可溶性Fas与恶性肿瘤

　　［关键词］  可溶性Fas；肿瘤；细胞凋亡

　　凋亡是指在一定的生理或病理条件下，遵循一定的程序，最终通过内源性DNA内切酶的激活，自我结束生命的生理性死亡。细胞凋亡与细胞增殖之间的不平衡是肿瘤形成的基础，细胞凋亡减少在肿瘤的发生、发展中起重要作用。Fas和Fas配体（FasL）的相互作用是介导细胞凋亡的重要途径之一［1］。最近有学者注意到肿瘤病人外周血中高水平可溶性Fas（sFas）的存在，尤其以血液系统恶性肿瘤明显，其水平变化、来源、生物学功能以及在病情监测、疗效判断、预后预测中的作用已经引起了研究者的广泛注意。本文对近年来关于sFas与恶性肿瘤关系的研究进展进行了总结。

　　1  Fas/FasL系统

　　1989年，日、英两个科研小组分别从小鼠体内分离出对人体细胞有溶细胞作用的抗体，他们把被抗体识别的细胞表面蛋白分别称为APO1和Fas，后来经分子克隆出的cDNA证明APO1和Fas是一种成分。1993年在由世界卫生组织和国际免疫学联合会组织的关于白细胞分化抗原的国际协作组会议上，采用以单克隆抗体鉴定为主的聚类分析法将之定为活化抗原类CD95。

　　Fas与FasL同属于TNF和NGF受体超家族成员，均为跨膜蛋白分子。人Fas基因组DNA位于10q23染色体上，是全长为25 kb的单拷贝基因，由8个内含子和9个外显子组成，其编码产物为相对分子质量45 000的Ⅰ型跨膜蛋白，由胞外区、跨膜区和胞浆区组成，其胞浆区与TNFR1的胞浆区氨基酸顺序具有高度同源性，其中有约70个氨基酸为传递细胞凋亡信息所必需，故称“死亡区段”。由于Fas具有介导凋亡的能力，并通过死亡域间作用促进Fas聚合而传导死亡信号，因而又称死亡分子。Fas广泛表达于多种类型细胞的表面，如胸腺细胞，外周活化的T、B淋巴细胞，NK细胞等。

　　FasL是一种相对分子质量约为40 000的Ⅱ型跨膜糖蛋白，编码基因位于1q23染色体上，其表达比较局限，主要表达于激活的T细胞、NK细胞和部分肿瘤细胞。

　　Fas介导细胞凋亡必须具备三个条件：首先，细胞表面表达足够密度的Fas；其次，Fas与其配体或单抗结合形成三聚体；最后，细胞关闭抗凋亡程序而成为凋亡敏感细胞。机体通过表达Fas引起FasL阳性的CTL细胞的细胞毒作用，对于杀灭肿瘤细胞有重要意义，所以肿瘤的发生很可能与Fas表达或功能异常有关。深入研究Fas/FasL系统，对于认识肿瘤的发生、发展和肿瘤的治疗有重要意义。

　　2  sFas

　　近年来的研究发现，Fas可以以可溶性的形式出现，即sFas。与肿瘤坏死因子超家族中其他的可溶性受体不同，sFas的产生不是膜蛋白的分解产物，而是mRNA异常剪切的结果［2］，即跨膜区两侧的内含子拼接，导致翻译产物缺乏跨膜区，因而呈可溶性分泌。至今，已发现5种不同的sFas的异构体，其中最主要的一种异构体是来自编码跨膜区氨基酸的6号外显子的丢失。

　　正常情况下，sFas的产生可能是体内细胞凋亡的一种调节方式，起到抑制性调节作用。但在感染、自身免疫性疾病、肿瘤等病理条件下，sFas产生增加，对免疫功能有抑制作用。实验表明，由Fas胞外区和IgG Fc段融合而成的sFas嵌合体能以剂量依赖方式阻断依赖Fas的CTL活性，重组的跨膜区缺失的sFas也可抑制抗Fas单抗或FasL引起的凋亡［3］。目前，推测sFas对Fas/FasL系统的调节机制主要有以下几个方面：①sFas与FasL同样具有很高的亲和力，可以与膜型Fas（mFas）竞争性结合FasL，使FasL提供的信号在到达细胞之前被阻断，导致对凋亡的抑制。②sFas亦可以与Fas蛋白或细胞膜上的其他蛋白结合，使Fas失活从而阻断凋亡。③可能与细胞内Fas相关的酪氨酸磷酸酶FAP1及凋亡抵抗蛋白Bcl2、Bclx和Flip表达有关［4］。最近，PROUSSAKOVA等［5］提出sFas的生物学功能不仅仅限于抑制Fas介导的细胞凋亡，还可以形成寡聚体与FasL结合，反过来引起FasL阳性细胞的死亡。

　　3  sFas与恶性肿瘤

　　Fas/FasL系统通过表达FasL的CTL细胞或NK细胞而起到抑制肿瘤的作用。抗肿瘤的体外研究也发现，抗Fas抗体能诱导白血病细胞凋亡。但肿瘤病人体内的肿瘤细胞却能在宿主体内迅速增殖和扩散，而不被机体免疫系统清除，其似乎能逃避Fas系统的杀伤。近几年，从最初的造血系统肿瘤，到之后的非造血系统肿瘤，越来越多的肿瘤病人血清中sFas水平升高，这提示sFas可能作为一个保护因子来帮助肿瘤细胞在宿主的微环境中逃避凋亡。因此，sFas在Fas系统中发挥作用的具体机制，其与恶性肿瘤发生、发展、诊断及治疗间的关系，引起了人们的广泛注意，进行了许多关于sFas与恶性肿瘤的研究。

　　关于肿瘤病人sFas的来源，目前尚无定论。SUGHARA等［6］用流式细胞仪测定急性T细胞白血病（ATL）病人的mFas，用ELISA方法检测sFas水平，用RTPCR方法测定Fas mRNA/Fas ΔTM比值，发现Fas mRNA及Fas ΔTM与其蛋白产物mFas及sFas的表达是平行的，提示白血病细胞可能是ATL病人血清sFas的来源。KNIPPING等［7］在人体T、B细胞系上清液中检测到sFas，认为白血病病人的sFas除可由白血病细胞产生外，尚可来源于T和B淋巴细胞，并能反映这些细胞的活化状态。原发瘤与转移瘤的sFas表达并无明显差异，据此有人认为sFas的表达可能发生于肿瘤的早期，且依赖于肿瘤的类型和（或）淋巴细胞的浸润程度，提出了肿瘤微环境可能是sFas的主要来源，然而精确的细胞定位仍需进一步的研究。

　　3.1  sFas与血液及淋巴系统恶性肿瘤

　　KAMIHIRA等［8］测定了81例 ATL病人的Fas水平，发现，Fas的表达是异质性的，而且mFas与sFas水平无明显相关性。他的研究还表明，sFas与一些临床指标，如LDH活性、肿瘤负荷、sIL2R、高钙血症等密切相关，提示sFas蛋白的高表达反映了ATL的恶性程度，并且是影响预后的一个独立的危险因素。TAWARA等［9］证实了ATL病人确实存在Fas基因在mRNA水平上发生的变异，且明确了由于异常剪切所致的Fas mRNA的变异体，并推测这可能是肿瘤细胞在体内存活繁殖的原因之一。LIU 等［10］对大颗粒淋巴细胞（LGL）白血病的研究还发现，LGL白血病病人血清在体外同样可以抑制正常人PBMC诱导的凋亡。

　　sFas在判断慢性白血病的病程分期中有一定的价值。OSORIO 等［11］的研究发现，处于加速期的BCLL病人血清中sFas水平明显升高，且Ⅱ～Ⅳ期病人血清sFas水平明显高于0期病人。他们的研究还发现，sFas水平大于或等于6 μg/L的病人生存期明显短于对照组。由此推断血清sFas水平可能是预测BCLL临床病情进展的一个有用指标。

　　至今已有很多关于急性白血病外周血中sFas水平的研究报道，多数学者的研究结果显示，急性白血病病人组sFas水平明显高于正常对照组，且与白血病细胞负荷、对药物的敏感性以及预后有一定的关系。对AL病人sFas的动态观察，从一个方面提供了一种信息，即sFas持续明显升高提示细胞凋亡启动不利，化疗不敏感；反之，sFas在治疗中由高到低大幅度变化，提示药物导致细胞快速凋亡，病人缓解可能性大，推测化疗药物导致白血病缓解的途径可能不只是“杀灭”，诱导凋亡可能是更重要的原因。

　　sFas与恶性淋巴瘤同样密切相关。NIITSU等 ［12］研究了非霍奇金病（NHL）预后与sFas的关系，针对多个预后因素进行的多因素分析显示，血清高水平sFas是影响完全缓解的一个独立的危险因素。根据其研究结果，血清sFas等于或超过10 μg/L被认为是进行性NHL的一个预后不良的指标。Ⅱ～Ⅳ期NHL病人sFas水平明显高于正常对照组，各期间差异具有显著性。

　　sFas在恶性血液病病人体内的表达及发挥的作用，目前尚存在争议。但多数学者证实sFas在Fas系统中发挥了拮抗作用，且肿瘤病人sFas水平的变化对血液淋巴系统恶性肿瘤具有极大的临床价值。

　　3.2  sFas与恶性实体肿瘤

　　MIDIS等［13］用ELISA法检测了104例非造血系统恶性肿瘤血清sFas水平，首次报道了实体恶性肿瘤血清sFas也有升高，推测sFas有望成为反映疾病状态、肿瘤负荷的有用的指标。

　　MIZUTANI等［14］对膀胱癌的研究显示，病人组的sFas水平明显高于正常对照组，而且在随后5年的随访中，sFas高水平组的生存率明显低于低水平组，多因素分析显示高水平sFas是影响预后的独立的危险因子。他同时还检测了病人外周血淋巴细胞的细胞毒作用，发现sFas水平与外周血淋巴细胞抗自身肿瘤细胞的细胞毒作用呈负相关。

　　JODO等［15］的研究显示，若sFas以3.03 μg/L为临界水平，则正常组sFas阳性率为1.7%，肝硬化组为25.9%，肝癌组为59.0%。且多发性病灶的肝癌病人血清中sFas水平明显高于单发性的病人。最近的研究显示，sFas与恶性黑色素瘤病人预后之间存在相关关系，且可以为选择治疗方法提供有用的参考［16］。其他实验室陆续发现，sFas在乳癌、胃癌等恶性肿瘤中也有相似变化，且均与病情变化及预后有密切联系［17，18］。

　　但也有学者的报道与上述不符，MUNKER等［19］报道AML病人sFas水平虽有升高，但与临床及实验室指标无相关性，而MDS及CML病人血清sFas水平未见升高，并认为sFas对于白血病的诊断价值值得商榷。在王国云等［20］的研究中，卵巢癌病人血清中sFas水平反而低于良性肿瘤病人及健康妇女，差异具有显著性。其原因可能是：①被癌细胞激活的Ｔ细胞产生大量功能性的FasＬ消耗了sFas；②癌细胞自身可产生功能性FasＬ，消耗大量sFas；③癌细胞仅表达sFas的ｍRNA，但不释放sFas。

　　最近，关于Fas系统与肿瘤免疫逃逸的研究有很多新的观点。B细胞上Fas与CD54协同表达，CD54也有可溶性的形式，并被证实可以抑制NK细胞对肿瘤细胞的溶解作用。所以sFas可能与其他可溶性受体，如CD54一同参与肿瘤免疫逃逸的机制。许多肿瘤细胞被发现表达FasL，可以反过来使表达Fas的CTL细胞和NK细胞凋亡，这可能是肿瘤免疫逃逸的机制之一［21］。另外，sFas也可能成为抗癌治疗的靶子。例如，抑制sFas产生的治疗方法可以增强肿瘤细胞对Fas介导的凋亡的敏感性，从而改善治疗效果和预后。总之，Fas抗原系统的研究刚刚起步，sFas在肿瘤方面的研究也是刚刚开始，许多机制目前还不清楚，相信随着sFas研究的深入，其在肿瘤诊断和治疗方面的作用会越来越大。

　　4  总结和展望

　　近年来，sFas与恶性肿瘤之间的关系已引起了国内外肿瘤学及免疫学研究者的兴趣，虽然各家报道结果不一致，但越来越多的实验结果支持sFas与恶性肿瘤之间存在密切关系。ATL病人血清sFas升高且与预后密切相关，已经被众多证据证实，其他血液系统肿瘤，特别是淋巴细胞白血病，也有相似的改变。sFas与实体瘤的研究也越来越多。但目前对sFas的研究尚处于初级阶段，进一步的研究可能集中于两个方面：一方面是分子生物学的研究，探讨其来源，在体内信号转导途径中发挥作用的具体机制，这有助于对Fas/FasL系统增添新的认识；另一方面，着眼于临床上的应用，通过监测Fas而成为监测恶性肿瘤病情的可靠依据。

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　　（本文编辑  厉建强）

　　（青岛大学医学院附属医院临床免疫中心，山东 青岛  266003； 临沂大学校医室；青岛大学医学院诊断学教研室）