引用本文： 郑万明, 吴兴浪, 游海波, 龚建平. ProAgio 靶向诱导胰腺导管腺癌中活化胰腺星状细胞凋亡的可能机制. 中国普外基础与临床杂志, 2020, 27(5): 619-623. doi: 10.7507/1007-9424.201908032 复制
胰腺导管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）是胰腺癌最常见的恶性肿瘤类型，其发病隐匿、恶性程度高、中位生存期短且预后极差，占胰腺癌的 90% 以上，5 年生存率不足 8%；肿瘤易早期转移和缺乏有效的治疗手段导致其死亡率高[1-3]。胰腺组织中广泛而致密的纤维基质是 PDAC 的特征之一，丰富的纤维化基质围绕在肿瘤细胞周围，成为肿瘤微环境（the tumor microenvironment）的重要组成成分，并占肿瘤体积的 50%～80%[4-5]。已证实，活化的胰腺星状细胞（pancreatic stellate cells，PSC）是肿瘤微环境中最重要的成分，它不仅负责产生这种纤维基质，还在 PDAC 的发生、进展、免疫逃逸、化疗耐药等方面发挥重要作用[6-7]。当前以 PSC 为治疗靶点的各项研究正在如火如荼地开展，笔者现就 PSC 在 PDAC 中的“中心作用”加以综述。
1 PSC 与肿瘤微环境
1.1 PSC
PSC 由日本学者 Watari 等[8]在大鼠的胰腺组织中发现，其与肝星状细胞（hepatic stellate cells，HSC）具有许多相似的生物学特性。与腺泡细胞或胰岛细胞相比，它既不分泌消化酶也不分泌激素，但在慢性胰腺炎和 PDAC 的进程中，正是活化的 PSC 促使胰腺纤维化和肿瘤纤维间质的形成。
正常情况下，PSC 处于静止态（quiescent PSC，qPSC），其胞内存贮富含维生素 A 的脂肪滴，有储存和代谢视黄醇的重要功能，常在邻近导管和毛细血管的胰腺小叶之间共同形成一个三维网状结构[9]，其可表达胶质纤维酸性蛋白、结蛋白、波形蛋白、巢蛋白（Nestin）、神经生长因子等[10]。当 qPSC 受到多种刺激（如缺氧、炎症和酸化）可变为活化态 PSC（activated PSC，aPSC），其活化的特征为自噬导致的脂肪滴减少、增殖增加、结蛋白表达上调和表达平滑肌肌动蛋白（α-SMA）[11]。但 α-SMA 并不是 PSC 的特异性标志物，因为它在肌成纤维细胞、平滑肌细胞、血管周细胞等其他基质细胞中也可表达[12-13]。aPSC 分泌Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ型胶原蛋白，纤连蛋白（fibronectin，FN），层黏连蛋白（laminin，LN）等细胞外基质（extracellular matrix，ECM）成分[14-15]，进而创造一个合适的微环境来促进肿瘤的进展和侵袭。
1.2 肿瘤微环境中的复杂作用网络
肿瘤微环境由肿瘤细胞、ECM 以及许多基质细胞组成，是一个复杂且有利于肿瘤细胞生物学行为的内环境。aPSC 作为 PDAC 微环境中纤维基质增生反应的主要参与者，与肿瘤微环境以及肿瘤细胞之间存在着复杂的相互作用网络，简述如下：① aPSC 可分泌大量胶原纤维，从而形成肿瘤的间质“保护罩”，既可为肿瘤细胞的生长和侵袭提供合适的微环境，也可形成屏障来抑制血流、炎细胞以及化疗药物的到达[16-17]。② aPSC 可以调节肿瘤间质的血管生成，分泌多种 ECM 蛋白和细胞因子，以促进肿瘤的增殖和发展[10, 18]。③ aPSC 可分泌多种细胞因子，以及诱导上皮-间质转变（epithelial-mesenchymal transition，EMT），如基质金属蛋白酶-2（matrix metalloproteinase-2，MMP-2）、肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor，HGF）等[19-21]，从而促进肿瘤细胞的浸润和转移。④ aPSC 还可以促进肿瘤细胞逃避免疫和耐药，如分泌高浓度的免疫抑制性细胞因子，抑制淋巴细胞和巨噬细胞的免疫识别功能，使肿瘤细胞表达的多种癌相关抗原不能有效地被 T 细胞识别；同时，巢蛋白、乳腺癌耐药蛋白（ABCG2）、LIN28（一种 RNA 结合蛋白）等促肿瘤干细胞相关因子的表达可保持肿瘤干细胞的稳定性，从而降低癌细胞对化疗的敏感性[22-23]。⑤ aPSC 在肿瘤细胞的趋化作用下可以随肿瘤细胞迁移至远处转移灶并形成肿瘤微环境，促进肿瘤细胞的远处转移[24-25]。
除上述复杂的细胞相互作用外，处于缺血缺氧微环境中的肿瘤细胞的代谢也显著发生变化。为了满足复杂的生物合成需求，肿瘤细胞可通过多种途径获取维持其快速增殖所必需的养料及能量，而导致肿瘤代谢的重编程。这一过程因与正常细胞不同，被认为是癌症的主要特征之一[26]。肿瘤细胞在核苷酸代谢、糖代谢、氨基酸代谢、脂代谢等方面均可发生代谢重编程，著名的 Warburg 效应（在有氧条件下，肿瘤不利用线粒体氧化磷酸化产能，而利用有氧糖酵解产能）就是糖代谢重编程的重要表现形式[27]。而 aPSC 对 PDAC 细胞的代谢有非常明显的促进作用，丙氨酸是 aPSC 分泌的唯一能促进 PDAC 细胞氧化磷酸化、合成生物大分子的非必需氨基酸，其被 PDAC 细胞摄取后，可为癌细胞提供能量和脂质分子[28]。显然，在复杂的微环境中，PSC 与肿瘤细胞之间还存在着一种新的代谢途径，并可成为抑制肿瘤增殖的潜在靶点。
2 整合素在 PDAC 中的多重作用
2.1 整合素与肿瘤微环境
所有生物体都需要细胞对细胞基质和微环境进行识别以维持正常的细胞功能，这依赖于细胞-ECM 和细胞间的通讯，而整合素就是细胞与其微环境之间通讯的关键调节因子[29]。整合素是由 1 个 α 亚基和 1 个 β 亚基结合而成的异二聚体，在介导细胞、ECM 黏附和维持组织完整性方面发挥着重要作用[30]。其“由外而内”和“由内而外”的跨膜信号传导机制，是 ECM 蛋白与细胞内分子之间信息交换的重要机制[31]。此外，整合素家族共有 24 个成员，其中可识别 ECM 内精氨酶-甘氨酶-天冬氨酶肽序列（RGD 肽类）的 8 种整合素构成一个重要的亚家族，包括 αvβ1、αvβ3、αvβ5、αvβ6、αvβ8、α5β1、α8β1 和 αⅡbβ3。这些整合素通过其肿瘤生物学功能，在肿瘤的转型、生长、侵袭、转移、远处器官的定植和血管生成方面发挥着非常关键的作用[32]。
如前文所述，aPSC 可产生多种 ECM 成分，形成肿瘤微环境的纤维化基质，且整合素可与 ECM 进行跨膜信号传导。RGD 肽类序列整合素均可与潜伏相关肽（latency-associated peptides，LAPs）结合进而激活潜伏的转化生长因子 β（transforming growth factor-β，TGF-β），该通路的激活可导致胰腺纤维化等纤维增生性疾病及 EMT[33-34]。有文献[35]报道，TGF-β 可在乳腺癌、前列腺癌和其他癌细胞中高表达。并且 Ulmasov 等[34]也发现，CWHM 12（1 种小分子 RGD 肽类化合物，常见的实验室生物制剂）可通过抑制整合素 αvβ1 经典配体的结合活性来抑制 TGF-β 活化，从而减少小鼠胰腺腺泡细胞的萎缩和丢失，并大大减轻 PSC 的活化及胰腺纤维化。可见，在以 aPSC 为中间桥梁的情况下，整合素与肿瘤微环境的联系十分密切。
2.2 整合素 αvβ3 与 PDAC
整合素 αvβ3 包含两个非共价结合的Ⅰ型跨膜糖蛋白—αv 亚基和 β3 亚基，存在弯折构象、中等亲和性构象以及高亲和性构象 3 种构象，其 α 链的胞膜外区能特异性识别含 RGD 序列的多肽，介导细胞与 ECM 的黏附[35]。作为目前研究得最多的整合素家族成员，αvβ3 在休眠的内皮细胞和其他正常组织中低表达甚至不表达，但在多种肿瘤细胞及肿瘤新生血管内皮细胞中的表达量却异常高，比如黑色素瘤、神经母细胞瘤、肾细胞癌等。而在 PDAC 组织中，其呈中度表达，并与血管形成、肿瘤生长和侵袭性相关[5, 36]。Hosotani 等[37]发现，伴随淋巴转移的胰腺癌高度表达 αvβ3。而 Marchán 等[38]则研究发现，αvβ3 在不同环境的胰腺癌细胞中可发挥出不同的作用，例如在单层细胞培养中促进细胞迁移，在体外实验中可诱导失巢凋亡，在体内实验中则可抑制肿瘤生长。
此外，整合素 αvβ3 在组织纤维化进程中也扮演着重要角色。有文献[39-40]报道称，活化的 HSC 是肝纤维化的中心环节，高表达整合素 αvβ3 是其多因素调控环节中重要的一环；Zhou 等[41]的研究也发现，用小干扰 RNA（siRNA）沉默整合素 αvβ3 基因或破坏 αvβ3 配体能使活化的 HSC 凋亡，从而抑制甚至逆转肝纤维化，并提出，这种机制在其他纤维化或慢性炎症组织中（如胰腺、肾脏、皮肤等）也可能存在，其效应细胞是与活化的 HSC 表型相似的肌成纤维母细胞。那么，aPSC 是否高表达整合素 αvβ3？通过抑制整合素 αvβ3 的表达，能否导致 aPSC 凋亡，从而抑制胰腺纤维化（肿瘤纤维基质）及肿瘤进展呢？这一切都揭示着整合素 αvβ3 在胰腺肿瘤微环境中错综复杂的作用机制，仍有待进一步研究。
3 特异结合于整合素 αvβ3 的 ProAgio 靶向诱导 aPSC 凋亡
3.1 ProAgio—整合素 αvβ3 的新型抑制剂
目前，以整合素 αvβ3 为靶点的抗肿瘤药物已成为当前肿瘤治疗的热点之一。针对该类药物的研究大多集中在抗体、肽类、小分子拮抗剂等经典配体，且此类药物都经历了动物实验中有效，却不能转化为临床可用成果的尴尬境地，如 Etaracizumab、Cilengitide 等[42-43]。其原因可能是与经典配体结合后产生的信号较局限，从而降低了整合素配体拮抗剂/激动剂的有效性。但是，如果将其靶向于经典配体结合位点以外，则可能带来令人振奋的结果。
ProAgio—整合素 αvβ3 的新型抑制剂，是通过计算机模拟设计合成的新型治疗蛋白（CD2 的结构域 1，D1-CD2），分子量为 10×103，可与整合素 αvβ3 的 βA 凹槽（βA groove）特异性结合，且不干扰经典配体的 RGD 结合区域[44]。Turaga 等[44]通过使用人脐静脉内皮细胞（高表达 αvβ3）进行了细胞黏附、免疫共沉淀等实验，也进一步证实，ProAgio 与整合素 αvβ3 特异结合，而不是与含有 β 亚基的其他整合素相结合（如 αⅡbβ3、αvβ5 等）。体内及体外实验均证实，ProAgio 通过 β3 胞浆域直接募集和激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-8（caspase-8）及其下游的级联瀑布反应，导致整合素 αvβ3 高表达，细胞发生凋亡，其诱导凋亡与整合素 αvβ3 的下游信号通路无关[44]。并且还发现，ProAgio 具有抗炎、抗肿瘤、抗血管生成等多种作用，而不影响正常的器官、血管及免疫系统[44]。
3.2 ProAgio 靶向诱导 PDAC 中 aPSC 凋亡的合理假设
基于当前理论依据和研究进展，我们不妨作以下假设：① 在 PDAC 的微环境中，aPSC 高表达整合素 αvβ3，而 qPSC 不表达或低表达整合素 αvβ3，从而促进 TGF-β 通路的活化，进而导致纤维化微环境及胰腺肿瘤的进展。② aPSC 分泌的丙氨酸是促进 PDAC 细胞氧化磷酸化、合成生物大分子的非必需氨基酸，对 PDAC 细胞代谢有非常明显的促进作用，是肿瘤代谢重编程在 PDAC 中的具体表现形式。③ ProAgio 作为一种新型的整合素 αvβ3 抑制药物，可靶向诱导 aPSC 凋亡，而不影响 qPSC 和正常细胞。④ ProAgio 通过抑制整合素 αvβ3 的高表达，抑制肿瘤生长和血管生成，进而抑制肿瘤生长。⑤ ProAgio 可通过诱导 aPSC 凋亡，明显减少细胞外胶原沉积，抑制胰腺纤维化，在降低纤维基质屏障作用的同时增强药物的敏感性。⑥ ProAgio 还可通过诱导 aPSC 凋亡，减少其自噬作用，从而减少丙氨酸的产生，抑制 PDAC 细胞的营养代谢，从肿瘤代谢途径抑制 PDAC 细胞增殖，达到抗肿瘤的作用。
综上所述，整合素 αvβ3、PSC 及其分泌的纤维基质、丙氨酸等作为 PDAC 微环境的重要组分，对 PDAC 的发生、进展、转移、耐药等具有重要作用。aPSC 是上述假设的中心作用点，通过抑制整合素 αvβ3 的高表达来诱导 aPSC 凋亡，阻断微环境中基质细胞和肿瘤细胞之间的交叉反应，以及促进微环境中肿瘤抑制成分的高表达，不仅能抗胰腺纤维化，还能达到抑制胰腺肿瘤进展的双重作用，是药物研发的新思路。
4 现状与展望
针对 PDAC 的总体治疗策略是以手术切除为核心、多学科综合协作下的个体化治疗模式。目前，以整合素 αvβ3、肿瘤细胞代谢等为靶点的药物研究虽已蓬勃开展，如西仑吉肽等多肽已作为整合素抑制剂上市，但尚未有以整合素 αvβ3 为靶点的抗癌药应用于临床。在复杂的肿瘤微环境中，对整合素 αvβ3、PSC、肿瘤代谢等的深入研究，有望进一步理解肿瘤进展和转移的分子生物学机制，甚至从某一靶点率先突破胰腺肿瘤药物研发的瓶颈。
重要声明
利益冲突声明：本文全体作者阅读并理解了《中国普外基础与临床杂志》的政策声明，我们没有相互竞争的利益。
作者贡献声明：郑万明与龚建平对本文所作的贡献均等；论文写作由郑万明、吴兴浪与龚建平共同完成；论文选题由龚建平主导、郑万明与游海波共同参与。
胰腺导管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）是胰腺癌最常见的恶性肿瘤类型，其发病隐匿、恶性程度高、中位生存期短且预后极差，占胰腺癌的 90% 以上，5 年生存率不足 8%；肿瘤易早期转移和缺乏有效的治疗手段导致其死亡率高[1-3]。胰腺组织中广泛而致密的纤维基质是 PDAC 的特征之一，丰富的纤维化基质围绕在肿瘤细胞周围，成为肿瘤微环境（the tumor microenvironment）的重要组成成分，并占肿瘤体积的 50%～80%[4-5]。已证实，活化的胰腺星状细胞（pancreatic stellate cells，PSC）是肿瘤微环境中最重要的成分，它不仅负责产生这种纤维基质，还在 PDAC 的发生、进展、免疫逃逸、化疗耐药等方面发挥重要作用[6-7]。当前以 PSC 为治疗靶点的各项研究正在如火如荼地开展，笔者现就 PSC 在 PDAC 中的“中心作用”加以综述。
1 PSC 与肿瘤微环境
1.1 PSC
PSC 由日本学者 Watari 等[8]在大鼠的胰腺组织中发现，其与肝星状细胞（hepatic stellate cells，HSC）具有许多相似的生物学特性。与腺泡细胞或胰岛细胞相比，它既不分泌消化酶也不分泌激素，但在慢性胰腺炎和 PDAC 的进程中，正是活化的 PSC 促使胰腺纤维化和肿瘤纤维间质的形成。
正常情况下，PSC 处于静止态（quiescent PSC，qPSC），其胞内存贮富含维生素 A 的脂肪滴，有储存和代谢视黄醇的重要功能，常在邻近导管和毛细血管的胰腺小叶之间共同形成一个三维网状结构[9]，其可表达胶质纤维酸性蛋白、结蛋白、波形蛋白、巢蛋白（Nestin）、神经生长因子等[10]。当 qPSC 受到多种刺激（如缺氧、炎症和酸化）可变为活化态 PSC（activated PSC，aPSC），其活化的特征为自噬导致的脂肪滴减少、增殖增加、结蛋白表达上调和表达平滑肌肌动蛋白（α-SMA）[11]。但 α-SMA 并不是 PSC 的特异性标志物，因为它在肌成纤维细胞、平滑肌细胞、血管周细胞等其他基质细胞中也可表达[12-13]。aPSC 分泌Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ型胶原蛋白，纤连蛋白（fibronectin，FN），层黏连蛋白（laminin，LN）等细胞外基质（extracellular matrix，ECM）成分[14-15]，进而创造一个合适的微环境来促进肿瘤的进展和侵袭。
1.2 肿瘤微环境中的复杂作用网络
肿瘤微环境由肿瘤细胞、ECM 以及许多基质细胞组成，是一个复杂且有利于肿瘤细胞生物学行为的内环境。aPSC 作为 PDAC 微环境中纤维基质增生反应的主要参与者，与肿瘤微环境以及肿瘤细胞之间存在着复杂的相互作用网络，简述如下：① aPSC 可分泌大量胶原纤维，从而形成肿瘤的间质“保护罩”，既可为肿瘤细胞的生长和侵袭提供合适的微环境，也可形成屏障来抑制血流、炎细胞以及化疗药物的到达[16-17]。② aPSC 可以调节肿瘤间质的血管生成，分泌多种 ECM 蛋白和细胞因子，以促进肿瘤的增殖和发展[10, 18]。③ aPSC 可分泌多种细胞因子，以及诱导上皮-间质转变（epithelial-mesenchymal transition，EMT），如基质金属蛋白酶-2（matrix metalloproteinase-2，MMP-2）、肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor，HGF）等[19-21]，从而促进肿瘤细胞的浸润和转移。④ aPSC 还可以促进肿瘤细胞逃避免疫和耐药，如分泌高浓度的免疫抑制性细胞因子，抑制淋巴细胞和巨噬细胞的免疫识别功能，使肿瘤细胞表达的多种癌相关抗原不能有效地被 T 细胞识别；同时，巢蛋白、乳腺癌耐药蛋白（ABCG2）、LIN28（一种 RNA 结合蛋白）等促肿瘤干细胞相关因子的表达可保持肿瘤干细胞的稳定性，从而降低癌细胞对化疗的敏感性[22-23]。⑤ aPSC 在肿瘤细胞的趋化作用下可以随肿瘤细胞迁移至远处转移灶并形成肿瘤微环境，促进肿瘤细胞的远处转移[24-25]。
除上述复杂的细胞相互作用外，处于缺血缺氧微环境中的肿瘤细胞的代谢也显著发生变化。为了满足复杂的生物合成需求，肿瘤细胞可通过多种途径获取维持其快速增殖所必需的养料及能量，而导致肿瘤代谢的重编程。这一过程因与正常细胞不同，被认为是癌症的主要特征之一[26]。肿瘤细胞在核苷酸代谢、糖代谢、氨基酸代谢、脂代谢等方面均可发生代谢重编程，著名的 Warburg 效应（在有氧条件下，肿瘤不利用线粒体氧化磷酸化产能，而利用有氧糖酵解产能）就是糖代谢重编程的重要表现形式[27]。而 aPSC 对 PDAC 细胞的代谢有非常明显的促进作用，丙氨酸是 aPSC 分泌的唯一能促进 PDAC 细胞氧化磷酸化、合成生物大分子的非必需氨基酸，其被 PDAC 细胞摄取后，可为癌细胞提供能量和脂质分子[28]。显然，在复杂的微环境中，PSC 与肿瘤细胞之间还存在着一种新的代谢途径，并可成为抑制肿瘤增殖的潜在靶点。
2 整合素在 PDAC 中的多重作用
2.1 整合素与肿瘤微环境
所有生物体都需要细胞对细胞基质和微环境进行识别以维持正常的细胞功能，这依赖于细胞-ECM 和细胞间的通讯，而整合素就是细胞与其微环境之间通讯的关键调节因子[29]。整合素是由 1 个 α 亚基和 1 个 β 亚基结合而成的异二聚体，在介导细胞、ECM 黏附和维持组织完整性方面发挥着重要作用[30]。其“由外而内”和“由内而外”的跨膜信号传导机制，是 ECM 蛋白与细胞内分子之间信息交换的重要机制[31]。此外，整合素家族共有 24 个成员，其中可识别 ECM 内精氨酶-甘氨酶-天冬氨酶肽序列（RGD 肽类）的 8 种整合素构成一个重要的亚家族，包括 αvβ1、αvβ3、αvβ5、αvβ6、αvβ8、α5β1、α8β1 和 αⅡbβ3。这些整合素通过其肿瘤生物学功能，在肿瘤的转型、生长、侵袭、转移、远处器官的定植和血管生成方面发挥着非常关键的作用[32]。
如前文所述，aPSC 可产生多种 ECM 成分，形成肿瘤微环境的纤维化基质，且整合素可与 ECM 进行跨膜信号传导。RGD 肽类序列整合素均可与潜伏相关肽（latency-associated peptides，LAPs）结合进而激活潜伏的转化生长因子 β（transforming growth factor-β，TGF-β），该通路的激活可导致胰腺纤维化等纤维增生性疾病及 EMT[33-34]。有文献[35]报道，TGF-β 可在乳腺癌、前列腺癌和其他癌细胞中高表达。并且 Ulmasov 等[34]也发现，CWHM 12（1 种小分子 RGD 肽类化合物，常见的实验室生物制剂）可通过抑制整合素 αvβ1 经典配体的结合活性来抑制 TGF-β 活化，从而减少小鼠胰腺腺泡细胞的萎缩和丢失，并大大减轻 PSC 的活化及胰腺纤维化。可见，在以 aPSC 为中间桥梁的情况下，整合素与肿瘤微环境的联系十分密切。
2.2 整合素 αvβ3 与 PDAC
整合素 αvβ3 包含两个非共价结合的Ⅰ型跨膜糖蛋白—αv 亚基和 β3 亚基，存在弯折构象、中等亲和性构象以及高亲和性构象 3 种构象，其 α 链的胞膜外区能特异性识别含 RGD 序列的多肽，介导细胞与 ECM 的黏附[35]。作为目前研究得最多的整合素家族成员，αvβ3 在休眠的内皮细胞和其他正常组织中低表达甚至不表达，但在多种肿瘤细胞及肿瘤新生血管内皮细胞中的表达量却异常高，比如黑色素瘤、神经母细胞瘤、肾细胞癌等。而在 PDAC 组织中，其呈中度表达，并与血管形成、肿瘤生长和侵袭性相关[5, 36]。Hosotani 等[37]发现，伴随淋巴转移的胰腺癌高度表达 αvβ3。而 Marchán 等[38]则研究发现，αvβ3 在不同环境的胰腺癌细胞中可发挥出不同的作用，例如在单层细胞培养中促进细胞迁移，在体外实验中可诱导失巢凋亡，在体内实验中则可抑制肿瘤生长。
此外，整合素 αvβ3 在组织纤维化进程中也扮演着重要角色。有文献[39-40]报道称，活化的 HSC 是肝纤维化的中心环节，高表达整合素 αvβ3 是其多因素调控环节中重要的一环；Zhou 等[41]的研究也发现，用小干扰 RNA（siRNA）沉默整合素 αvβ3 基因或破坏 αvβ3 配体能使活化的 HSC 凋亡，从而抑制甚至逆转肝纤维化，并提出，这种机制在其他纤维化或慢性炎症组织中（如胰腺、肾脏、皮肤等）也可能存在，其效应细胞是与活化的 HSC 表型相似的肌成纤维母细胞。那么，aPSC 是否高表达整合素 αvβ3？通过抑制整合素 αvβ3 的表达，能否导致 aPSC 凋亡，从而抑制胰腺纤维化（肿瘤纤维基质）及肿瘤进展呢？这一切都揭示着整合素 αvβ3 在胰腺肿瘤微环境中错综复杂的作用机制，仍有待进一步研究。
3 特异结合于整合素 αvβ3 的 ProAgio 靶向诱导 aPSC 凋亡
3.1 ProAgio—整合素 αvβ3 的新型抑制剂
目前，以整合素 αvβ3 为靶点的抗肿瘤药物已成为当前肿瘤治疗的热点之一。针对该类药物的研究大多集中在抗体、肽类、小分子拮抗剂等经典配体，且此类药物都经历了动物实验中有效，却不能转化为临床可用成果的尴尬境地，如 Etaracizumab、Cilengitide 等[42-43]。其原因可能是与经典配体结合后产生的信号较局限，从而降低了整合素配体拮抗剂/激动剂的有效性。但是，如果将其靶向于经典配体结合位点以外，则可能带来令人振奋的结果。
ProAgio—整合素 αvβ3 的新型抑制剂，是通过计算机模拟设计合成的新型治疗蛋白（CD2 的结构域 1，D1-CD2），分子量为 10×103，可与整合素 αvβ3 的 βA 凹槽（βA groove）特异性结合，且不干扰经典配体的 RGD 结合区域[44]。Turaga 等[44]通过使用人脐静脉内皮细胞（高表达 αvβ3）进行了细胞黏附、免疫共沉淀等实验，也进一步证实，ProAgio 与整合素 αvβ3 特异结合，而不是与含有 β 亚基的其他整合素相结合（如 αⅡbβ3、αvβ5 等）。体内及体外实验均证实，ProAgio 通过 β3 胞浆域直接募集和激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-8（caspase-8）及其下游的级联瀑布反应，导致整合素 αvβ3 高表达，细胞发生凋亡，其诱导凋亡与整合素 αvβ3 的下游信号通路无关[44]。并且还发现，ProAgio 具有抗炎、抗肿瘤、抗血管生成等多种作用，而不影响正常的器官、血管及免疫系统[44]。
3.2 ProAgio 靶向诱导 PDAC 中 aPSC 凋亡的合理假设
基于当前理论依据和研究进展，我们不妨作以下假设：① 在 PDAC 的微环境中，aPSC 高表达整合素 αvβ3，而 qPSC 不表达或低表达整合素 αvβ3，从而促进 TGF-β 通路的活化，进而导致纤维化微环境及胰腺肿瘤的进展。② aPSC 分泌的丙氨酸是促进 PDAC 细胞氧化磷酸化、合成生物大分子的非必需氨基酸，对 PDAC 细胞代谢有非常明显的促进作用，是肿瘤代谢重编程在 PDAC 中的具体表现形式。③ ProAgio 作为一种新型的整合素 αvβ3 抑制药物，可靶向诱导 aPSC 凋亡，而不影响 qPSC 和正常细胞。④ ProAgio 通过抑制整合素 αvβ3 的高表达，抑制肿瘤生长和血管生成，进而抑制肿瘤生长。⑤ ProAgio 可通过诱导 aPSC 凋亡，明显减少细胞外胶原沉积，抑制胰腺纤维化，在降低纤维基质屏障作用的同时增强药物的敏感性。⑥ ProAgio 还可通过诱导 aPSC 凋亡，减少其自噬作用，从而减少丙氨酸的产生，抑制 PDAC 细胞的营养代谢，从肿瘤代谢途径抑制 PDAC 细胞增殖，达到抗肿瘤的作用。
综上所述，整合素 αvβ3、PSC 及其分泌的纤维基质、丙氨酸等作为 PDAC 微环境的重要组分，对 PDAC 的发生、进展、转移、耐药等具有重要作用。aPSC 是上述假设的中心作用点，通过抑制整合素 αvβ3 的高表达来诱导 aPSC 凋亡，阻断微环境中基质细胞和肿瘤细胞之间的交叉反应，以及促进微环境中肿瘤抑制成分的高表达，不仅能抗胰腺纤维化，还能达到抑制胰腺肿瘤进展的双重作用，是药物研发的新思路。
4 现状与展望
针对 PDAC 的总体治疗策略是以手术切除为核心、多学科综合协作下的个体化治疗模式。目前，以整合素 αvβ3、肿瘤细胞代谢等为靶点的药物研究虽已蓬勃开展，如西仑吉肽等多肽已作为整合素抑制剂上市，但尚未有以整合素 αvβ3 为靶点的抗癌药应用于临床。在复杂的肿瘤微环境中，对整合素 αvβ3、PSC、肿瘤代谢等的深入研究，有望进一步理解肿瘤进展和转移的分子生物学机制，甚至从某一靶点率先突破胰腺肿瘤药物研发的瓶颈。
重要声明
利益冲突声明：本文全体作者阅读并理解了《中国普外基础与临床杂志》的政策声明，我们没有相互竞争的利益。
作者贡献声明：郑万明与龚建平对本文所作的贡献均等；论文写作由郑万明、吴兴浪与龚建平共同完成；论文选题由龚建平主导、郑万明与游海波共同参与。