吕雨琦，张昱，莫佳航，柯进晶*

（1.浙江中医药大学，浙江 杭州 310053；2.杭州医学院附属人民医院（浙江省人民医院）消化内科，浙江 杭州 310014）

0 引言

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是一种极具侵略性的恶性肿瘤，约占原发性肝癌的90%[1]，多在慢性肝损伤、病毒性肝炎以及肝纤维化等疾病状态下发生。长期的病理性改变可导致肝内微环境的成分与结构发生变化，从而促使肿瘤发生、发展。

肿瘤微环境（tumor microenvironment,TME）是由肿瘤细胞、肿瘤间质细胞以及细胞外基质（extracellular matrix，ECM）构成的，介导肿瘤发生、发展及转移的局部内环境，包括肿瘤细胞、肿瘤新生血管、肿瘤相关成纤维细胞（cancer associated fibroblasts,CAFs）、肿瘤相关巨噬细胞（tumor associated macrophages,TAMs）以及细胞因子、炎症因子等[2]。TME 中各类细胞通过旁分泌或自分泌途径相互作用，促进肿瘤进展[3,4]。

FAK 在调控TME 的组成成分中发挥着重要作用。FAK 是由蛋白酪氨酸激酶-2 基因编码的一种非受体酪氨酸激酶，在多种肿瘤中高表达，参与肿瘤细胞的发生、生长、存活、增殖、黏附、转移和侵袭以及血管生成等过程。FAK 既能通过非激酶依赖的支架功能促进肿瘤细胞的存活，调节抗肿瘤免疫逃逸[5-7]，也能够以激酶依赖的方式影响肿瘤细胞的活力和侵袭性。鉴于FAK 功能的复杂性和多样性，本文对FAK 相关信号转导通路在调控HCC-TME 中的作用机制进行归纳总结，以期为HCC 的治疗提供新思路。

1 FAK 信号在HCC-TME 中的调控作用

1.1 FAK 信号对HCC -TME 中内皮细胞的调控作用

TME 中新生血管长入，为肿瘤提供氧气、营养和血道转移途径。肿瘤血管化是一个高度协调的过程，有赖于内皮细胞（endothelial cells,ECs）的增殖、迁移、出芽生长以及支持细胞、周细胞的补充。肿瘤相关ECs 与正常组织ECs 相比，其细胞周期加快、自发运动及迁移行为增强[8]。此外，ECs 与肿瘤细胞发生物理接触，通过近分泌信号或旁分泌信号相互作用，促进肿瘤转移[9]。

FAK 受到生长因子受体、血管生成素、整合素等激活后，影响ECs 的迁移、侵袭，并调节血管的生成、发育。研究表明，在肿瘤血管生成中FAK表达增加有利于肿瘤的侵袭性进展与转移。FAK 和FAK-Y397 在卵巢癌血管富集区域的肿瘤细胞和ECs中表达增高并被激活，增强卵巢癌细胞活力、迁移能力并诱导ECs 黏附、迁移、成管，介导卵巢癌患者预后不良发生[10]。FAK 在MAPK 介导的血管生成中起促进作用，抑制FAK 磷酸化和FAK-Grb2-MAPK级联反应，可使VEGF 表达减少，进而导致乳腺癌小鼠无血管肿瘤产生[11]。此外，ECs 中FAK 的缺失不仅可以导致血管形成障碍及AKT 磷酸化减少，增加细胞凋亡并抑制肿瘤生长，还可降低DNA 损伤诱导的细胞因子的产生，增强肿瘤细胞对DNA 损伤治疗的体内外化学敏感性[12]。

HCC 是最常见的富含血管的实体肿瘤之一，血管生成在其发生、发展和转移过程中起到关键作用。肝内重要的肿瘤血管生成因子Nogo-B 可通过调节ECs 中整合素-αvβ3 和FAK 的活化，诱导肿瘤血管生成[13]。与卵巢癌类似，降低HCC ECs 内FAK 的表达和Y397 位点磷酸化的同时，上调p53、p21 的表达，可降低ECs 的增殖、黏附和迁移能力，减少血管生成并抑制HCC 瘤体的生长[14]。此外，肝星状细胞（hepatic stellate cells，HSCs）激活后表现出周细胞样特性，分泌VEGF 作用于VEGFR-2，并可能通过诱导ECs 中FAK/paxillin 磷酸化，影响ECs 肌动蛋白细胞骨架应力纤维的形成与改建，促进HCCTME 新生血管的形成[8,15]。综上，FAK 信号在HCC 的ECs 活化和血管生成、发育中发挥重要作用，介导肿瘤血管长入并为肿瘤的生存和转移提供必要条件。

1.2 FAK 信号对HCC-TME 中CAFs 的调控作用

CAFs 作为TME 中的关键成分之一，通过分泌多种ECM 蛋白和细胞因子[16]提高肿瘤细胞的抗凋亡能力，促进肿瘤的增殖、侵袭和耐药[17]。

FAK 相关信号通路在CAFs 的作用发挥中扮演了不可或缺的角色。Barker 等[18]人的研究发现，肿瘤细胞分泌的LOXL2 可通过整合素介导FAK 活化，激活成纤维细胞，活化的CAFs 能够将整合素-β1富集到肿瘤细胞膜表面，进而激活多条下游信号转导通路，导致瘤体增大、肿瘤深度增加和预后不良[19]。

HCC 多由肝硬化演变而来，其TME 中存在着丰富的CAFs。HSCs 有着与CAFs 类似的表型和功能，活化的HSCs 定位于肝窦、纤维隔及包膜周围，促进肝纤维化的发生[20]。HSCs 和肝癌细胞之间相互作用，促进肝癌细胞的生长和转移[21]。Jia 等[22]人首次发现，活化的HSCs 中上皮形成素-2 含量显著升高，而上皮形成素-2 能够通过激活FAK-ERK轴上调MMP-9 表达，介导肿瘤细胞浸润和迁移。Liu 等[23]研究HCC-TME 发现，HSCs/CAFs 通过分泌CCL2、CCL5、CCL7、CXCL16 等趋化因子，激活hedgehog 和TGF-β 通路。随后，HSCs 以TGF-β 为作用中介实现与肝癌细胞的串扰，使得组织抑制金属蛋白酶-1 的表达显著增加[24]。随后，组织抑制金属蛋白酶-1 与CD63 相互作用并激活FAK-PI3K 信号通路，对TME 中多种细胞的活性维持以及肝癌细胞的增殖、迁移产生深刻影响[24,25]。综上，FAK 信号在调控HCC-TME 中CAFs 的活化、促进肿瘤细胞侵袭与转移中具有重要作用。

1.3 FAK 信号对HCC-TME 中免疫抑制性细胞的调控作用

免疫抑制性细胞由ECM 中浸润的髓系抑制细胞（myeloid-derived suppressor cells,MDSCs）、TAMs、CD3+CD4+CD25+Foxp3+Treg 等组成，在TME 中通过多种机制显示出强大的免疫抑制和肿瘤促进作用。MDSCs 能够阻断淋巴细胞归巢、表达负性免疫检查点分子并诱导免疫抑制细胞产生：从HCC 中分离出的MDSCs 与自体T 细胞共培养后，可诱导产生CD3+CD4+CD25+Foxp3+Treg 细胞[26]。TAMs 可通过旁分泌途径分泌蛋白和细胞因子，提升肿瘤的干细胞样性能[27]，并在癌症进展的不同阶段给予肿瘤细胞支持[28]。TAMs 除了能推动ECM 的降解和重组外[27,29]，还可通过诱导T 细胞和NK 细胞的凋亡，抑制肿瘤免疫反应、逃脱免疫系统监测[30]。Tregs 可阻止激活的T 细胞损伤肿瘤组织，介导抗肿瘤免疫监测的抑制或沉默，且外周血中Th17/Tregs 的失衡是HBV 患者发生HCC 的危险因素[31]。

FAK 信号与TME 中MDSCs、TAMs、Tregs 的活性相关，并能调整局部免疫细胞的分布、调节瘤周基质屏障纤维化、诱导肿瘤免疫耐受。FAK 能够改变巨噬细胞的生理及表型[32,33]，并将其招募至肿瘤组织周围。FAK、Pyk2 属于同一激酶家族，在单核/巨噬细胞系中均有表达[34]。其中，Pyk2 已被证明和巨噬细胞的迁移能力密切相关[35]，而Owen[36]的研究表明，FAK 和Pyk2 很可能是通过同一条信号转导轴，影响巨噬细胞的黏附动力和趋化性能，并诱导TAMs 形成。在鳞状细胞癌小鼠模型中，Serrels等[5]发现FAK 抑制剂VS4718 可减少瘤周MDSCs 和Tregs 的浸润，导致CD8+T 占比升高，增加对肿瘤的抑制效应。鳞状细胞癌肿瘤细胞核内FAK 高表达，与染色质结合后影响趋化因子、细胞因子的转录，使CCL5、TGF-β2 丰度增加，这些趋化因子和细胞因子可以增加TME 中Tregs 的数量，从而保护细胞不受抗肿瘤CD8+T 的影响，促进免疫逃逸[5]。此外，Jiang 等[3]发现，在胰腺癌组织中FAK 活性增高，并与瘤周高水平的纤维化和低水平的CD8+T 浸润相关，使得肿瘤细胞免受免疫监视并增加对免疫治疗的耐药性。

在HCC 中，FAK 促使巨噬细胞迁移至低氧区域，并被驯化为TAMs[27,29,37]，而抑制FAK 信号可以降低这种趋化效应[38,39]。TAMs 表型和密度的改变与HCC分期、复发率密切相关[29,40]，TAMs 耗竭显著抑制了肿瘤的进展和转移[41,42]。Wang 等[43]人发现,伴有远处转移的HCC 中M1 型TAMs 的密度明显高于无转移的HCC，且体外实验表明M1 型TAMs 能够通过激活NF-kB/FAK 信号通路增进肝癌细胞的迁移。HCC 为典型炎症相关癌症，慢性炎症状态是其发生、发展的必要条件。Ryu 等[44]发现HCC-TME 中炎症因子IL-6通过调控IL-6/STAT3 及TM4SF5/FAK 信号活性，进而实现FAK 与STAT3 之间的相互作用，影响肝癌细胞迁移过程。此外，由于90%HCC 患者伴随肝硬化，肿瘤周围存在大量纤维组织和胶原沉积，而胰腺癌瘤周纤维化明显，因此我们推测，FAK 在HCC 中的作用可能与其在胰腺癌中的作用方式类似,但其机理有待进一步验证。综上，FAK 信号在HCC-TME 中调控TAMs 的招募、驯化过程，对炎性肿瘤的进展及预后起到至关重要的作用。近年来，FAK 调控TAMs 的相关文献报道不断增多，但其在MDSCs 及Tregs 中的作用机制研究相对欠缺，值得进行深入探究。

2 总结与展望

FAK 在HCC-TME 中充当了重要的“串话”角色，其相关通路调控着肿瘤细胞的存活、增殖，并介导肝癌细胞与TME 中其他成分的相互作用过程，是HCC进展中有力的“助推器”。

基于FAK 在癌症中的潜在调控价值，其作为肿瘤治疗有关的新型靶点，在过去几年中，各类FAK抑制剂得以研发并进入一期和二期临床试验阶段。FAK(Y397)的磷酸化随肿瘤进展而持续增强[45]；FAK抑制剂Y15、Y11 可特异性地与FAK(Y397)位点连接，从而转变肿瘤细胞的状态和功能，延缓病情恶化。在整合素-β1 的参与下，CAFs 与胞内FAK 信号相互激活[18]，间接调控肿瘤浸润和转移；而FAK 作为整合素-β1 的下游信号分子，FAK 抑制剂较靶向整合素-β1 的抗体药物在临床试验的有效性和安全性评估中更胜一筹[46]。此外，FAK 参与巨噬细胞的迁移与招募，并改变其表型及生理功能；FAK 抑制剂的使用或FAK 信号的缺失，可导致TAMs 的黏附功能、吞噬作用及趋化性改变。由于FAK 参与了TME 中血管内皮生长因子所介导的VEC 蛋白磷酸化，使血管内皮细胞间形成空隙，促进肿瘤进入血管并游走于血道[47]；因此，FAK 抑制剂还拥有降低血管通透性、预防肿瘤转移、增强化疗药物传递的能力。

近年来，大批量的临床前研究证实：在原有治疗的基础上，辅以FAK 靶向药物，可显著改善HCC 预后，缓解治疗后出现的不良反应[38]。Sayed等[48]的体外实验研究证实了Rosuvastatin 与Dasatinib 在对待HCC 上具有协同作用，进一步的体内实验结果显示两种药物通过抑制FAK/Src 分子位点，降低TME 中MMP-9、HGF、VEGF 的表达，遏制肿瘤生长与侵袭。而在TME 介导的耐药方面，FAK 去泛素化，可以逆转Sorafenib 诱导的耐药结局[49]。在肿瘤血管生成方面，FAK 抑制剂与靶向血管生成药物(如受体酪氨酸激酶抑制剂舒尼替尼)的联合使用也展现出良好的协同效果[50]。由此可见，FAK 抑制剂正在成为一类辅助药物，在癌症治疗中发挥化疗增敏剂的效应。由于TME 的性质及组成上的变化是介导肿瘤免疫耐药的重要原因之一[51]，我们推测，FAK 抑制剂联合PD-1 抗体或CTLA-4 抗体等免疫检查点阻断剂的使用，可能会表现出令人印象深刻的临床治疗效果。随着未来更多研究的开展，FAK 相关信号通路在调控TME 中的作用机理也将被逐渐地阐明，为肿瘤治疗的联合用药提供更丰满、严谨的科学依据。