炎症与肿瘤发生炎症反应是针对机体损伤和感染的生理和病理反应。
它主要分为急性和慢性两种,前者主要在物理、化学或急性感染情况中发生,是机体的早期防御措施,通常情况下可很快自愈;后者主要发生于慢性感染或自身免疫疾病中,此时机体的正常反馈调节已无法终止炎症,最终导致炎症慢性化。
约有25%恶性肿瘤的发生与慢性炎症和感染有关,如肠癌和过敏性肠炎,肺癌和矽肺病,食管癌和慢性反流性食管炎等。
种种证据表明,慢性炎症对肿瘤的起始、生长和恶化都起到了促进作用1。
1.炎症反应与肿瘤的发生组织损伤包括化学性,物理性或感染均能够引起炎症反应。
炎症反应通过释放炎症因子,募集吞噬细胞,嗜酸性粒细胞,肥大细胞和白细胞清除损伤的细胞或病原体。
慢性炎症提供的微环境,为肿瘤的发生提供了条件2。
在结肠癌、胃癌和肝癌等多种癌症发生过程中,炎症引起的氧化应激反应起到了促进作用3。
炎症反应中募集的吞噬细胞和白细胞通过产生过氧化物和活性氮诱导DNA损伤,从而引起基因突变,删除和重排,进而引起肿瘤的发生4。
促炎因子的大量分泌是慢性炎症反应过程的标志之一,同时也对肿瘤的发生发展起到至关重要的作用。
下面将介绍几种关键的促炎因子,以及它们在肿瘤发生发展过程中的调节作用。
IL-6通过引起DNA甲基化降低了肿瘤抑制基因和DNA修复基因的表达,进而促进了肿瘤的发生5。
IL-6及其下游靶标与细胞增殖、代谢等过程紧密相关,提示了它对肿瘤发生的贡献。
胰腺中原癌基因Kras的表达激活了Stat3/Socs3信号通路,此过程依赖于IL-6及其下游信号通路,最终促进了胰腺癌的发生6。
IL-6 激活的STAT3 属于STAT家族是一类转录因子,参与调控细胞生长、增殖。
STAT3参与多种实体肿瘤的发生发展,据报道,超过70%的实体肿瘤发生过程中,都观察到STAT3活性的升高7。
临床上,IL-6单抗Siltuximab在多种肿瘤的治疗中也通过了临床一期实验,目前临床二期实验正在进行8。
IL-1:IL-1家族IL-1α,IL-1β。
有关IL-1与肿瘤的关系已有很多报道,IL-1对肿瘤的促进机制也相对完善,主要包括IL-1诱导促转移因子的表达,刺激相邻细胞产生血管生成蛋白和生长因子。
在临床上,病人血清中IL-1水平的升高也与肿瘤恶化过程密切相关9。
IL-8又叫CXCL8,是CXC促炎趋化因子家族成员,可以结合CXCR1和CXCR2两种G蛋白偶联受体,而这两种受体在多种肿瘤细胞表面都有表达。
多种动物模型结果显示,IL-8参与肿瘤发生。
目前,针对IL-8两种受体的抑制剂已在研发,这种方法通过免疫抑制过程干扰肿瘤发生10。
IL-17A是由Th17细胞产生的促炎因子,在慢性炎症引起的人类疾病以及自身免疫病中起重要作用。
在肿瘤生长微环境中,Th17细胞大量增殖,并产生IL-17A,后者促进了多种肿瘤的发生发展11, 12。
虽然IL-17A的抗体已在自身免疫病中得到临床结果,但在炎症诱导的肿瘤治疗中仍是空白,今后针对IL-17A的干预可能是肿瘤治疗的有效方案。
2.炎症反应和肿瘤的转移炎症反应中释放的炎性因子促进肿瘤的转移和侵袭。
肿瘤细胞的上皮-间充质转化(ETM)是其转移和侵袭的重要过程。
TGFβ被报道促进肿瘤细胞ETM; TNFα, IL-6,IL-1也被报道能够促进肿瘤的ETM,通过激活转录因子NF-κB, STAT3 有关的基因表达上调13。
此外,促炎因子上调趋化因子受体CCR1,CCR4, CXCR7 等,从而使肿瘤细胞转移到特定器官13。
因此,肿瘤微环境中的细胞因子和介质是肿瘤细胞生存,转移和发展的重要条件。
肿瘤细胞通过与分泌细胞因子抑制抗肿瘤反应,以此抑制抗肿瘤效应细胞的功能。
比如肿瘤细胞分泌VEGFA 抑制树突状细胞的成熟和分化并诱导PDL1 的表达,从而抑制效应T细胞的抗肿瘤功能。
肿瘤细胞通过分泌TGFβ, IL-10和IL-6 等细胞因子抑制抗原提呈细胞的功能。
综上所述,慢性炎症在肿瘤发生发展过程中起到重要作用,今后对各种炎症因子及其受体的干预将是治疗炎症相关肿瘤的重要策略。
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