胡思義，王 梅，高 寧

(遵義醫(yī)科大學(xué) 基礎(chǔ)藥理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 遵義 563099)

據(jù)2020年統(tǒng)計(jì)顯示，在全球常見(jiàn)的癌癥中，結(jié)直腸癌(Colorectal cancer,CRC)是排名第三的惡性腫瘤，其癌癥患者死亡率位居第二。結(jié)直腸癌又稱(chēng)大腸癌，可分為結(jié)腸癌和直腸癌。有研究報(bào)道西方國(guó)家近5年診斷為結(jié)直腸癌的人數(shù)達(dá)402 376例，其中結(jié)腸癌266 536例，占總數(shù)的66.2%，直腸癌135 840例，占總數(shù)的33.8%；表明結(jié)腸癌發(fā)病率遠(yuǎn)高于直腸癌[1]。同樣，結(jié)腸癌在我國(guó)也是高發(fā)疾病之一，2020年中國(guó)新診斷的結(jié)腸癌占全球結(jié)腸癌的28.8%，結(jié)腸癌死亡人數(shù)占全球結(jié)腸癌死亡人數(shù)的30.6%[2]。氧化應(yīng)激被認(rèn)為與結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展、轉(zhuǎn)移和耐藥密切相關(guān)。氧化應(yīng)激是指機(jī)體遭受各種有害刺激時(shí)，體內(nèi)高活性分子如活性氧自由基(Reactive oxygen species,ROS)等產(chǎn)生過(guò)多，與自身抗氧化系統(tǒng)的清除能力之間失衡，導(dǎo)致ROS累積的現(xiàn)象[3]。氧化應(yīng)激產(chǎn)生的過(guò)量ROS可引起大分子如DNA、RNA、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的過(guò)度氧化，進(jìn)而導(dǎo)致氧化損傷、癌變或細(xì)胞死亡[4]。核因子紅細(xì)胞2相關(guān)因子2(Nuclear factor erythroid-derived factor 2-related factor2,NRF2)是機(jī)體主要的抗氧化調(diào)節(jié)因子，通過(guò)調(diào)節(jié)ROS的產(chǎn)生，調(diào)控氧化還原平衡，以維持細(xì)胞的正常功能[5]?，F(xiàn)就氧化應(yīng)激、抗氧化因子NRF2在結(jié)腸癌中的發(fā)生發(fā)展、轉(zhuǎn)移和耐藥方面的作用進(jìn)行綜述，為結(jié)腸癌的化學(xué)預(yù)防、臨床治療及改善預(yù)后提供新方向。

1 NRF2概述

1.1 NRF2結(jié)構(gòu)介紹 NRF2是CNC (Cap’N’Collar)家族的成員之一，含有保守的堿性亮氨酸拉鏈(basic leucine zipper,bZIP)蛋白[6]。迄今為止，該家族已鑒定出6個(gè)成員，包括NFF2、NRF1、NRF2、NRF3、BACH1和BACH2。人類(lèi)NFE2L2/NRF2基因定位于染色體2q31.2，包含6個(gè)外顯子和14個(gè)轉(zhuǎn)錄本。人類(lèi)NRF2蛋白全長(zhǎng)605aa，共包含7個(gè)功能結(jié)構(gòu)域，分別命名為Neh1-Neh7(見(jiàn)圖1)[7]。其中Neh1結(jié)構(gòu)域具有CNC堿性亮氨酸拉鏈DNA結(jié)合基序，促進(jìn)NRF2與其它轉(zhuǎn)錄因子的DNA結(jié)合并發(fā)生二聚化。Neh2結(jié)構(gòu)域位于NRF2的N端，包含7個(gè)泛素結(jié)合的賴(lài)氨酸殘基，以及ETGE和DLG基序，ETGE和DLG可結(jié)合Keap1的Kelch結(jié)構(gòu)域，促進(jìn)Cullin 3 (CUL3)依賴(lài)的E3泛素連接酶的泛素化和蛋白酶體降解[8-9]。Neh3結(jié)構(gòu)域位于NRF2的C末端，通過(guò)調(diào)節(jié)ATP酶/螺旋DNA結(jié)合蛋白6(CHD6) 促進(jìn)NRF2轉(zhuǎn)錄活性[10]。Neh4和Neh5結(jié)構(gòu)域富含酸性氨基酸殘基，可與cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(CREB)的CH3結(jié)構(gòu)域相互作用，激活NRF2活性[11]。Neh6結(jié)構(gòu)域含有兩個(gè)基序，即β-轉(zhuǎn)導(dǎo)素重復(fù)序列蛋白(β-TrCP)的DsGIS和DsAPGS，其中DsGIS磷酸化受糖原合成酶激酶-3(GSK-3)調(diào)節(jié)，可促進(jìn)β-TrCP泛素化NRF2[9]。Neh7結(jié)構(gòu)域可與視黃酸X受體α相互作用，是抑制CNC-bZIP因子和NRF2靶基因轉(zhuǎn)錄的潛在靶點(diǎn)[12]。

圖1 NRF2結(jié)構(gòu)

1.2 NRF2信號(hào)通路調(diào)控氧化應(yīng)激 NRF2被認(rèn)為是細(xì)胞抗氧化反應(yīng)的主要調(diào)控因子之一，主要由Kelch樣ECH相關(guān)蛋白1 (Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)-NRF2信號(hào)通路調(diào)控。生理?xiàng)l件下，細(xì)胞質(zhì)中的Keap1以同源二聚體形式識(shí)別NRF2,Keap1蛋白C端的kelch結(jié)構(gòu)域與NRF2的Neh2結(jié)構(gòu)域中的DLG和ETGE基序相互識(shí)別并結(jié)合，同時(shí)N端與CUL3相互作用，使NRF2蛋白被RBX1泛素化，被蛋白酶體降解，不能入核行使轉(zhuǎn)錄因子功能[13]。

氧化應(yīng)激條件下，Keap1的半胱氨酸C151被氧化修飾而失去與NRF2結(jié)合的能力，使細(xì)胞質(zhì)中的NRF2與Keap1解離，進(jìn)入細(xì)胞核中，與Bach1競(jìng)爭(zhēng)性地結(jié)合小Maf蛋白形成異源二聚體，識(shí)別ARE元件并激活下游靶基因的轉(zhuǎn)錄[14]。

NRF2主要靶蛋白包括醌氧化還原酶(Quinoneoxi-doreductase1,NQO1)、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(Glutathione-S-transferase,GST)、血紅素加氧酶-1(Hemeoxygenase1,Hmox1,HO-1)、谷氨酸半胱氨酸連接酶(Glutamate-cysteine ligase catayticsubunit,GCLC)等[15-16]。NRF2靶蛋白在調(diào)控氧化還原穩(wěn)態(tài)、藥物代謝和排泄、能量代謝、鐵代謝、氨基酸代謝、生存、增殖、自噬、蛋白酶體降解、DNA修復(fù)和線(xiàn)粒體生理等方面均發(fā)揮重要作用[5]。

2 氧化應(yīng)激與腫瘤發(fā)生

氧化還原穩(wěn)態(tài)是維持正常細(xì)胞存活和行使功能的基礎(chǔ)。活性氧含量不同誘導(dǎo)不同的生物反應(yīng)，適量ROS可維持細(xì)胞增殖和分化的信號(hào)分子，而過(guò)量的ROS則引起細(xì)胞成分受到損害，如DNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)大分子等[17]。ROS包括超氧化物、羥基自由基以及非自由基分子，如過(guò)氧化氫(H2O2)，這些分子主要來(lái)自線(xiàn)粒體、過(guò)氧化物酶體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)中的各種代謝反應(yīng)所消耗的氧氣[18]。

氧化應(yīng)激與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，主要與ROS含量相關(guān)，ROS可促進(jìn)NRF2入核激活其下游靶基因的轉(zhuǎn)錄，調(diào)控腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、進(jìn)展和耐藥等；相反，NRF2激活可中和細(xì)胞內(nèi)的ROS，恢復(fù)氧化還原平衡[19]。低中等水平的ROS可作為信號(hào)分子，促進(jìn)基因組DNA突變來(lái)促進(jìn)腫瘤形成。例如，ROS可通過(guò)激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)和細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)的磷酸化，增加細(xì)胞周期蛋白D1(Cyclin D1)表達(dá)或抑制JUN N末端激酶(JNK)的磷酸化促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)[20-21]。而高水平的ROS可導(dǎo)致細(xì)胞損傷并誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。許多抗腫瘤藥物通過(guò)促進(jìn)ROS生成或抑制NRF2，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞死亡。例如，有研究發(fā)現(xiàn)阿帕替尼促進(jìn)ROS產(chǎn)生，抑制NRF2和p62的表達(dá)，誘導(dǎo)非小細(xì)胞肺癌的自噬和凋亡[22]。Xie等[23]研究發(fā)現(xiàn)鴉膽子苦醇促進(jìn)線(xiàn)粒體產(chǎn)生ROS，抑制NRF2介導(dǎo)的抗氧化反應(yīng)，促進(jìn)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞凋亡。此外，Roh等[24]發(fā)現(xiàn)青蒿琥酯通過(guò)降低細(xì)胞GSH和增加脂質(zhì)ROS水平來(lái)誘導(dǎo)頭頸部癌癥細(xì)胞的死亡，同時(shí)抑制NRF2-ARE通路可以增加腫瘤細(xì)胞對(duì)青蒿琥酯的敏感性。

氧化應(yīng)激被認(rèn)為與腫瘤驅(qū)動(dòng)密切相關(guān)，而NRF2是氧化應(yīng)激的重要調(diào)控因子，一方面，NRF2與癌癥預(yù)防和治療相關(guān)，發(fā)揮抗癌作用；另一方面，NRF2過(guò)度激活可能為腫瘤細(xì)胞提供重要的生存環(huán)境，保護(hù)腫瘤細(xì)胞免受氧化應(yīng)激、化療或放療的殺傷作用，有利于腫瘤的發(fā)生發(fā)展[25]。因此，NRF2的正常激活或過(guò)度激活決定了其在癌變中的雙重作用。

3 NRF2與結(jié)腸癌發(fā)生

3.1 NRF2在腫瘤發(fā)生中的作用 NRF2通常被認(rèn)為是細(xì)胞保護(hù)、細(xì)胞防御和細(xì)胞存活的主要轉(zhuǎn)錄因子。因此，傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為NRF2是腫瘤抑制因子。有研究表明，NRF2缺陷小鼠更易致癌，NRF2缺失與腫瘤轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。然而，近年來(lái)越來(lái)越多的研究證明NRF2激活并不是對(duì)所有腫瘤都有利，NRF2不但促進(jìn)正常細(xì)胞存活，也促進(jìn)腫瘤細(xì)胞存活和化療抵抗，也就是NRF2具有的“陰暗面”，即促進(jìn)腫瘤細(xì)胞惡化。腫瘤細(xì)胞中過(guò)度激活NRF2可為腫瘤細(xì)胞創(chuàng)造適宜的生存環(huán)境，降低了腫瘤細(xì)胞化療或放療的敏感性[26]。因此，NRF2對(duì)腫瘤生長(zhǎng)具有“雙刃劍”作用。

一方面，NRF2具有抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用。電離輻照可增加正常的人肺成纖維細(xì)胞致癌風(fēng)險(xiǎn)，而叔本丁琨可激活NRF2，降低電離輻射引起肺成纖維細(xì)胞的DNA雙鏈損傷(DNA double-strandbreaks,DSB)，從而降低肺癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[27]。近期研究報(bào)道，與野生型小鼠相比較，將Lewis肺癌細(xì)胞系植入NRF2缺陷小鼠體內(nèi)，出現(xiàn)更多的肺轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)，形成轉(zhuǎn)移性肺癌[28]。此外，腫瘤微環(huán)境中激活NRF2也可通過(guò)增強(qiáng)對(duì)腫瘤免疫應(yīng)答來(lái)抑制腫瘤的發(fā)生及發(fā)展。在Keap1-wt肺癌異種移植瘤模型中，利用NRF2誘導(dǎo)物Bardoxolone處理可誘導(dǎo)NRF2表達(dá)，減少肺轉(zhuǎn)移灶的數(shù)量[29]。

另一方面，NRF2具有促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)的作用。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)NRF2在多種腫瘤中高表達(dá)，并發(fā)揮促腫瘤生長(zhǎng)的作用。NRF2通過(guò)調(diào)控細(xì)胞增殖相關(guān)的基因表達(dá)，影響腫瘤細(xì)胞增殖。如NOTCH1、NPNT、BMPR1A、IGF1、ITGB2、PDGFC、VEGFC、JAG1和AP-1等基因[30-31]，其中AP-1不僅是細(xì)胞增殖的重要調(diào)節(jié)因子，也是多種致癌信號(hào)傳導(dǎo)所需的因子[32]，NRF2基因的啟動(dòng)子中包含AP-1結(jié)合的TPA響應(yīng)元件TRE[33]，NRF2可通過(guò)啟動(dòng)AP-1的轉(zhuǎn)錄表達(dá)調(diào)控腫瘤細(xì)胞增殖和致瘤性。此外，NRF2受原癌基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，如KRASG12D、BRAFV619E和MYC等原癌基因均可增加NRF2的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖。在K-Ras (G12D)驅(qū)動(dòng)的胰腺癌和肺癌中，基因靶向NRF2信號(hào)通路可降低體內(nèi)K-Ras(G12D)誘導(dǎo)的細(xì)胞增殖和致瘤性[34]。在PTEN突變的細(xì)胞中，激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-AKT和NRF2信號(hào)通路活性，促進(jìn)細(xì)胞增殖和致瘤性。此外，腫瘤細(xì)胞快速生長(zhǎng)和增殖需要高能量和合成代謝，絲氨酸生物合成是多種代謝途徑的中間體，而NRF2是絲氨酸生物合成的重要調(diào)控因子，有研究報(bào)道，NRF2可以通過(guò)激活A(yù)TF4(activation of transcription factor 4)調(diào)控絲氨酸/甘氨酸生物合成酶基因PHGDH，PSAT1和SHMT2的表達(dá)，促進(jìn)谷胱甘肽和核苷酸的合成，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖[35]。

3.2 NRF2對(duì)結(jié)腸癌發(fā)生發(fā)展的影響 NRF2在結(jié)腸癌細(xì)胞中同樣發(fā)揮“雙刃劍”作用。一方面，激活NRF2可以降低結(jié)腸癌發(fā)生。在結(jié)腸細(xì)胞中，激活NRF2可通過(guò)減少氧化應(yīng)激產(chǎn)生的基因毒性損傷，保護(hù)結(jié)腸細(xì)胞免受損傷，從而抑制結(jié)腸癌演進(jìn)[36]。有研究報(bào)道，結(jié)腸細(xì)胞暴露于葡聚糖硫酸鈉(DSS)可誘導(dǎo)結(jié)腸癌發(fā)生，而加入Keap1-NRF2 PPI信號(hào)通路抑制劑CPUY192018，可激活NRF2降低潰瘍性腸炎轉(zhuǎn)化為結(jié)腸癌的風(fēng)險(xiǎn)[37]。另外，洋地黃黃酮可通過(guò)p38 MAPK激活NRF2，促進(jìn)NRF2核轉(zhuǎn)位，誘導(dǎo)下游II相解毒酶的表達(dá)，保護(hù)結(jié)腸細(xì)胞免受氧化應(yīng)激的損傷，降低AOM-DSS誘導(dǎo)結(jié)腸癌發(fā)生率[38]。相反，沉默NRF2可導(dǎo)致環(huán)氧化酶COX2表達(dá)降低，增加結(jié)腸組織中異常隱窩數(shù)量，促進(jìn)腺瘤、腺癌發(fā)生，最終導(dǎo)致結(jié)腸癌形成[39]。此外，有研究將NRF2基因敲除小鼠和正常表達(dá)NRF2基因的小鼠同時(shí)暴露于潰瘍性結(jié)腸炎誘導(dǎo)劑DSS或結(jié)腸癌誘導(dǎo)劑AOM中，觀察兩組小鼠結(jié)腸癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，研究結(jié)果顯示，NRF2基因敲除小鼠暴露于DSS或AOM出現(xiàn)脫垂、直腸出血、炎癥，并增加異常隱窩數(shù)量[40-41]，表明NRF2敲除更易發(fā)生結(jié)腸炎或結(jié)直腸癌[42]。

另一方面，NRF2過(guò)表達(dá)可促進(jìn)結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展。有研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)腸細(xì)胞受到氧化應(yīng)激，產(chǎn)生過(guò)量的ROS，誘導(dǎo)NRF2過(guò)度表達(dá)，導(dǎo)致結(jié)腸組織炎癥并促進(jìn)結(jié)腸癌發(fā)生[43]。Arlt等[44]研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)腸癌細(xì)胞中高表達(dá)NRF2，同時(shí)增加蛋白酶體亞基蛋白S5a/PSMD4和α-5/PSMA5的表達(dá)，增加蛋白酶體活性，為癌細(xì)胞提供抗凋亡保護(hù)和有效清除異常蛋白，促進(jìn)結(jié)腸癌發(fā)生。Sebens等[45]發(fā)現(xiàn)M1型巨噬細(xì)胞與結(jié)腸上皮細(xì)胞共培養(yǎng)，可以激活結(jié)腸上皮細(xì)胞中NRF2的表達(dá)和蛋白酶體活性，使結(jié)腸細(xì)胞對(duì)細(xì)胞凋亡產(chǎn)生抵抗，促進(jìn)炎癥致癌作用，增加結(jié)腸癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。此外，結(jié)腸癌細(xì)胞中過(guò)表達(dá)NRF2，可通過(guò)ERK和AKT信號(hào)通路促進(jìn)結(jié)腸癌進(jìn)展[46]。

3.3 NRF2在結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移中的作用 NRF2與腫瘤轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。已有研究表明，NRF2是腫瘤轉(zhuǎn)移的潛在標(biāo)志之一。腫瘤轉(zhuǎn)移，即癌細(xì)胞從原發(fā)部位向繼發(fā)部位的擴(kuò)散，是癌癥治療的重點(diǎn)，也是導(dǎo)致腫瘤患者死亡的關(guān)鍵因素。即癌細(xì)胞失去與鄰近細(xì)胞之間的聯(lián)系，經(jīng)歷上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)并遷移[47]，克服失巢，通過(guò)間質(zhì)-上皮轉(zhuǎn)化(mesenchymal epithelial transformation,MET)，恢復(fù)上皮表型，在新的位置“播種”，轉(zhuǎn)移的癌細(xì)胞既可保持休眠狀態(tài)，也可恢復(fù)增殖發(fā)展為繼發(fā)性腫瘤[48]。而NRF2與EMT發(fā)生密切相關(guān)，在EMT過(guò)程中，上皮細(xì)胞降低黏附蛋白E-cadherin表達(dá)，同時(shí)增加N-cadherin表達(dá)，促進(jìn)癌細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)移[49]，有研究報(bào)道，抑制NRF2可增加E-cadherin表達(dá)，同時(shí)降低N-cadherin表達(dá)，促進(jìn)EMT并抑制肝癌的侵襲和轉(zhuǎn)移[33]。同時(shí)，Wakabayashi等[30]發(fā)現(xiàn)沉默NRF2可下調(diào)其靶基因NOTCH1表達(dá)，增加E-cadherin表達(dá)，降低了N-cadherin表達(dá)，從而抑制腫瘤轉(zhuǎn)移。

NRF2在腫瘤轉(zhuǎn)移中可通過(guò)直接影響轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白的表達(dá)調(diào)控腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移，也可通過(guò)影響轉(zhuǎn)移相關(guān)信號(hào)通路調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移。一方面，NRF2可通過(guò)調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶MMPs分泌，調(diào)控腫瘤細(xì)胞侵襲與轉(zhuǎn)移。腫瘤轉(zhuǎn)移早期，基底膜阻止轉(zhuǎn)化細(xì)胞向下層間質(zhì)浸潤(rùn)，發(fā)揮屏障作用?；啄な且环N特化的細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)，由分泌蛋白和多糖組成，可阻止腫瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移[50]。當(dāng)腫瘤細(xì)胞分泌MMPs，破壞基底膜，腫瘤細(xì)胞即可發(fā)生侵襲與轉(zhuǎn)移[51]。而NRF2是調(diào)控腫瘤細(xì)胞分泌MMPs的重要因子，Shen等[52]研究發(fā)現(xiàn)下調(diào)NRF2可抑制MMP2分泌，同時(shí)增強(qiáng)E-cadherin表達(dá)，抑制食管鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移和侵襲。此外，Zhang等[53]研究揭示NRF2在人肝癌細(xì)胞中高表達(dá)，并促進(jìn)MMP-9分泌，促進(jìn)人肝癌細(xì)胞侵襲與轉(zhuǎn)移。另一方面，NRF2可通過(guò)影響轉(zhuǎn)移相關(guān)信號(hào)通路調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移。例如，NRF2可通過(guò)增強(qiáng)RhoA/ROCK信號(hào)通路促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移。Lignitto等[54]發(fā)現(xiàn)NRF2可通過(guò)抑制血紅素和Fbxo22介導(dǎo)Bach1降解，促進(jìn)肺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移。

NRF2在高侵襲性的結(jié)直腸癌組織中高表達(dá)，其表達(dá)與Duke分期和臨床預(yù)后呈正相關(guān)，是結(jié)腸癌預(yù)后的重要標(biāo)志物[55]。NRF2可通過(guò)調(diào)控血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)及其受體調(diào)控結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移。新生血管生成對(duì)結(jié)腸癌組織生長(zhǎng)有重要作用，在結(jié)腸癌早期和晚期(轉(zhuǎn)移)VEGF和VEGFR活性均較高，而VEGF家族蛋白和受體可觸發(fā)多個(gè)信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，引起內(nèi)皮細(xì)胞存活、有絲分裂和遷移[56]。有研究發(fā)現(xiàn)抑制NRF2可阻斷結(jié)腸癌細(xì)胞在缺氧條件下累積HIF-1α，抑制VEGF和HIF-1α的靶基因表達(dá)，同時(shí)降低了小鼠異種移植瘤的生長(zhǎng)和血管生成[44]。目前，抗VEGF/VEGFR治療是轉(zhuǎn)移性結(jié)腸癌治療的重要手段，可改善結(jié)腸癌患者的無(wú)進(jìn)展生存期(FPS)和總體生存期(OS)。例如，貝伐珠單抗(Bevacizumab)是一種重組人源化、人鼠嵌合抗VEGF單克隆抗體，是FDA批準(zhǔn)的第一個(gè)用于轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的VEGF靶向藥物[46]。而氧化應(yīng)激重要調(diào)控因子NRF2是VEGF和HIF-1α的重要調(diào)節(jié)因子，因此，抑制NRF2可在結(jié)腸癌的轉(zhuǎn)移中起抑制作用，可能成為轉(zhuǎn)移性結(jié)腸癌治療的潛在靶點(diǎn)。

3.4 NRF2在結(jié)腸癌化療耐藥中的作用 化療是臨床治療腫瘤的經(jīng)典手段之一，主要通過(guò)藥物的細(xì)胞毒性作用抑制腫瘤的發(fā)生發(fā)展，然而長(zhǎng)期使用化療藥物常導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生化療耐藥，從而影響腫瘤治療效果。NRF2作為氧化應(yīng)激的重要轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，可以保護(hù)細(xì)胞免受氧化應(yīng)激、化學(xué)藥物的毒性損傷。但越來(lái)越多研究報(bào)道表明，NRF2持續(xù)過(guò)表達(dá)引起癌細(xì)胞對(duì)化療藥物(包括阿霉素、依托泊苷和順鉑等)的耐藥性增強(qiáng)[57]。表明NRF2是腫瘤耐藥的重要轉(zhuǎn)錄因子。

目前臨床上治療結(jié)腸癌最常用的化療藥物是5-氟尿嘧啶(5-FU)，但由于結(jié)腸癌對(duì)5-FU產(chǎn)生了耐藥性，大大降低了其臨床治療效果。5-氟尿嘧啶會(huì)產(chǎn)生活性氧(ROS)引起氧化損傷，從而導(dǎo)致癌細(xì)胞死亡。然而，在結(jié)腸癌亞群中有一種稱(chēng)為腫瘤干細(xì)胞(CSCs)的癌細(xì)胞亞群能夠?qū)OS產(chǎn)生細(xì)胞適應(yīng)性反應(yīng)，從而抵消5- FU誘導(dǎo)結(jié)腸癌細(xì)胞氧化損傷[58]，這與NRF2激活密切相關(guān)，NRF2激活引起抗氧化酶上調(diào)，增加癌細(xì)胞對(duì)5-FU的耐藥性[59]。有研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)oxO3過(guò)表達(dá)增加結(jié)腸癌細(xì)胞SW620和HCT-8對(duì)5-FU的敏感性，且FoxO3可通過(guò)抑制NRF2/TR1信號(hào)通路逆轉(zhuǎn)人結(jié)直腸癌細(xì)胞對(duì)5-FU的耐藥性[60]。此外，Kang等[61]發(fā)現(xiàn)結(jié)腸癌中5-FU耐藥性機(jī)制與DNA去甲基化等表觀遺傳修飾上調(diào)NRF2和HO-1表達(dá)有關(guān)。通過(guò)比較抗5-FU的結(jié)腸癌細(xì)胞系SNUC5中NRF2誘導(dǎo)相關(guān)的表觀遺傳變化，得出SNUC5/5-FUR細(xì)胞中NRF2表達(dá)、核易位和與啟動(dòng)子的結(jié)合均高于SNUC5細(xì)胞，進(jìn)一步通過(guò)siRNA介導(dǎo)的NRF2或HO-1敲低，可顯著抑制結(jié)腸癌細(xì)胞在體外和體內(nèi)的生長(zhǎng)，從而增強(qiáng)了其對(duì)5-FU的敏感性。

NRF2在促進(jìn)結(jié)腸癌其它化療藥物的耐藥性也起關(guān)鍵作用。抑制NRF2可顯著增加奧沙利鉑誘導(dǎo)的結(jié)腸癌細(xì)胞凋亡，降低SW480/Res細(xì)胞遷移[62]。此外，NRF2可通過(guò)誘導(dǎo)蛋白酶體活性，降低NCM460或Colo320細(xì)胞對(duì)TRAIL/依托泊苷的敏感性，從而減少所引起的細(xì)胞凋亡，且組織免疫染色進(jìn)一步證實(shí)了炎癥區(qū)域內(nèi)結(jié)腸上皮中NRF2處于激活狀態(tài)，以及蛋白酶體表達(dá)增高[63]。以上研究表明NRF2對(duì)結(jié)腸癌化療耐藥產(chǎn)生具有重要的影響。

4 展望

結(jié)腸癌治療主要以手術(shù)切除為主，輔助放療和化療手段，但結(jié)腸癌一旦發(fā)生轉(zhuǎn)移，放化療即為主要治療手段，但其治療療效甚微，因此，針對(duì)轉(zhuǎn)移性結(jié)腸癌的研究是臨床亟需解決的問(wèn)題。已有研究表明NRF2在結(jié)腸癌腫瘤發(fā)生、轉(zhuǎn)移和耐藥等方面具有重要作用?；贜RF2作為腫瘤的重要標(biāo)志物，且在腫瘤中具有“雙刃劍”作用，NRF2是否可以作為轉(zhuǎn)移性結(jié)腸癌預(yù)防和治療靶標(biāo)，需進(jìn)行深入研究。此外，目前針對(duì)NRF2信號(hào)通路的化合物對(duì)結(jié)腸癌發(fā)生發(fā)展、轉(zhuǎn)移和耐藥方面的作用，需深入探討其具體分子機(jī)制。本課題組研究發(fā)現(xiàn)，中藥單體沙蟾毒精可通過(guò)抑制原癌基因c-MYC降低NRF2抗氧化通路活性，有效抑制結(jié)腸癌肺轉(zhuǎn)移。隨著NRF2在結(jié)腸癌發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制的深入研究，為針對(duì)NRF2作為潛在靶標(biāo)的結(jié)腸癌預(yù)防和治療提供新途徑。