EphA2/ephrinA1与人脑胶质瘤发生的关系及靶向治疗潜能探讨

郑俊青 安聪娟 综述 方艳伟 审校

酪氨酸蛋白激酶（RTK）受体Eph家族成员EphA2及其配体ephrinA1在恶性肿瘤发生发展中的作用是目前研究热点之一。多项研究证实EphA2在乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌、脑胶质瘤、胃肠、胰腺癌等多种恶性肿瘤细胞中过表达，与患者的预后和复发密切相关。EphA2与其配体ephrinA1的复杂交互作用下引发了致癌作用，与信号蛋白的交互作用促进了细胞黏附、增殖、分化和转移。

EphA2和ephrinA1在人类恶性脑胶质瘤发生和血管发生中的作用以及靶向治疗潜能，EphA2、ephri⁃nA1系统有望成为恶性脑胶质瘤诊断和特异靶向治疗的新靶点。

1 EphA2和ephrinA1在人脑胶质瘤中的表达

EphA2受体是一个分子量为130 kDa、由976个氨基酸组成的跨膜糖蛋白，在大多数恶性神经胶质瘤中过表达［1-5］，免疫组织化学实验显示EphA2在61%的多形胶质母细胞瘤（glioblastoma multiforme，GBM）中呈强阳性表达［2］，EphA2是一种膜定位受体，易于与配体结合，而且EphA2的表达与患者的不良预后、转移和低生存率密切相关［1-2，5］。基于EphA2的表达模式、定位特性及功能重要性等特点，EphA2很可能是一种非常有价值的抗恶性胶质瘤治疗的新靶点。

ephrinA1由205个氨基酸组成，肿瘤坏死因子-α早期介导的基因产物，位于染色体1q21-q22，分子量约为22 kDa。ephrinA1的表达方式与EphA2不同，ephrinA1在恶性胶质瘤细胞中低表达时，而EphA2则过表达，且EphA2表达越高，胶质瘤级别越高，预后越差；相反，胶质瘤细胞高表达ephrinA1时，EphA2则呈低表达，且ephrinA1表达越高，胶质瘤级别越低，预后相应较好。这种差异性表达可通过siRNA干扰敲低ephrinA1来实现逆转。而且，GBM中EphA2表达细胞产生的异位ephrinA1导致EphA2的表达下调［1，6-7］。

2 EphA2和ephrinA1在人脑胶质瘤发生中可能的致癌作用

多项研究证实，EphA2的致癌作用的确存在。在人脑胶质瘤中，EphA2的过表达可激活Akt［8］、FAK［6］、eHsp90-LRP1信号轴等通路或因子［9］，促进胶质瘤细胞的有丝分裂、增殖和转移。而其配体ephrinA1的激活，可抑制体内外恶性胶质瘤细胞EphA2过表达的特性，引起细胞结构深刻变化导致细胞极性缺失，抑制胶质瘤细胞的转移和侵袭［1，6-8，10］。ephrinA1的肿瘤显著抑制性主要在于其下调EphA2的能力。但Wykosky等［7］研究也发现ephrinA1可作为一种可溶性单体从GBM细胞中释放出来，以一种旁分泌的方式作用于EphA2受体发挥抗瘤作用，而不需要交互作用。

3 EphA2和ephrinA1与人脑胶质瘤血管发生

丰富的异常血管是恶性胶质瘤如GBM的典型特征之一，而且内皮细胞的增生和血管形成与胶质瘤的关系已被证实，高级别的间变星形细胞瘤及胶质母细胞瘤同低级别星形细胞瘤相比，具有血管增殖活性高及生长迅速的特点。生长迅速的高度恶性胶质瘤，间质血管数目多，血管新生与胶质瘤细胞外向生长同步进行，新生血管化程度与胶质瘤的恶性进展密切相关［11］。研究表明EphA2和ephrinA1的交互作用在抑制脑内皮细胞紧密连接形成、促进恶性脑胶质瘤血管发生起着重要调节作用［12］。

4 针对EphA2和ephrinA1在人脑胶质瘤中的靶向治疗研究

4.1 ephrinA1

基于配体ephrinA1的治疗方法，主要是通过激活含有融合蛋白ephrinA1-Fc的肿瘤细胞，抑制EphA2的磷酸化，诱导EphA2的内陷和退化，消除癌蛋白的影响［13］。ephrinA1的激活可抑制体内外恶性肿瘤细胞中EphA2过表达，抑制肿瘤细胞的转移和侵袭［1，6-8，10］。因此Li等［1］认为EphA2抑制剂可能是通过上调ephri⁃nA1的表达抑制胶质瘤的恶性进展。因此针对肿瘤血管的靶向治疗，方法很可能是使用阻断剂，如EphA2-Fc阻断EphA2-ephrinA1的交互作用，或者靶向敲低EphA2在内皮细胞的表达使之不能与血管发生信号产生应答。

4.2 免疫偶联物

c-Cbl与胶质瘤常见癌蛋白表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）结合，可促进EGFR的降解，抑制胶质瘤生长［14］。

4.3 细胞毒素

研究发现细胞毒素IL-13.E13K.PE38QQR和ephrinA1-PE38QQR可分别特异性杀灭IL-13R alpha 2和EphA2高表达的GBM转移细胞，为胶质瘤的基因靶向治疗奠定了基础［4］。

4.4 免疫疗法

免疫细胞识别和对抗癌细胞的潜能为抗癌治疗提供了新的途径。Ueda等［15］首次报道患有恶性胶质瘤长期幸存者（＞12年未复发）体内存在胶质瘤相关抗原特异性CD8+T细胞和固有免疫细胞，可产生特异性免疫反应对抗胶质瘤相关抗原如EphA2和IL-13Ralpha2。Okada等［3］研究发现三种胶质瘤相关抗原EphA2、IL-13Ralpha2和Survivin在胶质瘤中的表达水平与病理级别无明显相关性，认为胶质瘤的免疫治疗需针对多重相关抗原。抑制胶质瘤小鼠转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）的表达，可抑制肿瘤细胞躲避免疫监视，促进神经胶质瘤联合抗原肽疫苗的治疗效果［16］。临床Ⅰ/Ⅱ期试验证明携带胶质瘤联合抗原合成肽的甲种极化树突细胞1（α-type 1 polarized dendritic cells，αDC1）疫苗和经赖氨酸纤维酸稳定后的聚肌苷酸（聚）胞苷酸（polyinosinic-polycytidylic acid stabilized by lysine and carboxymethylcellulose，poly-ICLC），疫苗对复发恶性神经胶质瘤表现出了安全性、免疫原性和初步临床有效性［17］。

4.5 RNA干扰

miRNA-26b（miR-26b）作为肿瘤抑制因子与EphA2的3'UTR特异反应区结合可直接抑制胶质瘤细胞中EphA2的表达，抑制血管形成进程，从而抑制人脑胶质瘤细胞增殖、迁移和侵袭［18］。RNA干扰EphA2基因沉默（EphA2-siRNA）不仅可以降低GBM细胞活性，促进瘤细胞凋亡［1］，同时可提高胶质瘤细胞对化疗药物的敏感性，抑制瘤细胞增殖和转移，二者联合疗效更加显著［19］。

5 结语

无疑EphA2和ephrinA1在恶性脑胶质瘤的发生发展中起着关键性作用，其参与胶质瘤的发生、恶性进展过程中确切的机制是非常复杂的，并且受许多因素影响。目前针对EphA2和ephrinA1的靶向治疗仍处于实验阶段，将来选择特异性EphA2-ephrinA1阻断剂，可有效干预受EphA2和ephrinA1调控与胶质瘤发生发展密切相关的信号转导通路，且不直接杀伤细胞，达到抑制胶质瘤过度增殖、新生血管生成、浸润、复发及转移的效果。与传统化疗药物相比，分子靶向治疗“有的放矢”，具有特异性和选择性强、高效、低毒的特点。但胶质瘤是多靶点多环节的调控过程，涉及多种免疫分子、多个信号传导通路，单一的分子靶向药物治疗效果可能不佳，所以多因素靶向联合抗癌治疗模式将成为未来的发展方向，选用具有协同作用的不同靶向药物或者联合几种治疗方式，并实施个体化治疗将大幅提高疗效。EphA2-ephrinA1的靶向治疗可能也同样面临着现有靶向药物的一些特殊不良反应，如变态反应、胃肠道反应、出凝血异常、间质性肺病和心血管不良反应等。

虽然脑胶质瘤的靶向治疗起步晚，但其却以诸多优势表现出了良好的应用前景，且发展迅速，目前有大量的相关基础实验正在进行中，本文相信将来可为胶质瘤患者开辟一条新的有效的治疗途径。希望EphA2-ephrinA1系统在恶性胶质瘤发生发展中的病理机制能够形成理论，并且不断改进，为合理设计针对EphA2-ephrinA1系统的靶向治疗策略提供理论依据。

1 Li X,Wang L,Gu JW,et al.Up-regulation of EphA2 and down-regulation of EphrinA1 are associated with the aggressive phenotype and poor prognosis of malignant glioma[J].Tumour Bi⁃ol,2010,31(5):477-488.

2 Wang LF,Fokas E,Bieker M,et al.Increased expression of EphA2 correlates with adverse outcome in primary and recurrent glioblas⁃toma multiforme patients[J].Oncol Rep,2008,19(1):151-156.

3 Okada H,Low KL,Kohanbash G,et al.Expression of glioma-as⁃sociated antigens in pediatric brain stem and non-brain stem glio⁃mas[J].J Neurooncol,2008,88(3):245-250.

4 Wykosky J,Gibo DM,Stanton C,et al.Interleukin-13 receptor al⁃pha 2,EphA2,and Fos-related antigen 1 as molecular denomina⁃tors of high-grade astrocytomas and specific targets for combinato⁃rial therapy[J].Clin Cancer Res,2008,14(1):199-208.

5 Li X,Wang Y,Wang Y,et al.Expression of EphA2 in human as⁃trocytic tumors:correlation with pathologic grade,proliferation and apoptosis[J].Tumour Biol,2007,28(3):165-172.

6 Liu DP,Wang Y,Koeffler HP,et al.Ephrin-A1 is a negative regu⁃lator in glioma through down-regulation of EphA2 and FAK[J].Int J Oncol,2007,30(4):865-871.

7 Wykosky J,Palma E,Gibo DM,et al.Soluble monomeric Ephri⁃nA1 is released from tumor cells and is a functional ligand for the EphA2 receptor[J].Oncogene,2008,27(58):7260-7273.

8 Miao H,Li DQ,Mukherjee A,et al.EphA2 mediates ligand-depen⁃dent inhibition and ligand-independent promotion of cell migra⁃tion and invasion via a reciprocal regulatory loop with Akt[J].Can⁃cer Cell,2009,16(1):9-20.

9 Gopal U,Bohonowych JE,Lema-Tome C,et al.A novel extracel⁃lular Hsp90 mediated co-receptor function for LRP1 regulates EphA2 dependent glioblastoma cell invasion[J].PLoS One,2011,6(3):e17649.

10 Liu F,Park PJ,Lai W,et al.A genome-wide screen reveals func⁃tional gene clusters in the cancer genome and identifies EphA2 as a mitogen in glioblastoma[J].Cancer Res,2006,66(22):10815-10823.

11 Folkman J.Angiogenesis in cancer,vascular,rheumat oid and other diseases[J].Nature Med,1995,1(1):27-31.

12 Zhou N,Zhao WD,Liu DX,et al.Inactivation of EphA2 promotes tight junction formation and impairs angiogenesis in brain endotheli⁃al cells[J].Microvasc Res,2011,82(2):113-121.

13 Giorgio C,Hassan Mohamed I,Flammini L,et al.Lithocholic acid is an Eph-ephrin ligand interfering with Eph-kinase activation[J].PLoS One,2011,6(3):e18128.

14 Li JJ,Liu DP,Liu GT,et al.EphrinA5 acts as a tumor suppressor in glioma by negative regulation of epidermal growth factor receptor[J].Oncogene,2009,28(15):1759-1768.

15 Ueda R,Low KL,Zhu X,et al.Spontaneous immune responses against glioma-associated antigens in a long term survivor with ma⁃lignant glioma[J].J Transl Med,2007,5:68.

16 Ueda R,Fujita M,Zhu X,et al.Systemic inhibition of transforming growth factor-beta in glioma-bearing mice improves the therapeu⁃tic efficacy of glioma-associated antigen peptide vaccines[J].Clin Cancer Res,2009,15(21):6551-6559.

17 Okada H,Kalinski P,Ueda R,et al.Induction of CD8+T-cell re⁃sponses against novel glioma-associated antigen peptides and clinical activity by vaccinations with{alpha}-type 1 polarized dendritic cells and polyinosinic-polycytidylic acid stabilized by lysine and car⁃boxymethylcellulose in patients with recurrent malignant glioma[J].J Clin Oncol,2011,29(3):330-336.

18 Wu N,Zhao X,Liu M,et al.Role of microRNA-26b in glioma de⁃velopment and its mediated regulation on EphA2[J].PLoS One,2011,6(1):e16264.

19 Zhou Z,Yuan X,Li Z,et al.RNA interference targeting EphA2 inhibits proliferation,induces apoptosis,and cooperates with cytotoxic drugs in human glioma cells[J].Surg Neurol,2008,70(6):562-568.