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腎癌中調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡的新動(dòng)向和未來(lái)展望

2022-03-03 08:09:25曹達(dá)龍綜述葉定偉審校
中國(guó)癌癥雜志 2022年10期
關(guān)鍵詞:調(diào)節(jié)性焦亡溶酶體

曹達(dá)龍 綜述,葉定偉 審校

復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院泌尿外科,復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系,上海 200032

最新的腫瘤統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,與2018年相比,2020年全球癌癥新發(fā)和死亡病例分別增加了6.6%和4.2%,其中腎癌的發(fā)病和死亡病例數(shù)分別增加了7.5%和5.6%[1-2]。在中國(guó),腎癌的發(fā)病率和死亡率均呈現(xiàn)顯著上升的趨勢(shì),提示中國(guó)的腎癌防治形勢(shì)嚴(yán)峻[3-4]。早期腎癌經(jīng)根治性手術(shù)后5年生存率可達(dá)90%。然而,約25%的腎癌在確診時(shí)已是晚期;同時(shí),約1/3的局限型腎癌在手術(shù)后出現(xiàn)復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移[5]。盡管近年來(lái)一些新藥(如酪氨酸激酶抑制劑、免疫檢查點(diǎn)抑制劑等)的應(yīng)用改善了進(jìn)展/轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌的預(yù)后,但是這類患者的總生存期(overall survival,OS)仍然較短[6-7]。因此,進(jìn)一步探索腎癌發(fā)生、發(fā)展的分子機(jī)制并研發(fā)新的治療藥物仍然是目前腎癌防治工作的重點(diǎn)。隨著對(duì)腎癌生物學(xué)行為認(rèn)識(shí)的不斷深入,細(xì)胞死亡在腎癌發(fā)病機(jī)制中的作用和對(duì)新藥研發(fā)的影響正引起研究者的重視。細(xì)胞死亡在維持正常機(jī)體穩(wěn)態(tài)、抑制腫瘤細(xì)胞失控性增殖等生物學(xué)過程中發(fā)揮著重要的作用[8]。細(xì)胞死亡包括調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡和非調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡。調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡是由基因決定的細(xì)胞主動(dòng)的程序性死亡,近期Science雜志報(bào)道了一種新的調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡方式即銅死亡[9],進(jìn)一步強(qiáng)化了細(xì)胞死亡在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中的重要性。調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡還包括鐵死亡[10]、細(xì)胞焦亡[11]、自噬[12]、細(xì)胞凋亡[13]等。這些發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了惡性腫瘤發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制并為尋找新的治療策略提供了更多的理論依據(jù)。本文將對(duì)不同的細(xì)胞死亡的分子機(jī)制及其在腎癌中作用的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 鐵死亡與腎癌

鐵死亡是一種鐵離子依賴性的調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡[14]。這種死亡方式的特點(diǎn)是無(wú)凋亡小體的形成,無(wú)DNA的斷裂,無(wú)天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶(caspase)家族的激活,且無(wú)法被caspase抑制劑逆轉(zhuǎn)[15]。在形態(tài)學(xué)上表現(xiàn)為線粒體萎縮,細(xì)胞核大小正常和完整,細(xì)胞膜密度增加,細(xì)胞膜通透性和流動(dòng)性發(fā)生改變。細(xì)胞外的三價(jià)鐵與轉(zhuǎn)鐵蛋白(transferrin,TF)形成復(fù)合物,隨后與細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(transferrin receptor,TFR)結(jié)合后形成囊泡并通過內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞。三價(jià)鐵進(jìn)入細(xì)胞后被還原成二價(jià)鐵并與鐵蛋白結(jié)合形成鐵池,一部分以鐵蛋白的形式儲(chǔ)存起來(lái),另一部分經(jīng)鐵蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入線粒體從而參與三羧酸循環(huán)等生命活動(dòng)。游離二價(jià)鐵的蓄積可以通過H2O2發(fā)生芬頓反應(yīng)(Fenton reaction)形成羥基自由基和羥基過氧自由基以及激活脂質(zhì)氧合酶,促進(jìn)脂質(zhì)過氧化并引起細(xì)胞膜通透性和流動(dòng)性發(fā)生改變從而誘導(dǎo)細(xì)胞鐵死亡。目前,已發(fā)現(xiàn)鐵蛋白的核受體輔激活蛋白4(nuclear receptor coactivator 4,NCOA4)能夠通過自噬降解等增加細(xì)胞間二價(jià)鐵水平從而促進(jìn)鐵死亡的發(fā)生[16]。谷胱甘肽過氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)是水解脂質(zhì)過氧化物的關(guān)鍵酶,可依賴谷胱甘肽將有毒的脂質(zhì)過氧化物還原為無(wú)毒的脂質(zhì)醇,維持細(xì)胞內(nèi)自由基的穩(wěn)態(tài),抑制鐵死亡的發(fā)生[14],所以鐵死亡的本質(zhì)是鐵代謝紊亂和脂質(zhì)過氧化,核心分子機(jī)制是氧化與抗氧化的動(dòng)態(tài)失衡。

隨著研究的深入,有報(bào)道[17]稱鐵死亡參與了包括腫瘤等在內(nèi)的多種疾病的發(fā)生、發(fā)展過程,同時(shí)越來(lái)越多的證據(jù)提示,啟動(dòng)腫瘤細(xì)胞鐵死亡有望成為新的腫瘤治療靶點(diǎn)。目前,鐵死亡在腎癌發(fā)生、發(fā)展中的作用也得到了廣泛研究。與其他腫瘤細(xì)胞株相比,erastin更容易介導(dǎo)表達(dá)CPX4的腎癌細(xì)胞株產(chǎn)生脂質(zhì)活性氧從而誘導(dǎo)細(xì)胞鐵死亡,而這種鐵死亡可以被親脂抗氧化劑(如維生素E)抑制;同時(shí)發(fā)現(xiàn)單純使用siRNA沉默GPX4可有效誘導(dǎo)這些細(xì)胞鐵死亡,即腎癌細(xì)胞更容易受到GPX4調(diào)控的鐵死亡的攻擊[18]。GPX4依賴輔因子谷胱甘肽(glutathione,GSH)可去除細(xì)胞內(nèi)的過氧化物,修復(fù)受損的細(xì)胞膜,從而抑制細(xì)胞鐵死亡的發(fā)生。Miess等[19]發(fā)現(xiàn)腎透明細(xì)胞癌對(duì)谷氨酰胺或胱氨酸剝奪引起的死亡高度敏感,因?yàn)檫@兩種氨基酸是GSH合成所必需的;此外,Miess等[19]還發(fā)現(xiàn)沉默GSH生物合成途徑的酶或者GPX,可以選擇性地抑制腎透明細(xì)胞癌的活力而不影響腎正常上皮細(xì)胞的生長(zhǎng)。腎癌的發(fā)生、發(fā)展與多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活密切相關(guān)。Hippo-YAP/TAZ信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路與腎癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),TAZ能夠通過調(diào)節(jié)EMP1的表達(dá)誘導(dǎo)活性氧(reactive oxygen species,ROS)產(chǎn)生酶NOX4,從而增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)鐵死亡的敏感性[20]。能量應(yīng)激效應(yīng)分子腺苷酸活化蛋白激酶(AMPactivated protein kinase,AMPK)的激活可以介導(dǎo)乙酰輔酶A羧化酶磷酸化和多不飽和脂肪酸生物合成,從而降低腎癌Caki-1細(xì)胞株對(duì)鐵死亡的敏感性[21]。盡管針對(duì)晚期腎癌的治療方法不斷被研發(fā)和處于迭代中,晚期腎癌的OS仍然不夠理想,因此探索腎癌侵襲轉(zhuǎn)移的機(jī)制并尋找新的治療靶點(diǎn)是改善腎癌預(yù)后的關(guān)鍵。Lu等[22]發(fā)現(xiàn)低表達(dá)KLF2與腎癌的轉(zhuǎn)移和不良預(yù)后密切相關(guān)。低表達(dá)KLF2可以通過下調(diào)GXP4的表達(dá)抑制細(xì)胞鐵死亡,進(jìn)而促進(jìn)腎癌的侵襲和轉(zhuǎn)移。除了散發(fā)性腎癌外,約有10%的腎癌屬于遺傳性腎癌。對(duì)于此類患者,也需要不斷探索治療方式進(jìn)而提高療效。如在遺傳性平滑肌瘤病和腎細(xì)胞癌中發(fā)現(xiàn)延胡索酸水合酶的失活可以引起細(xì)胞內(nèi)延胡索酸的蓄積,進(jìn)而增強(qiáng)這類細(xì)胞對(duì)鐵死亡的敏感性[23]。據(jù)此,鐵死亡作為一種新的細(xì)胞死亡方式,為闡明腎癌的發(fā)病機(jī)制和尋找其新的治療靶點(diǎn)提供了新的思路,也為最終進(jìn)行轉(zhuǎn)化應(yīng)用和提高腎癌患者的生存率提供了理論依據(jù)。

2 細(xì)胞焦亡與腎癌

細(xì)胞焦亡又稱細(xì)胞炎性壞死,是一種程序性細(xì)胞死亡。與細(xì)胞凋亡不同的是,細(xì)胞焦亡發(fā)生時(shí)可以釋放出大量促炎性物質(zhì),激活機(jī)體的天然免疫反應(yīng)。2001年,這種既有細(xì)胞壞死特性又有細(xì)胞凋亡特性的細(xì)胞死亡被命名為細(xì)胞焦亡[24]。目前較為確切的細(xì)胞焦亡分子機(jī)制分為依賴caspase-1的經(jīng)典焦亡途徑和依賴caspase-4、caspase-5和caspase-11的非經(jīng)典焦亡途徑[25-28]。經(jīng)典焦亡途徑:首先包含有caspase-1前體、細(xì)胞質(zhì)模式識(shí)別受體、黑色素瘤缺失因子2、凋亡相關(guān)斑點(diǎn)樣蛋白等的炎性小體激活caspase-1;其次,激活的caspase-1在Asp275位點(diǎn)將焦孔素(gasdermins,GSDM)-D切割成C-GSDM-D和N-GSDM-D;然后具有親脂性的N-GSDM-D與質(zhì)膜中的磷酸肌醇結(jié)合并形成內(nèi)徑10~ 14 nm的非選擇性膜孔導(dǎo)致細(xì)胞腫脹和裂解,同時(shí)經(jīng)caspase-1剪切前體白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-1β和IL-18成為成熟的IL-1β和IL-18;此外,亦通過N-GSDM-D形成的膜孔釋放到細(xì)胞外并招募大量的炎性細(xì)胞、擴(kuò)大炎性反應(yīng)、提高機(jī)體的天然免疫能力。非經(jīng)典焦亡途徑:脂多糖激活caspase-4、caspase-5和caspase-11,其次激活的活caspase-4、caspase-5和caspase-11將GSDM-D切割成C-GSDM-D和N-GSDM-D,然后N-GSDM-D與質(zhì)膜中的磷酸肌醇結(jié)合并形成內(nèi)徑為10~ 14 nm的非選擇性膜孔導(dǎo)致細(xì)胞焦亡??傊瑢儆贕SDM蛋白家族中的GSDM-D是經(jīng)典和非經(jīng)典焦亡途徑的共同效應(yīng)蛋白,在細(xì)胞焦亡中發(fā)揮著重要的生物學(xué)功能[28]。除此之外,一些新的機(jī)制研究[29-30]也陸續(xù)被報(bào)道,如被化療藥物激活的caspase-3通過切割GSDM-E再誘發(fā)細(xì)胞凋亡轉(zhuǎn)為細(xì)胞焦亡,同時(shí)激活機(jī)體抗腫瘤天然免疫能力[29]。在缺氧條件下,信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活蛋白3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)可以促進(jìn)GSDM-C表達(dá),GSDM-C再被caspase-8切割成C-GSDM-C和N-GSDM-C,從而誘發(fā)細(xì)胞焦亡[30],并招募大量的炎性物質(zhì)、擴(kuò)大炎性反應(yīng)、提高機(jī)體的免疫能力。

由此可見,細(xì)胞焦亡不僅可以誘導(dǎo)細(xì)胞死亡還可以激活抗腫瘤免疫應(yīng)答[31-33],其在腎癌發(fā)生、發(fā)展過程中的作用已有一些初步的研究結(jié)果。腎癌是一種富含免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的腫瘤。在對(duì)公共數(shù)據(jù)庫(kù)中腎癌數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn),根據(jù)細(xì)胞焦亡相關(guān)基因等構(gòu)建的預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)模型將腎癌分為高危和低危組,高危組的免疫細(xì)胞浸潤(rùn)更高、腫瘤純度更低、預(yù)后更差和免疫檢查點(diǎn)標(biāo)志物表達(dá)更高,提示這些患者可能更容易從免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療中獲益[32]。GSDM是一組介導(dǎo)細(xì)胞焦亡的關(guān)鍵蛋白,在細(xì)胞死亡中發(fā)揮著重要作用。有研究[33]發(fā)現(xiàn),GSDM-A~ GSDM-E在腎癌組織中的表達(dá)水平明顯高于正常組織,GSDM-E表達(dá)上調(diào)與腎癌較差的OS和無(wú)復(fù)發(fā)生存期(relapse-free survival,RFS)有關(guān),GSDM家族蛋白在不同腎癌免疫亞型中的表達(dá)也存在顯著差異。長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)屬于非編碼RNA之一,不僅具有基因調(diào)控功能,還在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要調(diào)控作用。已有研究[34]發(fā)現(xiàn),基于細(xì)胞焦亡相關(guān)的14個(gè)lncRNA可以將腎癌分為高危與低危組,高危組患者的預(yù)后明顯差于低危組,同時(shí)高危組與低危組之間免疫檢查點(diǎn)如PD-1、LAG3、CTLA4也存在明顯差異。這些間接顯示細(xì)胞焦亡相關(guān)lncRNA可以預(yù)測(cè)腎癌患者的預(yù)后和治療的效果,可能成為腎癌的治療靶點(diǎn)之一。溴結(jié)構(gòu)域蛋白4(bromodomain containing protein 4,BRD4)參與多種癌癥的發(fā)生、發(fā)展過程。在腎癌中,已有研究[35]發(fā)現(xiàn)BRD4可以通過核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)去磷酸化增強(qiáng)NLRP3的轉(zhuǎn)錄活性,進(jìn)而啟動(dòng)caspase-1依賴性細(xì)胞焦亡,同時(shí)抑制腎癌細(xì)胞增殖和上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transformation,EMT)。因此,BRD4可能成為誘導(dǎo)腎癌細(xì)胞焦亡的潛在治療靶點(diǎn),溴結(jié)構(gòu)域抑制劑JQ1有望成為治療腎癌的藥物。細(xì)胞焦亡在腎癌發(fā)生、發(fā)展和治療中的作用正在不斷被發(fā)現(xiàn),為探索基于細(xì)胞焦亡的腎癌治療策略并進(jìn)行轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

3 自噬與腎癌

細(xì)胞自噬又稱Ⅱ型程序性細(xì)胞死亡,可分為3種類型:微自噬、分子伴侶介導(dǎo)的自噬和巨自噬。微自噬即溶酶體膜直接包裹并降解待降解物的過程。分子伴侶介導(dǎo)的自噬即通過分子伴侶熱激蛋白70同源物特異性結(jié)合包含KFERQ基序的靶蛋白并引導(dǎo)其進(jìn)入溶酶體進(jìn)行降解。巨自噬即在細(xì)胞內(nèi)外各種刺激下,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)膜結(jié)構(gòu)包裹部分細(xì)胞質(zhì)、受損細(xì)胞器、蛋白等成分形成自噬體,再與溶酶體融合形成自噬溶酶體,然后溶酶體水解酶降解其所包裹的內(nèi)容物,以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞本身的代謝需要和細(xì)胞器的更新。通常,細(xì)胞自噬是指巨自噬。隨著自噬理論的不斷完善,細(xì)胞自噬一般經(jīng)歷誘導(dǎo)、自噬體形成、自噬體與溶酶體結(jié)合和溶酶體降解并利用自噬體內(nèi)容物4個(gè)階段。在細(xì)胞自噬過程中,研究者已發(fā)現(xiàn)諸多自噬相關(guān)基因(autophagy-related gene,ATG),如ATG13、ATG101、ULK1/2、FIP200等。這些基因的表達(dá)產(chǎn)物組成ULK復(fù)合體后將啟動(dòng)細(xì)胞自噬[36-37]。上游調(diào)控信號(hào)如哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)被抑制后會(huì)使ATG13去磷酸化,激活ULK復(fù)合體并將其定位在自噬前體的質(zhì)膜上,再激活PI3K復(fù)合體(PI3K complex,PI3KC),PI3KC介導(dǎo)磷脂酰肌醇磷酸化產(chǎn)生PI3P完成自噬前體膜的延伸。ATG4將LC3加工成LC3-Ⅰ,再在ATG7和ATG3的共同作用下將其共價(jià)鏈接到磷脂酰乙醇胺形成脂溶性LC3-Ⅱ,進(jìn)而參與膜的延伸,促進(jìn)自噬體的成熟。然后在溶酶體相關(guān)蛋白LAMP1/2、UVRAG等[38]參與下,成熟自噬體通過微管骨架系統(tǒng)與溶酶體融合形成自噬溶酶體。最后,溶酶體水解酶降解自噬體所包裹的內(nèi)容物,所產(chǎn)生的氨基酸等將被重復(fù)利用[39]。在正常生理狀態(tài)下,細(xì)胞通過自噬清除有毒或致癌物質(zhì)、受損的細(xì)胞器等維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)。

在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中,有研究[40]報(bào)道,腫瘤細(xì)胞可通過自噬降解細(xì)胞內(nèi)的變性蛋白質(zhì)或受損細(xì)胞器等為癌細(xì)胞提供豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),從而促進(jìn)癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。近年來(lái),細(xì)胞自噬參與腎癌發(fā)生、發(fā)展和作為治療靶點(diǎn)的作用均廣受關(guān)注。在探索人類癌組織標(biāo)本中自噬通路相關(guān)分子的變化譜時(shí),發(fā)現(xiàn)腎癌組織中自噬相關(guān)基因ATG16L2的轉(zhuǎn)錄水平明顯升高并與患者預(yù)后密切相關(guān)[41]。饑餓狀態(tài)下腎癌細(xì)胞的自噬體中谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶2(transglutaminase 2,TGase 2)可以與HDM2競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合P53并導(dǎo)致P53降解,從而抑制腎癌細(xì)胞死亡[42]。也有研究[43-44]發(fā)現(xiàn)細(xì)胞自噬可抑制腎癌細(xì)胞生長(zhǎng)。Turcotte等[43]發(fā)現(xiàn)自噬誘導(dǎo)劑STF-62247可以抑制腎癌異種移植模型中腫瘤的生長(zhǎng)。過表達(dá)miR-338-3p可以增加細(xì)胞自噬并抑制細(xì)胞增殖、遷移和侵襲[44]。這些研究表明自噬在腎癌中具有“雙向”作用,發(fā)揮著“雙刃劍”的功能。因此,已有研究[45-46]探索了是否可以通過抑制自噬或者誘導(dǎo)自噬達(dá)到治療的目的。例如,有研究者[45]發(fā)現(xiàn)抑制自噬與現(xiàn)有的治療藥物有一定的協(xié)同作用。在探索自噬抑制劑氯喹聯(lián)合IL-2對(duì)腎癌小鼠模型的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),氯喹的引入可以增強(qiáng)IL-2抑瘤能力和降低IL-2的不良反應(yīng),這些結(jié)果顯示抑制自噬可以增強(qiáng)IL-2免疫治療的效果。聯(lián)合自噬抑制劑羥化氯喹和mTOR抑制劑替西羅莫司可以進(jìn)一步增強(qiáng)替西羅莫司對(duì)腎癌細(xì)胞的抑制作用。還有研究發(fā)現(xiàn)使用siRNA干擾ATG13抑制自噬可以增強(qiáng)舒尼替尼誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡。而另一部分研究[46]卻發(fā)現(xiàn)自噬是免疫原性細(xì)胞殺傷的一個(gè)必要條件,增強(qiáng)自噬可以刺激腫瘤抗原交叉呈遞和增強(qiáng)抗腫瘤免疫應(yīng)答,因此認(rèn)為在腫瘤治療期間應(yīng)該增強(qiáng)自噬而不是抑制自噬。自噬在腎癌發(fā)生、發(fā)展中的調(diào)控機(jī)制不斷被研究和完善,對(duì)攻克腎癌具有重要的意義,為確立基于自噬的靶向治療策略奠定了理論基礎(chǔ)。

4 其他細(xì)胞死亡與腎癌

細(xì)胞凋亡是指一種由基因控制的主動(dòng)啟動(dòng)的程序性細(xì)胞死亡,形態(tài)學(xué)上表現(xiàn)為細(xì)胞體積縮小、核濃縮、染色質(zhì)凝固、DNA降解成180~ 200 bp片段、mRNA衰變、凋亡小體形成等。壞死性凋亡是新發(fā)現(xiàn)的另外一種具有壞死特征的非caspase依賴的程序性細(xì)胞死亡,主要由受體交互作用蛋白1/3(receptor-interacting protein 1/3,RIP1/3)和混合鏈接激酶結(jié)構(gòu)域樣蛋白(mixed lineage kinase domain-like protein,MLKL)活化介導(dǎo)。當(dāng)細(xì)胞受到外界刺激時(shí),腫瘤壞死因子受體可募集下游分子形成復(fù)合物Ⅰ(包含RIP1、腫瘤壞死因子受體相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域、凋亡蛋白抑制因子1/2等),然后復(fù)合物Ⅰ中的RIP1在去泛素化酶等作用下發(fā)生去泛素化并引起復(fù)合物Ⅰ降解從而釋放出RIP1,游離的RIP1與細(xì)胞內(nèi)Fas相關(guān)死亡域蛋白、caspase-8結(jié)合形成復(fù)合物Ⅱa并激活caspase-8及其下游的caspase,激活的caspase-8再切割包括RIP1/3在內(nèi)的多種底物蛋白從而啟動(dòng)細(xì)胞凋亡。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)caspase-8激活受阻時(shí),RIP1/3則不能被caspase-8切割,而是形成包含RIP1和RIP3的復(fù)合物Ⅱb,并激活下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

在腎癌的發(fā)生、發(fā)展交互網(wǎng)絡(luò)中均可見細(xì)胞凋亡和壞死性凋亡的作用[47]。例如,microRNA(miRNA)作為一類非編碼小RNA參與許多生物學(xué)過程,包括細(xì)胞增殖、分化和死亡,miR-381-3p作為一種腫瘤壞死因子誘導(dǎo)凋亡的抑制因子,過表達(dá)miR-381-3P能夠抑制caspase-8和caspase-3的活化,進(jìn)而抑制腎癌細(xì)胞凋亡,同時(shí)通過抑制RIPK3和MLKL的激活阻斷腫瘤壞死因子誘導(dǎo)的壞死性凋亡[48]。miR-124在腎癌中過表達(dá)可以負(fù)向調(diào)節(jié)CAPN4的表達(dá),CAPN4低表達(dá)可以減弱其與CNOT3相互作用和減弱CNOT3降解,最終抑制鉑類藥物化療誘發(fā)的壞死性凋亡[49]。也有研究者[50]發(fā)現(xiàn)Emodin可以通過ROS介導(dǎo)JNK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活并誘導(dǎo)腎癌細(xì)胞發(fā)生壞死性凋亡。癌癥干細(xì)胞(cancer stem cell,CSC)很少處于細(xì)胞周期中,是一種非增殖細(xì)胞,故對(duì)大多數(shù)藥物產(chǎn)生抗性。腎透明細(xì)胞癌中也含有表達(dá)CD133的CSC,選擇性結(jié)合腫瘤壞死因子1和2的突變蛋白可以與這種CSC的線粒體中的腫瘤壞死因子受體2結(jié)合并誘導(dǎo)STAT3磷酸化,激活VEGFR2、PI3K、Akt和mTOR磷酸化的級(jí)聯(lián)反應(yīng),并抑制細(xì)胞壞死性凋亡。抑制任何一種激酶或siRNA敲除腫瘤壞死因子受體2或STAT3可促進(jìn)與線粒體形態(tài)改變、細(xì)胞色素C釋放、ROS生成和表達(dá)MLKL的TUNEL+細(xì)胞相關(guān)的壞死性凋亡[51]。不斷探索細(xì)胞凋亡和壞死性凋亡在腎癌發(fā)生、發(fā)展中的分子機(jī)制,將為研發(fā)相應(yīng)的腎癌靶向治療藥物提供新的思路。

5 展望

腎癌嚴(yán)重威脅人類的健康,在腎癌的發(fā)生、發(fā)展過程中,調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡發(fā)揮著重要的作用。目前,銅死亡、鐵死亡、細(xì)胞焦亡、自噬等在腎癌中的作用逐步被發(fā)現(xiàn),但是它們?cè)谀I癌中的具體作用和分子機(jī)制仍需要進(jìn)一步闡明。未來(lái)的研究不僅要聚焦調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡在腎癌中的機(jī)制,還需要注重聯(lián)合研究成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用的探索(如臨床試驗(yàn)),以研發(fā)療效確切及不良反應(yīng)較小的基于調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡的新型腎癌治療藥物,最終使腎癌患者獲益。

利益沖突聲明:所有作者均聲明不存在利益沖突。

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