血管内皮特异性因子DLL4促进肾细胞癌血性转移

肾细胞癌是泌尿外科常见的肿瘤之一，占肾癌的90%以上，占所有肿瘤的2%～3%。约30%的病人在初次就诊时就已经发现转移。肾细胞癌来源于肾小管上皮，其对放疗及化疗均不敏感，转移性肾细胞癌的5 年生存率不足20%。晚期肾细胞癌的传统治疗为免疫治疗，然而有效率仅有15%～25%。一线靶向治疗药物的有效性也只有30%～50%。

肾细胞癌是富血供肿瘤，在生长过程中分泌大量生长因子，其中最重要的为血管生长因子VEGF（Vascular Endothelial Growth Factor）。

DLL4是Notch 信号通路中一个配体，结合Notch1受体，进而激活Notch 信号通路，从而影响血管内皮细胞的生长及灌注功能。通过临床病理资料相关性分析我们发现 DLL4 的表达水平与肾细胞癌的血行转移密切相关。血行转移的肾癌标本DLL4 的表达密度升高。DLL4在血管生成过程中发挥重要作用，由此DLL4 可以通过促进肿瘤血管生成而促肾细胞癌的血行转移。

多因素分析结果表明肾细胞癌的血行转移不仅与肿瘤的大小及血管密度相关，而且与DLL4 的表达密度有关。这说明肿瘤的血行转移不仅与血管生成有关，而且与血管特异性分子的表达有关。另外，虽然肿瘤的类型不一样恶性程度也不一样，其中透明细胞癌的恶性程度最高，发生血行转移更多见。这可能是由于其血供丰富，血管密度高于其它类型的肿瘤，体现在DLL4密度在肿瘤类别之间没有明显差异。提示DLL4 除了通过促进有灌注功能血管生成以外，还可能通过激活肾细胞癌肿瘤细胞的Notch 信号通路而影响其生物学行为，如增殖及侵袭能力的增加，从而增加肿瘤细胞发生血行转移的几率。

传统观念认为肿瘤的生长主要依赖于肿瘤血管生成，而DLL4 在肿瘤血管生成过程中与VEGF 相互作用而促进有灌注功能的微血管形成。DLL4 是Notch 信号通路的配体，然而是否可能通过细胞间的信号传导而发生直接作用不得而知。我们从临床标本分析中发现血管生成落后于肿瘤的生长而导致肿瘤内部坏死。DLL4 在此过程中可能发挥两种作用，一是抑制血管过度生长，一是直接促进肿瘤细胞增殖。我们通过细胞增殖实验发现DLL4 促进肾细胞癌细胞的增殖，营救实验表明抑制肿瘤内部的Notch 信号通路后，DLL4 的作用被减弱，说明DLL4 是通过激活肿瘤细胞内部Notch 信号通路而进肿瘤细胞增殖。进一步的机制研究发现DLL4/Notch 信号通路可能通过减少细胞停留在G0/G1 期的比例而促进肿瘤细胞的增殖能力。

我们研究发现外源性DLL4 促进了肾细胞癌肿瘤细胞侵袭能力。进一步的机制研究发现，DLL4 刺激后肿瘤细胞分泌更多的基质金属蛋白酶MMP2 及MMP9，而且在临床标本中验证基因之间表达相关性时，MMP2 及MMP9 的表达均与DLL4 表达呈正相关。然而，在根据肿瘤不同转移状态分组比较基因表达差异时，只有MMP9 在血行转移组的表达明显高于非转移及淋巴转移组。这说明在肾细胞癌发生血行转移时血管内皮表达的DLL4 通过促使肾细胞癌肿瘤分泌大量的MMP9 而增强其侵袭能力并促使其发生血行转移。

通过筛选找到了Notch 信号通路下游靶基因Hey1 可能是介导DLL4 功能的关键因子，因为敲低肾细胞癌肿瘤细胞内的Hey1 不但能减弱其侵袭能力，而且还能够减少肿瘤细胞分泌MMP2 及MMP9。在组织水平Hey1 的表达不仅与DLL4 的总体表达水平呈正相关，而且与DLL4 密度也呈正相关。在发生血行转移的肾细胞癌组织中Hey1 的表达水平要明显高于非转移组或发生淋巴转移组的Hey1 表达水平。这充分证实了DLL4/Notch/Hey1/MMP9 信号链介导了介导了血管生成过程中内皮细胞对肾细胞癌肿瘤细胞侵袭力的直接影响，而且可能参与了肾细胞癌的血行转移过程。

通过对我院2009年1月至2013年5月的肾癌术后病人随访发现，DLL4密度高的病人更容易发生血行转移，并且对靶向药物敏感。这些表明，活化的DLL4/Notch信号通路促进肾细胞癌的进展，这可能成为肾癌治疗的新靶点。

Huang QB, Ma X, Li HZ, Ai Q, Zhang X, et al. Endothelial Delta-like4 (DLL4) promotes renal cell carcinoma hematogenous metastasis. Oncotarget. 2014 May 30;5(10):3066-75. 

编辑： shiyunhui    来源：中国人民解放军总医院泌尿外科