黑色素瘤特异性抗原在肿瘤中的表达及其对免疫治疗的作用

赵铖龙，杨　诚　综述　肖建如　审校



黑色素瘤特异性抗原在肿瘤中的表达及其对免疫治疗的作用

赵铖龙，杨诚综述肖建如审校

黑色素瘤特异性抗原;肿瘤睾丸抗原；肿瘤；免疫治疗

黑色素瘤特异性抗原(preferentially expressed antigen of melanoma, PRAME)是肿瘤睾丸抗原家族的一员，最初在黑色素瘤患者中被发现，是一种能够被细胞毒性T淋巴细胞特异性识别并引起肿瘤溶解的表面抗原[1]，其表达可受调控区域的甲基化调节[2]。肿瘤睾丸抗原(cancer-testis antigens, CTAs)家族在男性性细胞及胚胎组织中保守表达，并在正常组织中几乎不表达，广泛存在于多种肿瘤组织中[3]。目前，已有大量关于CTAs的相关研究，尤其是PRAME的，认为其与肿瘤预后相关，可作为新的肿瘤标志物监测及评估肿瘤发生及发展，并可作为肿瘤免疫治疗的靶点。因此，笔者对PRAME在常见肿瘤中的表达情况及其作用进行综述。

1　PRAME与血液系统肿瘤

PRAME在急、慢性白血病，淋巴瘤，骨髓增生异常综合征等多种血液系统肿瘤或肿瘤相关疾病中广泛表达，并引起广泛重视。PRAME在急性髓细胞白血病(AML)中的表达率为30%～64%，而在急性粒细胞白血病(ALL)中为17%～42%，两者表达量之间的差异有统计学意义；而在慢性髓细胞白血病(CML)中的表达水平为22%～60%[4, 5]。

相关研究发现，PRAME的表达水平与肿瘤预后相关，可作为预后判断的独立因素。Oehler 等[6]认为，随着CML的疾病进展，PRAME的表达逐渐增多，并认为晚期CML患者酪氨酸激酶抑制治疗效果较差。同时发现PRAME在特定类型的CML中可以抑制肿瘤细胞分化，并可作为肿瘤预后判断的指标及治疗靶点；Luetkens T等[7]的研究结果也表明PRAME阳性的CML患者其总体预后较差。然而，在儿童AML患者中，PRAME高表达则提示预后较好[8]；Abdelmalak等[9]在45例ALL患者中也发现类似结果，认为PRAME阳性提示预后较好，可将PRAME用于免疫治疗适应症的筛选，并且可作为少量残留肿瘤的检测指标。

PRAME可以参与细胞周期及细胞增殖凋亡的调控过程，并在此基础上进一步影响肿瘤的发生及发展。Tanaka等[10]通过siRNA技术在CML细胞系K562中抑制PRAME的表达，结果发现肿瘤细胞周期停滞与G0/G1期，并导致细胞凋亡，认为PRAME可能是BCR-ABL相关的靶点，调节细胞生长信号；笔者同时对32例急性白血病患者进行检测分析，结果发现患者疾病复发时其肿瘤细胞周期S期的比例及PRAME的表达均明显增高。Nicolas等[11]发现，PRAME高表达可导致细胞增殖率减低，基础死亡率增高；而通过siRNA下调PRAME表达后的K562细胞种植于裸鼠体内，其致瘤性明显增强。

PRAME在其他血液系统肿瘤中也有所表达。Kewitz等[12]发现，抑制PRAME表达可增强霍奇金淋巴瘤对维甲酸及细胞毒性药物的敏感性，该过程包括BCL-2在内的多种基因参与；而PRAME基因在骨髓增生异常综合征晚期可发生低甲基化，从而使PRAME过表达，这种变化可使病情进展，预后较差[13]。

2　PRAME与实体肿瘤

2.1PRAME与乳腺癌可用于预后评估及病情监测的肿瘤标志物的相关研究一直是乳腺癌研究的热点。在目前发现的众多肿瘤分子标志物中，PRAME被认为是最为理想的标志物之一[14, 15]。Doolan等[16]对103例乳腺癌活检标本进行分析，认为PRAME可独立用于乳腺癌预后的判断，PRAME高表达的患者其总体预后及无瘤生存期均较差；Epping等[17]分析PRAME与乳腺癌预后的关系，发现PRAME高表达的患者更易发生肿瘤转移且总体生存期较差。

2.2PRAME与肺癌有关PRAME在肺癌中表达的相关研究较少。Bankovic等[18]对30例非小细胞肺癌患者的肿瘤及瘤旁对照标本进行检测并做生存分析，其中22例检测到PRAME表达，且PRAME表达组患者的生存率及生存时间有高于非表达组患者的趋势。该研究样本量较小，其结果虽无明显统计学意义，但仍提示PRAME在肺癌发生发展及免疫治疗中的潜在意义。Babiak等[19]应用不同类型的肿瘤相关抗原蛋白刺激肺癌患者外周血细胞样本并检测其特异性细胞毒性T细胞反应情况，结果发现包括PRAME在内的多种肿瘤相关抗原可导致反应，证实了PRAME用于免疫治疗的可行性。GSK 2302032是PRAME脂质体试剂，目前已经完成Ⅰ期剂量递增临床试验，试验招募ⅠB,Ⅱ及ⅢA期PRAME阳性的肺癌术后患者各15例以证实药物的疗效及安全性，但尚无统计结果报道[20]。

2.3PRAME与骨肉瘤PRAME及其他多种CTAs在骨肉瘤中的表达已被证实。Tan等[21]在多株骨肉瘤细胞系中同样证实了PRAME的表达，并证实PRAME对骨肉瘤细胞增殖及凋亡存在调控作用，下调PRAME的表达可使细胞周期停滞于G1期并促进细胞凋亡；笔者同时对36例骨肉瘤穿刺活检标本进行检测，约70%的肿瘤标本有PRAME表达，随访结果显示该部分患者预后较差。在另外一项研究中，笔者对48例骨肉瘤患者的肿瘤标本进行检测，PRAME表达率为68%；笔者还在PRAME阳性的标本中，检测出包括细胞增殖及凋亡相关的EAF2及CASP5在内的40种基因过表达，并认为PRAME在肿瘤发生过程中起重要作用[22]。

2.4PRAME与头颈部鳞状细胞癌PRAME在头颈部鳞状细胞癌中的表达水平较高。Cuffel等[23]对57例原发性头颈部鳞状细胞癌标本进行检测，PRAME的阳性率约为49%，且PRAME阳性患者的总体生存时间更长。Szczepanski等[24]通过对53例患者研究发现PRAME的阳性率高达100%；进一步的随访分析更揭示了PRAME与肿瘤恶性程度，大小，临近淋巴结转移及肿瘤整体预后明显相关。同时，PRAME在不同程度的癌前病变中也有所表达。

2.5PRAME与泌尿系统肿瘤PRAME在肾透明细胞癌中的阳性率约为40%，其他CTAs在肾透明细胞癌中的表达率也较高[25, 26]；以PRAME等为靶点的免疫治疗在肾癌治疗中有很好的应用前景，相关研究结果认为，单一靶点的免疫治疗适应人群在30%以上，而多靶点治疗的适应人群则超过40%[27]。在尿路上皮癌中表达的阳性率为20%，其中恶性程度较低的无肌肉组织浸润的患者中PRAME阳性率仅为8%；PRAME表达与肿瘤整体预后无明显相关性，但与肿瘤大小，分期及分级相关，且PRAME阳性患者对化疗敏感性较差[28]。

2.6PRAME与其他实体肿瘤PRAME在Ewing肉瘤、脂肪肉瘤、间皮瘤、视网膜母细胞瘤及神经管母细胞瘤等多种间叶组织来源肿瘤中亦均有不同程度的表达[29-34]，作为肿瘤靶向治疗的潜在靶点，吸引着研究人员的注意。

3　PRAME的作用机制

PRAME在白血病细胞中的作用机制可能与维甲酸受体(retinoic acid receptor, RAR)介导的信号通路相关[35]，如维甲酸(retinoic acid, RA)通过与RAR结合可参与机体细胞增殖、分化、凋亡及椎体发育等诸多生理过程的调节[36-38]。PRAME抑制RA/RAR信号通路后，不仅能抑制肿瘤细胞分化及凋亡，促进细胞增殖，更能够促进干细胞恶性变[39]。相反，若抑制PRAME表达则可恢复RA/RAR信号通路的功能，促时肿瘤细胞周期停滞，细胞凋亡[10]。PRAME可在RA存在的情况下与RAR结合，招募EZH2，共同下调肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand, TRAIL)的表达，从而导致细胞凋亡[40]。体外实验证实，PRAME是E3泛素连接酶的亚单位之一，可以参与NFY介导的基因表达的调控[10]。

PRAME的表达水平受很多因素的调节，AML1-ETO及BCR-ABL可上调PRAME表达，而SOX9则可抑制其表达[1, 41, 42]。与其他CTAs相类似，PRAME在正常组织中通常处于高甲基化状态，而在肿瘤组织中处于低甲基化状态[2, 7, 43]；microRNA-211也可能参与PRAME表达的调控，在黑色素瘤细胞中，下调miR-211可能是PRAME明显表达的因素之一[44]。

4　PRAME与肿瘤免疫治疗

肿瘤免疫治疗即利用免疫系统对肿瘤的杀伤作用进行治疗。免疫系统在肿瘤发生发展中起重要作用，相关文献表明，慢性炎症反应可参与肿瘤发生[45, 46]。另外，免疫系统可识别肿瘤相关抗原，通过树突状细胞(dendritic cell, DC)经交叉提呈(cross-presentation)激活T细胞产生抗肿瘤作用[47, 48]。然而，肿瘤细胞可通过免疫逃逸机制抑制T细胞对其的杀伤作用[49, 50]。

免疫治疗可分为主动免疫及被动免疫，前者主要通过收集患者外周血中的自体DC，在体与相关抗原接触反应后回输至患者体内，进而刺激自体T细胞产生抗肿瘤活性；被动免疫则是指将体外制备的相应抗体直接输入体内进行抗肿瘤治疗。两者各有优缺点，在临床治疗中根据患者病情需要进行选择。

PRAME最初在黑色素瘤患者中被发现，是一种能够被细胞毒性T淋巴细胞特异性识别并引起肿瘤溶解的表面抗原，随后的研究发现，PRAME可广泛表达于多种肿瘤细胞中，而在正常组织中几乎不表达或表达量极低，因此与其他CTAs一同被认为是肿瘤免疫治疗重要的潜在靶点。

关于PRAME用于主动免疫治疗的可能性已有较多研究[29-31, 51, 52]，结果不尽相同。然而，需要指出的是，施行主动免疫治疗的时机非常重要。免疫治疗用于控制术后残留微小病灶及预防肿瘤复发效果优于术前患者或不适合手术治疗的患者，这可能与由肿瘤产生的对免疫系统的抑制及免疫逃逸相关[31]。另外一个不能忽略的问题是肿瘤免疫治疗的不良反应。Saldanha-Araujo等[53]在不同组织中分离的干细胞中检测包括PRAME在内的CTAs表达情况，并指出在肿瘤免疫治疗的同时需要考虑到其对间充质干细胞的不良反应。目前尚无成熟的肿瘤免疫方式，包括以PRAME为靶点在内的众多相关治疗仍需进一步研究。

综上所述，PRAME作为肿瘤睾丸抗原家族中的一员，广泛表达于多种恶性肿瘤细胞及癌前病变组织中，在正常组织中的表达量较少。目前，PRAME在多种肿瘤中被认为是重要的肿瘤标志物，可用于判断肿瘤发生发展及其预后，并可作为病情监测，尤其是微小残留病灶监测的重要指标。同时PRAME作为肿瘤免疫治疗的靶点，相关研究已取得一定进展。然而，PRAME在肿瘤发生发展中的作用机制尚不明确，仍需进一步研究；以其为靶点的免疫治疗的临床应用亦需深入探索。

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(2015-03-10收稿2015-09-18修回)

(责任编辑岳建华)

赵铖龙，博士研究生，医师。

200003，上海长征医院骨肿瘤科

肖建如，E-mail：jianruxiao83@163.com

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