞凋亡信号通路 。 瘤的增大以及内皮细胞的增殖 。此外,布立尼布可显著 地抑制HCC小鼠模型中肿瘤的生长以及血管的形成 。从 布立尼布的II期临床实验反馈的数据来看,其表现出了有效 的抗肿瘤活性 -26 3,而III期临床实验仍在进行中。 Intedanib(BIBF 1120)是一种新型口服有效的血管生成 抑制剂,可同时作用于血管生成过程中涉及的3种关键受体 家族:VEGFR、血小板源生长因子受体(platelet—derived growth factor receptor,PDGFR)以及成纤维细胞生长因子受体 源结构域(SH2)与磷酸酪氨酸激酶残基的羧基端结合 。 PLC 被激活后,将4,5一磷脂酰肌醇磷酸氢盐(PIP2)水解 为3,4,5一磷脂酰肌醇磷酸氢盐(PIP3)以及甘油二脂 (DAG),随之激活蛋白激酶C(PKC),后者通过磷酸化RAF 促进了MAPK信号通路的激活 。基于这样的细胞机制, 其他诸如p38 MRPK信号通路、Jun氨基末端信号通路、信号 传导子及转录激活子(STAT)信号通路 和核糖体蛋白s6 激酶2(RSK2)” 同样也能被FGFRs激活。 3 FGF信号通路在HCC中的作用机制 (fibroblast growth factor receptor,FGFR)。在一项研究中,对 HCC细胞株使用Intedanib可有效地减缓细胞的生长,而应 用于小鼠模型时可明显抑制肿瘤生长及血管形成 。在一 项以肺纤维化病人为研究对象的II期临床随机对照实验中, Intedanib相对于安慰剂可有效缓解患者肺功能下降并改善 其生活质量 。因此,Intedanib可能对肝纤维化的发展也 有抑制作用。 目前,大部分HCC是从肝炎肝硬化发展演变而来的。 而在健康肝细胞中所表达的FGF1、FGF2并不显著,但是它 们往往在发生肝炎肝硬化或者HCC后显著升高。研究证 明,FGF2通过自分泌机制促进HCC的增殖,同时激活了肿 瘤侵袭力并引导肿瘤血管再生ⅢJ。有研究者对HCC细胞株 内FGFs以及FGFRs的mRNA表达进行了研究,结果显示除 Huh6、Huh7外,所有的HCC细胞株均表达了FGF1、FGF2的 Tsu一68(SU6668)是一种新型血管内皮细胞生长因子 抑制剂,其主要靶点为FGFRs、VEGFRs以及PDGFR,在一项 以晚期HCC患者为研究对象的MII期临床试验中其被证明 具有一定的治疗效果 。目前,、日本以及韩国共同进 行的一项III期临床试验正在募集晚期HCC患者,目的在于 评估TACE联合TSU一68对于HCC的治疗效果。 另外,E一3810是血管内皮生长因子受体和纤维母细胞 生长因子受体的强效抑制剂,已在多个肿瘤模型(包括 HCC)中被证明具有抗肿瘤及抗血管生成活性 。 5结语 mRNA。同样,除外PLC/PRF/5,其余细胞株均表达了FGFR 的mRNA。另外,研究发现FGF1、FGF2可刺激HCC细胞增 殖,从而说明了HCC的增殖可能是通过FGF信号通路进行 的㈨。 研究表明,FGF8亚群成员FGF8、FGF17以及FGF18同 样对HCC存在致瘤作用。在82%的HCC中,FGF8亚群或 者它们的共同受体FGFR2、FGFR3及FGFR4存在表达上调。 相反,通过微干扰FGF18的RNA表达可以降低HCC细胞的 生存力以及克隆性增殖能力。而ERK以及AKT/mTOR信号 通路似乎也参与了这些作用。另外,FGF8、FGF17以及 FGF18可刺激HCC来源肌成纤维细胞的生长,并诱导肝脏 内皮细胞的增殖以及脉管形成。由于肌成纤维细胞富含血 管内皮生长因子,因此FGF8亚群可能通过增加肌成纤维细 胞的数量从而促进HCC的血管生成 。然而有趣的是,过 表达转基因小鼠肝脏中的FGF18可阻碍肝脏重量的增加以 及肿瘤细胞的增殖 。 另有研究表明,FGF19亚群成员FGF19、FGF21以及 总而言之,FGF信号通路参与了HCC发展过程中的多 种分子机制,并发挥了重要的作用。因此,以FGF信号通路 为靶点的HCC靶向治疗药物值得期待。目前已有多种类似 药物正处于临床验证阶段并已取得了良好的效果。然而药 物的耐药、毒副作用以及高昂的费用仍然是亟待解决的问 题。 【参考文献】 [1] Ahekruse SF,McGlynn KA,Reichman ME.Hepatoeellular carcino— ma incidence,mortality,and survival trends in the United States FGF23通过与FGFR的交互作用从而影niche瘤的代谢。约 from 1975 to 2005[J].J Clin Oncol,2009,27(9):1485—1491. 现代肿瘤医学2015年3月 第23卷第6期 MODERN ONCOLOGY,Mar.2015,VOL.23,NO.06 ・873・ [2] 沈艺南,卢军华,杨田.肝细胞癌相关分子机制研究新进展 [18] Asada N,Tanaka Y,Hayashido Y,et a1.Expression of ifbroblast [J].肝胆外科杂志,2014,22(2):157—160. 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