Fas/FasL与肝癌相关性的研究进展
Fas 是细胞表面重要的死亡受体,是细胞凋亡的信号分子。Fas 与其配体FasL 结合,活化并传导凋亡信号,从而诱导细胞的凋亡。肿瘤细胞通过抵抗Fas介导的凋亡以及反击免疫细胞使T细胞凋亡,使肿瘤细胞逃避免疫监控而存活。近年来,国内外学者对Fas/FasL 系统与肝癌免疫逃逸机制的关系及其相应的对策进行了深入的研究和探讨,现将该领域的研究进展作一综述。
1 Fas/FasL系统。
Fas又称Apo—1或CD 95分子，它是广泛分布于多种细胞表面的一种跨膜糖蛋白，如活化的T、B淋巴细胞、单核细胞、成纤维细胞、内皮细胞、肝胆细胞、肾小球系膜细胞及子宫内膜细胞等。Fas分子与肿瘤坏死因子(TNF)受体和神经生长因子(NGF)受体具有同源性，属于TNF和NGF受体超家族353。sFas称为可溶性Fas,游离存在于血液、细胞间液等细胞外液中，它是Fas基因在转录、翻译过程中丢失了一部分碱基造成的。sFas因缺乏跨膜蛋白，因此不能与FasL结合诱导细胞凋亡。但它可与Fas竞争结合FasL，导致免疫抑制，这也是肿瘤细胞逃避免疫系统的一个机制。
FasL 是Fas 在人体内的天然配体,是属于TNF 家族的Ⅱ型跨膜蛋白。FasL 主要表达于激活的T 细胞、N K细胞、部分肿瘤细胞以及一些免疫豁免区如眼前房、睾丸滋养细胞表面等。膜结合型FasL 在金属酶裂解作用下成为可溶性FasL (sFasL) ,其介导凋亡的能力比膜结合型减弱。
Fas 与FasL 系统是细胞凋亡中最主要的途径之一。Fas 单抗诱导肿瘤细胞凋亡已被大量实验证实[1，2]。在Fas 介导的细胞凋亡中, 一组称为Caspase的半胱氨酸蛋白酶家族起着关键性作用。研究发现FasL 和Fas 结合后, 首先使Fas 形成能传递信号的活性形式三聚体, 并发现Fas 在胞内含有一段长约60～ 70 个氨基酸序列的片段, 称死亡结构(death domain, DD)。与Fas 发生反应的蛋白是Fas 死亡结构域相关蛋白(FADD) , 此蛋白的C 末端也有一个DD, 与Fas 的DD 同源。Fas 与FADD 能通过DD 形成二聚体而相互作用。FADD 的N 末端称为死亡效应结构域,该结构域负责将凋亡信号传递到一种凋亡蛋白酶Caspase—8。该酶的激活将引起Caspase 家族的一系列酶联反应, 其中Caspase—3 的激活最为关键。Caspase—3的激活可以引起Caspase—6, 7 等的活化, 导致各自的多种死亡底物的降解。引起DAN 降解和镜下可见的细胞及细胞核的凋亡形态学改变[3]:如导致DNA 断裂, 染色体凝聚, 核小体的形成, 线粒体通透性改变及胞浆的浓缩, 从而完成了Fas 介导的细胞凋亡过程。
3 Fas/FasL与肝癌。
3.1 Fas与肝癌目前多数学者倾向于认为肝癌Fas 表达降低或缺失。研究结果显示,肝癌及癌旁肝硬化均有Fas 表达,肝癌Fas 表达较癌旁肝硬变组织显著降低。研究发现,肝癌细胞能下调Fas受体和上调FasL的表达[4];与Fas 阴性病例比较, Fas 阳性的肝癌患者肝内转移灶少,肿瘤细胞凋亡率高,患者存活时间长;肝癌患者血清中sFas 明显增高。因此认为肝癌细胞可能通过Fas 表达下调或缺失而对Fas/ FasL 介导的凋亡产生耐受性,癌细胞凋亡数目变少,使增殖细胞群占优势而获得生存,发生转移。Yano 等[5]发现,多数肝癌细胞株仅表达胞浆Fas ,对激活性Fas 抗体介导的凋亡不敏感;而少数既表达胞浆Fas 也表达胞膜Fas 的肝癌细胞株对Fas 抗体介导的凋亡敏感。提示胞膜Fas 在细胞凋亡过程中起重要作用。
某些肿瘤细胞对Fas 介导凋亡的敏感性与细胞表面Fas 的水平并不呈正相关。肿瘤细胞抵抗Fas 介导凋亡的机制是多方面的,除了Fas 表达下调或缺失外,还包括肿瘤细胞产生对自身胞浆内Fas 蛋白表达决定域的截断;凋亡抑制基因的高表达,如bcl—2 家族、Fas 相关的磷酸酶l ( FAP1) 、FADD 样白细胞介素β转化酶( FLICE) 抑制蛋白( FLIP)以及许多凋亡抑制因子(IAP) 家族成员的上调等等[6,7]。
3.2 FasL与肝癌研究表明,某些肿瘤细胞如人结肠癌、胃癌、胰腺癌等恶性肿瘤细胞表面均有FasL 表达[8～10]。肿瘤特异抗原诱导TIL(tumor—infiltrating—lymphocytes，TIL) 高表达Fas ,使T 细胞对凋亡敏感[11]。肿瘤细胞通过表面的FasL与激活的T 细胞表面的Fas 结合,诱导T 细胞发生凋亡,逃避免疫系统的监视。Hahne 等[12]发现,把FasL 阳性的小鼠黑色素瘤细胞注射到不表达Fas 的1pr 突变小鼠身上,1pr 小鼠的肿瘤生长明显比表达Fas 的小鼠慢。这说明1pr 小鼠的T细胞因Fas 缺失对瘤细胞表达的FasL 不敏感,免于凋亡,从而能抑制肿瘤生长。Shin等[13] 发现HBx 抗原能诱导肝癌细胞表达FasL ,高表达FasL 的肝癌细胞与激活的T 细胞共培养,可诱导T细胞凋亡,Fas 中和抗体可抑制该过程,提示肝癌细胞可通过FasL 介导T 细胞凋亡,反击机体免疫系统,引起免疫抑制,逃避免疫监视。能抵抗Fas 介导的凋亡是肝癌细胞通过FasL 攻击机体免疫细胞的前提。