師德堯 浦飛飛 邵增務(wù)

自噬與骨肉瘤相關(guān)性研究進(jìn)展

師德堯 浦飛飛 邵增務(wù)

自噬；骨肉瘤；綜述

骨肉瘤是一種最為常見的惡性骨腫瘤，起源于原始間充質(zhì)細(xì)胞，特點(diǎn)是惡性腫瘤細(xì)胞直接形成骨樣組織，也稱成骨肉瘤。本病好發(fā)于兒童和青少年，以 10～25 歲發(fā)病者居多[1]，早期癥狀主要表現(xiàn)為肢體局部短期疼痛和腫脹。骨肉瘤可發(fā)生于人體骨組織任何部位，長(zhǎng)骨干骺端為骨肉瘤最易發(fā)生的部位，以股骨遠(yuǎn)端和脛骨近端居多，膝關(guān)節(jié)約占所有發(fā)病部位的 50%[2-3]。骨肉瘤生長(zhǎng)迅速，易早期轉(zhuǎn)移，易復(fù)發(fā)，易對(duì)化療藥物產(chǎn)生耐藥，目前主要采取手術(shù)結(jié)合放化療的綜合治療方案。對(duì)于未發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的骨肉瘤患者，經(jīng)過(guò)規(guī)范治療 5 年生存率可達(dá)到 55%～70%，約 90% 的患者可以保肢[4]。相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，近 85%的骨肉瘤患者初治時(shí)已發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，其中肺轉(zhuǎn)移占絕大部分，對(duì)于已發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的骨肉瘤患者，即使在大劑量輔助化療的基礎(chǔ)上行轉(zhuǎn)移瘤切除術(shù)，其 5 年生存率僅為5%～20%[5-7]，且大劑量應(yīng)用輔助化療還伴隨著嚴(yán)重的藥物副作用。因此全方面探究骨肉瘤發(fā)病機(jī)制并尋找影響骨肉瘤細(xì)胞死亡的關(guān)鍵因素是提高骨肉瘤治療效果的首要任務(wù)之一。

自噬是真核生物細(xì)胞具備的一種高度保守的自穩(wěn)機(jī)制，在維持細(xì)胞代謝需求和某些細(xì)胞器的更新方面發(fā)揮重要作用，通常自噬被認(rèn)為是保持細(xì)胞生存、進(jìn)行細(xì)胞更新以及維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的重要機(jī)制[8]。近來(lái)研究認(rèn)為自噬與諸多疾病相關(guān)，如腫瘤，神經(jīng)退行性疾病，肌病，感染等[9]，目前自噬在惡性腫瘤中的效應(yīng)逐漸成為研究熱點(diǎn)，大量研究提示自噬功能紊亂與腫瘤的發(fā)生發(fā)展具有密切關(guān)系[10-11]。然而，自噬在骨肉瘤發(fā)病過(guò)程中所發(fā)揮的作用，及其機(jī)制尚不明確。筆者現(xiàn)就自噬與骨肉瘤相關(guān)研究進(jìn)展報(bào)告如下。

一、自噬概述

自噬 ( auotophagy ) 是細(xì)胞將胞內(nèi)受損、變性、衰老或失去功能的蛋白質(zhì)及細(xì)胞器運(yùn)輸?shù)饺苊阁w，并進(jìn)行自我消化和降解的過(guò)程。自噬以胞漿內(nèi)出現(xiàn)雙層膜結(jié)構(gòu)的自噬體為主要特征[12]。自噬降解產(chǎn)生的氨基酸和其它一些小分子物質(zhì)可被細(xì)胞重新利用或產(chǎn)生能量?！白允伞弊钤缬葾shford 和 Porten 在 1962 年經(jīng)電子顯微鏡在人肝細(xì)胞中觀察到[13]。隨著學(xué)界對(duì)自噬的不斷研究，現(xiàn)已證實(shí)自噬廣泛存在于真核細(xì)胞的各種生理和病理生理過(guò)程中。廣義上的細(xì)胞自噬包括三類：巨自噬 ( macroautophagy )，微自噬( microautophagy ) 和分子伴侶介導(dǎo)的自噬 ( chapeonmediated autophagy，CMA )[14]。通常細(xì)胞自噬指的是巨自噬。至今研究已發(fā)現(xiàn)超過(guò) 30 個(gè)基因參與自噬調(diào)節(jié)，這些基因在真核生物間具有高度保守性，統(tǒng)一命名為 Atg( autophagy related gene )[15]。

真核細(xì)胞內(nèi)自噬的過(guò)程主要分為以下步驟：自噬的誘導(dǎo)、自噬小泡成核和延伸、自噬體形成、自噬體與溶酶體融合形成自噬溶酶體、自噬溶酶體進(jìn)一步降解[16]。自噬的生理作用具有兩面性。一方面，營(yíng)養(yǎng)匱乏、缺氧狀態(tài)、輻射、生長(zhǎng)因子缺乏等因素可導(dǎo)致細(xì)胞出現(xiàn)代謝性應(yīng)激，自噬可增加能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的儲(chǔ)備和供應(yīng)，細(xì)胞得以應(yīng)對(duì)代謝應(yīng)激；細(xì)胞自噬及時(shí)清除胞內(nèi)受損、變性、衰老和失去功能的蛋白質(zhì)、細(xì)胞器及其它大分子，同時(shí)也去除胞內(nèi)病原體，對(duì)維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)有重要意義；自噬作用可以抑制胞內(nèi)活性氧簇 ( ROS ) 的產(chǎn)生，減少細(xì)胞遺傳物質(zhì)損傷。因此自噬被認(rèn)為是保證細(xì)胞生存、進(jìn)行細(xì)胞更新以及維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的一種重要機(jī)制[8,17]。另一方面，有研究發(fā)現(xiàn)在即將死亡的細(xì)胞中胞漿內(nèi)出現(xiàn)大量自噬體[18]，因此也有學(xué)者認(rèn)為自噬是一種程序性細(xì)胞死亡形式，即 II 型程序性死亡[19]，I 型程序性死亡則指細(xì)胞凋亡。

自噬過(guò)程的調(diào)節(jié)機(jī)制較為復(fù)雜，目前研究主要集中在 PI3K / AKT / mTOR 信號(hào)通路。哺乳動(dòng)物雷帕霉素的靶點(diǎn)，mTOR ( mammalian target of rapamycin )，一種進(jìn)化保守的絲氨酸 / 蘇氨酸蛋白激酶，是氨基酸、ATP 和激素的感受器，對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)具有重要調(diào)節(jié)作用。在細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)供給正常的情況下，PI3K / AKT / mTOR 信號(hào)通路處于活化狀態(tài)，此時(shí)自噬被抑制。反之當(dāng)細(xì)胞出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)匱乏或處于代謝性應(yīng)激的情況下，mTOR 受抑制，Atg1 活化，自噬下游信號(hào)激活[20]。另一自噬研究熱點(diǎn)為 Beclin1 蛋白，研究發(fā)現(xiàn) Beclin1 蛋白參與自噬的調(diào)節(jié)和腫瘤生成等過(guò)程。早期研究認(rèn)為 Beclin1 是一種與細(xì)胞凋亡調(diào)節(jié)因子 Bcl-2 相互作用的蛋白，后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)在自發(fā)性乳腺癌和卵巢癌細(xì)胞中，Beclin1 呈單等位基因缺失狀態(tài)，提示 Beclin1 可能是一種重要的抑癌蛋白[21]。在細(xì)胞自噬過(guò)程中 Beclin1 是最為重要的正調(diào)節(jié)因子，Beclin1 通過(guò)與 Vps34 / class III PI3K 形成蛋白復(fù)合體來(lái)發(fā)揮激活細(xì)胞自噬的功能[22]。

自噬與諸多疾病相關(guān)，如腫瘤，神經(jīng)退行性疾病，肌病，感染等。首次報(bào)道稱自噬調(diào)節(jié)蛋白 Beclin1 在人類乳腺癌中表達(dá)水平明顯降低[23]。近來(lái)研究表明，細(xì)胞自噬既能通過(guò)多種機(jī)制抑制惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展，然而又能協(xié)助腫瘤細(xì)胞逃避凋亡以及適應(yīng)各種不利環(huán)境如放療輻射，化療藥物等[10,16,24]。諸多文獻(xiàn)報(bào)道了細(xì)胞自噬在多種惡性腫瘤發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)歸過(guò)程中發(fā)揮“雙刃劍”的作用[10,12,18,21]。然而，自噬在骨肉瘤的各種生物學(xué)行為中具體發(fā)揮怎樣的效應(yīng)，目前還沒(méi)有明確答案。

二、自噬在骨肉瘤治療中的兩面性及應(yīng)用前景

通過(guò)應(yīng)用“術(shù)前新輔助化療＋腫瘤手術(shù)切除＋術(shù)后輔助化療”這一公認(rèn)的治療模式，目前骨肉瘤患者的 5 年生存率和保肢率都得到了明顯改善，然而該治療模式仍有局限性，如部分骨肉瘤患者對(duì)一線化療藥物不敏感，骨肉瘤切除與重建方式缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，骨肉瘤術(shù)后復(fù)發(fā)和肺轉(zhuǎn)移治療效果有限等[25]。因此，探索骨肉瘤治療的其它可能方法具有重要意義，除了目前仍在探索中的基因治療，免疫治療，干細(xì)胞治療等方法外，調(diào)控細(xì)胞自噬也具備在骨肉瘤治療中的應(yīng)用前景。

對(duì)于骨肉瘤，許多化療藥物能誘導(dǎo)自噬作用增強(qiáng)，但卻產(chǎn)生不同的效應(yīng)，有的增加腫瘤對(duì)化療藥物的敏感性，有的則使得腫瘤耐藥性增強(qiáng)。目前學(xué)界對(duì)于化療藥物誘導(dǎo)的自噬究竟是腫瘤細(xì)胞的一種自衛(wèi)行為還是能夠誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡尚無(wú)定論，但近來(lái)越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)在抗腫瘤藥物的作用下，通過(guò)抑制自噬可以增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞凋亡。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，一些天然藥物如姜黃素 ( curcumin )，Pancratistatin 以及老刺木胺 ( voacamine，VOA ) 能夠增加骨肉瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物細(xì)胞毒作用的敏感性[26-30]。通過(guò)電子顯微鏡觀察細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化及對(duì)自噬標(biāo)記蛋白 LC3-II的檢測(cè)，研究者發(fā)現(xiàn) VOA 可誘導(dǎo)多耐藥 U2OS 自噬作用增強(qiáng)。此外，聯(lián)用 VOA 和多柔比星，U2OS 細(xì)胞死亡率增加。然而用自噬抑制劑預(yù)處理或向骨肉瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)染抑制 Atg 基因的 siRNA 時(shí)，腫瘤細(xì)胞死亡率減小[31]。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于多個(gè)骨肉瘤細(xì)胞系，將溶瘤腺病毒 Delta-24-RGD 與多柔比星，順鉑或甲氨蝶呤聯(lián)用時(shí)可產(chǎn)生基于自噬性細(xì)胞死亡的協(xié)同性細(xì)胞毒作用[32]。吖啶黃素( acriflavine ) 是一種防腐劑和抗菌劑，研究發(fā)現(xiàn)其通過(guò)增強(qiáng)自噬抑制腫瘤生長(zhǎng)。研究者觀察到吖啶黃素呈劑量相關(guān)性地抑制 MG63 細(xì)胞增殖。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，吖啶黃素通過(guò)Beclin1 / Atg5 途徑增強(qiáng)自噬，抑制腫瘤生長(zhǎng)[33]。另有研究者發(fā)現(xiàn)雷公藤通過(guò)激活 JNK 和促 ROS 生成誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和自噬作用，達(dá)到抑瘤作用，且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中額外給予凋亡抑制劑可增強(qiáng)自噬作用[34]。

然而，近來(lái)更多的研究者則認(rèn)為化療藥物誘導(dǎo)的細(xì)胞自噬是一種保護(hù)性機(jī)制，具有抗凋亡，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞生存率和侵襲能力的作用[35]。作為骨肉瘤化療一線用藥的多柔比星，順鉑和甲氨蝶呤，在多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究中被發(fā)現(xiàn)具有誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生保護(hù)性自噬的作用，通過(guò)該作用，骨肉瘤細(xì)胞生存能力和耐藥性均提高[36-38]。Wu 等[39]發(fā)現(xiàn)，普通MG63 細(xì)胞和耐順鉑細(xì)胞系 MG63 / DDP 同時(shí)接受順鉑處理，MG63 / DDP 自噬作用較強(qiáng)，當(dāng)給予 Beclin1 抑制劑處理后，后者自噬小體生成明顯減少，對(duì)順鉑敏感性顯著升高。在 MG63 細(xì)胞中，轉(zhuǎn)染 miR101 可通過(guò)抑制細(xì)胞自噬增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞凋亡[40]。硝基苯并二唑衍生物 ( nitrobenzoxadiazoles，NBDs ) 是近來(lái)受關(guān)注的抗腫瘤藥物，具有激活 c-Jun 氨基端激酶等作用，體內(nèi)外已證實(shí)其廣譜抗腫瘤作用，Palumbo 等[41]發(fā)現(xiàn)在 U2OS 中，MC3181，一種NBD 類藥物，通過(guò)激活 TRAF2 / JNK 信號(hào)通路，抑制自噬終末階段發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)。Lee 等[42]發(fā)現(xiàn)，抗腫瘤藥物 Dendropanoxide 主要通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡發(fā)揮作用，在MG63 細(xì)胞中，Dendropanoxide 可激活 ERK1 / 2 誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生保護(hù)性自噬，減若細(xì)胞凋亡，聯(lián)用自噬抑制劑可顯著增強(qiáng) Dendropanoxide 的抗腫瘤效應(yīng)。紫杉醇在誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的同時(shí)，通過(guò)缺氧誘導(dǎo)因子-1α ( HIF -1α )產(chǎn)生保護(hù)性自噬[43]。沙利霉素 ( Salinomycin ) 同時(shí)增強(qiáng)U2OS 腫瘤細(xì)胞自噬和凋亡效應(yīng)，給予自噬抑制劑，腫瘤凋亡率明顯增加，提示該藥物誘導(dǎo)了保護(hù)性自噬[44]。

與其它腫瘤一樣，細(xì)胞自噬在骨肉瘤細(xì)胞中發(fā)揮著兩面性作用，一方面可發(fā)揮細(xì)胞保護(hù)性作用，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的生存能力及耐藥性，另一方面，自噬也可作為一種引發(fā)腫瘤細(xì)胞死亡的機(jī)制[45]。因此，為了增強(qiáng)各種藥物的抗腫瘤效應(yīng)，對(duì)細(xì)胞自噬信號(hào)通路以及分子機(jī)制的進(jìn)一步研究尤為重要。通過(guò)對(duì)相關(guān)分子機(jī)制的深入研究，調(diào)控細(xì)胞自噬水平或許能成為骨肉瘤治療中的有效輔助方法，但該嶄新的治療方法尚處于探索階段，相關(guān)實(shí)驗(yàn)尚處于體外細(xì)胞研究水平的結(jié)果離臨床治療還有距離，需要研究者們投入更多的努力來(lái)填補(bǔ)這一領(lǐng)域的空缺。

三、自噬信號(hào)通路在骨肉瘤中的研究進(jìn)展

在近年來(lái)針對(duì)自噬與骨肉瘤相關(guān)性的研究中，自噬調(diào)節(jié)蛋白 Beclin1 和 PI3K / AKT / mTOR 信號(hào)通路是最為主要的研究熱點(diǎn)[20,45-46]。研究者們通過(guò)對(duì)上述兩條通路的實(shí)驗(yàn)探索，發(fā)現(xiàn)了諸多與骨肉瘤發(fā)生、發(fā)展、侵襲、轉(zhuǎn)移、凋亡抵抗等腫瘤生物學(xué)行為相關(guān)的細(xì)胞自噬分子機(jī)制。

1. Beclin1 及其相關(guān)上下游調(diào)節(jié)分子：研究發(fā)現(xiàn)，Beclin1 相關(guān)自噬關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子 Barkor ( Atg14 ) 在人骨肉瘤細(xì)胞 U2OS 中對(duì)自噬的誘導(dǎo)起到關(guān)鍵作用。當(dāng) U2OS 細(xì)胞處于營(yíng)養(yǎng)匱乏的條件下時(shí)，給予 Barkor 蛋白基因抑制處理的細(xì)胞內(nèi) LC3 II 和自噬體形成明顯減少，自噬作用顯著減弱，當(dāng)這類細(xì)胞中 Barkor 過(guò)表達(dá)時(shí)，自噬作用增強(qiáng)。在實(shí)驗(yàn)中，研究者發(fā)現(xiàn) Barkor 通過(guò)直接與 Beclin1 作用，并與 UVRAG 競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合位點(diǎn)，發(fā)揮增強(qiáng)自噬的作用[47]。在 SaOS2 細(xì)胞中給予 Barkor / ATG14 基因抑制，可明顯抑制細(xì)胞自噬[48]。在 MG63 細(xì)胞中，下調(diào) miR-30a 可通過(guò)激活 Beclin1 通路增強(qiáng)自噬作用[49]。研究發(fā)現(xiàn)，以抗腫瘤藥物 2-甲氧基雌二醇處理的骨肉瘤細(xì)胞 SaOS2，損傷調(diào)控的自噬調(diào)節(jié)因子 ( DRAM ) 表達(dá)上調(diào)，c-Jun 氨基末端激酶 ( JNK ) 活化，誘導(dǎo) Bcl-2 磷酸化和 Beclin1 / Vps34 復(fù)合體活化，增強(qiáng)自噬作用[50]。國(guó)內(nèi)研究者發(fā)現(xiàn)雷公藤經(jīng)ROS / JNK 信號(hào)通路誘導(dǎo) MG63 和 U2OS 細(xì)胞凋亡和自噬[34]。ATG4B 作為一種半胱氨酸蛋白酶，主要作用是激活 LC3B 的脂化過(guò)程以及影響脂化 LC3B 向未脂化 LC3B轉(zhuǎn)化的過(guò)程，LC3B 影響自噬小泡的體積和沿微管運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，既往研究認(rèn)為 ATG4B 在營(yíng)養(yǎng)匱乏誘導(dǎo)的自噬過(guò)程中起關(guān)鍵作用。Akin 等[51]發(fā)現(xiàn)應(yīng)用 ATG4B 拮抗劑( NSC185058 ) 后，SaOS2 細(xì)胞自噬作用減弱，且體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)均表現(xiàn)為腫瘤生長(zhǎng)抑制，提示 ATG4B 作為自噬抑制靶點(diǎn)，通過(guò)抑制腫瘤自噬達(dá)到抑瘤作用。低氧狀態(tài)，是各種實(shí)體瘤細(xì)胞常見的共有特征，Pursiheimo 等[52]發(fā)現(xiàn)，在低氧狀態(tài)下，腫瘤細(xì)胞自噬作用增強(qiáng)，其機(jī)制是自噬調(diào)節(jié)蛋白 p62 降解增加，且該過(guò)程不伴缺氧誘導(dǎo)分子 ( HIF )的干預(yù)。研究發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤 ( Rb ) 基因在 SaOS2 中具有激發(fā)細(xì)胞自噬的作用，其過(guò)程主要是 Rb 基因抑制 E2轉(zhuǎn)錄因子-1 ( E2F1 )，后者活性減弱使得 Bcl-2 表達(dá)下調(diào)，促使 Beclin1 / Vsp 復(fù)合物活化，增強(qiáng)自噬作用[53]。研究者在向 SaOS2 細(xì)胞中轉(zhuǎn)染 Rb 基因后，發(fā)現(xiàn) Beclin1 表達(dá)明顯增加，自噬作用增強(qiáng)，全過(guò)程中并未發(fā)現(xiàn) mTOR 磷酸化作用的增強(qiáng)或減弱，提示 Rb 基因誘導(dǎo)的自噬增強(qiáng)主要是通過(guò)調(diào)節(jié) E2F1 介導(dǎo)的 Bcl-2 表達(dá)，而非經(jīng)由 mTOR 通路。另有研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞壞死中介分子受體相互作用蛋白 -3( RIP3 ) 具有激活自噬的作用，該機(jī)制在人骨肉瘤細(xì)胞 U2OS中起到腫瘤細(xì)胞保護(hù)性作用[54]。高遷移率蛋白族 1 ( high mobility group box 1，HMGB1 ) 是一種非組蛋白染色體結(jié)合蛋白，它的功能涉及基因轉(zhuǎn)錄、基因重組、DNA 損傷修復(fù)等多種生物學(xué)過(guò)程[55]。HMGB1 的過(guò)表達(dá)是某些腫瘤的特征之一，它與腫瘤在增殖、血管生成和對(duì)抗程序性死亡等方面的能力相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，HMGB1 具有通過(guò)調(diào)控Beclin1 / Vsp 復(fù)合體來(lái)誘導(dǎo)自噬的作用，并以此減弱骨肉瘤對(duì)化療藥物的敏感性。實(shí)驗(yàn)人員分別向 MG63，SaOS 和U2OS 三種人骨肉瘤細(xì)胞中轉(zhuǎn)染 HMGB1 cDNA，均觀察到腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性降低[56]。Guo 等[57]發(fā)現(xiàn)在經(jīng)化療藥物處理的 MG63 細(xì)胞中，miR-22 通過(guò)與高遷移率族蛋白 1 ( HMGB1 ) 3’ 非翻譯區(qū)配對(duì)下調(diào) HMGB1 表達(dá)并抑制 HMGB1 介導(dǎo)的自噬。另有研究發(fā)現(xiàn)高遷移率族核小體結(jié)合域 5 ( HMGN5 ) 則可通過(guò)上調(diào)自噬，抑制腫瘤細(xì)胞凋亡，增加 U2OS 和 MG63 的耐藥性。其機(jī)制可能是由于HMGN5 增加了 LC 蛋白小孔形成并增加的自噬小體生成數(shù)量[58]。近來(lái)又有研究發(fā)現(xiàn)一些新的骨肉瘤細(xì)胞自噬調(diào)節(jié)機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)在 U2OS 中，信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子 3( signal transducer and activator of transcription 3，SATA3 ) 能夠抑制蛋白激酶 R ( PKR ) 的活性，使真核細(xì)胞起始因子 2α( eIF2α ) 的磷酸化過(guò)程受限，進(jìn)而導(dǎo)致自噬的誘導(dǎo)過(guò)程受限[59]。巨噬細(xì)胞遷移抑制因子 ( MIF ) 是一種炎性相關(guān)細(xì)胞因子，既往研究提示 MIF 與腫瘤耐藥有關(guān)，給予 MIF 抑制可產(chǎn)生經(jīng)由 ROS 誘導(dǎo)的自噬作用增強(qiáng)[60]。

2. PI3K / Akt / mTOR 信號(hào)通路：近年來(lái)在骨肉瘤的實(shí)驗(yàn)研究中，針對(duì)自噬相關(guān)的 PI3K / Akt / mTOR 信號(hào)通路的研究相對(duì)少于前者。Takatsune 等發(fā)現(xiàn)，SaOS2 和 U2OS在化療藥物作用下，胰島素樣生長(zhǎng)因子 IGF-2 通過(guò) PI3K /AKT / mTOR 途徑增強(qiáng)細(xì)胞自噬達(dá)到腫瘤細(xì)胞保護(hù)作用，是其耐藥性的關(guān)鍵因子[61]。此外，PERK 作為一種泛表達(dá)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白激酶，通過(guò)磷酸化 eIF2α 亞單位在腫瘤生長(zhǎng)方面起到重要作用，在 MG63 細(xì)胞中，PERK 高度表達(dá)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn) PERK 通過(guò) mTOR 途徑啟動(dòng)自噬抵抗腫瘤細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激介導(dǎo)的凋亡[62]。PRCKI，蛋白激酶 C 的一種變種，在細(xì)胞增生，分化和癌變等方面具有重要作用，最近研究將其基因歸類為致癌基因。在 U2OS 細(xì)胞中，過(guò)表達(dá)的 PRKCI 損害了細(xì)胞正常的功能性自噬，表現(xiàn)為L(zhǎng)C3B-II 大量減少和自噬體降解減弱等。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)顯示 PRCKI 通過(guò) PI3K / AKT / mTOR 信號(hào)通路抑制細(xì)胞自噬[63]。另有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)化療藥物吉西他濱可通過(guò)減弱 Akt 和mTOR 的磷酸化過(guò)程以及激活 Beclin1 / Vps34 復(fù)合物來(lái)誘發(fā)自噬過(guò)程。

綜上所述，目前學(xué)術(shù)界就自噬與骨肉瘤的相關(guān)性及相互作用機(jī)制進(jìn)行了較為廣泛的研究及討論，相關(guān)研究已取得了顯著的成果，越來(lái)越多的研究提示細(xì)胞自噬的平衡狀態(tài)是維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的重要因素，任何打破細(xì)胞自噬平衡的因素都有可能促進(jìn)骨肉瘤的增生能力及耐藥性，例如化療藥物誘導(dǎo)的保護(hù)性自噬。然而自噬如何具體影響骨肉瘤的發(fā)生、發(fā)展和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，仍需要大量的研究。目前，臨床上對(duì)骨肉瘤的治療效果尚不理想，尤其是早期遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者。通過(guò)調(diào)節(jié)骨肉瘤細(xì)胞的自噬作用影響其對(duì)化療藥物的耐藥性可能是未來(lái)治療骨肉瘤的新方向，此外，進(jìn)一步認(rèn)知自噬的功能及其各個(gè)階段的分子機(jī)制并最終將其應(yīng)用于臨床實(shí)踐也是當(dāng)前嶄新的研究前景，對(duì)骨肉瘤乃至整個(gè)腫瘤學(xué)都具有重大意義。

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Progress of relationship between autophagy and osteosarcoma

S HI De-yao, PU Fei-fei, SHAO Zeng-wu.Department of Orthopedics, Union Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology,Wuhan, Hubei, 430022, China

Autophagy is an ubiquitously self-stabilizing process in eukaryotes with functions in maintenance of cellular metabolism and renewal of some organelles. The role of autophagy in cancer is indicated as bi-directional in recent researches. Osteosarcoma is a kind of malignant tumor of high mortality. At present, comprehensive therapy for osteosarcoma is effective to a certain extent. But no prominent progresses have been made in recent years. This review summarizes relations between autophagy and its research progress in osteosarcoma in recent years, expecting to prompt some new clues for osteosarcoma treatment.

Autophagy; Osteosarcoma; Review

10.3969/j.issn.2095-252X.2017.11.012

R738.1

430022 武漢，華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院骨科醫(yī)院

邵增務(wù)，Email: szwjj@medmail.com.cn

Correponding author: SHAO Zeng-wu, Email: szwjj@medmail.com.cn

2017-02-27 )

( 本文編輯：裴艷宏 )