IL-6 与三阴性乳腺癌关系的研究进展

蒋林余，唐云辉，赵小波

（川北医学院附属医院,四川 南充）

0 引言

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤。2012年全世界约有170万女性被诊断罹患乳腺癌，其中52万名女性患者死于乳腺癌。三阴性乳腺癌(triple negative breast cancer，TNBC)指的是患者孕激素受体(PR)、雌激素受体(ER)以及人表皮生长因子受体-2(HER-2)表达均为阴性的乳腺癌，大约占所有乳腺癌患者的24%。三阴性乳腺癌患者具有发病年龄早、患者预后差以及缺乏特异性治疗方法的特点。

白细胞介素6(interleukin-6，IL-6) 是一种具有多功能的细胞因子。中性粒细胞趋化因子，其与表达受体的中性粒细胞、T 淋巴细胞等结合，趋化并激活炎症细胞进入炎症部位，发挥生物学效应。近年有相关文献报道IL-6的差异表达与肿瘤的发生、发展、侵袭和转移有着密切关系[1]。目前，在分子水平上阐明IL-6 在三阴性乳腺癌的发生、发展中的作用及其机制已成为研究热点。

1 IL-6 及其受体概述

人类IL-6 基因位于第7 号染体，IL-6 的相对分子质量为21000-30000，其差异是由于肽链的糖基化和磷酸化程度不同所致。完整的IL-6 受体由IL-6 的特异性受体结构链IL-6rα 链(cd126) 和信号转染成分gp130 ( 也称cd130) 组成。由于IL-6 与其受体相互作用, 它触发gp130 和 il-6r 蛋白形成一个复杂的, 从而激活受体。这些复合物将gp130 的细胞内区域结合在一起, 通过某些转录因子、janus 激酶(JAK) 和信号传感器和激活剂启动信号转导级联。

IL-6 具有多种生物学活性,对炎症介质的释放有促进作用,抗IL-6 治疗最初是为了治疗自身免疫性疾病,由于IL-6 在慢性炎症中的作用,IL-6 阻断也被评估为癌症治疗[2]。IL-6 被认为有作用在肿瘤微环境调控，转移通过向下调控e-钙粘蛋白和DAN 甲基化的改变。目前发现，白介素6 的受体存在于某些癌细胞及新生血管内皮细胞中，IL-6 与该受体结合后能促进癌细胞增殖，促进血管生长，还能调控血管内皮细胞生长因子分化[3]。因此，认为IL-6 是肿瘤发生发展过程中的重要因子。

2 IL-6 与三阴性乳腺癌的发生、发展及转移

IL-6 是一个多细胞因子，与三阴性乳腺癌的形成与发展有着密切的关系。Liang S 等发现激活G 蛋白偶联雌激素受体(GPER)的特异性激动剂G-1 可以显著抑制IL-6和VEGF-a[4]。Liang S 选取的100例TNBC 患者的癌组织微阵列显示。GPER 或抗IL-6 抗体的激活既能抑制人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的体外导管形成,又能抑制TNBC 细胞的迁移。而重组IL-6 补充剂可显著逆转G-1的抑制作用,提示白细胞介素-6 在G-1 诱导抑制TNBC细胞血管生成和侵袭的重要作用。G-1 处理降低了NF-b的磷酸化、核定位、转录活性,抑制了其与IL-6 启动子的结合。Bay11-7028 是NF-b 的抑制剂,可以模拟G-1 对白细胞介素-6 和VEGF-a 抑制的作用。而p65 的过度表达可以减轻G-1 对IL-6 和VEGF 表达的抑制作用。G-1抑制IL-6 可以通过抑制TNBC 细胞的表达、磷酸化和核定位来进一步抑制HIF-1α 和stat3 信号。此外,G-1 还抑制了mda-mb-231 异种瘤肿瘤的体内NF-Bil-6 信号和血管生成及转移。来自ras、表皮生长因子受体(EGFR)、src、myc、myc、骨髓分化原发反应基因88(myeloid)和HER2 炎症信号级联的炎症信号转导有助于恶性肿瘤的转化,包括乳腺癌。炎症的致癌诱导出现与环境相关,因为异常激活可触发原代细胞的衰老和清除,或诱导携带肿瘤抑制突变的细胞转化。GPER 的激活可以通过抑制NF-BIL-6 信号来抑制TNBC 的迁移和血管生成,因此它可能成为TNBC治疗的重要靶点。

此外，体外研究[5]表明，IL-6 可通过增加乳腺癌细胞中Yap 的去磷酸化、核易位和转录活性，显著促进ER 阴性乳腺癌细胞的迁移和侵袭。Yap 的敲除可以减弱IL-6诱导的癌细胞迁移和侵袭，这表明Yap 在IL-6 诱导的乳腺癌细胞恶性肿瘤中起着重要作用。同时，IL-6 处理也降低了lats1/2 的磷酸化。lats1/2 的敲除协同抑制了si-IL-6 诱导的Yap 失活。靶向抑制IL-6/Yap 可显著抑制ER-乳腺癌细胞的侵袭。

Hartman ZC 等提出在TNBC 细胞中，lpa-lpar2-ezh2nf-gecib 信号级联对IL-6、IL-8 和cxcl1 的表达至关重要[6]。同时抑制IL-6 和IL-8 表达可显著抑制体外菌落的形成和细胞存活,并对患者标本进行多变量分析显示[7],IL-6 和IL-8 表达预测了患者的生存时间。这些发现共同提供了双重抑制IL-6,IL-8 信号作为一种治疗策略,以改善TNBC 患者的治疗策略的理由。

肿瘤发展和由趋化性和增殖性细胞因子如VEGF 促成血管生成。促血管生成因子白细胞介素6（IL-6）和IL-8 可激活静止状态微血管内皮细胞。血管生成在发病机制中起着重要作用[8]。贝伐单抗（avastin；genentech）抑制血管内皮生长因子，可以延长肿瘤坏死细胞癌患者的无进展生存期。包括IL-6 和IL-8 在内的促血管生成因子高度表达。对TNBC 的生长至关重要，因此，找到一种新的抑制血管生成作用的方法将对三阴性乳腺癌患者受益。

雌激素信号对乳腺癌的发展至关重要。至于TNBC，最近的研究表明雌激素信号可以激活蛋白偶联雌激素受体（gper）及其下游级联信令，如MAPK 和PI3K/AKT[9]。最近的数据[10]表明gper 的表达，在卵巢肿瘤发生时下调以及在TNBC 癌症患者也可见下调。进一步确认通过其特异性激动剂G-1 激活gper 的研究抑制增殖和上皮间充质转化（EMT）TNBC 细胞。此外，NFKB 的下调在G-1 减少血管生成和IL-6 生成中是必不可少的。这项研究结果表明激活gper 信号可能预示了一种对于TNBC 的新的治疗方法[11]。

IL-6 的抑制作为一种治疗TNBC 的有效方法具有重要的前景。Noori M S 已经鉴定出一种更有效的C10 衍生物，称为COB-141。且验证了C10 和COB-141 抑制TNBC 细胞表达IL-6 的假设，并研究了经典的IL-6 途径诱导TNBC 细胞内信号传导的可能性，在抑制IL-6分泌的COB-141 上，通过定量实时聚合酶链反应（qrt-pcr）发现在TNBC 小组中抑制IL-6 的mRNA。COB-141 对代谢活性的影响很小，表明IL-6 的抑制不是通过毒性作用。总之，COB-141 是TNBC 细胞表达IL-6 的有效抑制剂，其抑制作用似乎不是由于非特异性毒性。TNBC 细胞系没有完整的经典IL-6 信号通路。COB-141 的抑制作用至少部分是由于减少了NF-κB（p65/p50）的DNA 结合。

TNBC 是一种预后较差的乳腺癌，突变率最高，治疗选择有限。癌细胞与肿瘤微环境（TME）之间的细胞因子网络维持乳腺癌干细胞（BCSCs）自我更新亚群，介导肿瘤异质性、抵抗力和复发。免疫治疗结合靶向治疗或化疗可能有利于TNBC 治疗。研究发现癌基因多重拷贝在T 细胞恶性肿瘤1（MCT-1/MCTS1）的表达是侵袭性乳腺癌患者预后不良的新标志[12]。过度表达MCT-1 干扰了侵袭性TNBC 细胞的致癌性乳腺上皮腺泡形态发生，刺激了MCT-1 基因沉默后抑制的上皮间质转化和基质金属蛋白酶激活。当致癌的MCT-1 激活促进乳腺肿瘤进展时，肿瘤促进的M2 巨噬细胞在TME 中富集，而通过MCT-1 敲除抑制肿瘤时，M2 巨噬细胞减少，抑制肿瘤的M1 巨噬细胞增加。MCT-1 刺激IL-6分泌，促进单核细胞THP-1 极化为M2 样巨噬细胞，增加TNBC 细胞的侵袭性。此外，MCT-1 提高了可溶性IL-6 受体水平。因此，IL-6R 抗体拮抗了MCT-1 对促进M2 样极化和癌细胞侵袭的作用。值得注意的是，MCT-1 增加了BCSCs 的功能，而IL-6 进一步促进了BCSCs 的功能，但被人源化的IL-6R 抗体tocilizumab 阻止，因此MCT-1 的敲除和tocilizumab 协同抑制了TNBC 的干度。肿瘤抑制因子mir-34a 在MCT-1敲除后被诱导，抑制IL-6R 表达并激活M1 极化。MCT-1通路是一种新的、有希望的肿瘤坏死因子C 治疗靶点。

三阴性乳腺癌目前仍然很难治愈，一种第二代蛋白酶体抑制剂和多索比星在mda-mb-231 乳腺癌细胞中的介导诱导剂是IL-6、pstat-3 和nf-kob。研究表明不可逆蛋白酶体抑制剂卡菲佐米(carf)单独或与dox 联合在两个TNBC 细胞系(mda-mb-231 和mda-mb-468)的治疗潜力，与单独的dox 相比,carf 在体外抑制两种细胞系有丝分裂的效果同样有效。carf 在抑制细胞凋亡方面表现类似于dox,但在抑制增殖方面有较好的效果。阻断IL-6 和IL-8信号抑制人三阴性乳腺癌和胰腺癌细胞的活力、菌落形成活性和细胞迁移。IL-6 和IL-8 在TNBC 和胰腺导管腺癌(PDAC)的进展中起着重要作用。用靶向IL-6 或靶向IL-8 或其组合治疗TNBC 或PDAC 细胞时,进行细胞活力、菌落形成和细胞迁移检测。因此得出结论：联合治疗对TNBC 和PDAC 细胞细胞活力、菌落形成和细胞迁移的抑制作用要好于单一疗法。这是第一个将小分子结合在一起,以这两种信号通路为目标来治疗TNBC 和PDAC 细胞的实验。

3 IL-6与三阴性乳腺癌的临床研究

IL-6 阳性率在三阴性组织中最高，而在癌旁乳腺组织中最低。同时，在IL-6 水平与患者临床病理资料比较中，IL-6 的阳性表达与三阴性乳腺癌患者的淋巴结转移、肿瘤大小、p53 以及Ki-67 有关(P＜0.05)，若合并淋巴转移、肿瘤增大，其IL-6 表达的水平越高。因此推测在乳腺癌的发展过程中，IL-6 的过表达可能具有标志性意义，故可将IL-6 作为评估三阴性乳腺癌预后的一种新标准。同时，推测可将IL-6 作为一个潜在的治疗三阴性乳腺癌的靶向因子，从而知道三阴性乳腺癌的靶向治疗。因此我们可以认为，在三阴性乳腺癌当中，IL-6 与三阴性乳腺癌的发展过程有关，提示IL-6 可作为潜在的靶向治疗因子进行深入研究。

4 期待与展望

随着人们对乳腺肿瘤的生物学行为及 IL-6 在TNBC的发生、发展和转移过程中作用探讨的不断深入，相信在不久的将来IL-6 不仅可以作为肿瘤的标志物用于临床诊断及评估预后，且以IL-6 及其受体为靶点的乳腺癌生物治疗也势必会有令人振奋的发现。