细胞凋亡在皮肤T细胞淋巴瘤发病与治疗中的作用

朱小美 孙建方

皮肤T细胞淋巴瘤(cutaneous T cell lymphoma, CTCL)是一组原发于皮肤的非霍奇金淋巴瘤，起源于记忆性辅助性T细胞的蕈样肉芽肿(mycosis fungoides, MF)和Sézary综合征(Sézary syndrome, SS)占绝大部分，其发病机制尚不完全清楚。由于早期有丝分裂指数较低，对细胞毒性药物的治疗抵抗，学者普遍认为肿瘤细胞对凋亡的抵抗在其发病中起重要作用[1]。通过复习国内外相关文献, 本文对细胞凋亡在CTCL发病与治疗中的作用进行综述。

1 细胞凋亡的概念及途径

细胞凋亡是一种由基因控制的细胞自主的有序的死亡，在多细胞生物的生长、发育和死亡过程中发挥着及时清除机体内受损和(或)多余细胞的作用，以维持组织器官及内环境的稳态[2]。死亡受体介导的外部凋亡途径和内部线粒体途径是两种最重要的凋亡途径。前者是指死亡受体通过与相关配体结合发生寡聚化及结构的改变，暴露出能与衔接蛋白结合的死亡结构域，聚集并激活衔接蛋白，引发下游Caspases-8/Caspases-10的活化，进而激活Caspases-3导致细胞凋亡的发生。死亡配体包括TNF-α、FasL及肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TNF-related apoptosis inducing ligand, TRAIL)，与其对应的死亡受体属于TNF受体超家族成员的跨膜蛋白，分别为TNF-R1，FAS，TRAIL-R1/DR4或TRAIL-R2/DR5。内部线粒体途径则是在癌基因的活化、DNA损伤、细胞缺氧、生长因子缺失等细胞内凋亡刺激因子作用下，Bcl-2蛋白家族的Bax、Bak等受到激活并结合到线粒体外膜，引起细胞色素C向胞质的释放，进而激活Caspase-9导致细胞凋亡的发生。Bcl-2蛋白家族中Bcl-2、Mcl-1、Bcl-xL等可通过抑制Bax、Bak发挥抗凋亡作用；而Bim、Bid、Puma等则可促进细胞凋亡的进行[3]。

2 淋巴细胞和凋亡的关系

淋巴细胞是成年动物中唯一能够克隆扩增并在全身自由迁移的细胞，其凋亡的诱导和调控比其他细胞更为复杂。T细胞主要是通过活化诱导的细胞死亡(activation-induced cell death, AICD)维持其体内平衡。AICD是指抗原激活的T细胞表达大量的Fas和FasL，效应性T细胞通过其表面高密度表达的Fas与自身表达的FasL结合诱导顺式自杀，或与其他活化的T细胞表达的FasL结合诱导反式自杀[4]。

3 细胞凋亡缺陷与CTCL疾病的发生和发展的关系

3.1 Fas-FasL凋亡途径缺陷 Fas是诱导T细胞凋亡的重要中介，在MF斑片期、斑块期、肿瘤期中，FAS的突变率分别为4.2%、23.5%、33.3%[5]。64%的MF皮损中存在Fas的低表达[6]，且在同一MF患者的皮损中，随着病程进展Fas的表达逐渐降低[7]；56.3%的SS患者血液中分离的CD4+T细胞，通过低表达Fas或者高表达细胞型含死亡结构域的Fas相关蛋白样白介素-1β转换酶抑制蛋白(cellular Fas Associated protein with death domain-like interleukin-1β converting enzyme inhibitor protein, cFLIP)抵抗死亡受体介导的外部凋亡途径[5，8]。同时，在59%的CTCL中存在Fas基因的剪接突变，编辑出保留内含子5的功能失调的Fas蛋白。异常剪接导致的Fas蛋白可降低肿瘤细胞对化疗药物的敏感性，减少细胞凋亡损伤，同时可通过刺激激活的T细胞继续克隆扩增促进CTCL的病程[1]。Wu等人检测了80例CTCL患者FAS启动子单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNP)，其中30%的病例中内含有纯合子FAS启动子-671 GG SNP。包含此SNP的多种CTCL细胞系对干扰素-α(interferon-alfa, INF-α)治疗不敏感，且INF-α不能上调Fas蛋白在此类细胞系的表达，细胞呈现出凋亡抵抗[9]。此外，CTCL中Fas基因启动子的高甲基化也抑制了Fas蛋白的表达[10]。而几乎所有的MF均不表达FASL，不能诱导顺式自杀[6]。

cFLIP是一种凋亡抑制蛋白，与Caspase-8结构类似，但与酶不同的是其不具有活性，可与Fas死亡结构域相关蛋白或Caspase-8上的死亡效应结构域竞争性结合，从而阻断死亡受体诱导的细胞凋亡[11]。在CTCL患者外周血中、组织中、细胞系中，均存在一定的cFLIP的高表达[8,12]。降低c-FLIP的表达可诱导FAS/FASL介导的凋亡[13]。以上均提示Fas-FasL凋亡途径缺陷介导的凋亡抵抗不仅参与了MF的早期发病，也参与了该病的进展。

3.2 TNFR凋亡途径缺陷 在CTCL中已经发现多种与TNFR信号通路相关的基因突变，并证实和抗凋亡活性有关[14]。在MF皮损中，TNFR途径上相关的促凋亡蛋白TRAF1和BIRC/IAP表达上调，抑凋亡蛋白BIRC1/BIRC3 Caspase表达下调[15]。同时在CTCL患者外周血中、组织中、细胞系中，均存在一定的TNF-R1的表达缺失[12]。

3.3 转录因子NF-κB的异常 转录因子NF-κB是炎性反应、免疫球蛋白类别转换、细胞分化和凋亡过程的重要调控因子，在多种肿瘤的形成、进展、转移、耐药过程中发挥了重要作用[16]。NF-κB通路是TCR激活的下游信号，是调节T细胞功能的关键通路。过度的NF-κB表达是CTCL常见的一种特征[17]，NF-κB的持续表达可增加细胞因子的分泌、上调抑凋亡基因、抑制细胞对Fas通路的敏感性，进而发挥促进细胞增殖、抑制细胞凋亡的作用[18,19]。下调NF-κB的表达可明显促进CTCL细胞的凋亡[20]。

3.4 细胞因子或趋化因子的影响 一些细胞因子或趋化因子也影响CTCL细胞的凋亡。白介素15(interleukin-15, IL15)在CTCL中过表达，抑制抗原暴露后的T细胞凋亡，促进CD4+T细胞增殖。趋化因子CCL17和CCL27在血管腔诱导T细胞阻滞，促进T细胞向皮肤迁移，其与T细胞表面的趋化因子受体结合激活肿瘤细胞下游的磷脂酰肌醇-3激酶、蛋白激酶B等促生存途径，诱导凋亡抵抗[14]。

4 细胞凋亡在CTCL治疗中的作用

早期CTCL治疗以控制或缓解症状为目的，常采用皮肤靶向治疗，包括紫外线治疗、电子束照射治疗、局部化疗(如贝扎罗汀、卡莫司汀、氮芥)及其他局部免疫调节剂(如糖皮质激素、咪喹莫特)[21]。皮肤靶向治疗大都通过诱导细胞凋亡或干扰皮肤微环境中的细胞因子和趋化因子发挥作用[22]，例如局部使用氮芥可直接高效裂解Caspase-8[17]。中晚期CTCL系统治疗包括：干扰素、体外光化学疗法(extracorporeal photopheresis, ECP)、贝沙罗汀等维A酸类、化疗药物及各种靶向药物[22]。

4.1 物理疗法 补骨脂素联合紫外A光化学治疗(photochemotherapy with psoralen and ultraviolet A, PUVA)和ECP可活化Caspase-9依赖通路，上调Fas和FasL的表达和激活，促进细胞凋亡[23]。此外PUVA还可上调促凋亡基因Bax、BAK的表达，下调抑凋亡基因Bcl-2的表达[24]；ECP治疗后再灌注的淋巴细胞则可导致巨噬细胞的活化，调节免疫系统，诱导抗肿瘤免疫反应[22,23]。由于PUVA和ECP治疗后可激活多种凋亡通路，这也使其优于全身化疗治疗。氨基乙酰丙酸光动力疗法(photodynamic therapy with aminolevulinate, ALA-PDT)可上调FAS和/或TRAIL通路组分，促进肿瘤的凋亡[25]。

4.2 组蛋白去乙酰化酶抑制剂 组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deacetylase inhibitors, HDACIs)通过上调TNF-R1、FAS、TRAIL-R的表达，抑制cFLIP的表达，改善外部凋亡途径；也可通过上调P53、BAx的表达，抑制BCL-2表达，进而改善内部凋亡途径[26]。

4.3 蛋白酶体抑制剂 硼替佐米(bortezomib)是可逆性蛋白酶体抑制剂，抑制蛋白酶体20S亚基的糜蛋白酶活性，进而活化P53、抑制NF-κB信号传导通路、增加促凋亡蛋白的积累，诱导细胞凋亡[27,28]。该药尚可通过抑制转化生长因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β)的分泌，发挥抗凋亡作用[29]。

4.4 其他 生物反应调节剂包括维A酸类、干扰素、细胞因子等制剂都具有共同的免疫刺激功能，可通过增加促凋亡蛋白的转录而直接激活凋亡通路[23]。一些外部凋亡途径通路因子，如甲氨蝶呤或其他叶酸类似物通过抑制FAS启动子甲基化，在表观遗传学上上调Fas的表达恢复CTCL对Caspase-8介导的凋亡途径的敏感性[17,25]。

综上所述，细胞凋亡抵抗在CTCL的发生和发展中起到重要作用，而目前针对各个药物诱导肿瘤细胞凋亡的具体机制研究尚不充分。了解皮肤靶向治疗或系统治疗在诱导肿瘤细胞凋亡中的作用，有利于指导临床针对不同凋亡通路选择联合治疗方案，以发挥协同作用。对凋亡抵抗环节进行特异干预和阻断, 具有极大的治疗前景。