引用本文： 鄭萬明, 吳興浪, 游海波, 龔建平. ProAgio 靶向誘導胰腺導管腺癌中活化胰腺星狀細胞凋亡的可能機制. 中國普外基礎與臨床雜志, 2020, 27(5): 619-623. doi: 10.7507/1007-9424.201908032 復制
胰腺導管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）是胰腺癌最常見的惡性腫瘤類型，其發病隱匿、惡性程度高、中位生存期短且預后極差，占胰腺癌的 90% 以上，5 年生存率不足 8%；腫瘤易早期轉移和缺乏有效的治療手段導致其死亡率高[1-3]。胰腺組織中廣泛而致密的纖維基質是 PDAC 的特征之一，豐富的纖維化基質圍繞在腫瘤細胞周圍，成為腫瘤微環境（the tumor microenvironment）的重要組成成分，并占腫瘤體積的 50%～80%[4-5]。已證實，活化的胰腺星狀細胞（pancreatic stellate cells，PSC）是腫瘤微環境中最重要的成分，它不僅負責產生這種纖維基質，還在 PDAC 的發生、進展、免疫逃逸、化療耐藥等方面發揮重要作用[6-7]。當前以 PSC 為治療靶點的各項研究正在如火如荼地開展，筆者現就 PSC 在 PDAC 中的“中心作用”加以綜述。
1 PSC 與腫瘤微環境
1.1 PSC
PSC 由日本學者 Watari 等[8]在大鼠的胰腺組織中發現，其與肝星狀細胞（hepatic stellate cells，HSC）具有許多相似的生物學特性。與腺泡細胞或胰島細胞相比，它既不分泌消化酶也不分泌激素，但在慢性胰腺炎和 PDAC 的進程中，正是活化的 PSC 促使胰腺纖維化和腫瘤纖維間質的形成。
正常情況下，PSC 處于靜止態（quiescent PSC，qPSC），其胞內存貯富含維生素 A 的脂肪滴，有儲存和代謝視黃醇的重要功能，常在鄰近導管和毛細血管的胰腺小葉之間共同形成一個三維網狀結構[9]，其可表達膠質纖維酸性蛋白、結蛋白、波形蛋白、巢蛋白（Nestin）、神經生長因子等[10]。當 qPSC 受到多種刺激（如缺氧、炎癥和酸化）可變為活化態 PSC（activated PSC，aPSC），其活化的特征為自噬導致的脂肪滴減少、增殖增加、結蛋白表達上調和表達平滑肌肌動蛋白（α-SMA）[11]。但 α-SMA 并不是 PSC 的特異性標志物，因為它在肌成纖維細胞、平滑肌細胞、血管周細胞等其他基質細胞中也可表達[12-13]。aPSC 分泌Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ型膠原蛋白，纖連蛋白（fibronectin，FN），層黏連蛋白（laminin，LN）等細胞外基質（extracellular matrix，ECM）成分[14-15]，進而創造一個合適的微環境來促進腫瘤的進展和侵襲。
1.2 腫瘤微環境中的復雜作用網絡
腫瘤微環境由腫瘤細胞、ECM 以及許多基質細胞組成，是一個復雜且有利于腫瘤細胞生物學行為的內環境。aPSC 作為 PDAC 微環境中纖維基質增生反應的主要參與者，與腫瘤微環境以及腫瘤細胞之間存在著復雜的相互作用網絡，簡述如下：① aPSC 可分泌大量膠原纖維，從而形成腫瘤的間質“保護罩”，既可為腫瘤細胞的生長和侵襲提供合適的微環境，也可形成屏障來抑制血流、炎細胞以及化療藥物的到達[16-17]。② aPSC 可以調節腫瘤間質的血管生成，分泌多種 ECM 蛋白和細胞因子，以促進腫瘤的增殖和發展[10, 18]。③ aPSC 可分泌多種細胞因子，以及誘導上皮-間質轉變（epithelial-mesenchymal transition，EMT），如基質金屬蛋白酶-2（matrix metalloproteinase-2，MMP-2）、肝細胞生長因子（hepatocyte growth factor，HGF）等[19-21]，從而促進腫瘤細胞的浸潤和轉移。④ aPSC 還可以促進腫瘤細胞逃避免疫和耐藥，如分泌高濃度的免疫抑制性細胞因子，抑制淋巴細胞和巨噬細胞的免疫識別功能，使腫瘤細胞表達的多種癌相關抗原不能有效地被 T 細胞識別；同時，巢蛋白、乳腺癌耐藥蛋白（ABCG2）、LIN28（一種 RNA 結合蛋白）等促腫瘤干細胞相關因子的表達可保持腫瘤干細胞的穩定性，從而降低癌細胞對化療的敏感性[22-23]。⑤ aPSC 在腫瘤細胞的趨化作用下可以隨腫瘤細胞遷移至遠處轉移灶并形成腫瘤微環境，促進腫瘤細胞的遠處轉移[24-25]。
除上述復雜的細胞相互作用外，處于缺血缺氧微環境中的腫瘤細胞的代謝也顯著發生變化。為了滿足復雜的生物合成需求，腫瘤細胞可通過多種途徑獲取維持其快速增殖所必需的養料及能量，而導致腫瘤代謝的重編程。這一過程因與正常細胞不同，被認為是癌癥的主要特征之一[26]。腫瘤細胞在核苷酸代謝、糖代謝、氨基酸代謝、脂代謝等方面均可發生代謝重編程，著名的 Warburg 效應（在有氧條件下，腫瘤不利用線粒體氧化磷酸化產能，而利用有氧糖酵解產能）就是糖代謝重編程的重要表現形式[27]。而 aPSC 對 PDAC 細胞的代謝有非常明顯的促進作用，丙氨酸是 aPSC 分泌的唯一能促進 PDAC 細胞氧化磷酸化、合成生物大分子的非必需氨基酸，其被 PDAC 細胞攝取后，可為癌細胞提供能量和脂質分子[28]。顯然，在復雜的微環境中，PSC 與腫瘤細胞之間還存在著一種新的代謝途徑，并可成為抑制腫瘤增殖的潛在靶點。
2 整合素在 PDAC 中的多重作用
2.1 整合素與腫瘤微環境
所有生物體都需要細胞對細胞基質和微環境進行識別以維持正常的細胞功能，這依賴于細胞-ECM 和細胞間的通訊，而整合素就是細胞與其微環境之間通訊的關鍵調節因子[29]。整合素是由 1 個 α 亞基和 1 個 β 亞基結合而成的異二聚體，在介導細胞、ECM 黏附和維持組織完整性方面發揮著重要作用[30]。其“由外而內”和“由內而外”的跨膜信號傳導機制，是 ECM 蛋白與細胞內分子之間信息交換的重要機制[31]。此外，整合素家族共有 24 個成員，其中可識別 ECM 內精氨酶-甘氨酶-天冬氨酶肽序列（RGD 肽類）的 8 種整合素構成一個重要的亞家族，包括 αvβ1、αvβ3、αvβ5、αvβ6、αvβ8、α5β1、α8β1 和 αⅡbβ3。這些整合素通過其腫瘤生物學功能，在腫瘤的轉型、生長、侵襲、轉移、遠處器官的定植和血管生成方面發揮著非常關鍵的作用[32]。
如前文所述，aPSC 可產生多種 ECM 成分，形成腫瘤微環境的纖維化基質，且整合素可與 ECM 進行跨膜信號傳導。RGD 肽類序列整合素均可與潛伏相關肽（latency-associated peptides，LAPs）結合進而激活潛伏的轉化生長因子 β（transforming growth factor-β，TGF-β），該通路的激活可導致胰腺纖維化等纖維增生性疾病及 EMT[33-34]。有文獻[35]報道，TGF-β 可在乳腺癌、前列腺癌和其他癌細胞中高表達。并且 Ulmasov 等[34]也發現，CWHM 12（1 種小分子 RGD 肽類化合物，常見的實驗室生物制劑）可通過抑制整合素 αvβ1 經典配體的結合活性來抑制 TGF-β 活化，從而減少小鼠胰腺腺泡細胞的萎縮和丟失，并大大減輕 PSC 的活化及胰腺纖維化。可見，在以 aPSC 為中間橋梁的情況下，整合素與腫瘤微環境的聯系十分密切。
2.2 整合素 αvβ3 與 PDAC
整合素 αvβ3 包含兩個非共價結合的Ⅰ型跨膜糖蛋白—αv 亞基和 β3 亞基，存在彎折構象、中等親和性構象以及高親和性構象 3 種構象，其 α 鏈的胞膜外區能特異性識別含 RGD 序列的多肽，介導細胞與 ECM 的黏附[35]。作為目前研究得最多的整合素家族成員，αvβ3 在休眠的內皮細胞和其他正常組織中低表達甚至不表達，但在多種腫瘤細胞及腫瘤新生血管內皮細胞中的表達量卻異常高，比如黑色素瘤、神經母細胞瘤、腎細胞癌等。而在 PDAC 組織中，其呈中度表達，并與血管形成、腫瘤生長和侵襲性相關[5, 36]。Hosotani 等[37]發現，伴隨淋巴轉移的胰腺癌高度表達 αvβ3。而 Marchán 等[38]則研究發現，αvβ3 在不同環境的胰腺癌細胞中可發揮出不同的作用，例如在單層細胞培養中促進細胞遷移，在體外實驗中可誘導失巢凋亡，在體內實驗中則可抑制腫瘤生長。
此外，整合素 αvβ3 在組織纖維化進程中也扮演著重要角色。有文獻[39-40]報道稱，活化的 HSC 是肝纖維化的中心環節，高表達整合素 αvβ3 是其多因素調控環節中重要的一環；Zhou 等[41]的研究也發現，用小干擾 RNA（siRNA）沉默整合素 αvβ3 基因或破壞 αvβ3 配體能使活化的 HSC 凋亡，從而抑制甚至逆轉肝纖維化，并提出，這種機制在其他纖維化或慢性炎癥組織中（如胰腺、腎臟、皮膚等）也可能存在，其效應細胞是與活化的 HSC 表型相似的肌成纖維母細胞。那么，aPSC 是否高表達整合素 αvβ3？通過抑制整合素 αvβ3 的表達，能否導致 aPSC 凋亡，從而抑制胰腺纖維化（腫瘤纖維基質）及腫瘤進展呢？這一切都揭示著整合素 αvβ3 在胰腺腫瘤微環境中錯綜復雜的作用機制，仍有待進一步研究。
3 特異結合于整合素 αvβ3 的 ProAgio 靶向誘導 aPSC 凋亡
3.1 ProAgio—整合素 αvβ3 的新型抑制劑
目前，以整合素 αvβ3 為靶點的抗腫瘤藥物已成為當前腫瘤治療的熱點之一。針對該類藥物的研究大多集中在抗體、肽類、小分子拮抗劑等經典配體，且此類藥物都經歷了動物實驗中有效，卻不能轉化為臨床可用成果的尷尬境地，如 Etaracizumab、Cilengitide 等[42-43]。其原因可能是與經典配體結合后產生的信號較局限，從而降低了整合素配體拮抗劑/激動劑的有效性。但是，如果將其靶向于經典配體結合位點以外，則可能帶來令人振奮的結果。
ProAgio—整合素 αvβ3 的新型抑制劑，是通過計算機模擬設計合成的新型治療蛋白（CD2 的結構域 1，D1-CD2），分子量為 10×103，可與整合素 αvβ3 的 βA 凹槽（βA groove）特異性結合，且不干擾經典配體的 RGD 結合區域[44]。Turaga 等[44]通過使用人臍靜脈內皮細胞（高表達 αvβ3）進行了細胞黏附、免疫共沉淀等實驗，也進一步證實，ProAgio 與整合素 αvβ3 特異結合，而不是與含有 β 亞基的其他整合素相結合（如 αⅡbβ3、αvβ5 等）。體內及體外實驗均證實，ProAgio 通過 β3 胞漿域直接募集和激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-8（caspase-8）及其下游的級聯瀑布反應，導致整合素 αvβ3 高表達，細胞發生凋亡，其誘導凋亡與整合素 αvβ3 的下游信號通路無關[44]。并且還發現，ProAgio 具有抗炎、抗腫瘤、抗血管生成等多種作用，而不影響正常的器官、血管及免疫系統[44]。
3.2 ProAgio 靶向誘導 PDAC 中 aPSC 凋亡的合理假設
基于當前理論依據和研究進展，我們不妨作以下假設：① 在 PDAC 的微環境中，aPSC 高表達整合素 αvβ3，而 qPSC 不表達或低表達整合素 αvβ3，從而促進 TGF-β 通路的活化，進而導致纖維化微環境及胰腺腫瘤的進展。② aPSC 分泌的丙氨酸是促進 PDAC 細胞氧化磷酸化、合成生物大分子的非必需氨基酸，對 PDAC 細胞代謝有非常明顯的促進作用，是腫瘤代謝重編程在 PDAC 中的具體表現形式。③ ProAgio 作為一種新型的整合素 αvβ3 抑制藥物，可靶向誘導 aPSC 凋亡，而不影響 qPSC 和正常細胞。④ ProAgio 通過抑制整合素 αvβ3 的高表達，抑制腫瘤生長和血管生成，進而抑制腫瘤生長。⑤ ProAgio 可通過誘導 aPSC 凋亡，明顯減少細胞外膠原沉積，抑制胰腺纖維化，在降低纖維基質屏障作用的同時增強藥物的敏感性。⑥ ProAgio 還可通過誘導 aPSC 凋亡，減少其自噬作用，從而減少丙氨酸的產生，抑制 PDAC 細胞的營養代謝，從腫瘤代謝途徑抑制 PDAC 細胞增殖，達到抗腫瘤的作用。
綜上所述，整合素 αvβ3、PSC 及其分泌的纖維基質、丙氨酸等作為 PDAC 微環境的重要組分，對 PDAC 的發生、進展、轉移、耐藥等具有重要作用。aPSC 是上述假設的中心作用點，通過抑制整合素 αvβ3 的高表達來誘導 aPSC 凋亡，阻斷微環境中基質細胞和腫瘤細胞之間的交叉反應，以及促進微環境中腫瘤抑制成分的高表達，不僅能抗胰腺纖維化，還能達到抑制胰腺腫瘤進展的雙重作用，是藥物研發的新思路。
4 現狀與展望
針對 PDAC 的總體治療策略是以手術切除為核心、多學科綜合協作下的個體化治療模式。目前，以整合素 αvβ3、腫瘤細胞代謝等為靶點的藥物研究雖已蓬勃開展，如西侖吉肽等多肽已作為整合素抑制劑上市，但尚未有以整合素 αvβ3 為靶點的抗癌藥應用于臨床。在復雜的腫瘤微環境中，對整合素 αvβ3、PSC、腫瘤代謝等的深入研究，有望進一步理解腫瘤進展和轉移的分子生物學機制，甚至從某一靶點率先突破胰腺腫瘤藥物研發的瓶頸。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明：鄭萬明與龔建平對本文所作的貢獻均等；論文寫作由鄭萬明、吳興浪與龔建平共同完成；論文選題由龔建平主導、鄭萬明與游海波共同參與。
胰腺導管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）是胰腺癌最常見的惡性腫瘤類型，其發病隱匿、惡性程度高、中位生存期短且預后極差，占胰腺癌的 90% 以上，5 年生存率不足 8%；腫瘤易早期轉移和缺乏有效的治療手段導致其死亡率高[1-3]。胰腺組織中廣泛而致密的纖維基質是 PDAC 的特征之一，豐富的纖維化基質圍繞在腫瘤細胞周圍，成為腫瘤微環境（the tumor microenvironment）的重要組成成分，并占腫瘤體積的 50%～80%[4-5]。已證實，活化的胰腺星狀細胞（pancreatic stellate cells，PSC）是腫瘤微環境中最重要的成分，它不僅負責產生這種纖維基質，還在 PDAC 的發生、進展、免疫逃逸、化療耐藥等方面發揮重要作用[6-7]。當前以 PSC 為治療靶點的各項研究正在如火如荼地開展，筆者現就 PSC 在 PDAC 中的“中心作用”加以綜述。
1 PSC 與腫瘤微環境
1.1 PSC
PSC 由日本學者 Watari 等[8]在大鼠的胰腺組織中發現，其與肝星狀細胞（hepatic stellate cells，HSC）具有許多相似的生物學特性。與腺泡細胞或胰島細胞相比，它既不分泌消化酶也不分泌激素，但在慢性胰腺炎和 PDAC 的進程中，正是活化的 PSC 促使胰腺纖維化和腫瘤纖維間質的形成。
正常情況下，PSC 處于靜止態（quiescent PSC，qPSC），其胞內存貯富含維生素 A 的脂肪滴，有儲存和代謝視黃醇的重要功能，常在鄰近導管和毛細血管的胰腺小葉之間共同形成一個三維網狀結構[9]，其可表達膠質纖維酸性蛋白、結蛋白、波形蛋白、巢蛋白（Nestin）、神經生長因子等[10]。當 qPSC 受到多種刺激（如缺氧、炎癥和酸化）可變為活化態 PSC（activated PSC，aPSC），其活化的特征為自噬導致的脂肪滴減少、增殖增加、結蛋白表達上調和表達平滑肌肌動蛋白（α-SMA）[11]。但 α-SMA 并不是 PSC 的特異性標志物，因為它在肌成纖維細胞、平滑肌細胞、血管周細胞等其他基質細胞中也可表達[12-13]。aPSC 分泌Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ型膠原蛋白，纖連蛋白（fibronectin，FN），層黏連蛋白（laminin，LN）等細胞外基質（extracellular matrix，ECM）成分[14-15]，進而創造一個合適的微環境來促進腫瘤的進展和侵襲。
1.2 腫瘤微環境中的復雜作用網絡
腫瘤微環境由腫瘤細胞、ECM 以及許多基質細胞組成，是一個復雜且有利于腫瘤細胞生物學行為的內環境。aPSC 作為 PDAC 微環境中纖維基質增生反應的主要參與者，與腫瘤微環境以及腫瘤細胞之間存在著復雜的相互作用網絡，簡述如下：① aPSC 可分泌大量膠原纖維，從而形成腫瘤的間質“保護罩”，既可為腫瘤細胞的生長和侵襲提供合適的微環境，也可形成屏障來抑制血流、炎細胞以及化療藥物的到達[16-17]。② aPSC 可以調節腫瘤間質的血管生成，分泌多種 ECM 蛋白和細胞因子，以促進腫瘤的增殖和發展[10, 18]。③ aPSC 可分泌多種細胞因子，以及誘導上皮-間質轉變（epithelial-mesenchymal transition，EMT），如基質金屬蛋白酶-2（matrix metalloproteinase-2，MMP-2）、肝細胞生長因子（hepatocyte growth factor，HGF）等[19-21]，從而促進腫瘤細胞的浸潤和轉移。④ aPSC 還可以促進腫瘤細胞逃避免疫和耐藥，如分泌高濃度的免疫抑制性細胞因子，抑制淋巴細胞和巨噬細胞的免疫識別功能，使腫瘤細胞表達的多種癌相關抗原不能有效地被 T 細胞識別；同時，巢蛋白、乳腺癌耐藥蛋白（ABCG2）、LIN28（一種 RNA 結合蛋白）等促腫瘤干細胞相關因子的表達可保持腫瘤干細胞的穩定性，從而降低癌細胞對化療的敏感性[22-23]。⑤ aPSC 在腫瘤細胞的趨化作用下可以隨腫瘤細胞遷移至遠處轉移灶并形成腫瘤微環境，促進腫瘤細胞的遠處轉移[24-25]。
除上述復雜的細胞相互作用外，處于缺血缺氧微環境中的腫瘤細胞的代謝也顯著發生變化。為了滿足復雜的生物合成需求，腫瘤細胞可通過多種途徑獲取維持其快速增殖所必需的養料及能量，而導致腫瘤代謝的重編程。這一過程因與正常細胞不同，被認為是癌癥的主要特征之一[26]。腫瘤細胞在核苷酸代謝、糖代謝、氨基酸代謝、脂代謝等方面均可發生代謝重編程，著名的 Warburg 效應（在有氧條件下，腫瘤不利用線粒體氧化磷酸化產能，而利用有氧糖酵解產能）就是糖代謝重編程的重要表現形式[27]。而 aPSC 對 PDAC 細胞的代謝有非常明顯的促進作用，丙氨酸是 aPSC 分泌的唯一能促進 PDAC 細胞氧化磷酸化、合成生物大分子的非必需氨基酸，其被 PDAC 細胞攝取后，可為癌細胞提供能量和脂質分子[28]。顯然，在復雜的微環境中，PSC 與腫瘤細胞之間還存在著一種新的代謝途徑，并可成為抑制腫瘤增殖的潛在靶點。
2 整合素在 PDAC 中的多重作用
2.1 整合素與腫瘤微環境
所有生物體都需要細胞對細胞基質和微環境進行識別以維持正常的細胞功能，這依賴于細胞-ECM 和細胞間的通訊，而整合素就是細胞與其微環境之間通訊的關鍵調節因子[29]。整合素是由 1 個 α 亞基和 1 個 β 亞基結合而成的異二聚體，在介導細胞、ECM 黏附和維持組織完整性方面發揮著重要作用[30]。其“由外而內”和“由內而外”的跨膜信號傳導機制，是 ECM 蛋白與細胞內分子之間信息交換的重要機制[31]。此外，整合素家族共有 24 個成員，其中可識別 ECM 內精氨酶-甘氨酶-天冬氨酶肽序列（RGD 肽類）的 8 種整合素構成一個重要的亞家族，包括 αvβ1、αvβ3、αvβ5、αvβ6、αvβ8、α5β1、α8β1 和 αⅡbβ3。這些整合素通過其腫瘤生物學功能，在腫瘤的轉型、生長、侵襲、轉移、遠處器官的定植和血管生成方面發揮著非常關鍵的作用[32]。
如前文所述，aPSC 可產生多種 ECM 成分，形成腫瘤微環境的纖維化基質，且整合素可與 ECM 進行跨膜信號傳導。RGD 肽類序列整合素均可與潛伏相關肽（latency-associated peptides，LAPs）結合進而激活潛伏的轉化生長因子 β（transforming growth factor-β，TGF-β），該通路的激活可導致胰腺纖維化等纖維增生性疾病及 EMT[33-34]。有文獻[35]報道，TGF-β 可在乳腺癌、前列腺癌和其他癌細胞中高表達。并且 Ulmasov 等[34]也發現，CWHM 12（1 種小分子 RGD 肽類化合物，常見的實驗室生物制劑）可通過抑制整合素 αvβ1 經典配體的結合活性來抑制 TGF-β 活化，從而減少小鼠胰腺腺泡細胞的萎縮和丟失，并大大減輕 PSC 的活化及胰腺纖維化。可見，在以 aPSC 為中間橋梁的情況下，整合素與腫瘤微環境的聯系十分密切。
2.2 整合素 αvβ3 與 PDAC
整合素 αvβ3 包含兩個非共價結合的Ⅰ型跨膜糖蛋白—αv 亞基和 β3 亞基，存在彎折構象、中等親和性構象以及高親和性構象 3 種構象，其 α 鏈的胞膜外區能特異性識別含 RGD 序列的多肽，介導細胞與 ECM 的黏附[35]。作為目前研究得最多的整合素家族成員，αvβ3 在休眠的內皮細胞和其他正常組織中低表達甚至不表達，但在多種腫瘤細胞及腫瘤新生血管內皮細胞中的表達量卻異常高，比如黑色素瘤、神經母細胞瘤、腎細胞癌等。而在 PDAC 組織中，其呈中度表達，并與血管形成、腫瘤生長和侵襲性相關[5, 36]。Hosotani 等[37]發現，伴隨淋巴轉移的胰腺癌高度表達 αvβ3。而 Marchán 等[38]則研究發現，αvβ3 在不同環境的胰腺癌細胞中可發揮出不同的作用，例如在單層細胞培養中促進細胞遷移，在體外實驗中可誘導失巢凋亡，在體內實驗中則可抑制腫瘤生長。
此外，整合素 αvβ3 在組織纖維化進程中也扮演著重要角色。有文獻[39-40]報道稱，活化的 HSC 是肝纖維化的中心環節，高表達整合素 αvβ3 是其多因素調控環節中重要的一環；Zhou 等[41]的研究也發現，用小干擾 RNA（siRNA）沉默整合素 αvβ3 基因或破壞 αvβ3 配體能使活化的 HSC 凋亡，從而抑制甚至逆轉肝纖維化，并提出，這種機制在其他纖維化或慢性炎癥組織中（如胰腺、腎臟、皮膚等）也可能存在，其效應細胞是與活化的 HSC 表型相似的肌成纖維母細胞。那么，aPSC 是否高表達整合素 αvβ3？通過抑制整合素 αvβ3 的表達，能否導致 aPSC 凋亡，從而抑制胰腺纖維化（腫瘤纖維基質）及腫瘤進展呢？這一切都揭示著整合素 αvβ3 在胰腺腫瘤微環境中錯綜復雜的作用機制，仍有待進一步研究。
3 特異結合于整合素 αvβ3 的 ProAgio 靶向誘導 aPSC 凋亡
3.1 ProAgio—整合素 αvβ3 的新型抑制劑
目前，以整合素 αvβ3 為靶點的抗腫瘤藥物已成為當前腫瘤治療的熱點之一。針對該類藥物的研究大多集中在抗體、肽類、小分子拮抗劑等經典配體，且此類藥物都經歷了動物實驗中有效，卻不能轉化為臨床可用成果的尷尬境地，如 Etaracizumab、Cilengitide 等[42-43]。其原因可能是與經典配體結合后產生的信號較局限，從而降低了整合素配體拮抗劑/激動劑的有效性。但是，如果將其靶向于經典配體結合位點以外，則可能帶來令人振奮的結果。
ProAgio—整合素 αvβ3 的新型抑制劑，是通過計算機模擬設計合成的新型治療蛋白（CD2 的結構域 1，D1-CD2），分子量為 10×103，可與整合素 αvβ3 的 βA 凹槽（βA groove）特異性結合，且不干擾經典配體的 RGD 結合區域[44]。Turaga 等[44]通過使用人臍靜脈內皮細胞（高表達 αvβ3）進行了細胞黏附、免疫共沉淀等實驗，也進一步證實，ProAgio 與整合素 αvβ3 特異結合，而不是與含有 β 亞基的其他整合素相結合（如 αⅡbβ3、αvβ5 等）。體內及體外實驗均證實，ProAgio 通過 β3 胞漿域直接募集和激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-8（caspase-8）及其下游的級聯瀑布反應，導致整合素 αvβ3 高表達，細胞發生凋亡，其誘導凋亡與整合素 αvβ3 的下游信號通路無關[44]。并且還發現，ProAgio 具有抗炎、抗腫瘤、抗血管生成等多種作用，而不影響正常的器官、血管及免疫系統[44]。
3.2 ProAgio 靶向誘導 PDAC 中 aPSC 凋亡的合理假設
基于當前理論依據和研究進展，我們不妨作以下假設：① 在 PDAC 的微環境中，aPSC 高表達整合素 αvβ3，而 qPSC 不表達或低表達整合素 αvβ3，從而促進 TGF-β 通路的活化，進而導致纖維化微環境及胰腺腫瘤的進展。② aPSC 分泌的丙氨酸是促進 PDAC 細胞氧化磷酸化、合成生物大分子的非必需氨基酸，對 PDAC 細胞代謝有非常明顯的促進作用，是腫瘤代謝重編程在 PDAC 中的具體表現形式。③ ProAgio 作為一種新型的整合素 αvβ3 抑制藥物，可靶向誘導 aPSC 凋亡，而不影響 qPSC 和正常細胞。④ ProAgio 通過抑制整合素 αvβ3 的高表達，抑制腫瘤生長和血管生成，進而抑制腫瘤生長。⑤ ProAgio 可通過誘導 aPSC 凋亡，明顯減少細胞外膠原沉積，抑制胰腺纖維化，在降低纖維基質屏障作用的同時增強藥物的敏感性。⑥ ProAgio 還可通過誘導 aPSC 凋亡，減少其自噬作用，從而減少丙氨酸的產生，抑制 PDAC 細胞的營養代謝，從腫瘤代謝途徑抑制 PDAC 細胞增殖，達到抗腫瘤的作用。
綜上所述，整合素 αvβ3、PSC 及其分泌的纖維基質、丙氨酸等作為 PDAC 微環境的重要組分，對 PDAC 的發生、進展、轉移、耐藥等具有重要作用。aPSC 是上述假設的中心作用點，通過抑制整合素 αvβ3 的高表達來誘導 aPSC 凋亡，阻斷微環境中基質細胞和腫瘤細胞之間的交叉反應，以及促進微環境中腫瘤抑制成分的高表達，不僅能抗胰腺纖維化，還能達到抑制胰腺腫瘤進展的雙重作用，是藥物研發的新思路。
4 現狀與展望
針對 PDAC 的總體治療策略是以手術切除為核心、多學科綜合協作下的個體化治療模式。目前，以整合素 αvβ3、腫瘤細胞代謝等為靶點的藥物研究雖已蓬勃開展，如西侖吉肽等多肽已作為整合素抑制劑上市，但尚未有以整合素 αvβ3 為靶點的抗癌藥應用于臨床。在復雜的腫瘤微環境中，對整合素 αvβ3、PSC、腫瘤代謝等的深入研究，有望進一步理解腫瘤進展和轉移的分子生物學機制，甚至從某一靶點率先突破胰腺腫瘤藥物研發的瓶頸。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明：鄭萬明與龔建平對本文所作的貢獻均等；論文寫作由鄭萬明、吳興浪與龔建平共同完成；論文選題由龔建平主導、鄭萬明與游海波共同參與。