鼻咽癌放疗后复发的分子机理研究进展

ｓｈｏｃｋ
鼻咽癌是我国南方地区常见恶性肿瘤之一，以放射治疗为 主，但疗效尚不理想，约５５％的ＮＰＣ在放疗后５年出现复发转 移。其原因主要与ＮＰＣ发病部位隐蔽、鼻咽部组织构成复杂， 治疗方式较单一，且不同的ＮＰＣ患者在病理类型、肿瘤分化程 度、就诊时病变严重程度、临床表现、体质状况、对放化疗敏感 性方面都存在着不同程度的差异有关。本文对影响ＮＰＣ放疗 敏感性的机制综述如下。
２瘤细胞凋亡调节与ＮＰＣ放疗后复发
２．１
等ｍ１研究表明，不同辐射抗拒鼻咽癌细胞株ＣＮＥ一２和ＣＮＥ 一２Ｒ细胞的ＳＴＲ基因座表达存在量和质的差异，变异的ＳＴＲ 基因座可能参与鼻咽癌细胞ＣＮＥ一２辐射抗拒的诱导。至于 这些串联重复序列如何影响ＮＰＣ细胞辐射抗拒的确切机制有 待进一步探讨。 ２．４放疗群集耐受性（ｍｕａｔｉｃｅｌｌｕｌａｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ） 研究表明，实
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基金项目：国家自然科学基金（ＮＯ：３０６７０８０６） △通讯作者：胡新荣。教授．博士生导师
作者简介：邸小青（１９８４一），女（汉族）在读硕士 ・９３６・
万方数据
西南军医２００９年９月第１１卷第５期
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｌｉｔａｒｙ Ｓｕｒｇｅｏｎ ｉｎ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｃｈｉｎａ Ｓｅｐｔ．，２００９：１ １（５）
ｐｒｏｔｅｉｎ ｈｅａｔ ｓｈｏｃｋ ７０ｋＤａ
交联，最终导致细胞死亡。ＤＮＡ的修复能力是影响细胞存活 和死亡的原因之一。 ｈＭＳＨ２是被研究最多的错配修复系统基因之一。ｈＭＳＨ２ 蛋白参与组成ｈＭｕｔＳａ和ｈＭｕｔＳｌ３二聚体，识别ＤＮＡ复制中的 错配碱基及插入缺失环，并与之结合，是完成ＤＮＡ修复必需的 组件之一【１０】。范凯Ｈ ３等报道放射可以诱导鼻咽癌细胞ｈＭ・
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ｂｃｌ－２基因ｂｃｌ－２基因是目前发现的抗凋亡作用最强的
基因之一，它通过抑制细胞凋亡而延长细胞存活。一般认为 ｂｃｌ－２蛋白可能是作为抗氧化剂起作用，通过调整Ｃａ２＋转运而 调节凋亡。大量研究表明，ｂｃｌ一２蛋白的高表达会抑制放疗诱 导的肿瘤细胞凋亡，而抑制ｂｅｌ一２基因的表达可能会增加放射 敏感性。Ｊａｙａｓｕｒｙａ¨刨等认为ｂｃｌ一２高表达与ＮＰＣ放疗后局部 复发存在相关性。Ｙｕ等¨¨研究表明Ｂｅｌ一２蛋白的高表达可 以阻止放疗引起的细胞凋亡，降低鼻咽癌细胞对放疗的敏感 性。张文玲等¨副利用免疫组化、原位杂交检测发现，Ｂｅｌ一２在 ＮＰＣ放疗敏感组和放疗不敏感组比较有统计学差异，提示ｂｅｌ 一２参与了ＮＰＣ的放疗耐受。而苏珊ｕ纠等认为ｂｃｌ一２可能未 参与放射引起的ＮＰＣ细胞株ＣＮＥ一１及ＣＮＥ一２的凋亡过程。
７３９．６
文献标识码Ａ
１６７２－７１９３（２００９）０５－０９３６－０４
Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－７１９３．２００９．０５．０８５ 一ＰＫ功能比较重要的亚基，其催化功能在射线照射后引起的 ＤＳＢ修复中发挥着较为重要的作用，调控着ＤＮＡ—ＰＫ的活性， ＤＮＡ—ＰＫｃｓ基因的表达与鼻咽癌细胞的放射敏感性有关。另 有研究表明哺’７】，不同放射敏感性的细胞株ＣＮＥＩ（敏感性低）、 ＣＮＥ２（敏感性高）中Ｋｕ７０、Ｋｕ８０、ＤＮＡ—ＰＫｅｓ的表达水平无明 显差异，而在射线照射后三者的表达水平却明显升高，这表明 Ｋｕ７０、ＫｕＳ０、ＤＮＡ—ＰＫｃｓ在鼻咽癌的放射敏感性中起着重要的 作用。 １．２热休克蛋白（ｈｅａｔ
２．２
体瘤的放疗敏感性与单层培养的肿瘤细胞显著不同；在三维培 养时，肿瘤细胞对细胞毒药物和放射线等治疗的耐受性比单层 细胞明显增强，而与在体肿瘤相近，即群集耐受性。 整合素是重要的细胞黏附分子，介导细胞与细胞以及细胞 与细胞外基质的黏附作用。ｑＶ整合素是肿瘤细胞形成三维结 构的重要分子，抑制ａＶ整合素的作用影响多细胞球（ＭＣＳｓ）的 形成过程。栾巍等四１研究表明，ＮＰＣ中，较之单层细胞，ＭＣＳｓ 的放射敏感性显著下降；２Ｇｙ的Ｘ射线照射后ＭＣＳｓ凋亡率上 调亦不明显，体现了ＭＣＳｓ的群集耐受性。肿瘤多细胞球广泛 而紧密的黏附是群集耐受的基础。实验中用单克隆抗体预先 阻断ｄＶ整合素的作用后再照射，则ＭＣＳｓ的细胞存活率下降， 放射敏感性提高，凋亡率也明显上调。栾巍等Ⅲ１用ＣＮＥ一２Ｚ 多细胞球模拟实体瘤实验表明，ｓＡＰＫ／ＪＮＫ信号通路短暂激活 可能传递生存信号而在鼻咽癌放疗群集耐受中发挥作用，特异 性阻断其信号传递上调ＭＣＳｓ凋亡率，这可能与促进ｃａｓｐａｓｅ３ 蛋白表达有关。
３肿瘤干细胞与ＮＰＣ放疗后复发
ＴＳＣ是一类具有永生或无限自我更新能力的细胞，它们的 数目相对恒定，有强的迁徙、浸润和转移能力；具有多分化潜 能，能分化为不同表型的肿瘤细胞；在发育期问能够通过对称 性分裂以扩增数量，或者通过非对称性分裂进行自我更新和产 生更多不同分化类型的祖细胞；这些细胞具有治疗抵抗特性， 能够耐受传统的细胞毒化疗和放射治疗。许多学者认为，肿瘤 复发、转移以及对治疗的耐受等均与ＴＳＣ相关。 ２００７年，Ｗａｎｇ等汹１从５个鼻咽癌细胞系ＣＮＥ一１，ＣＮＥ一 ２，ＳＵＮＥ一１，ＨＯＮＥ—ｌ，和Ｃ一６６６—１中分离出了具有干细胞 表型特征的肿瘤细胞（ＳＰ细胞），并且检测了从ＣＮＥ一２细胞 系中分离出的ＳＰ细胞的干细胞特性，结果表明ＳＰ细胞具有强 的分裂增值能力、自我更新能力及分化潜能，并且具有对放疗 和化疗的抵抗性。通过将ｓＰ细胞植人非肥胖型糖尿病重症联 合免疫缺陷小鼠（ＮＯＤ／ＳＣＩＤ）体内，他们观察到ｓＰ细胞具有 很强的成瘤能力。Ｗａｎｇ等还发现ｓＰ细胞高表达角蛋白１９，这 很可能成为进一步研究鼻咽癌肿瘤干细胞的有用的分子标志。 肿瘤干细胞放射抗拒的机制可能与损伤ＤＮＡ的修复，影 响细胞周期调控、细胞凋亡、增殖等信号转导通路改变有关。 Ｂａｏ等汹。通过多种放射损伤标记例如ＤＮＡ损伤修复、肿瘤细 胞凋亡、７Ｈ２ＡＸ焦点形成等检测放射线处理后的变化，从而验 证ＣＤｌ３３＋肿瘤干细胞表现出显著的放射抗拒。并且他们还 发现胶质瘤干细胞在接受放射线处理后，有效激活了放射引起 的ＤＮＡ损伤信号通路，使得相关通路蛋白－－ＡＴＭ，Ｒａｄｌ７，Ｃｈｋｌ 和Ｃｈｋ２磷酸化，通过给予检查点（Ｃｈｋｌ和Ｃｈｋ２）激酶的特异 性抑制剂能够逆转肿瘤干细胞放射抗拒。他们推断胶质瘤干
万方数据
西南军医２００９年９月第１１卷第５期 细胞能够通过优先激活ＤＮＡ损伤的应答，诱导细胞循环阻滞 进而修复损伤的ＤＮＡ，从而提高放射抗拒。神经肿瘤干细胞与 正常神经干细胞有相类似的信号转导途径，如Ｗｎｔ途径、Ｎｏｔｃｈ 途径、Ｓｈｈ途径等ｍｊ。这些信号转导途径在一些其他肿瘤干细 胞中可以调节其放射敏感性。Ｃｈｅｎ等Ⅲｏ在乳腺癌细胞中验证 Ｗｎｔ／ｇ—ｃａｔｅｎｉｎ信号转导通路能够调节乳腺癌干细胞放射敏 感性。Ｐｈｉｌｌｉｐｓ等［挣】研究了电离辐射是否直接干扰Ｎｏｔｃｈ一１ 信号通路，发现分次放射线处理激活Ｎｏｔｃｈ一１信号通路，将会 引起乳腺癌干细胞的增加，引起放疗抗拒。Ｗａｎｇ等Ⅲ１发现 Ｓｈｈ信号转导通路能够调节鼻咽癌干细胞样细胞放射敏感性， 经环王巴明（Ｃｙｃｌｏｐａｍｉｅｎ）处理封闭该信号转导通路能够提高 鼻咽癌干细胞样细胞放射敏感性。此外，肿瘤干细胞的放射敏 感性除与其内在敏感性密切相关以外，其活体微环境也很可能 正向或者负向调节其特性。
西南军医２００９年９月第１１卷第５期
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｌｉｔａｒｙ Ｓｕｒｇｅｏｎ ｉｎ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｃｈｉｎａ Ｓｅｐｔ．，２００９；１ １（５）
鼻咽癌放疗后复发的分子机理研究进展。
邸小青综述。胡新荣△
审校
（广东医学院病理学教研室，广东湛江５２４０２３）
摘要鼻咽癌（ｎ咖ｐｈ邺ｇｅａｌ
８）与放射适应性反应关系密切。冯雪萍等哺。报道
ＨＳｒｇＯｌｊ和ＨＳＰＡ８参与了细胞照射后ＤＮＡ修复系统的构建， 与放射耐受有一定的相关性，并推测ＨＳＰｓ可能与ＣＮＥｌ细胞 株放射相对耐受有关。 ９０９６是存在于真核生物细胞内质网中的分子量约为９６ｋＤ 的热休克蛋白，属于ＨＳＰ９０家族。有研究表明一１，基于９０９６的 免疫治疗可以提高放射治疗的功效。Ｃｈａｎｇ等¨叫实验发现用 ＲＮＡ干扰鼻咽癌放射抵抗细胞ｇｐ９６基因的表达，能够使瘤细 胞克隆形成能力减弱。据报道¨１’”１，ＨＳＰ９０调节Ａｋｔ激酶活性 并且参与放射后ＤＮＡ损伤修复。ｇｐ９６作为ＨｓＰ９０家族成员 之一。是否也通过影响Ａｋｔ来发挥细胞保护作用和增强细胞生 存能力，其机制还有待于进一步研究。
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１Байду номын сангаас１
ＤＮＡ损伤修复与ＮＰＣ放疗后复发
ＤＮＡ修复基因放射可引起ＤＮＡ链断裂和ＤＮＡ一蛋白
ｐｒｏｔｅｉｎｓ，ＨＳＰｓ）ＨＳＰｓ是一组具
有重要生理功能的糖蛋白质，在体内可与多种蛋白形成复合 体，参与蛋白质的折叠与伸展、多聚复合体的组装，发挥调节靶 蛋白的作用，但又不改变靶蛋白的结构，又称为“分子伴侣”。 根据其同源程度及分子量大小分为ＨＳＰｌｌ０、ＨｓＰｇｏ、ＨＳＰＴ０、 ＨＳＰ６０和小分子ＨＳＰ等几个家族。ＨＳＰ９０、１ＨＳＰ７０在许多肿 瘤中有表达。在放射适应性反应中，由蛋白质组成的ＤＮＡ修 复系统起着主要作用。近年研究发现ＨＳＰＡ８
ｃａｒｃｉｎｏｍａ，ＮＰＣ）放疗后复发是导致治疗失败的主要原因。放射治疗诱发的瘤细胞
ＤＮＡ损伤修复能力及细胞凋亡调控的不同直接影响瘤细胞对放疗的敏感性。近几年提出的肿瘤干细胞（ＴＳＣ）理论认 为，肿瘤复发、转移以及对治疗的耐受等均与ＴＳＣ相关。本文将从放疗所致的ＤＮＡ损伤修复，瘤细胞凋亡和肿瘤干细胞 三个方面来对ＮＰＣ鼻咽癌放疗后复发机制作一综述。 关键词鼻咽癌；放射治疗；肿瘤干细胞 中图分类号Ｒ 文章编号
ＳＨ２表达；ｈＭｓ磁对放射造成的ＤＮＡ损伤可能有修复作用。
ＭＧＭＴ基因主要修复由烷化剂等诱变剂造成的ＤＮＡ损 伤。ＤＮＡ链的断裂是诱导ＭＧＭＴ表达的最终信号，电离和紫 外线辐射可以诱导ＭＧＭＴ的表达。人类和鼠肝细胞以及肺、 肾等组织在接受电离辐射后ＭＧＭＴ表达及酶活性增强，ＭＧＭＴ 的这种改变发生在基因转录水平，并且与其启动子的激活有 关。刘敏等【４３认为ｘ射线照射可能诱导ＣＮＥ细胞株ＭＧＭＴ 基因的表达，参与细胞照射后ＤＮＡ损伤修复过程。 ＤＮＡ依赖蛋白激酶（ＤＮＡ—ＰＫ）是哺乳动物细胞经照射 后，参与ＤＮＡ双链断裂（ＤＳＢ）损伤修复主要的分子途径之一， 是由ＫｕＴ０、ＫｕＳ０以及ＤＮＡ—ＰＫｃｓ（ＤＮＡ—ＰＫ的催化亚基）三 亚基组成，其中Ｋｕ７０、ＫｕＳ０组成Ｋｕ蛋白调节亚基，在ＤＳＢ修 复中起着辨认、结合和排列ＤＮＡ末端并招募催化亚基ＤＮＡ— ＰＫｃ８的作用。曲颂等＂１认为ＤＮＡ—ＰＫｅｓ是决定鼻咽癌ＤＮＡ