上皮间质转化影响神经母细胞瘤侵袭及转移的机制研究进展

【摘要】 神经母细胞瘤（neuroblastoma，NB）是儿童常见的异质性高、生长迅速且容易转移的恶性肿瘤之一。上皮间质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）是恶性肿瘤细胞侵袭和转移的重要过程。近年来越来越多的研究显示，中医药对恶性肿瘤细胞EMT过程的抑制作用显著。本文就涉及EMT的相关信号通路、中医药对恶性肿瘤细胞EMT的影响及机制、EMT与NB侵袭及转移关系的进展进行综述。

【关键词】 神经母细胞瘤 上皮间质转化 中医药 侵袭 转移

Research Progress in the Mechanism of Epithelial-mesenchymal Transition Influencing the Invasion and Metastasis of Neuroblastoma/CHEN Xiaotong， TIAN Chunmei. //Medical Innovation of China， 2024， 21（24）： -188

[Abstract] Neuroblastoma （NB） is one of the common malignant tumors with high heterogeneity， rapid growth， and easy metastasis in children. Epithelial-mesenchymal transition （EMT） is an important process in the invasion and metastasis of malignant tumor cells. In recent years， more and more studies have shown that traditional Chinese medicine has a significant inhibitory effect on the EMT process of malignant tumor cells. This article reviews the progress in signaling pathways related to EMT， the influence and mechanism of traditional Chinese medicine on EMT in malignant tumor cells， and the relationship between EMT and NB invasion and metastasis.

[Key words] Neuroblastoma Epithelial-mesenchymal transition Traditional Chinese medicine Invasion Metastasis

First-author's address： Child Neurology Department， Binzhou Medical University Hospital， Binzhou 256600， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.24.042

上皮间质转化（epithelial mesenchymal transition，EMT）是一个在组织稳态和肿瘤发生等各种生理病理条件下发挥重要作用的生物学过程。其特点为将上皮细胞转化为间充质细胞，使其黏附能力和凋亡能力降低，而迁移能力和侵袭能力增强[1]。EMT过程可以减弱细胞与细胞间黏附、下调上皮标志物，诱导细胞迁移和间充质标志物的表达[2]。EMT还与肿瘤的进展、转移及耐药性有关。EMT可以使原发灶的肿瘤细胞获得迁移和侵袭能力，促进其向远处器官传播并最终转移[3-4]。神经母细胞瘤（NB）起源于神经嵴细胞，是一种常见的小儿颅外恶性肿瘤，可以发生在交感神经系统的任何部位。NB占所有儿童癌症病例的8%～10%，占全球所有儿童肿瘤死亡病例的15%。虽然采用了包括手术、放疗和联合化疗在内的多模式治疗已经改善了许多高危NB（high-risk neuroblastoma，HR-NB）患儿的预后，但是HR-NB患儿的5年生存率仍然低于50%[5-7]。因此，迫切需要寻找具有抗NB肿瘤作用的新药。

1 EMT涉及的信号通路

1.1 WNT/β-连环蛋白（β-catenin）信号通路

WNT/β-catenin信号通路在细胞的发育、再生和稳态中发挥重要作用，并调节细胞的增殖、迁移和干细胞样特征[8]。Yang等[9]研究证实抑制WNT/β-catenin信号通路可以通过抑制骨肉瘤（osteosarcoma，OS）细胞的EMT过程，从而抑制其转移，其机制可能与囊泡相关膜蛋白8（vesicle associated membrane protein 8，VAMP8）通过泛素-蛋白酶体系统促进DEAD框肽5（DEAD box helicase 5，DDX5）的降解有关。软骨蛋白1抗体（ALX1）是ALX家族中的一员，其能够介导脊椎动物间质源性元素的生存和发育，其突变将阻止额、鼻和上颌元素的融合。Jiao等[10]研究发现ALX1在黑色素瘤组织和细胞系中高表达，敲除ALX1可以通过抑制Wnt/β-catenin信号通路逆转黑色素瘤细胞的EMT过程并抑制其增殖和侵袭，这一研究提示ALX1或许可以作为黑色素瘤治疗的新靶点。43kDa的反式激活反应DNA结合蛋白（TDP-43）是一种核蛋白，过表达于肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）的组织和细胞系中，可以通过激活Wnt/β-catenin信号通路诱导EMT的发生、发展，促进HCC进展。具体机制如下：TDP-43通过靶向抑制GSK3β蛋白的转录后翻译，启动Wnt/β-catenin信号通路，减少β-catenin在细胞质中的磷酸化和降解，使其转位至细胞核，从而激活下游靶基因CyclinD1和c-Myc，进一步诱导EMT，促进HCC的侵袭及转移。这一研究首次揭示了TDP-43在HCC进展中的重要作用，这将为HCC的诊断和治疗提供一个新的靶点，并拓宽转移性肿瘤的研究思路[11]。

1.2 PI3K/AKT信号通路

作用于PI3K/AKT信号通路可以通过激活其下游效应因子发挥调控细胞行为的作用，包括细胞的存活、迁移和侵袭，同时在EMT中也发挥着重要作用[12-13]。PI3K/AKT/mTOR信号通路是多种治疗肿瘤药物的常用化疗靶点[14]。膜结合的G蛋白偶联受体—μ阿片受体（the mu-opioid receptor，MOR）在结直肠癌（colorectal cancer，CRC）组织中过表达。EMT是启动CRC迁移和侵袭的关键步骤，沉默MOR可以通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路介导的CRC细胞EMT过程，从而抑制其增殖和转移。应用MOR拮抗剂抑制EMT可能是MOR高表达CRC患者的一种新的治疗策略[15]。糖蛋白Ⅴ（glycoprotein Ⅴ，GP5）基因在乳腺癌（breast cancer，BC）组织和细胞系中高表达，并主要通过形成血小板膜糖蛋白（GP）Ib/Ⅸ/Ⅴ复合物来发挥其生物学功能。GP5既可以通过激活PI3K/AKT信号通路上调EMT来促进BC细胞的增殖、侵袭和转移；也可以通过上调MMP的表达促进BC细胞的EMT转化，从而促进其侵袭及转移。这为GP5成为BC早期临床诊断和治疗的潜在分子靶点提供了新的思路[16]。脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）是革兰阴性杆菌细胞膜的主要成分，在气道损伤和肺损伤的发病机制中起着至关重要的作用。丙酸钠（sodium propionate，SP）可以通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号级联，减弱LPS诱导的BEAS-2B细胞（人支气管上皮细胞系）的EMT，从而减轻对气道和肺的损伤。这为SP在气道和肺部疾病中的临床应用提供了依据[17]。

1.3 NF-κB信号通路

乳腺癌转移是乳腺癌患者死亡的主要原因[18]。在EMT进展的关键因素中，NF-κB信号通路是介导炎症过程、操纵乳腺癌发生发展的关键因素[19]。多聚体IgA与IgM的连接链（JCHAIN，又称IGJ）基因位于4q 13.3上，翻译后的蛋白为J链。与健康的乳腺癌癌旁组织和细胞系相比，IGJ在乳腺癌组织和细胞系中表达较低。IGJ过表达可以通过抑制NF-κB信号通路增加E-cadherin和claudin-1的表达，降低vimentin、N-cadherin、MMP-9和MMP-7的表达，逆转乳腺癌细胞的EMT过程，抑制乳腺癌细胞的侵袭及转移[20]。层黏连蛋白γ2（LAMC2）是一种重要的EMT相关基因，在包括膀胱癌、CRC、肺癌和胆管癌等多种癌症中，其过表达与癌症患者预后不良有关。沉默LAMC2可以通过抑制NF-κB信号通路的激活逆转胰腺导管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）中的EMT过程，具体表现为N-cadherin、snail和vimentin的表达减少，而E-cadherin的表达增多，提示其将来可能会成为PDAC治疗的靶点[21]。骨转移严重影响肺腺癌（lung adenocarcinoma，ADC）幸存者的生存期和生存质量。脊椎蛋白2（spondin 2，SPON2）又称M-spondin，通过与受体结合，触发先天性免疫、病原体识别、神经元发育及黏附等功能[22]。敲低SPON2通过抑制NF-κB信号通路的激活，抑制ADC细胞的EMT过程，从而抑制ADC细胞的迁移及侵袭，具体表现为E-cadherin表达增加，而vimentin和N-cadherin表达减少。这些发现可能会促进肺癌骨转移新治疗方法的发展[23]。

2 中医药对恶性肿瘤EMT的影响

2.1 中药单药及提取物

虎杖苷是从中药虎杖根中提取的天然白藜芦醇葡糖苷，王晓暖等[24]研究发现虎杖苷可抑制人宫颈癌SiHa细胞的EMT过程，从而抑制人宫颈癌SiHa细胞的迁移及侵袭，其治疗机制可能与抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路有关，具体表现为N-cadherin 、Vimentin、TLR4、MyD88及P65磷酸化蛋白表达降低。山慈菇多糖是中草药山慈菇的主要活性成分之一，王泯蓉等[25]研究发现山慈菇多糖可以通过抑制EMT过程抑制卵巢癌进展，其机制为促进E-cadherin蛋白及mRNA表达，而抑制N-cadherin、Vimentin、Snail蛋白及mRNA的表达。β-榄香烯是提取自中草药温郁金的萜烯类化合物，刘丽等[26]试验研究发现β-榄香烯可以通过抑制人宫颈癌SiHa细胞的增殖及EMT过程，阻断SiHa细胞转移，发挥抗肿瘤作用，具体表现为E-cadherin蛋白表达上调，N-cadherin、Vimentin、MMP-2、MMP-9蛋白表达下调。

2.2 中药复方

武海博等[27]研究发现复方藤梨汤含药血清可以通过上调E-cadherin表达，下调β-catenin、Vimentin的表达，抑制人脑胶质瘤U251细胞EMT的发生。于浩等[28]研究发现健脾解毒方可以通过激活Hippo信号通路抑制大肠癌细胞EMT进程，具体表现为N-cadherin、Vimentin、Snail蛋白表达水平降低，E-cadherin蛋白表达水平升高。用由葛花、豆蔻、砂仁等药物组成的葛花解酲方，李军等[29]以稳定高表达、高侵袭的肝癌HepG2细胞为体外研究模型，发现高、中、低剂量葛花解酲方含药血清均可有效上调HepG2细胞中E-cadherin的表达水平，有效下调细胞中N-cadherin的表达水平，通过抑制EMT过程，从而抑制肝癌细胞的侵袭及转移，发挥抗肿瘤作用。

3 EMT与NB

Tian等[30]发现Polo样激酶4（polo-like kinase 4，PLK4）在NB中表达增加，下调PLK4的表达可以通过抑制PI3K/Akt信号通路的激活，上调上皮标志物，如E-cadherin，下调间充质标志物，如N-cadherin、Vimentin、Slug抑制EMT，进而抑制NB细胞的侵袭和迁移。这提示PLK4可能是一个有前景的通过抑制EMT过程治疗NB的靶点。长期以来胰岛素样生长因子1受体（insulin-like growth factor 1 receptor，IGF1R）因其在肿瘤发生和发展中的作用而被大众所熟知。IGF/IGF1R通路在维持细胞存活方面很重要。有报道IGF1R参与NB的发生，但其机制尚不清楚。Wang等[31]研究发现IGF1R在NB组织和细胞系中表达上调，首次证明下调IGF1R的表达可以通过抑制STAT3/AKT信号通路的激活抑制EMT的发生，使E-cadherin的表达上调，使Vimentin、Snail、ZEB1、MMP-3、MMP-9的表达下调，进而限制NB细胞的侵袭和转移，这一发现可能会重新激发人们使用抗IGF1R抑制剂作为NB患者治疗方法的兴趣。黄连中提取的天然生物碱小檗碱（berberine，BBR）具有抗癌活性。BBR通过结合TGFβR1和TGFβFR2抑制TGFβ/Smad，进而通过PI3K/AKT等信号通路抑制肿瘤细胞的EMT，抑制其转移和侵袭[32]。EMT在NB转移及侵袭中有着重要的意义，并发挥了重要的作用。

去氢厄弗酚（dehydroeffusol，DHE）可以通过抑制Hedgehog和Akt/mTOR信号通路有效的阻碍NB细胞的EMT过程，具体表现为在mRNA和蛋白水平上可以上调E-cadherin的表达，下调N-cadherin、Vimentin、MMP-2和MMP-9的表达，从而抑制NB的迁移和侵袭。为DHE成为抗NB候选药物提供了新的理论依据[33]。Jin等[34]研究发现在高危NB中转录因子B-细胞淋巴瘤因子11A（BCL11A）的表达水平显著升高，而且其表达升高与NB患者生存期降低相关，下调BCL11A的表达可以抑制NB细胞的EMT过程，包括上皮标志物E-cadherin的上调及间充质标志物，如N-cadherin、Vimentin、Slug的下调。虽然BCL11A表达下调介导的间叶细胞向上皮细胞过度的过程不完全，但是对细胞迁移和侵袭的改变确实发生了。人NB组织中MMP-2表达上调，miR-338-3p过表达抑制人NB细胞EMT，抑制人NB细胞的增殖和侵袭，而促进细胞凋亡，MMP-2可被miR-338-3p直接靶向，过表达MMP-2可消除miR-338-3p对人NB细胞进展的抑制作用；miR-338-3p可以直接靶向MMP-2通过抑制PI3K/AKT信号通路抑制NB细胞生长、侵袭和EMT过程，为NB的治疗提供了新的潜在治疗靶点[35]。说明针对EMT过程的治疗方法或许是未来治疗NB的重要方向。

4 总结与展望

NB作为儿童最常见的颅外恶性实体瘤，其治疗方法的发展及改进迫在眉睫。越来越多的证据显示EMT在NB发生、侵袭及转移的过程中发挥着关键作用。然而，引起NB侵袭及转移的机制比较复杂，EMT并不是唯一的因素，而且目前的研究也没有详细阐明EMT引起NB发生侵袭及转移的具体机制，有待进一步开展更加深入的研究。中医药直接杀伤恶性肿瘤细胞的作用较弱，但是在抑制恶性肿瘤细胞转移及侵袭过程中或有优势。中医药抑制EMT的研究取得了一些进展，发现了多个具有抑制EMT作用的中药单药及提取物及中药复方，但是总体研究并不深入，在此基础上要积极寻找可以抑制NB的EMT过程的中医药。在今后的科学研究中，更应该全方位深入的进行体内外研究与分析，为中医药在NB的临床应用提供更多的理论依据及参考。

参考文献

[1] BEACH J R，HUSSEY G S，MILLER T E，et al.Myosin Ⅱ isoform switching mediates invasiveness after TGF-β–induced epithelial-mesenchymal transition [J].Proceedings of the National Academy of Sciences，2011，108（44）： 17991-17996.

[2] SERRANO-GOMEZ S J，MAZIVEYI M，ALAHARI S K.

Regulation of epithelial-mesenchymal transition through epigenetic and post-translational modifications[J].Molecular Cancer，2016，15（1）：1-14.

[3] PAN G，LIU Y，SHANG L，et al.EMT-associated microRNAs and their roles in cancer stemness and drug resistance[J].Cancer Communications，2021，41（3）：199-217.

[4] HUANG Y，HONG W，WEI X.The molecular mechanisms and therapeutic strategies of EMT in tumor progression and metastasis[J].Journal of Hematology & Oncology，2022，15（1）：129.

[5] MARIS J M.Recent advances in neuroblastoma[J].New England Journal of Medicine，2010，362（23）：2202-2211.

[6]王浩入，陈欣，刘欢，等.CT影像组学鉴别儿童腹膜后神经母细胞瘤和节细胞神经母细胞瘤的价值[J].南方医科大学学报，2021，41（10）：1569-1576.

[7]张纯萍，郑秀芬，符馨尹，等.人源化抗GD2抗体那昔妥单抗治疗神经母细胞瘤的研究进展[J].中国医院药学杂志，2023，43（14）：1642-1647.

[8] ZUCCARINI M，GIULIANI P，ZIBERI S，et al.The role of Wnt signal in glioblastoma development and progression： a possible new pharmacological target for the therapy of this tumor[J].Genes，2018，9（2）：105.

[9] YANG S，ZHOU P，ZHANG L，et al.VAMP8 suppresses the metastasis via DDX5/β-catenin signal pathway in osteosarcoma[J].Cancer Biology & Therapy，2023，24（1）：2230641.

[10] JIAO J X，JIAO L J，YANG S，et al.Knockdown of aristaless-like homeobox1 inhibits epithelial-mesenchymal transition through Wnt/β-catenin signaling pathway in melanoma cells[J].Biochemical and Biophysical Research Communications，2019，511（1）：105-110.

[11] GUO F，WANG H，JIANG M，et al.TDP-43 induces EMT and promotes hepatocellular carcinoma metastasis via activating Wnt/β-catenin signaling pathway[J].American Journal of Cancer Research，2020，10（10）：3285.

[12] WEI R，XIAO Y，SONG Y，et al.FAT4 regulates the EMT and autophagy in colorectal cancer cells in part via the PI3K-AKT signaling axis[J].Journal of Experimental & Clinical Cancer Research，2019，38（1）：1-14.

[13] NAVAEI Z N，KHALILI-TANHA G，ZANGOUEI A S，et al.

PI3K/AKT signaling pathway as a critical regulator of Cisplatin response in tumor cells [J].Oncology Research，2021，29（4）：235.

[14] MCCUBREY J A，STEELMAN L S，CHAPPELL W H，et al.

Ras/Raf/MEK/ERK and PI3K/PTEN/Akt/mTOR cascade inhibitors： how mutations can result in therapy resistance and how to overcome resistance[J].Oncotarget，2012，3（10）：1068.

[15] GAO L，YANG L，HE Y，et al.MOR promotes epithelial-mesenchymal transition and proliferation via PI3K/AKT signaling pathway in human colorectal cancer： MOR promotes EMT and proliferation[J].Acta Biochimica et Biophysica Sinica，2023，55（1）：72.

[16] XIANG K，YANSHAN H，CHUNMEI Z，et al.GP5 regulates epithelial–mesenchymal transition in breast cancer via the PI3K/AKT signaling pathway[J].Experimental Biology and Medicine，2022，247（17）：1501-1517.

[17] CHEN D，QIU Y B，GAO Z Q，et al.Sodium propionate attenuates the lipopolysaccharide-induced epithelial-mesenchymal transition via the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2020，68（24）：6554-6563.

[18] SUNG H，FERLAY J，SIEGEL R L，et al.Global cancer statistics 2020： GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries[J].CA Cancer J Clin，2021，71（3）：209-249.

[19] TANAKA M.Analysis of molecular mechanism of epithelial mesenchymal transition of rheumatoid synovial membrane of rheumatoid arthritis and its application to novel treatment[J].Impact，2019，2019（2）：46-48.

[20] WANG M，WU Y，LI X，et al.IGJ suppresses breast cancer growth and metastasis by inhibiting EMT via the NF-κB signaling pathway[J].International Journal of Oncology，2023，63（3）：1-17.

[21] HUANG L，HAN Y，ZHOU Q，et al.Silencing of LAMC2 reverses epithelial mesenchymal transition and inhibits progression in pancreatic ductal adenocarcinoma via inactivation of the NF-κB signaling pathway[J].Crit Rev Eukaryot Gene Expr，2023，33（4）：13-23.

[22] LU H，FENG Y，HU Y，et al.Spondin 2 promotes the proliferation， migration and invasion of gastric cancer cells[J].Journal of Cellular and Molecular Medicine，2020，24（1）：98-113.

[23] WU M，KONG D，ZHANG Y.SPON2 promotes the bone metastasis of lung adenocarcinoma via activation of the NF-κB signaling pathway[J].Bone，2023，167：116630.

[24]王晓暖，吴颖，邱慧玲.虎杖苷调控TLR4/MyD88/NF-κB通路对宫颈癌上皮间质转化、迁移和侵袭的影响[J].中国优生与遗传杂志，2023，31（7）：1353-1359.

[25]王泯蓉，张勇，沈娟.山慈菇多糖对人卵巢癌细胞增殖和上皮间质转化的影响[J].中国临床药理学杂志，2023，39（13）：1899-1903.

[26]刘丽，魏孝东，夏铭遥.β-榄香烯调节Notch1/Hes1信号通路对宫颈癌细胞增殖、凋亡和放射敏感性的影响[J].中国优生与遗传杂志，2023，31（8）：1565-1570.

[27]武海博，梁燕，沈雷，等.复方藤梨汤含药血清对人脑胶质瘤U251细胞增殖、凋亡及上皮间质转化的影响[J].天津医药，2023，51（8）：841-846.

[28]于浩，呼雪庆，张影茹，等.健脾解毒方通过Hippo信号通路抑制大肠癌上皮间质转化的机制研究[J].上海中医药杂志，2023，57（7）：42-50.

[29]李军，安明宇，何金秀，等.葛花解酲方对肝癌细胞增殖、侵袭、迁移、凋亡及上皮间质转化的影响[J].中国老年学杂志，2023，43（11）：2704-2708.

[30] TIAN X，ZHOU D，CHEN L，et al.Polo-like kinase 4 mediates epithelial–mesenchymal transition in neuroblastoma via PI3K/Akt signaling pathway[J].Cell Death & Disease，2018，9（2）：54.

[31] WANG X H，WU H Y，GAO J，et al.IGF1R facilitates epithelial-mesenchymal transition and cancer stem cell properties in neuroblastoma via the STAT3/AKT axis[J].Cancer Management and Research，2019：5459-5472.

[32] DU H，GU J，PENG Q，et al.Berberine suppresses EMT in liver and gastric carcinoma cells through combination with TGFβR regulating TGF-β/Smad pathway[J].Oxidative Medicine and Cellular Longevity，2021，2021：1-21.

[33] HE K，DUAN G，LI Y.Dehydroeffusol inhibits viability and epithelial-mesenchymal transition through the Hedgehog and Akt/mTOR signaling pathways in neuroblastoma cells[J].European Journal of Pharmacology，2018，829：93-101.

[34] JIN Q，CHEN Y，DU S，et al.BCL11A facilitates cell proliferation and metastasis in neuroblastoma via regulating the PI3K/Akt signaling pathway[J].Current Cancer Drug Targets，2022，22（11）：919.

[35] YUAN H，LIU F，MA T，et al.miR-338-3p inhibits cell growth， invasion， and EMT process in neuroblastoma through targeting MMP-2[J].Open Life Sciences，2021，16（1）：198-209.

（收稿日期：2023-12-29） （本文编辑：白雅茹）

①滨州医学院附属医院儿童神经科 山东 滨州 256600

通信作者：田春梅