呼勝楠 綜述，完迪迪，楊小昂△ 審校

(1.鄭州大學(xué)河南省醫(yī)藥科學(xué)研究院肝病研究所，鄭州 450052；2.黃河科技學(xué)院，鄭州 450063；3.河南省肝病藥理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，鄭州 450052)

肝細(xì)胞癌(HCC)是世界上最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一。在全球范圍內(nèi)，肝癌的發(fā)生每年以3%～9%的速度增長(zhǎng)，而HCC約占所有肝癌的80%～90%。盡管目前有許多治療肝癌的方法，包括肝腫瘤切除、肝移植、射頻消融等，但治療效果并不理想，HCC患者預(yù)后仍然較差，因此，需要研究新的治療方法[1]。而免疫療法能夠特異性的區(qū)分腫瘤細(xì)胞和非腫瘤細(xì)胞，具有根除體內(nèi)不同部位的全身性腫瘤細(xì)胞的能力，在多種惡性腫瘤的治療中得到應(yīng)用[2]。因此，需要研究具有高免疫原性和特異性的生物標(biāo)志物，作為HCC免疫治療的靶點(diǎn)。

腫瘤睪丸抗原(CTA)，又名癌-睪丸抗原，簡(jiǎn)稱CT抗原。目前，人類基因組包含200多個(gè)CTA基因，分為44個(gè)基因家族。根據(jù)染色體位置不同，通常分為兩類：位于X染色體上的CT-X抗原和位于常染色體上的非X CTA。CTA在大多數(shù)癌癥中均有表達(dá)，并且CTA具有高免疫原性，能夠引起癌癥患者的體液或細(xì)胞免疫反應(yīng)，使其成為免疫療法的理想靶標(biāo)。有研究報(bào)道，CTA表達(dá)上調(diào)與疾病進(jìn)展和預(yù)后較差有關(guān)，提示CTA在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中起著關(guān)鍵的作用[3]。CTA雖然參與配子基因表達(dá)譜，也可能呈現(xiàn)出腫瘤表型的確切特征，包括免疫逃避、永生、甲基化不足、侵襲性、破壞性和轉(zhuǎn)移能力。因此，預(yù)測(cè)CTA作為腫瘤標(biāo)志物能夠極大地幫助疾病的篩查，作為預(yù)后因素，預(yù)測(cè)疾病的進(jìn)展和治療效果[2,4]。隨著CTA的不斷發(fā)現(xiàn)及其在HCC中的研究進(jìn)展，本文將從不同角度討論CTA在HCC中的作用。

1 CTA在HCC中的表達(dá)

肝癌中大多數(shù)CTA能夠被激活。研究表明，CTA G抗原1(GAGE-1)在43.3%的HCC患者中表達(dá)，是最具免疫原性的腫瘤抗原之一，且在HCC中的表達(dá)高于其他惡性腫瘤[5]。歸類于新的CTA家族的XAGE-1，具有XAGE-1a、XAGE-1b、XAGE-1c和XAGE-1d 4個(gè)轉(zhuǎn)錄本變體，其中XAGE-1b在肝癌組織中陽(yáng)性表達(dá)率為41.7%，具有高度特異性和免疫原性，XAGE-1b蛋白可以被加工與人類白細(xì)胞抗原(HLA)-1分子結(jié)合并刺激自體CD4+T淋巴細(xì)胞反應(yīng)，因此，XAGE-1b可用作HCC抗原特異性免疫療法的新靶標(biāo)[6]。使用拓?fù)浞治龇椒ǐ@得的影響肝癌預(yù)后的中樞基因腫瘤/睪丸抗原2(CTAG2)是CTA家族成員，CTAG2與HCC診斷時(shí)的年齡(P=0.003)、T分期(P=0.028)、TNM分期(P=0.028)和甲胎蛋白(AFP)表達(dá)明顯相關(guān)(P=0.045)。因此，推斷CTAG2可以作為HCC治療潛在的靶標(biāo)或預(yù)后標(biāo)志物[7]。NY-ESO-1作為最具有免疫原性的CTA之一，在包含HCC在內(nèi)的不同類型惡性腫瘤中均有表達(dá)[8]。研究發(fā)現(xiàn)，與良性病變血漿樣品相比，HCC血漿樣品中CTA之CTCFL啟動(dòng)子的低甲基化比例更高，存在明顯差異(P=0.043)，表明無(wú)細(xì)胞DNA中CTCFL啟動(dòng)子的低甲基化是監(jiān)測(cè)HCC患者的生物標(biāo)志物，可以用作腫瘤復(fù)發(fā)的非侵入性預(yù)測(cè)指標(biāo)[9]。

2 CTA在肝癌中的致癌作用

癌變是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，不僅需要癌細(xì)胞的致癌特性，而且還取決于器官的有利環(huán)境。只有在相互排斥的腫瘤微環(huán)境中會(huì)發(fā)生遺傳和表觀遺傳異常，導(dǎo)致各種原癌基因的激活，從而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生、進(jìn)展和轉(zhuǎn)移[10]。惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移類似于正常多能干細(xì)胞和干細(xì)胞的自我更新、分化及祖細(xì)胞的遷移，類似于發(fā)育過(guò)程中原始生殖細(xì)胞和造血細(xì)胞的遷移[11]。有研究顯示，CTA在正常干細(xì)胞和癌干細(xì)胞(CSC)中表達(dá)，而CSC是腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵參與者，表明CTA在不同類型腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移中起重要作用[12]。

2.1 CTA促進(jìn)肝癌細(xì)胞增殖或抑制其凋亡

通過(guò)比較基因表達(dá)譜，進(jìn)行基于細(xì)胞的RNAi篩查在179個(gè)CT-X基因中，確定有9個(gè)基因?qū)CC細(xì)胞的增殖和生存至關(guān)重要。其中，DUSP21基因?qū)儆诰幋a非典型雙重特異性磷酸酶(DUSPs)的成員，在30%的HCC標(biāo)本中表達(dá)上調(diào)。研究表明DUSP21基因敲低可明顯抑制HCC細(xì)胞的增殖、集落形成和體內(nèi)致瘤性，導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯在G1期，表明DUSP21在維持HCC細(xì)胞增殖中起重要作用，因此，其可能成為HCC治療的潛在靶點(diǎn)[13]。有研究發(fā)現(xiàn)，CTA之OY-TES-1表達(dá)下調(diào)能夠阻止細(xì)胞生長(zhǎng)，誘導(dǎo)細(xì)胞周期G0/G1期阻滯和細(xì)胞凋亡，抑制細(xì)胞遷移侵襲，增加凋亡調(diào)控蛋白caspase-3的表達(dá)，并降低細(xì)胞周期蛋白E(cyclin E)及基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-2、MMP-9的表達(dá)，MMP-2和MMP-9作為相關(guān)的鋅依賴性蛋白酶家族成員，在腫瘤轉(zhuǎn)移和侵襲中起著很重要的作用，因此，提示OY-TES-1基因?qū)CC的免疫治療具有一定的作用[14]。

2.2 CTA促進(jìn)肝癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移

眾所周知，侵潤(rùn)和轉(zhuǎn)移是癌癥患者臨床預(yù)后差和復(fù)發(fā)率高的主要原因，部分原因與癌細(xì)胞的某些特征有關(guān)[15]。CTA能夠增強(qiáng)癌細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力，因此，研究CTA在侵襲轉(zhuǎn)移中的作用，對(duì)于提高HCC患者的治療成功率至關(guān)重要。有研究顯示，由CT83基因編碼的CTA之KK-LC-1敲低抑制HCC細(xì)胞的增殖、遷移侵襲及上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)，而KK-LC-1的過(guò)表達(dá)可促進(jìn)HCC的惡性表型。低甲基化誘導(dǎo)KK-LC-1表達(dá)上調(diào)通過(guò)與Presenilin-1結(jié)合的Notch1/Hes1信號(hào)促進(jìn)HCC發(fā)展，因此，靶向KK-LC-1/Presenilin-1/Notch1/Hes1途徑可能是HCC分子靶向治療的候選藥物[16]。此外，生存分析顯示KK-LC-1過(guò)表達(dá)與總體生存期較差(P=0.001 8)和高復(fù)發(fā)率相關(guān)(P=0.012 8)，其可作為潛在的HCC預(yù)后指標(biāo)[16]。有研究表明，與無(wú)門靜脈腫瘤血栓形成的HCC患者相比，患有門靜脈腫瘤血栓形成的HCC患者中NY-ESO-1的表達(dá)具有更高的強(qiáng)度和陽(yáng)性率，且與無(wú)轉(zhuǎn)移的肝癌相比，有轉(zhuǎn)移的肝癌中NY-ESO-1表達(dá)明顯增高，因此，NY-ESO-1基因可能在腫瘤的侵襲和進(jìn)展中起重要作用[17]。腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移與其運(yùn)動(dòng)能力密不可分，而骨架成分介導(dǎo)的黏附作用所提供的錨定力對(duì)于細(xì)胞運(yùn)動(dòng)十分重要。葛麗麗等[18]研究表明，轉(zhuǎn)染CTA基因FATE/BJ-HCC-2后肝癌細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，細(xì)胞形態(tài)呈蝌蚪狀，周圍有偽足，呈現(xiàn)遷移、游走的狀態(tài)，干擾FATE/BJ-HCC-2表達(dá)后肝癌細(xì)胞的遷移侵襲能力明顯降低，可見(jiàn)FATE/BJ-HCC-2能夠改變肝癌細(xì)胞的骨架結(jié)構(gòu)，從而促進(jìn)癌細(xì)胞的遷移侵襲能力。

3 CTA作為HCC免疫治療的靶點(diǎn)

免疫治療干預(yù)已成為一種新型的有效治療方法，可以延緩侵襲性腫瘤的進(jìn)展并抑制腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移，常規(guī)療法與特異性免疫治療方法的結(jié)合可以明顯提高HCC治療的效果[19]。CTA由于表達(dá)器官睪丸的免疫豁免狀態(tài)，具有高免疫原性和特異性，使其成為腫瘤免疫治療的優(yōu)選靶向標(biāo)志物(簡(jiǎn)稱靶標(biāo))[20]。有研究證實(shí)，許多CTA在HCC中高百分比和特異性表達(dá)，有望成為HCC抗原特異性免疫治療的靶標(biāo)[17]。

HCC的免疫治療中有許多有前途的CTA可以被制備成疫苗，如NY-ESO-1、MAGE-A1、AKAP3、TEK5等。NY-ESO-1是癌癥疫苗最吸引人的靶標(biāo)之一。早期研究顯示，在HCC患者中除了針對(duì)NY-ESO-1的特異性CD4+和CD8+T細(xì)胞反應(yīng)外，還有針對(duì)NY-ESO-1的特異性抗體反應(yīng)，且研究表明誘導(dǎo)NY-ESO-1特異性T細(xì)胞反應(yīng)，能明顯增加肝癌細(xì)胞體外裂解，表明NY-ESO-1可能是HCC患者免疫療法的有用靶標(biāo)[17]。研究發(fā)現(xiàn),CTA基因FATE/BJ-HCC-2在肝癌患者中表達(dá)的陽(yáng)性率高達(dá)66%(41/62)，且在7.3%(3/41)肝癌患者中能夠檢測(cè)到自發(fā)產(chǎn)生的針對(duì)FATE/BJ-HCC-2的抗體應(yīng)答反應(yīng)，且FATE/BJ-HCC-2的表達(dá)與肝癌的分化程度相關(guān)，提示FATE/BJ-HCC-2可能在HCC的發(fā)生、發(fā)展中起一定的作用[21]。

基于樹(shù)突細(xì)胞(DC)、基于腫瘤相關(guān)抗原肽和基于全細(xì)胞的方法是當(dāng)初癌癥疫苗治療的所有方法。從腫瘤抗原中鑒定出的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)表位對(duì)于開(kāi)發(fā)腫瘤免疫療法的肽疫苗至關(guān)重要。CTA會(huì)以HLA限制的方式帶來(lái)不同的抗原決定簇，因此，對(duì)于從CTA中鑒定HLA限制的CTL抗原決定簇能夠誘導(dǎo)特定的抗腫瘤免疫反應(yīng)具有實(shí)用價(jià)值?；贒C通過(guò)誘導(dǎo)先天和適應(yīng)性免疫細(xì)胞而觸發(fā)抗腫瘤反應(yīng)的作用，CTA脈沖DC已在多項(xiàng)臨床試驗(yàn)中用作癌癥疫苗[22]?；贜Y-ESO-1蛋白DC在體外可刺激產(chǎn)生針對(duì)HCC細(xì)胞的抗原特異性T細(xì)胞反應(yīng)，因此，NY-ESO-1可用作晚期HCC免疫治療的潛在靶標(biāo)[17]。

4 CTA作為判斷HCC預(yù)后和診斷的重要標(biāo)志物

HCC患者的5年生存率小于20%，預(yù)后不良與現(xiàn)有HCC分期系統(tǒng)的不準(zhǔn)確性有關(guān)，這導(dǎo)致患者無(wú)法獲得足夠的個(gè)性化治療和監(jiān)測(cè)。因?yàn)樵诰哂邢嗨品制诘幕颊咧?，?fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和生存條件之間存在很大的差異[23]。因此,鑒定合適的生物標(biāo)志物作為HCC潛在治療靶標(biāo)十分必要。CTA基于其獨(dú)特的限制性表達(dá)模式促進(jìn)其作為生物標(biāo)志物應(yīng)用于癌癥的檢測(cè)和隨訪。CTA在惡性組織中的表達(dá)可用來(lái)檢測(cè)循環(huán)HCC細(xì)胞，作為輔助檢測(cè)及復(fù)發(fā)標(biāo)志物。

黑色素瘤抗原基因(MAGE)家族是由X染色體編碼的超過(guò)65個(gè)基因組成的多基因家族，在癌癥的大多數(shù)生物學(xué)過(guò)程中具有關(guān)鍵性作用，是腫瘤診斷和治療的潛在新靶標(biāo)。WEI等[24]研究顯示，MAGE-A9在44% HCC組織樣品中表達(dá)水平較高，與非癌組織相比存在明顯差異(P=0.005)，其表達(dá)水平與腫瘤大小(P=0.011)和復(fù)發(fā)率(P=0.009)明顯相關(guān)，MAGE-A9高表達(dá)的HCC患者預(yù)后較差，存活率較低。此外，MAGE-A9在具有干細(xì)胞/祖細(xì)胞特征亞型的HCC中表達(dá)水平較高，能夠促進(jìn)HCC細(xì)胞的惡性生物學(xué)表型，影響患者的腫瘤大小、復(fù)發(fā)和生存，因此，可能是肝癌干細(xì)胞治療的潛在靶標(biāo)。有研究顯示，CTA精子相關(guān)抗原9(SPAG9)可以用于HCC早期診斷。與肝炎或肝硬化患者和健康對(duì)照者相比，HCC患者的血清中SPAG9抗體水平明顯較高，與Ⅲ期或Ⅳ期HCC患者相比，Ⅱ期患者的血清中SPAG9抗體水平明顯較高，表明SPAG9抗體是潛在的HCC早期診斷標(biāo)志物[25]。另外，肝硬化患者的抗-SPAG9 IgG抗體水平明顯高于肝炎患者和健康對(duì)照者，表明由SPAG9引發(fā)的肝硬化患者強(qiáng)烈的體液免疫反應(yīng)可能是癌變的早期標(biāo)志[25]。

5 展 望

當(dāng)前AFP作為診斷早期HCC患者的單獨(dú)血清標(biāo)志物，其診斷的靈敏度和特異度較低，因此，需要開(kāi)發(fā)新的腫瘤標(biāo)志物用于HCC的早期診斷[26]。而在AFP陰性的肝癌中能夠觀察到CTA的特異性表達(dá)，提取其mRNA作為腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)循環(huán)HCC細(xì)胞，可作為HCC輔助診斷的工具及復(fù)發(fā)和預(yù)后的指標(biāo)。上述研究表明，CTA對(duì)于HCC的發(fā)生、發(fā)展具有促進(jìn)作用，并且在HCC的早期診斷，預(yù)后及復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

CTA在HCC中的高頻率表達(dá)及高免疫原性，已使其成為HCC免疫療法的理想靶標(biāo)。然而CTA異質(zhì)性表達(dá)，導(dǎo)致不同患者中CTA的表達(dá)程度不同，成為免疫治療中的重大障礙。但上述研究中指出，在HCC中不同CTA同步表達(dá)的頻率很高，HCC中多個(gè)CTA的頻繁共表達(dá)，為HCC提供了多價(jià)疫苗接種的可能性，并且暗示了組合CTA提高HCC免疫治療的特異性。隨著HCC中CTA功能和機(jī)制的深入研究，對(duì)于開(kāi)發(fā)針對(duì)HCC多價(jià)疫苗具有重要的作用。針對(duì)CTA功能的研究可能對(duì)將來(lái)在肝癌治療中尋找抗腫瘤策略有益。