趙思涵 鄭健

作者單位：510060 廣州 中山大學(xué)腫瘤防治中心，華南腫瘤學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

胰腺癌是消化道腫瘤中惡性程度最高的腫瘤之一，具有高度侵襲性和轉(zhuǎn)移性，5年生存率僅為10%［1］。胰腺癌臨床表現(xiàn)隱匿，且目前尚缺乏早期診斷策略，大多數(shù)患者確診時(shí)已處于晚期，超過(guò)80%的患者不可切除，同時(shí)對(duì)放化療表現(xiàn)出廣泛耐受性，對(duì)免疫治療也不敏感，導(dǎo)致治療效果不佳，預(yù)后極差［2-4］。胰腺癌的病因及發(fā)病機(jī)制目前尚未完全明確。近年來(lái)，隨著胰腺癌發(fā)生發(fā)展相關(guān)環(huán)境因素、遺傳因素、表觀遺傳因素及其與糖尿病和慢性胰腺炎的關(guān)系等方面的研究不斷進(jìn)展，其生物學(xué)特征和分子機(jī)制得到進(jìn)一步揭示。本文總結(jié)了胰腺癌的病因及發(fā)病機(jī)制相關(guān)研究進(jìn)展，以期為其早期診斷和精準(zhǔn)治療提供新思路。

1 環(huán)境因素與胰腺癌

環(huán)境因素在胰腺癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中扮演著不可或缺的角色，包括吸煙、飲酒、高脂高蛋白飲食等［5］。吸煙是其中最重要的危險(xiǎn)因素，可顯著增加罹患胰腺癌風(fēng)險(xiǎn)，甚至暴露于煙霧刺激也可增加罹患胰腺癌風(fēng)險(xiǎn)［5-6］，故在此著重總結(jié)吸煙與胰腺癌之間的聯(lián)系及潛在機(jī)制。香煙在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量有害化學(xué)物質(zhì)［7］，包括尼古丁、丁二烯、醛、細(xì)菌內(nèi)毒素、自由基、多環(huán)芳烴和煙草特異性亞硝胺以及大量一氧化氮，這些化學(xué)物質(zhì)通過(guò)誘導(dǎo)胰腺炎癥和纖維化，與遺傳因素協(xié)同作用，抑制細(xì)胞死亡并刺激細(xì)胞增殖，從而促進(jìn)胰腺癌的發(fā)生發(fā)展。香煙煙霧刺激可通過(guò)調(diào)節(jié)腺泡細(xì)胞功能，誘導(dǎo)胰腺炎癥和纖維化，引起形態(tài)學(xué)損傷［8］。同時(shí)它可激活A(yù)KT-ERK-MYC信號(hào)通路，誘導(dǎo)腺泡細(xì)胞去分化，導(dǎo)致致癌KRAS過(guò)度激活，從而促進(jìn)胰腺癌發(fā)生和發(fā)展［9］。吸煙也通過(guò)改變正常細(xì)胞信號(hào)通路而在胰腺癌發(fā)展中發(fā)揮作用，如通過(guò)β-腎上腺素能受體反式激活表皮生長(zhǎng)因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR），促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖［10］，或者激活膽堿能受體煙堿α7亞基信號(hào)通路，增加腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物表達(dá)，促進(jìn)胰腺癌侵襲性形成［11］。吸煙還可導(dǎo)致非編碼微小RNA（microRNA，miRNA）異常表達(dá)，如暴露于香煙煙霧刺激的胰腺上皮細(xì)胞miR-25-3p水平顯著上調(diào)，從而激活致癌AKT-p70S6K信號(hào)通路，最終引發(fā)胰腺癌的惡性表型［12］。胰腺內(nèi)免疫微環(huán)境還會(huì)因香煙煙霧改變，如誘導(dǎo)骨髓源性巨噬細(xì)胞分化，促進(jìn)腺泡-導(dǎo)管化生，從而加速胰腺癌進(jìn)展［13］。

2 遺傳因素與胰腺癌

胰腺癌是一種復(fù)雜性疾病，由遺傳因素與環(huán)境因素交互作用所致。腫瘤發(fā)生與否與個(gè)體的遺傳背景密切相關(guān)，提示遺傳因素在胰腺癌的疾病進(jìn)程中具有重要作用。因此，闡明與胰腺癌發(fā)生發(fā)展相關(guān)的遺傳因素，有助于深入了解其病因及發(fā)病機(jī)制并發(fā)現(xiàn)新的治療靶點(diǎn)。

2.1 胰腺癌基因組突變

研究發(fā)現(xiàn)，胰腺癌的發(fā)生發(fā)展伴隨著大量的基因突變，其中主要的驅(qū)動(dòng)基因包括KRAS、CDKN2A、TP53和SMAD4。KRAS突變可能是胰腺癌起始最重要的觸發(fā)因素，意味著從正常細(xì)胞到啟動(dòng)細(xì)胞的轉(zhuǎn)變［14］。同時(shí)KRAS突變也是最常見(jiàn)的致癌事件之一，約90%的胰腺癌患者發(fā)生KRAS突變［15］。KRAS作為一種小GTP酶，可激活MAPK-ERK信號(hào)通路，從而調(diào)節(jié)多個(gè)細(xì)胞生物學(xué)過(guò)程，其突變已被證明可通過(guò)改變代謝途徑、抵抗炎癥相關(guān)衰老、影響自噬和上調(diào)應(yīng)激顆粒等方式，提高細(xì)胞對(duì)微環(huán)境的適應(yīng)性，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞存活和增殖［16-18］。CDKN2A是一種常見(jiàn)的腫瘤抑制基因，可編碼控制G1/S檢查點(diǎn)的蛋白產(chǎn)物，從而阻滯細(xì)胞周期。CDKN2A通過(guò)多種機(jī)制失活，包括基因突變、基因缺失或啟動(dòng)子高甲基化等，且其失活最常與KRAS突變相關(guān)［19］。與前兩者不同的是，TP53和SMAD4失活是胰腺癌發(fā)生相對(duì)較晚的事件，其出現(xiàn)表明存在潛在致命腫瘤，被認(rèn)為與侵襲性胰腺癌相關(guān)［20-21］。JONES等［15］通過(guò)分析胰腺癌中的高頻基因突變，從而定義了一組共同信號(hào)通路，包括KRAS信號(hào)通路、TGF-β信號(hào)通路、Wnt/Notch信號(hào)通路、Hedgehog信號(hào)通路、細(xì)胞周期調(diào)控通路、DNA損傷修復(fù)通路、整合素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路等，且這一組通路在腫瘤進(jìn)程中發(fā)揮核心作用。除了以上高頻突變基因，后續(xù)研究還鑒定了多個(gè)潛在突變基因，包括染色質(zhì)修飾相關(guān)的ARID1A、MLL3和KDM6A，DNA損傷修復(fù)相關(guān)的 BRCA1、BRCA2和ATM，以及ZIM2、MAP2K4和NALCN等基因［22-23］。

2.2 胰腺癌易感基因變異

隨著高通量技術(shù)的發(fā)展，全基因組關(guān)聯(lián)研究（genome-wide association study，GWAS）已成為揭示惡性腫瘤易感相關(guān)基因及遺傳位點(diǎn)的主要策略。在歐洲人群中鑒定出18個(gè)與胰腺癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的染色體區(qū)域遺傳變異，包括 1p36.33、1q32.1、2p13.3、3q29、5p15.33、7p12、7p13、7q32.3、8q21.11、8q24.21、9q34.2、13q12.2、13q22.1、16q23.1、17q12、17q25.1、18q21.32和22q12.1［24-28］。而在亞洲人群中有所不同，日本發(fā)現(xiàn)了3個(gè)位點(diǎn)，分別是6p25.3、7q36.2和12p11.21［29］。中國(guó)則鑒定出 5p13.1、10q26.11、21q21.3、21q22.3和22q13.32共5個(gè)新的易感位點(diǎn)［30］，提示不同人群對(duì)胰腺癌的遺傳易感性存在差異。進(jìn)一步的功能研究發(fā)現(xiàn)，位于21q21.3的BACH1基因3'-非翻譯區(qū)的變異（rs372883T＞C）可抑制BACH1與miR-1257的相互作用，而上調(diào)BACH1表達(dá)可抑制血紅素加氧酶-1（heme oxygenase 1，HMOX-1）基因轉(zhuǎn)錄，從而改善胰腺癌患者的治療反應(yīng)和生存期［31］。實(shí)際上，通過(guò)GWAS發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)位點(diǎn)并非位于蛋白質(zhì)編碼區(qū)域，而是位于非編碼RNA（non-coding RNA，nRNA）區(qū)域，這些位點(diǎn)可能通過(guò)更為精密的方式調(diào)控基因表達(dá)，從而導(dǎo)致疾病的易感性差異，其中許多位點(diǎn)定位于長(zhǎng)鏈非編碼RNA（long noncoding RNA，lncRNA）區(qū)域，表明lncRNA相關(guān)的遺傳變異在其中發(fā)揮重要作用［26，32］。lncRNA是一類(lèi)長(zhǎng)度超過(guò)200個(gè)核苷酸的ncRNA，占ncRNA的80%以上，它雖然不編碼任何功能性蛋白，但它調(diào)控基因表達(dá)，廣泛參與多種生物學(xué)過(guò)程，其表達(dá)失調(diào)與惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)［33-34］。在機(jī)制層面，位于17q24.3的LINC00673外顯子區(qū)的變異（rs11655237A＞G），可干擾LINC00673與miR-1231結(jié)合，導(dǎo)致LINC00673上調(diào)，介導(dǎo)SHP2的泛素化途徑降解，從而抑制胰腺癌惡性表型形成［35］。對(duì)于發(fā)現(xiàn)的眾多遺傳易感位點(diǎn)目前已開(kāi)展一些機(jī)制研究，但大多數(shù)位點(diǎn)的生物學(xué)功能仍未完全明確，尚待后續(xù)深入挖掘。

2.3 遺傳綜合征與胰腺癌

部分胰腺癌屬于家族性，基因種系突變會(huì)使胰腺癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)顯著升高。目前已發(fā)現(xiàn)BRCA1/2、PALB2、ATM、TP53、MLH1、STK11/LKB1、APC、CDKN2A和SPINK1/PRSS1為高?；颍瑪y帶這些致病變異可使胰腺癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)大幅度增加，因此攜帶患者需要主動(dòng)長(zhǎng)期進(jìn)行胰腺監(jiān)測(cè)［36］。但是，這些種系突變?cè)谌巳褐械陌l(fā)生頻率較低，因此其對(duì)胰腺癌總發(fā)病率的影響有限。

3 表觀遺傳因素與胰腺癌

基因突變或變異并不是導(dǎo)致胰腺癌的唯一因素，異常的表觀遺傳修飾也會(huì)促進(jìn)胰腺癌的發(fā)生發(fā)展。表觀遺傳學(xué)概念由WADDINGTON首次提出，是指在DNA序列不發(fā)生變化的情況下，基因表達(dá)發(fā)生的可遺傳的改變［37］。大量證據(jù)表明，DNA甲基化、組蛋白修飾和RNA修飾等表觀遺傳修飾與胰腺癌的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。

3.1 DNA甲基化

DNA甲基化通常發(fā)生在啟動(dòng)子區(qū)域的CG二核苷酸序列（C-phos-phodiester-G，CpG）上，可將活化的甲基（-CH3）轉(zhuǎn)移到CpG島的胞嘧啶核苷酸5'端上，最終導(dǎo)致基因表達(dá)沉默。DNA甲基化過(guò)程由DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNA methyltransferases，DNMTs）調(diào)控，主要包括DNMT1、DNMT3A和DNMT3B。在胰腺癌組織中檢測(cè)到DNMT1、DNMT3A和DNMT3B表達(dá)增加，提示其直接參與腫瘤進(jìn)展的表觀遺傳調(diào)控［38］。啟動(dòng)子的高甲基化是胰腺癌中常見(jiàn)的基因失活機(jī)制之一。一系列研究已鑒定出多個(gè)受異常甲基化影響且與胰腺癌惡性程度密切相關(guān)的基因，包括 p16［39］、KLF10［40］和FBXL7［41］等。以編碼細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子3的SOCS3基因?yàn)槔?，它在胰腺癌中發(fā)揮抑制腫瘤功能，而啟動(dòng)子的高甲基化可使SOCS3基因沉默，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)［42］。上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelialmesenchymal transition，EMT）在胰腺癌的惡性進(jìn)展中起重要作用，而EMT也存在DNA甲基化調(diào)控現(xiàn)象。編碼泛素連接酶亞基的FBXL7基因，其啟動(dòng)子也處于異常高甲基化狀態(tài)，這導(dǎo)致該基因在胰腺癌細(xì)胞中表達(dá)下調(diào)，從而促進(jìn)EMT標(biāo)志物表達(dá)和細(xì)胞侵襲［41］。除了高甲基化，啟動(dòng)子的低甲基化也可能導(dǎo)致其表達(dá)異常。例如，編碼造血鳥(niǎo)嘌呤核苷酸交換因子1的VAV1基因，其啟動(dòng)子在胰腺癌中表現(xiàn)為甲基化缺失，且能上調(diào)VAV1表達(dá)，并與EGFR協(xié)同促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖［43］。

3.2 組蛋白修飾

組蛋白是參與DNA包裝和染色體形成的核心蛋白，共有5種類(lèi)型：H1、H2A、H2B、H3和H4，其游離N端可通過(guò)共價(jià)修飾作用發(fā)生翻譯后修飾，從而影響染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和DNA轉(zhuǎn)錄可及性，這些修飾被稱(chēng)為“組蛋白密碼”［44］。與基于DNA的表觀改變相比，組蛋白提供了更為多樣的表觀遺傳修飾，包括甲基化、乙?；?、磷酸化和泛素化等。組蛋白甲基化是最復(fù)雜的表觀遺傳修飾途徑之一，其中最常見(jiàn)的是賴(lài)氨酸甲基化和精氨酸甲基化。賴(lài)氨酸甲基化過(guò)程由賴(lài)氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶（lysine methyltransferases，KMTs）調(diào)控，其中主要是SMYD3和EZH2與胰腺癌相關(guān)。SMYD3在胰腺癌中過(guò)表達(dá)，且可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、遷移和侵襲［45］。而EZH2則通過(guò)H3K27me3轉(zhuǎn)錄沉默GATA6，從而增強(qiáng)胰腺癌細(xì)胞的侵襲能力，而抑制EZH2可改善胰腺癌的惡性表型［46］。EZH2還可調(diào)控miR-139-5p表達(dá)，促進(jìn)胰腺癌的EMT進(jìn)程和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移［47］。在賴(lài)氨酸去甲基化過(guò)程中，賴(lài)氨酸去甲基酶（lysine demethylases，KDMs）與胰腺癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，其中，KDM1A和KDM1B在胰腺癌組織中高表達(dá)［48］。KDM1A通過(guò)調(diào)控細(xì)胞周期相關(guān)基因（如CCNA2、CDK6）或與缺氧誘導(dǎo)因子-1α（HIF-1α）協(xié)同維持糖酵解過(guò)程，從而促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞增殖［49-50］。與KDM1A相比，對(duì)KDM1B的研究仍較少，目前發(fā)現(xiàn)下調(diào)KDM1B可抑制腫瘤細(xì)胞增殖并促進(jìn)其凋亡［51］。KDM2B通過(guò)雙向調(diào)控靶基因，驅(qū)動(dòng)胰腺癌侵襲性形成［52］。KDM3A可與DCLK1啟動(dòng)子結(jié)合，上調(diào)胰腺癌腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物表達(dá)，促進(jìn)其惡性表型形成［53］。KDM4和KDM5家族也可通過(guò)組蛋白去甲基化方式，調(diào)控胰腺癌發(fā)生發(fā)展相關(guān)靶基因，但其作用機(jī)制仍待進(jìn)一步研究［54-56］。其中KDM5與線粒體中丙酮酸代謝過(guò)程有關(guān)［57］。同樣的，精氨酸甲基化過(guò)程主要由精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶（protein arginine methyltransferases，PRMTs）調(diào)控，其中PRMT1催化組蛋白H4的甲基化，起到轉(zhuǎn)錄激活作用［58］。PRMT5則可通過(guò)催化組蛋白H3和H4調(diào)控靶基因表達(dá)，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、有氧糖酵解增強(qiáng)和EMT進(jìn)展［59-60］。而精氨酸去甲基化如何影響胰腺癌進(jìn)展目前還需要進(jìn)一步探索。除了組蛋白甲基化，其乙?；脖徽J(rèn)為是表觀修飾的重要途徑，主要與基因轉(zhuǎn)錄激活相關(guān)。H3K18Ac和H4K12Ac表達(dá)水平上升與胰腺癌患者不良預(yù)后相關(guān)［61］。該途徑主要由組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶（histone acetyltransferases，HATs）和組蛋白去乙?；福╤istone deacetylases，HDACs）調(diào)控。已有研究證明HDACs在胰腺癌中的作用，如HDAC1和HDAC2有助于維持胰腺癌細(xì)胞中p53突變體的表達(dá)［62］；HDAC1和HDAC2與SNAIL基因通過(guò)轉(zhuǎn)錄抑制E-cadherin而促進(jìn)EMT和胰腺癌轉(zhuǎn)移［63］；HDAC2在胰腺癌中高表達(dá)，通過(guò)促凋亡NOXA基因的表觀沉默介導(dǎo)治療耐藥［64］；HDAC5通過(guò)介導(dǎo)p65的去乙?；抡{(diào)胰腺癌中PD-L1的表達(dá)，從而導(dǎo)致免疫治療抵抗［65］；HDAC7在胰腺癌中顯著上調(diào)，且可用于區(qū)分其他胰腺腫瘤［66］。與HDACs相反，HATs可介導(dǎo)組蛋白乙?；?，維持染色質(zhì)開(kāi)放狀態(tài)，轉(zhuǎn)錄激活下游靶基因表達(dá)，參與細(xì)胞周期等基本生物學(xué)過(guò)程［67］，但其在胰腺癌中的作用相關(guān)研究仍較少。

3.3 RNA修飾

RNA上存在多種修飾，廣泛分布于信使RNA（messenger RNA，mRNA）、轉(zhuǎn)運(yùn) RNA（transfer RNA，tRNA）、核糖體RNA（ribosomal RNA，rRNA）、lncRNA、miRNA和環(huán)狀 RNA（circular RNA，circRNA）等各類(lèi)RNA上。RNA甲基化修飾約占RNA修飾的60%以上，是RNA修飾的主要形式之一。其中以N6-甲基腺嘌呤（N6-methyladenosine，m6A）修飾最為普遍，在真核生物中廣泛存在［68］。大量證據(jù)表明，m6A修飾異?？赏ㄟ^(guò)靶向各種RNA和下游信號(hào)通路而在胰腺癌中發(fā)揮重要作用，故在此概述m6A修飾在胰腺癌中的研究進(jìn)展。

m6A修飾是指發(fā)生在腺嘌呤第六位氮原子上的甲基化修飾，由甲基轉(zhuǎn)移酶、去甲基化酶和結(jié)合蛋白共同調(diào)控。甲基化過(guò)程由甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物（methyltransferase complex，MTC）介導(dǎo)。METTL3和METTL14異二聚體是MTC的核心成分，METTL3結(jié)合甲基供體S-腺苷甲硫氨酸（S-adenosyl methionine，SAM）并催化甲基轉(zhuǎn)移，METTL14則負(fù)責(zé)穩(wěn)定METTL3構(gòu)象和識(shí)別底物RNA［69］。MTC發(fā)揮功能還需要一些輔助因子，如WTAP、KIAA1429、ZC3H13和RBM15/RBM15B等，從而參與m6A形成［70-71］。此外，還有一些獨(dú)立的甲基轉(zhuǎn)移酶不通過(guò)MTC發(fā)揮其功能，包括METTL16［72］、ZCCHC4［73］和METTL5［74］。目前，METTL3、METTL14和WTAP被認(rèn)為具有促癌作用。METTL3在胰腺癌組織中顯著上調(diào)，敲低METTL3可減少m6A修飾，降低腫瘤細(xì)胞增殖、遷移和侵襲能力［75］。METTL3過(guò)表達(dá)可通過(guò)m6A修飾誘導(dǎo)miR-25-3p過(guò)度成熟，從而促進(jìn)胰腺癌的惡性表型［12］。METTL3還可促進(jìn)胰腺癌的化療抵抗，其機(jī)制與調(diào)節(jié)MAPK級(jí)聯(lián)反應(yīng)和泛素依賴(lài)性過(guò)程有關(guān)［76］。METTL14是MTC的另一個(gè)核心成分，可直接靶向下游PERP mRNA，以m6A依賴(lài)的方式顯著促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞增殖和遷移［77］。此外，下調(diào)METTL14可通過(guò)mTOR信號(hào)通路增強(qiáng)胰腺癌細(xì)胞凋亡和自噬［78］。WTAP高表達(dá)也與胰腺癌預(yù)后不良顯著相關(guān)，并可通過(guò)穩(wěn)定Fak mRNA促進(jìn)胰腺癌轉(zhuǎn)移和耐藥［79］。m6A修飾是動(dòng)態(tài)可逆的，去甲基化過(guò)程則通過(guò)去甲基化酶FTO和ALKBH5催化完成。FTO是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的去甲基化酶，在胰腺癌中過(guò)表達(dá)［80］。敲低FTO可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖并抑制其凋亡，其作用與MYC原癌基因和bHLH轉(zhuǎn)錄因子有關(guān)［81］。ALKBH5與FTO屬于同一個(gè)蛋白質(zhì)家族，可直接催化m6A去甲基化，在胰腺癌中起抑癌作用［82］。ALKBH5以YTHDF2依賴(lài)的方式，轉(zhuǎn)錄后激活PER1及其下游信號(hào)通路，從而抑制腫瘤細(xì)胞增殖、遷移和侵襲［83］。此外，ALKBH5還可通過(guò)m6A修飾激活Wnt抑制因子-1（wnt inhibitory factor 1，wif-1），介導(dǎo)Wnt信號(hào)通路傳導(dǎo)，抑制胰腺癌的發(fā)生［84］。最近還鑒定出一種新型m6A去甲基化酶ALKBH3，其可增強(qiáng)癌細(xì)胞中的蛋白質(zhì)合成，但在胰腺癌中的具體作用及機(jī)制仍待挖掘［85］。完成m6A修飾后，底物RNA還需要結(jié)合蛋白進(jìn)一步識(shí)別及協(xié)同作用，調(diào)控mRNA的選擇性剪接、轉(zhuǎn)運(yùn)、翻譯和降解。結(jié)合蛋白主要有YTH結(jié)構(gòu)域家族、HNRNP家族和IGF2BP家族。YTH結(jié)構(gòu)域家族蛋白 包 括 YTHDF1、YTHDF2、YTHDF3、YTHDC2 和YTHDC1，這些蛋白在m6A修飾調(diào)控過(guò)程中功能各異［86-87］。其中 YTHDF2能促進(jìn) mRNA 降解，影響mRNA的穩(wěn)定性，并在胰腺癌組織中高表達(dá)。除了與上述ALKBH5共同上調(diào)PER1水平外［83］，YTHDF2還具有雙重作用，一方面促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖，另一方面還可通過(guò)YAP信號(hào)調(diào)節(jié)EMT過(guò)程，抑制腫瘤細(xì)胞遷移 和 侵 襲 能 力［88］。 IGFBP 家 族 包 括 IGF2BP1、IGF2BP2和IGF2BP3，其可維持mRNA穩(wěn)定性，在胰腺癌組織中過(guò)表達(dá)并起促癌作用［89］。IGF2BP2通過(guò)多種機(jī)制促進(jìn)胰腺癌生長(zhǎng)，如其可穩(wěn)定葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體-1（glucose transporter 1，GLUT1）mRNA［90］，調(diào)控lncRNA分化拮抗非蛋白編碼RNA（differentiation antagonizes non-protein coding RNA，DANCR）［91］，或通過(guò)激活PI3K/Akt信號(hào)通路［92］，促進(jìn)細(xì)胞增殖。IGF2BP1也能促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)，其機(jī)制涉及直接靶向miR-494并激活A(yù)kt信號(hào)通路［93］，結(jié)合和穩(wěn)定轉(zhuǎn)錄因子ELF3 mRNA水平［94］，或參與LINC00261調(diào)控c-myc表達(dá)水平［95］。此外，IGF2BP3通過(guò)調(diào)節(jié)局部轉(zhuǎn)錄翻譯，促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞遷移和侵襲［96］。HNRNP家族成員有HNRNPA2B1、HNRNPC和HNRNPG，可介導(dǎo)m6A修飾RNA的選擇性剪接過(guò)程，但其對(duì)胰腺癌的作用還在探索中［97-98］。最近研究還發(fā)現(xiàn)了一些新的m6A修飾結(jié)合蛋白，如真核起始因子3（eukaryotic initiation factor 3，EIF3）直接與RNA 5'-非翻譯區(qū)中的m6A位點(diǎn)結(jié)合，募集43S復(fù)合物啟動(dòng)翻譯，而不依賴(lài)于真核翻譯起始因子4E（eukaryotic translation initiation factor 4E，EIF4E）［99］。細(xì)胞核酸結(jié)合蛋白（cellular nucleic acid-binding protein，CNBP）也可通過(guò)識(shí)別m6A修飾并促進(jìn)mRNA翻譯，激活下游Wnt信號(hào)通路，誘導(dǎo)胰腺癌的惡性表型［100］。除了線性RNA，m6A修飾也存在于circRNA中。研究發(fā)現(xiàn)，胰腺癌組織中的m6A circRNA傾向于高甲基化，circRNA mRNA共表達(dá)顯著增加，從而導(dǎo)致多條癌癥相關(guān)通路失調(diào)［101］。

4 糖尿病與胰腺癌

流行病學(xué)研究已證實(shí)糖尿病是胰腺癌的重要危險(xiǎn)因素，糖尿病患者罹患胰腺癌的風(fēng)險(xiǎn)增加1.5～2.0倍，尤其是長(zhǎng)期患有2型糖尿病的患者［102-103］。然而，2型糖尿病與胰腺癌之間的關(guān)系是復(fù)雜的，以高血糖和高胰島素血癥為代表的代謝紊亂、胰島素抵抗以及全身慢性炎癥反應(yīng)等都可能促進(jìn)腫瘤的發(fā)生和演進(jìn)。

4.1 高血糖

高血糖是2型糖尿病的重要特征之一。研究發(fā)現(xiàn)，空腹血糖每升高0.56 mmol/L，胰腺癌發(fā)病率就會(huì)增加14%，提示高血糖與胰腺癌密切相關(guān)［104］。高血糖可通過(guò)多種途徑促進(jìn)胰腺癌的發(fā)生發(fā)展。如高血糖與基因組不穩(wěn)定性相關(guān)，通過(guò)增加翻譯后的O-GlcNAcylation水平，導(dǎo)致核苷酸池失衡，最終誘導(dǎo)KRAS突變，從而成為胰腺癌的啟動(dòng)事件［105］。高血糖可引起代謝重編程，通過(guò)轉(zhuǎn)錄因子YY1誘導(dǎo)上調(diào)過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ共激活因子-1α（peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha，PGC-1α）的乙酰化水平，促進(jìn)脂肪酸合成，從而加速胰腺癌細(xì)胞增殖和侵襲［106］。同時(shí)，高血糖可以影響EMT進(jìn)程,它可以增加血漿內(nèi)的過(guò)氧化氫水平，從而調(diào)節(jié)胰腺癌組織中EMT相關(guān)因子的表達(dá)［107］，或者通過(guò)激活TGFβ-1途徑，下調(diào)導(dǎo)管上皮細(xì)胞中E-cadherin表達(dá)，促進(jìn)EMT進(jìn)展和干細(xì)胞特性［108］。高血糖還上調(diào)固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白（sterol regulatory elementbinding protein 1，SREBP1），從而促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞增殖，并抑制其凋亡和自噬［109］。高血糖與胰腺星狀細(xì)胞（pancreatic stellate cells，PSCs）也有一定關(guān)系，它可以誘導(dǎo)PSCs表達(dá)CXCL12，增強(qiáng)其與腫瘤細(xì)胞的互相作用，激活MAPK信號(hào)通路，從而促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞增殖和遷移［110］。此外，在高血糖條件下，過(guò)量葡萄糖代謝還可導(dǎo)致羰基應(yīng)激，增加晚期糖基化終產(chǎn)物（advanced glycation end-products，AGEs）形成，誘導(dǎo)YAP活性，從而促進(jìn)侵襲性胰腺癌形成［111］。

4.2 高胰島素血癥

高胰島素血癥與相關(guān)的胰島素樣生長(zhǎng)因子-1（insulin-like growth factor-1，IGF-1）增加也是糖尿病所致代謝紊亂的表現(xiàn)之一。作為一種肽類(lèi)激素，胰島素可與細(xì)胞表面的受體結(jié)合，激活MAPK信號(hào)通路，促進(jìn)細(xì)胞復(fù)制［103］。胰島素還可與IGF-1協(xié)同作用激活ERK信號(hào)通路，在胰腺癌發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵軸作用［112］。同時(shí)，ERK1/2過(guò)度激活也與胰島素抵抗相關(guān)，再次證實(shí)了2型糖尿病與胰腺癌之間的聯(lián)系［113］。此外，胰島素通過(guò)激活PSCs支持腫瘤細(xì)胞增殖［114］。還有其他代謝紊亂，如脂肪代謝紊亂所致的脂毒性可激活PSCs從而削弱胰腺β細(xì)胞的活力，導(dǎo)致胰島素缺乏，同時(shí)促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞增殖和侵襲［115-116］。

4.3 胰島素抵抗

除了胰島素的直接作用，胰島素抵抗及炎癥反應(yīng)也可能是糖尿病與胰腺癌的另一個(gè)重要聯(lián)系。高血糖可增加氧化應(yīng)激，而氧化應(yīng)激是胰島素抵抗的起始事件之一，其機(jī)制可能與脂肪細(xì)胞中蛋白激酶B（protein kinase B，PKB）活化和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體4（glucose transporter type 4，GLUT4）易位受損有關(guān)［117］。GLUT4是受胰島素調(diào)節(jié)的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體，主要存在于肌肉和脂肪組織中，負(fù)責(zé)將葡萄糖運(yùn)進(jìn)細(xì)胞［118］，氧化應(yīng)激由此引起胰島素信號(hào)通路的失活。葡萄糖攝入還可激活轉(zhuǎn)錄因子，如核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）和激活蛋白-1（activator protein-1，AP-1），從而誘發(fā)機(jī)體炎癥反應(yīng)［119-120］。而炎癥反應(yīng)也在胰腺癌的演進(jìn)中扮演重要角色。此外，一些參與糖尿病的分子，如瘦素［121］、IGF-1［122］和過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體［123］等也都有可能通過(guò)損害免疫功能而促進(jìn)胰腺癌進(jìn)展。

5 慢性胰腺炎與胰腺癌

慢性胰腺炎和胰腺癌都屬于胰腺疾病，具有共同的危險(xiǎn)因素和病理特征，提示兩者之間有很強(qiáng)的相關(guān)性［124-125］，這些共同點(diǎn)也可能是癌轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。在慢性胰腺炎中觀察到的腺泡-導(dǎo)管化生（acinar-to-ductal metaplasia，ADM）被認(rèn)為是胰腺癌的前兆，同時(shí)氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)可促進(jìn)胰腺炎發(fā)展，并與遺傳因素共同作用，如致癌KRAS突變和抑癌基因失活，從而啟動(dòng)和加速胰腺上皮內(nèi)瘤變（pancreatic intraepithelial neoplasia，PanIN），最終導(dǎo)致胰腺癌發(fā)生［126-127］。盡管確切的炎癥機(jī)制尚未闡明，但細(xì)胞因子的分泌和浸潤(rùn)是多種機(jī)制共同作用的結(jié)果，并在其中發(fā)揮重要的調(diào)控作用，故本文以細(xì)胞因子為線索，簡(jiǎn)要闡述炎癥與胰腺癌的聯(lián)系，其中關(guān)鍵的細(xì)胞因子包括白細(xì)胞介素（interleukin，IL）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）等。

IL是一組調(diào)節(jié)機(jī)體免疫反應(yīng)的細(xì)胞因子，包括以IL-1β、IL-6、IL-17為代表的促炎細(xì)胞因子和以IL-10為代表的抗炎細(xì)胞因子［128］。IL-6是其中最重要的促炎因子之一，對(duì)腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移至關(guān)重要。IL-6通過(guò)激活Janus活化激酶/信號(hào)換能器和轉(zhuǎn)錄激活子（JAK/STAT-3）信號(hào)通路，誘導(dǎo)胰腺上皮內(nèi)瘤變，介導(dǎo)EMT過(guò)程，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲［129-130］。IL-6調(diào)節(jié)tRNA衍生片段，通過(guò)上調(diào)hnRNPL磷酸化水平和促進(jìn)可變剪切，從而促使胰腺癌細(xì)胞抗凋亡和轉(zhuǎn)移［131］。IL-6還可刺激Th2型細(xì)胞因子分泌，上調(diào)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）和嗜神經(jīng)細(xì)胞因子-1（neurophilin-1，NRP-1），從而促進(jìn)胰腺癌進(jìn)展［132］。IL-1β也與胰腺癌密切相關(guān)，其通過(guò)非免疫依賴(lài)和免疫依賴(lài)方式促進(jìn)胰腺癌的發(fā)生發(fā)展。在非免疫依賴(lài)方面，IL-1β被證明能在體外顯著增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的侵襲性和化療耐藥性［133-134］，還可以驅(qū)動(dòng)胰腺癌中的腫瘤纖維化［135］。在免疫依賴(lài)方面，IL-1β誘導(dǎo)的胰腺炎通過(guò)B淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫抑制作用可促進(jìn)胰腺癌的發(fā)生［136］。IL-17是一大類(lèi)促炎細(xì)胞因子家族，包含6種亞型（IL17A-F），在胰腺癌的發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮促癌作用［137］。IL-17可在體外通過(guò)經(jīng)典的NF-κB途徑上調(diào)Notch活性，或與致癌KRAS協(xié)同作用，促進(jìn)PanIN進(jìn)展和胰腺癌發(fā)生［138-139］。其中IL-17A研究最為廣泛，可通過(guò)多種機(jī)制加速腫瘤進(jìn)程，包括直接損傷、加速PanIN進(jìn)展、調(diào)節(jié)干細(xì)胞特征和免疫抑制等。IL-17A可誘導(dǎo)腺泡細(xì)胞壞死，直接參與胰腺損傷［140］。IL-17A在早期階段誘導(dǎo)胰腺炎介質(zhì)REG3β，通過(guò)JAK2-STAT3信號(hào)通路促進(jìn)ADM和PanIN進(jìn)展，導(dǎo)致慢性胰腺炎向胰腺癌轉(zhuǎn)變［141］。IL-17A還可上調(diào)細(xì)胞發(fā)育相關(guān)分子表達(dá)，誘導(dǎo)胰腺上皮內(nèi)瘤變細(xì)胞的干細(xì)胞特征［142］。在免疫抑制方面，IL-17A通過(guò)一系列細(xì)胞因子和趨化因子作用，招募中性粒細(xì)胞，但把細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞排除在腫瘤外，從而維持腫瘤免疫抑制微環(huán)境，最終介導(dǎo)胰腺癌免疫檢查點(diǎn)阻斷抵抗［138］。IL-17家族的其他細(xì)胞因子也可通過(guò)免疫依賴(lài)途徑促進(jìn)胰腺癌的侵襲性形成。如IL-17B通過(guò)激活EMT1/2信號(hào)通路和上調(diào)CXCL1等趨化因子，募集中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞，最終導(dǎo)致胰腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移［143］。與之相反的是，IL-17E在胰腺癌模型中表現(xiàn)出顯著的抗腫瘤活性，其作用依賴(lài)于B淋巴細(xì)胞激活［144］。除了上述促炎細(xì)胞因子，IL家族也存在以IL-10為代表的抗炎細(xì)胞因子。IL-10作用較為復(fù)雜，一方面在多種惡性腫瘤中發(fā)揮抗腫瘤作用，包括結(jié)直腸癌、乳腺癌等［145-146］；另一方面可抑制抗原呈遞、細(xì)胞成熟和分化，促進(jìn)腫瘤免疫逃逸［147］。但它在胰腺癌中的作用有待進(jìn)一步探索。

與IL-10相似，TGF-β也是一類(lèi)具有抗炎和免疫抑制作用的多效性細(xì)胞因子。TGF-β的作用與腫瘤所處的階段有關(guān)，可在早期阻滯細(xì)胞周期和促進(jìn)細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤進(jìn)展，但當(dāng)腫瘤發(fā)展到晚期階段時(shí)，卻通過(guò)誘導(dǎo)EMT增強(qiáng)腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移能力［148］。此外，TNF-α也是一類(lèi)重要的促炎細(xì)胞因子，但目前大量證據(jù)顯示，TNF-α是發(fā)揮促炎還是抗炎作用，主要依賴(lài)于其結(jié)合的細(xì)胞表面受體種類(lèi)［149］。在胰腺癌中，TNF-α可通過(guò)激活NF-β信號(hào)通路或Hedgehog信號(hào)通路增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的侵襲性［150-151］。

6 小結(jié)

胰腺癌是多因素相互作用所致的復(fù)雜性疾病，遺傳因素通過(guò)直接作用或與環(huán)境及表觀遺傳因素交互作用導(dǎo)致胰腺癌的發(fā)生。與此同時(shí)，胰腺本身的疾病，如糖尿病和慢性胰腺炎，甚至其他全身性疾病等都可能加速胰腺癌的進(jìn)展。以上因素共同作用于胰腺癌，它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，以及如何共同作用于胰腺癌仍需進(jìn)一步研究。此外，還需探索如何讓這些研究成果具有臨床轉(zhuǎn)化意義而應(yīng)用到臨床實(shí)踐中，從而為胰腺癌的早期篩查、診斷以及改善治療和預(yù)后提供可靠有效的靶點(diǎn)。