白颠凤怎么治 http://m.39.net/pf/bdfyy/本文原载于《中华医学杂志》年第47期
骨转移瘤最常见的原发部位是肺、乳腺和前列腺，骨转移提示预后不良。骨转移瘤“恶性循环”导致的病理性骨折、脊髓受压、高钙血症和疼痛等骨相关事件(SREs)严重影响患者生存质量。恶性肿瘤骨转移是一种顺序性多步骤过程，包括具备骨转移能力的肿瘤细胞（“种子”）逃逸原发组织、生存活化、骨髓归巢与“播种”、休眠以及休眠终止后侵袭活跃。骨髓归巢与“播种”，休眠终止后骨质破坏“恶性循环和（或）骨质形成是恶性肿瘤骨转移的特有过程。肿瘤骨转移的每一步级联反应都富含牛物靶点和转移通路，这为预防与治疗肿瘤骨转移提供了契机。
一、“种子”逃逸
肿瘤细胞逃逸原发部位是转移形成的第一步，逃逸是转移的关键步骤并对肿瘤细胞造成选择压力。一般认为只有转移性“种子”具有逃逸能力。临床前证据提示肿瘤细胞中只有小部分细胞具有白我更新、分化成特异细胞类型的能力，研究者把这部分细胞称为肿瘤干细胞(CSCs)，“种子”主要为CSCs。肿瘤细胞自身改变和肿瘤细胞周围微环境改变是协助CSCs逃逸原发部位的两大因素。
CSCs通过上皮一间充质转变(EMT)获得运动、侵袭和转移能力。EMT本质为骨转移肿瘤细胞联合遗传和表观遗传改变，转录组发生变化，出现有利于组织分离的分子表型。肿瘤微环境中，转移生长因子p(TGF-B)，趋化因子12(CXCL12)，白细胞介素6（IL-6）和肿瘤坏死因子可增强EMT[3]。循环肿瘤细胞EMT相关基因可能是激素抵抗性前列腺癌的生物标志物。肿瘤细胞分泌的上皮生长因子、纤维细胞生长因子(FGF)和胰岛素样生长因子(IGF)增高，肿瘤高代谢导致微环境处于低氧状态，这些因素可以激活肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)。活化的CAFs可以产生更多的基质金属蛋白酶(MMP)，重塑肿瘤细胞外基质(ECM)。肿瘤ECM重建有助于肿瘤细胞逃逸原发组织又有助于肿瘤血管形成。
二、“种子”生存机制
“种子”逃逸原发组织后进人循环系统即为循环肿瘤细胞(CTCs)。机体免疫将CTCs视为“异己”，理论上机体循环系统中正常免疫细胞可以将CTCs清除；CTCs因失去细胞一细胞和细胞一细胞ECM接触而诱导“失巢凋亡”。这些均可置肿瘤细胞于死地，但是“狡诈”的肿瘤细胞发生转变，活化生存机制仍能继续存活并发生转移。这与肿瘤细胞“免疫逃避”、“失巢凋亡”抑制和“白噬”密切相关。
研究发现，肿瘤微环境中抑制性免疫细胞含量上升，促进性免疫细胞含量下降或者功能发生转变，机体免疫功能总体受抑制，肿瘤细胞产生“免疫逃避”生存。肿瘤细胞白身低表达肿瘤特异性抗原也有利于肿瘤发生“免疫逃避”。细胞脱离原组织失去细胞一细胞和细胞一细胞ECM接触会诱导细胞“失巢调亡”。“失巢凋亡”与肿瘤转移关系密切，非肿瘤细胞失去绌胞接触后进行“失巢凋亡”为肿瘤细胞转移开辟了道路。肿瘤细胞可以过表达抗凋亡蛋白和低表达或灭活促凋亡蛋白形成抵抗“失巢凋亡”的分子状态。白噬是溶酶体介导的细胞内消化途径。外界营养物质充足时，mTOR和氨基酸信号通路活化可以抑制细胞白噬。外界营养物质匮乏时CTCs会因代谢饥饿而死亡，但是肿瘤细胞可以发现并对营养匮乏状态做出反应：从细胞内容物中提取关键的营养物质，从而满足基本的生命活动需求。白噬过程过度会激活白噬性死亡，研究发现肿瘤细胞在白噬的状态下利用趋化因子活化凋亡抑制蛋白(survivin)，.survinin,抑制白噬死亡，非折叠蛋白反应诱导细胞保护性自噬并支持肿瘤细胞生存和生长。
三、骨髓归巢与“播种”
肿瘤转移是一个低效的过程，CTCs在循环系统中继续增殖可以提高转移效率。CTCs已经为评估转移效率提供了量化指标，卵巢癌血液中每毫升CTCs的数量达前列腺癌的近10倍。然而，卵巢癌的骨转移罕见，前列腺癌常见，这提示不同类型肿瘤对骨髓的倾向性不同。20世纪提出“种子”（肿瘤细胞）和“土壤”（转移部位）的倾向性协助肿瘤细胞定植特异性组织。肿瘤细胞倾向转移到具备独特生物学特性组织。研究表明这种倾向性由配体和受体因子控制，决定肿瘤细胞与骨髓结合和联系的密切程度。
1．趋化因子受体4/7(CXCR4/7)-趋化因子12：趋化因子受体4/7(CXCR4/7)是CXCL12的受体，CXCL12是内皮细胞趋化因子配体，也是造血祖母细胞(HPCs)归巢骨髓的强有效因子。CXCR4/7和CXCL12可以介导前列腺癌进入骨髓。骨转移肿瘤细胞通过表达CXCR4/7，并对CXCL12的化学趋化梯度反应，模拟造血祖母细胞从循环系统归巢骨髓的过程。CXCR4-SDF-1可以介导人小细胞肺癌细胞细胞系SBC-5骨转移。CXCR6/CXCL16可能是前列腺癌骨转移的一种独立性趋化因子轴。
2．黏附受体(CD44)-透明质酸：黏附受体CD44协助HPCs黏附骨髓透明质酸(HA)进行归巢。运用抗CD44单克隆抗体或者静脉注射HA酶可以阻断HPCs归巢。基质细胞源性因子1（SDF-1）是协助祖母细胞黏附HA的强有效刺激因子。人骨髓窦内皮细胞和内膜富含HA和SDF-1。CSCs通过表达CD44（CSCs标志物）可以模拟HPCs归巢定植骨髓。此外，肿瘤细胞表面CD44v与HA结合后通过PI3K和MAPK信号通路激活抗凋亡途径，活化肿瘤生存机制。
3．基因蛋白(Jagged-Notch)：研究表明骨转移肿瘤细胞过表达Jaggedl，Jaggedl与前列腺癌转移和复发相关，HPCs和成熟细胞表达Notch。Jagged-Notch相互作用除了介导细胞黏附外，也可以启动信号转导途径。运用小鼠PC-3原位异种移植模型发现静脉注射手足口病毒重组衣壳蛋白VP1(rVPl)可以诱导肿瘤凋亡，抑制肿瘤Jaggedl表达水平，降低原发肿瘤淋巴以及骨转移，延长小鼠负瘤生存期。进一步研究发现rVP通过抑制整合素B/Akt/NF-KB信号通路抑制前列腺癌细胞表达Jaggedl，从而抑制激素抵抗性前列腺癌骨转移和溶骨。蛋白激酶a（PKCce）与Jagged-Notch信号通路明显相关，PKCa与Jagged-Notch信号共同调节前列腺癌生长和转移。转移性肿瘤细胞利用Jagged-Notch相互作用活化破骨和成骨细胞生物学反应。Jaggecil促进成骨细胞释放IL-6，IL-6可以促进肿瘤生长，Jaggedl也可以直接刺激破骨细胞分化。r分泌酶抑制剂口J以扰乱骨细胞Notch通路从而
抑制Jaggedl介导的骨转移瘤。r分泌酶抑制剂有望成为骨转移瘤的治疗手段。
4．整合素：骨转移肿瘤细胞表达的整合素a介导肿瘤细胞黏附骨髓ECM成分中的玻连蛋白、纤连蛋白和凝血酶敏感蛋白等；整合素a介导肿瘤细胞结合骨髓血管和基质细胞表达的纤维蛋白原、细胞间黏附分子(ICAM)和血管细胞黏附分子(VCAM)。下调整合素B3可以明显降低乳腺癌白发骨转移，但不影响原发肿瘤生长。乳腺癌表达整合素B3是早期白发转移所必须。运用特异性组织工程人化骨骼模型发现整合素B1在肿瘤定植骨骼中发挥关键作用。整合素aV与肿瘤黏附、侵袭和转移相关，并且提示乳腺癌患者预后不良。TCF-B/Smad信号和TGF-B诱导的乳腺癌细胞迁移和乳腺癌细胞间充质细胞表型需要整合素av来维持。
参与骨转移肿瘤细胞归巢和播种的因子较多，研究者应考虑空间分布的观念。骨髓组织中各因子分布为拓扑异构，独特的空间或生态位对肿瘤细胞在骨髓中形成转移立足点的易感性不同。最近，运用前列腺癌骨转移临床前模型验证了转移前生态位的概念，试验表明前列腺肿瘤细胞靶向和侵袭HSCs的生态位[19]。这个发现提示造血祖母细胞与骨转移前列腺肿瘤细胞之间存在竞争生存环境的关系。播散肿瘤细胞可以驱逐HSCs至外周血或祖池，因此前列腺癌骨转移患者在外周血可以发现更多的HPCs。转移性细胞侵袭HSCs生态位是前列腺肿瘤细胞特有的特性还是所有骨髓播散肿瘤细胞共同的特性目前有待进一步研究。
四、“种子”休眠期与侵袭活跃期
已经在早期乳腺癌和前列腺癌患者骨髓中观察并分离播散肿瘤细胞(DTCs)。这些DTCs是肿瘤细胞的独特亚群（“种子”），成功地播散、生存、归巢、侵袭骨髓并在骨髓（“土壤”）建立立足之地。DTCs形成肿瘤是一个双相过程：初始潜伏或休眠期（临床上的潜伏期），休眠终止后形成侵袭性活跃期。DTCs休眠可以分为增殖休眠和质量休眠。休眠终止后即进入侵袭性活跃期，此期间涉及骨质破坏“恶性循环”和（或）骨质形成。
1．休眠现象：增殖休眠DTCs代谢活化持续生存但不进行增殖，在某种程度上抑制或退出细胞周期，形成播散疾病的潜伏期。DTCs侵袭骨骼人原位成骨细胞可以分泌生长停滞特异分子6(GAS6)，功能上诱导前列腺癌DTCs细胞周期休眠，提高表达肿瘤细胞表面受体(Axl)。Axl、Tyr03和Mer都足GAS6受体，体外试验表明当Tyr03表达超过Axl时前列腺癌细胞迅速牛长；当Axl占主要优势时前列腺癌细胞保持休眠，低氧能维持GAS6-Axl信号途径。Tyr03与Axl表达的平衡调控休眠与增殖的转换。乳腺肿瘤细胞和骨髓基质细胞(BMSCs)共培养表明间隙连接蛋白-4形成的间隙连接可以协助BMSCs和乳腺肿瘤细胞之间进行胞质交换，共培养实验rrl乳腺肿瘤细胞GO/G1细胞周期停滞。进一步研究发现BMSCs巾产生的骨形态形成蛋白7(BMP7)通过激活p38诱导N-mve下游调节基因l(NDRGl)，NDRC1足肿瘤转移和细胞周期抑制因子。
质量休眠表现为多细胞微小转移病灶持续存在但不生长，即DTCs形成的微小转移瘤病灶的细胞死亡率和DTCs增殖率等同。这主要受限于肿瘤血管和机体免疫监视。微小转移瘤在某种程度上细胞增殖率必须超越死亡率才能形成临床上明显转移瘤。运用白发播散性Lewis肺癌小鼠模型表明了这个观点。通过测量溴脱氧尿苷摄取发现动物模型中微小转移瘤病灶细胞的增殖率与明显转移瘤病灶等同，但是微小转移瘤细胞凋亡数量比明显转移瘤病灶高3倍。
2．休眠终止机制：运用乳腺癌骨转移瘤异体移植模型发现血管细胞黏附分子1(VCAMl)可以终断肿瘤休眠，促进明显骨转移瘤形成。主要机制为VCAM1与破骨细胞前体表面的整合素a结合激活破骨细胞溶骨功能。肿瘤细胞与骨髓外基质相互接触可以打破休眠促进肿瘤细胞增殖。研究表明肿瘤细胞表面分子整合素B1可以活化下游效应器肌球蛋白轻链磷酸化，促进肿瘤细胞增殖2。然而，乳腺癌细胞低表达整合素B1，从而能维持休眠状态。体外实验发现骨微环境中增加炎症因子，肿瘤坏死因子d、IL-B、前列腺素E2和成纤维生长因子，可以激活休眠的乳腺癌骨转移细胞。新生血管可以打破微小转移瘤的质量休眠。关于终止休眠的机制较多，主要为骨质重塑相关炎症因子的增加和骨质溶解细胞的活化，关键机制有待进一步探索。
3．侵袭活跃期：骨转移病灶可以分为溶骨性、成骨性和混合性。乳腺癌、甲状腺癌和肺癌骨转移病灶主要为溶骨性；前列腺癌骨转移病灶主要为成骨性。骨转移瘤中溶骨与成骨性往往共同存在，以一种占优势。诱导肿瘤相关溶骨和成骨的机制有共同途径而又相互独立。(1)骨质破骨“恶性循环”：DTCs休眠终止后进入侵袭活跃期可以与成骨细胞和破骨细胞形成骨质破坏“恶性循环”。骨微环境中肿瘤细胞分泌的生长因子，甲状旁腺激素相关肽(PTHrP)、IL-6、FGF、前列腺素E(PGE)和IGF-1，可以促进成骨细胞和骨髓基质细胞产生核因子-KB受体活化因子配体(RANKL)。肿瘤源性IL-6、IL-1和TGF-B可以诱导T细胞分化成Th17细胞表型，Th17也可以通过产生IL-17诱导成骨细胞产生RANKL。RANKL与肿瘤源性IL-1、IL-6刺激破骨细胞前体融合形成成熟的多核破骨细胞。CD可以通过调节IL-8促进肺癌细胞系A诱导的破骨细胞生成。RANKL与成熟破骨细胞表面RANK结合，激活破骨细胞溶骨功能，分泌组织蛋白酶K分解骨质胶原。苯并芘(BaP)可以增强人非小细胞肺癌H细胞系表达PTHrP，介导破骨细胞分化与骨质溶解。骨质溶解释放出储存于骨内的生长因子TGF-p，TGF-B进一步刺激肿瘤绌胞增殖和分泌细胞因子。DTCs与成骨细胞和破骨细胞构成骨质破坏“恶性循环”，临床上导致患者出现一系列SREs。全人类单克隆抗体狄诺塞麦可以特异性中和RANKL，抑制“恶性循环”延迟SREs发生，延长部分恶性肿瘤患者生存期，并且使用方便，并发症少[32]。(2)骨质形成：肿瘤细胞与成骨细胞相互作用产生TGF-B、BMP、IGF、FGF和Wnts，诱导成骨活性。TGF-B与BMP激活成骨细胞的SMAD信号，生长因子激活破骨细胞的MAPK和PKC信号，Wnts激活B-catenin调节信号。这些通路汇聚并与RUNX2转录网络相互作用，诱导成骨细胞分化和增殖。研究表明Wnts通路是成骨细胞功能和骨质形成的关键调控因素。Wnts通路存在多条，以Wnts/B-_catenin通路研究最为广泛。激活Wnts/B—catenin信号通路可促进合成骨基质胶原前体增加骨量。目前已经发现19种Wnts蛋白，7种Wnts蛋白可以激活这条通路3。Wnts配体与细胞表面的Wnts受体结合，激活胞内蛋白Dvl(Dishevelled)，Dvl蛋白可以抑制GSK-3B，增加B-Catenin含量。3-catenin蛋白作为转录因子促进成骨细胞分化以及合成骨基质胶原前体。Wnt信号Snall和Zebl可以调节肺癌骨转移，Wnt/TCF信号可以通过LEF1和HOXB9介导肺腺癌骨转移。
肿瘤骨转移是一种顺序性多步骤过程，涉及“种子”逃逸、生存、归巢、“播种”、休眠与侵袭活跃。每一步转移级联反应都富含生物靶点和转移通路。一般情况下，抑制上述靶点与通路均可以产生一定抗肿瘤骨转移效应。故抑制“种子”逃逸和促进种子“休眠”的发展前景广泛。“种子”逃逸是骨转移的始动步骤，从源头上抑制骨转移的发生；“种子”休眠现象广泛存在，抑制休眠终止能有效地预防明显骨转移瘤的发生。目前对肿瘤骨转移的步骤理解正呈指数增长，正是因为发现了更多的转移过程和机制，所以为明确哪种机制是限制转移形成的步骤需要研究者付出巨大的努力。通过明确限速骨转移关键步骤有助于研究者更有针对性地探索预防和治疗骨转移性疾病的靶点。
参考文献（略）
（收稿日期：-04-13）
（本文编辑：秦学军）
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