史保宾 吴阳 唐哲 赵永福

郑州大学第一附属医院肝胆外科，郑州 450052

胆管癌（cholangiocarcinoma，CCA）是一种起源于胆管上皮细胞的恶性肿瘤[1]。根据其解剖学位置，胆管癌过去被分为两大类：肝内胆管癌（intrahepatic cholangiocarcinoma，ICCA）和肝外胆管癌（extrahepatic cholangiocarcinoma，ECCA）[2]。近几年来，肝门部胆管癌被单独列出来，CCA则被分为肝门部胆管癌、ICCA和ECCA三大类。

CCA是第二大常见的肝部肿瘤，仅次于肝癌，约占肝部癌症的30%[3-4]。由于发病隐匿、诊断困难，CCA被发现时已经错过了最佳的治疗时期，被称为“隐形杀手”[5]。流行病学的相关研究显示，ICCA的发病率和死亡率在过去30年内呈逐年增加的趋势，而ECCA则维持在稳定水平或有轻微下降[6]。现对近年来CCA发病机制的研究予以概述，以期为CCA的治疗提供参考。

1 CCA发病的危险因素

导致CCA发生的危险因素很多，包括年龄、感染、慢性炎症、肝胆结石、肝硬化、部分先天性疾病及一些不良的生活习惯（如吸烟、酗酒）等。最近有研究发现，ICCA与糖尿病相关，与肥胖等代谢类疾病无关，而且糖尿病与吸烟是ICCA发生中的两个相互独立的因子[7]；胆-肠吻合术及肝萎缩也是诱发CCA的因素[8]。Kubo等[9]发现，在日本某印刷厂内常年暴露于含氯的有机溶剂的环境中，年轻工作人员的CCA发病率比较高，这说明CCA的发生与某些化学有机溶剂的接触有着密切的关系。

2 遗传学及表观遗传学异常

目前，有关CCA的分子生物学研究已经取得了重大的发展，人类也发现了大量的癌基因、抑癌基因及其他相关的细胞因子基因。近几年来，CCA的基因损伤与修复、表观遗传学等的有关研究成为热点，这些研究成果也为探寻CCA发病的分子机制提供了新的方法和思路。

2.1 KRAS基因和p53基因

KRAS基因和p53基因是与人类癌症相关性较强的突变基因。KRAS基因是Ras基因家族中的一员，其编码的KRAS蛋白是一种G蛋白，具有GTP酶的活性，广泛地参与着细胞增殖和细胞信号转导。正常的Ras基因发生突变后，其编码的P21蛋白失去了降解GTP酶的能力，这使得磷脂酶C持续活化，细胞过度增殖，从而导致了癌症的发生。p53基因通过转录调控、促进DNA修复、促进细胞凋亡等生物学功能发挥抗肿瘤作用，然而p53基因一旦发生突变，就会对细胞转化和过度增殖起促进作用，从而诱导肿瘤形成。P53蛋白可引起细胞周期停滞并抑制Bcl-2蛋白表达从而抑制肿瘤生长，但常由于失去杂合性及发生钝化突变导致胆管上皮细胞癌变，CCA患者中该基因突变率较高，为20%～80%[10]。而KRAS基因突变率在ICCA患者中为0～56%，在ECCA患者中则为 0～100%[10]。

2.2 Bcl-2基因

Bcl¯2基因位于线粒体内膜、核膜和内质网，是一种凋亡抑制基因。Bcl¯2基因过度表达降低了其诱导癌细胞凋亡的能力，而且CCA细胞中的Bcl-2表达水平与患者的预后相关[11]。

2.3 ERBB-2受体

ERBB-2受体是一种生长因子受体，归属于受体酪氨酸激酶家族，通过两两结合形成均二聚体或与家族其他成员形成异二聚体发挥作用。ERBB-2的过表达、通过胞质区自磷酸化作用激活有丝分裂、活化激酶（包括：蛋白激酶、细胞外信号调节激酶ERK及磷酸肌醇3激酶等），均可增加CCA细胞的生存侵袭和增殖能力[12]。最近的研究进一步表明，高表达ERBB-2受体可通过AKT/p70S6K途径促进CCA的侵袭和增殖[13]。因此，生长因子（如ERBB-2受体、EGFR受体）的高表达是预测CCA发生的一个重要指标[14]。

2.4 DNA异常甲基化

DNA异常甲基化与肿瘤的发生有着密切的关系。近几年来，DNA异常甲基化与CCA的相关性取得了一定的研究进展。Kim等[15]利用甲基化特异性PCR技术发现，CCA组织中CCA相关基因HOXA1、HPP1及NEUROG1启动子区CpG岛都出现高频率的甲基化。CCA相关基因的甲基化构成其独特的甲基化谱，这也成为了CCA的遗传标志。HOX基因在动物体内是调控形态发育以及胚胎分化的一类基因。最近有研究结果显示，HOXA2（94.29% ）、HOXA5（95.38%）、HOXA11（91.67%）、HOXB4（90.56%）和HOXD13（94.38%）在CCA中的甲基化率均较高[16]。

2.5 IDH1/IDH2基因

异柠檬酸脱氢酶在动物体内是一种依赖于NADPH的氧化还原酶，参与α-酮戊二酸到2-羟戊二酸的代谢过程。一方面，IDH1/IDH2基因的突变可导致2-羟戊二酸的积累，从而进一步抑制了双加氧酶的生理活性，并通过影响有转录活性的缺氧诱导因子1的α亚基改变相关基因的表达；另一方面，IDH1/IDH2基因的突变还参与启动子内部的CpG岛的调控，可引起诸多基因的转录沉默及细胞的畸形分化；这些效果都是通过抑制依赖α-酮戊二酸的酶类对DNA和组氨酸甲基化的控制来实现的，并可诱导肿瘤细胞的形成[17-19]。有研究发现，IDH1/IDH2基因的突变多发生在ICCA中，而很少见于ECCA中，也少见于其他胃肠道肿瘤中，因此，IDH1/IDH2基因的突变可能会成为治疗ICCA的一个新靶标[20-21]。

3 C C A发生和发展中的信号通路

研究发现，在ICCA中有多条信号通路被下调[22]。另外一些新的途径也在ICCA中有所发现，包括Hedgehog、WNT/catenin和 Hippo等[23]。下面就将一些主要途径做以下简单阐述。

3.1 KRAS-丝裂原活化蛋白激酶信号传导通路

KRAS-丝裂原活化蛋白激酶（KRASmitogenactivated protein kinase，KRAS-MAPK）信号通路是CCA生物学最重要的传导通路之一。Sia等[24]对119例CCA患者的基因表达谱进行了分析，筛选出了两组不同的基因标签：增殖类和炎症类。增殖类基因信号通路与一些致癌基因拷贝数的差异有关，包括KRAS和BRAF的信号通路，同时也包括RAS、MAPK和MET等信号传导通路。这些基因编码的蛋白是RAS-RAF-MEK-ERK信号传导通路的一部分，此通路不但可促进细胞增殖，还可激活PI3K-AKT-mTOR信号通路，从而促进细胞的存活。炎症类基因信号通路可激活炎症通路，与转录激活因子3（signal transducers and activators of transcription 3，STAT3）等细胞因子的过表达有关。

3.2 白细胞介素-6信号通路

白细胞介素-6（interleukin 6，IL-6）是一种炎症细胞因子。有研究证实IL-6对CCA细胞的发病和生长具有重要的作用[25]。一方面，IL-6可通过旁分泌/自分泌机制及特殊的促进子P44/P42和P38/MAPK通路刺激细胞的增殖[26]；另一方面，IL-6可通过增加STAT3的活性，上调抗凋亡蛋白Mcl-1的表达，从而增强细胞对肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TNF-related apoptosis-inducing ligand，TRAIL）的抗性[27]。还有研究发现IL-6可通过激活MAPK信号通路上调Mcl-1的表达[28]。最近也有研究发现，IL-6对抗CCA发生有剂量依赖效应，高浓度的IL-6可促进细胞纤维化和CCA的发生[29]。

3.3 Gankyrin信号通路

Gankyrin是锚蛋白重复序列家族中的一个成员，参与了一些肿瘤的发生，在肝癌细胞中有过量表达。最近有研究[30]发现，Gankyrin在CCA组织中呈高表达，过表达的Gankyrin可以促进CCA细胞的增殖、侵袭和转移；当敲除编码Gankyrin的基因后，CCA细胞的生长、分化受到抑制，Rb依赖的细胞凋亡过程被诱导。研究还发现，Gankyrin可以提高信号转导体的磷酸化水平和STAT3的活性，使p-STAT3在细胞核中发生易位；抑制IL-6/STAT3途径可以起到干涉Gankyrin信号通路的作用，从而抑制了肿瘤的发生。

3.4 NGF-TrkA信号通路

该通路即为神经因子-原肌球蛋白受体激酶信号通路，在CCA的细胞增殖及侵入转移方面具有关键性作用，尤其是ICCA。Yang等[31]对83例ICCA患者进行了免疫组化研究，发现NGF-TrkA的高表达不但可以刺激CCA的细胞增殖，还有助于癌细胞的扩散和转移，但患者的预后比较差。以上研究结果说明NGF-TrkA可以作为研究新药物的靶点。

3.5 PI3K/AKT途径

PI3K/AKT途径也是人类肿瘤发生的一个重要途径。同源性磷酸酶-张力蛋白的表达缺失、其磷酸化及磷酸化路径中某个成分的过量表达都会引起的PI3K/AKT途径的组成型表达改变，是CCA的重要预测指标[32]。最近有研究表明，脆性组氨酸三联体可通过阻碍PI3K-AKT途径抑制CCA细胞的增殖并促使其凋亡，从而起到抑制CCA的作用[33]。

3.6 Notch信号通路

Notch信号通路也是多细胞生物控制细胞分化、增殖与凋亡的途径。近几年的研究发现，Notch信号通路的受体（Notch1-4）及其亚基（DLL4）与人类ECCA的发生有关，在CCA组织中Notch1-4蛋白的表达水平较高；在ECCA中，上调DLL4的表达水平与组织分化不高有关，且DLL4定位于细胞质中也与CCA的发生有一定的联系[34]。在细胞间过表达Notch会导致类似CCA的肿瘤发生[35]。三苯氧胺诱导Cre/lox小鼠模型的结果显示，Notch介导的肝细胞转化可以导致ICCA的发生[36]。

3.7 上皮-间质转化

上皮-间质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）过程不仅调控着多细胞生物的形态建成，也参与了癌症的发展；该过程会发生上皮钙黏蛋白（E-cadherin）和神经钙黏蛋白（N-cadherin）的转化，故也称“钙黏蛋白转化”。研究发现，在ECCA中，TGF-β1可通过EMT途径激活细胞的侵袭、转移，从而参与癌细胞的发生、发展[37]。此外，还有研究发现，在ICCA中，miR-200家族的miR-200c参与了EMT过程，此家族可通过抑制EMT核转录因子ZEB1/ZEB2参与细胞的侵袭、转移和恶性肿瘤的发生。另外，miR-200c还可以直接作用于神经细胞连接分子1（NCAM1）以参与EMT的过程[38]。

3.8 Hedgehong途径

在胚胎发育的各个阶段，Hedgehog配体都可以被分泌，它参与着细胞的分化，决定着细胞的命运。最近有研究表明，肝损伤可以刺激胆管上皮细胞分泌Hedgehog配体，其与胆管上皮细胞受体结合可调控上皮细胞的抗伤害反应，过多的Hedgehog配体可以导致慢性肝炎、纤维增生及癌症的发生[39]。Fingas等[40]的研究发现，PLK2（pololike kinase 2）也可介导Hedgehog途径。

4 小结

CCA的发生和发展是一个复杂的、多因子参与的过程，在这个过程中，各个因素之间也不是各自独立的，而是相互作用、相互联系的。一方面，CCA发病机制的研究仍是这一领域的重要研究方向；另一个方面，CCA特异分子标志物的发现也是亟待解决的问题。虽然CCA属于少见病，目前也尚未找到其理想的诊断指标和检测指标，但是随着基因组学、细胞分子生物学、免疫学遗传工程等现代生物学的发展及相应新技术、新方法的应用，相信在不远的未来，该病的研究一定会取得重大的突破。

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