Toll样受体在鼻咽癌中的研究进展

王 予，曹现宝，阚晓丽

鼻咽癌是源于鼻咽黏膜上皮细胞的恶性肿瘤，具有较强的地域性，东亚和东南亚地区最为常见。中国广东省、广西省及其周边南方省份发病率较高。在一些流行地区，由于生活方式的改变、治疗方法的进步等因素，鼻咽癌的发病率和死亡率都有明显的降低。尽管如此，中国鼻咽癌发病率和死亡率仍在全球范围内处于较高水平[1]。

慢性炎症与癌症的发生、发展关系密切。越来越多的研究证明，Toll 样受体（Toll-Like Receptors，TLRs）参与鼻咽癌发生、发展、侵袭、转移等过程，深入探究其发展过程中的作用，有望为鼻咽癌的诊断、预后提供新的分子生物学标志物，甚至为鼻咽癌的分子靶向治疗提供新的途径[2-3]。

1 Toll样受体

Toll样受体（Toll-like receptors,TLRs）是一种由胞外区、跨膜区和胞内信号转导区三部分组成的I型跨膜糖蛋白。Toll样受体激活的信号传导通路主要分为髓样分化因子（MyD88）依赖性通路和MyD88 非依赖性通路。在MyD88 依赖性通路中，TLR4 与配体形成的二聚体与MyD88 的TIR 结构域相结合。泛素化肿瘤坏死受体相关因子6在磷酸化的白介素受体相关激酶1和白介素受体相关激酶2介导下激活转化生长因子β 激酶1（TAK-1）。活化后的TAK-1 分别促使MAPK 和IKK 复合物磷酸化。复合体进而激活核转录因子B（NF-κ）和MAP 激酶（JNK，MAPK）。而非MyD88 依赖性（TRIF 依赖性）通路，则通过TRAF3和TRIF，激活干扰素调控因子3，诱导IFN-β相关基因的转录[4]。近年的研究表明，Toll 样受体具有促肿瘤和抗肿瘤双重作用,不仅可以促进肿瘤细胞增殖分化和迁移，还可以影响肿瘤微环境的各种促炎因子，加快肿瘤的进展。Toll 样受体信号通路可以造成细胞死亡或引发有效的抗肿瘤免疫反应，有着抗肿瘤的作用[5]。

2 Toll样受体在鼻咽癌中的作用

2.1 Toll 样受体的异位激活可能与致癌过程有关据报道，在良性腺样体组织和鼻咽癌标本中，TLR1、TLR2、TLR4和TLR5被病原体相关分子模式激活时定位在细胞质而不是细胞表面。在良性标本中，TLR5仅在鼻咽上皮基底层表达，而在鼻咽癌中则呈弥漫性表达[6]。这些发现提示Toll 样受体异常部位的激活可能与致癌过程有关。

2.2 Toll 样受体与遗传易感性 鼻咽黏膜长期暴露于环境，致癌物会增加DNA 损伤，导致上皮细胞的体细胞遗传学突变。Toll 样受体单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism，SNP) 可能会损害其对配体的反应能力。免疫细胞大量分泌的促炎因子，使感染及慢性炎症的风险明显增加，最终引起癌症的发生[7]。遗传多态性的分析是研究复杂遗传性疾病的发病原因的方法之一。TLR3 的L412F SNPs 和C829T SNPs 与鼻咽癌的发生风险增加有关。TLR3的829A/C等位基因C显著增加了广东省人群鼻咽癌的危险性，携带TLR10 中频率为11.4%单倍型“GCGTGGC”的广东男性的鼻咽癌发生风险显著升高。TLR4-T399I 的CT/TT 复合基因型与鼻咽癌风险增加相关，与T399I C 等位基因相比，T 等位基因为T399I 的个体患鼻咽癌的风险增加到1.842 倍。TLR4 3'-UTR 可以降低mRNA 稳定性，并下调TLR4 的表达，从而导致EB 病毒感染抗病毒免疫缺陷和鼻咽癌的高风险[8]。TLR9-1486T/CCC基因型可降低鼻咽癌患者对放疗的敏感性，促进肿瘤的增殖、转移和复发，上调VEGF 及其他细胞因子的表达[9]。We 等[10]在分析先前遗传和流行病学研究的基础上，提出TLR8 具有的独特遗传多态性使得东亚人群罹患鼻咽癌的风险更高。另外，在X 染色体（Xp22）上发现TLR8，这可以解释该基因的X连锁隐性多态性与NPC中3:1的男女发病率之间的联系。近年来，Toll 样受体表达相关的结果在世界范围内也有报道。TLR2 的Del/Del 基因型和TLR3单倍型SNP与突尼斯人鼻咽癌的风险增加有关[11]。Ruuskanen 等[12]首次证明芬兰（非地区性）鼻咽癌患者Toll 样受体高表达。TLR2 和TLR5 表达强度与病毒状态相关，TLR7 可能是非地方性鼻咽癌的独立预后因素。

2.3 Toll 样受体与EB 病毒感染 约90%鼻咽癌患者与EB 病毒感染密切相关。血浆中的EBV DNA、EBV编码的miRNA表达水平、抗EBV抗体等EBV相关标志物广泛用于鼻咽癌早期诊断和预后判断[13-14]。

感染EB 病毒的宿主细胞通过激活Toll 样受体信号通路等多种途径，调节机体的免疫应答不仅可以控制EBV 的感染，还可以保持其在宿主体内的持续性感染状态，增加EBV 的感染效率和部分蛋白的表达水平[15]。EBV 在细胞中有潜伏感染和裂解复制两种状态，其中以潜伏感染状态为主。潜伏感染主要发生在记忆B 细胞中，通过表达编码蛋白基因和非编码蛋白基因改变多种细胞途径，诱发鼻咽癌等EB 病毒相关疾病。复制性感染是指EB 病毒的DNA 在宿主细胞内大量复制转录，表达大量特异性基因和蛋白，从而使宿主细胞裂解，将病毒基因释放入血。

Toll样受体可以识别EB病毒，引起固有免疫调控EB病毒在宿主体内的进一步感染过程，同时也会增加EB 病毒的感染效率和部分蛋白的表达水平。EB病毒干扰Toll样受体的表达水平和功能，造成免疫逃逸，维持其潜伏性感染状态。因此，研究EB病毒与机体免疫的相互作用，对了解EB病毒对宿主的影响及其诱发的相关疾病有着重要作用[16]。

2.3.1 EBV 编码的EBER、LMP1 和miRNA EBV 编码的小RNA（EBER）是最丰富的EBV 病毒转录物，潜伏感染膜蛋白1(LMP1)被认为是EB 病毒编码的主要致瘤蛋白，其与肿瘤的复发和鼻咽癌预后不良有关[17]。EBER 既是TLR3 途径慢性炎症的诱导因子，又是EBV 癌蛋白和细胞调节因子相互作用的肿瘤发生的促进剂。鼻咽癌细胞外囊泡中EBER可以通过TLR3/RIG-I 介导的VCAM-1 表达促进血管生成[18]。EBER 与细胞EBER 结合蛋白La 以复合物的形式分泌，激活TLR3 诱导产生I 型干扰素和促炎因子，并通过与LMP1 之间NF-κB 的正调控环，刺激TNFa 的高水平产生，这可能是EBV 感染上皮细胞炎症向癌变转变的必要驱动力[19]。用TLR3拮抗剂或EBERs靶向分子干扰这一调节环可能为鼻咽癌的预防和治疗提供一种新的策略。在地方性鼻咽癌患者中EBER2 多态性可以使EB 病毒M81 株在感染的B 细胞中诱导有效的自发病毒产生，并可以激活TLR7 通路增加CXCL8 表达，增强M81感染B细胞中的自发裂解复制水平[20]。

EB 病毒中有最少25 种由寡聚核苷酸组成的miRNAs。EB病毒的miRNAs 调控EB病毒和宿主细胞内的基因表达水平，抑制宿主免疫反应并诱发癌变。已发表的数据表明miR-21 的产生与NPC 细胞活性有关[21]。Miao 等[22]证明鼻咽癌细胞株C666-1 和手术切除的鼻咽癌组织表达miR-21，TLR3 的配体Poly-I:C 可使其表达上调，miR-21 可以激活nuclear factor I-A并诱导IL-10的B 细胞表达。这些B 细胞具有抑制细胞毒性CD8+T 细胞的免疫增强功能，促进肿瘤耐受的发展。因此，抑制NPC 衍生的miR-21在鼻咽癌的治疗中具有潜力。

2.4 Toll 样受体与肿瘤细胞的增殖发育 EBV 感染诱发的免疫细胞活化、宿主体内出现的多种基因改变（如在11 号、16 号染色体中发现杂合性缺失）以及表观遗传学改变都会引起恶性肿瘤发生转移。鼻咽癌5-8F 细胞和CNE1 细胞中表达的TLR3 可能是趋化因子受体CXCR4 表达的调节因子，激活TLR3 可抑制鼻咽癌转移。因此，TLR3 的抗肿瘤转移作用可能为TLR3激动剂调控鼻咽癌转移开辟了新的临床应用前景。TLR9-1237T/C 的多态性和TLR9 mRNA 的表达水平与鼻咽癌的发生发展密切相关[23]。TLR9 的1486T/CCC 基因型可降低鼻咽癌患者对放疗的敏感性，促进肿瘤的增殖、转移及复发，上调VEGF 及其他细胞因子的表达。Zhang[24]等证明低氧环境能诱导鼻咽癌细胞中TLR9的高表达，通过影响HIF-1α 的转录和表达，调控细胞增殖和凋亡，这可能是肿瘤发生的重要机制和干预治疗的潜在靶点。醛基酮还原酶B10 可以通过FFA/TLR4/NF-κB 途径诱导鼻咽癌放疗抵抗并促进癌细胞存活，这可能为减少鼻咽癌的放疗抵抗提供新的靶点[25]。

3 治疗的运用

3.1 Toll样受体激动剂 Toll样受体激动剂可直接诱导人癌细胞凋亡，已用作治疗癌症患者的佐剂，可以诱导IFN 依赖性免疫反应。TLR3 激动剂Poly I:C 通过刺激抗原呈递细胞（APC）引起肿瘤特异性免疫应答，改变髓样抑制剂表型，发挥抗肿瘤免疫作用[26]。在不使用其他药物的情况下，TLR3 刺激的细胞毒性作用通常需要极高浓度的激动剂。如果将TLR3激动剂与Smac拟态药物结合使用，就可以用在1 μg/ml 范围内浓度的poly（I：C）来达到细胞毒性作用。恶性的鼻咽癌细胞对poly（I：C）和RMT 5265 联合应用高度敏感。在短期实验中，RMT 5265 可诱导部分鼻咽癌细胞凋亡，当RMT 5265 与poly（I：C）联合刺激时，凋亡明显增强。但poly（I：C）缺乏特异性可能导致不良反应。poly（A:U）相对于poly（I:C）对TLR3 有更高的特异性，其引起的全身炎症反应也更少。TLR3 激动剂和Smac拟态药物的联合应用应该考虑用于鼻咽癌的治疗[27]。

相比靶向Toll 样受体信号通路，Toll 样受体激动剂是更加高效的非侵入治疗方法。肿瘤细胞中Toll样受体的异常激活可能导致免疫相关的细胞因子谱异常耐受、组织损伤、肿瘤进展和肿瘤微环境增殖[28]。使用Toll样受体激动剂和Toll样受体抑制剂相结合，加强机体免疫能力的同时减少Toll样受体的过量表达和下游信号通路，是否可以更加有效的治疗相关疾病，值得深入研究。

3.2 过继性T 细胞疗法 过继性T 细胞疗法可以控制EBV 相关鼻咽癌患者的疾病进展。这种方法最大的特点是机体免疫系统结构和功能不会受到损伤[29]。用阿霉素处理的淋巴母细胞B 细胞株（LCL）不仅可以重复有效地从健康供体和NPC 患者中产生富含BARF1 特异性的EBV 特异性效应器，还具有更明显的免疫原性。特别是DX-LCL 中TLR4上调，使NF-κB 活化和凋亡延迟，从而延长了对EBV 特异性T 细胞前体的刺激。该方法设计相对简单且充分利用阿霉素的免疫原性，有可能会替代EB 病毒特异性细胞毒T 淋巴细胞(EBV-CTL)方法而用于鼻咽癌的治疗。鼻咽癌过继免疫治疗的临床疗效虽有希望，但由于鼻咽癌的肿瘤抗原缺乏特异性，靶向性EB病毒抗原数量有限，不同患者的治疗敏感性与耐受性不同，导致免疫治疗的局限性仍然明显[30]。

4 小结

鼻咽癌发生发展过程复杂。在鼻咽癌发展的各个阶段，不同类型Toll样受体及其激活的不同信号通路发挥不同作用。了解Toll 样受体在鼻咽癌发生发展中的作用机制，可以为鼻咽癌的治疗提供肿瘤治疗的新方向，有助于提高鼻咽癌患者的生命质量。