流行病学资料发现,肺部慢性感染性疾病(如肺结核)患者以及慢性非感染性疾病(如慢性阻塞性肺疾病)患者罹患肺癌的风险远高于无相关病史者,提示肺部炎症的持续存在是肺癌的重要诱发因素。
目前认为,参与肺部慢性炎症过程的免疫细胞(巨噬细胞和中性粒细胞等)、气道组分细胞(上皮细胞和成纤维细胞)在炎症过程中产生的诸多细胞因子(TNF-α、TGF-β、IL-10、IL-6及MMPs等)可导致上皮细胞的转化、癌变并促进肿瘤周围血管形成,有利于肿瘤细胞的存活、增殖、侵袭和转移。
TNF-α 是一种强“促癌剂”,启动了慢性炎症诱发肺癌的进程。可能机制为:TNF-α可促进氧化应激产物一氧化氮(NO)的产生,而NO能通过氧化DNA和破坏某些DNA修复蛋白功能两种途径诱导上皮细胞产生突变。此外,TNF-α尚能促进肿瘤细胞的存活。
TGF-β 可通过促进肿瘤细胞增殖、分化,以及直接或通过影响肿瘤微环境中巨噬细胞、中性粒细胞的极化等方式间接促进肿瘤细胞的免疫逃逸。临床研究发现,TGF-β与肿瘤浸润、侵袭及不良预后有关,肺癌患者体内TGF-β水平越高其预后越差。
IL-10和I L-6 IL-10可通过诱导肿瘤特异性杀伤性T的凋亡而有利于肿瘤细胞的存活这一途径促进肺癌的发生,而I L-6则可通过促生长和抗凋亡两种途径促进肺癌细胞的生长。
MMP 是一种蛋白水解酶,可通过裂解各种细胞外基质成分而促进肺癌细胞的侵袭和转移。此外,MMP尚可通过诱导肺癌细胞增殖、分化及周围新生血管形成等途径促进肺癌的发生发展。
上述大部分细胞因子尚可通过促进上皮细胞间质转化(EMT)而诱导肺癌的发生。研究发现,TNF-α、IL-6、前列腺素-E2(PGE2)及TNF-β等前炎症因子可作用于与Snail家族、Zeb家族、Twist等转录调节因子抑制钙粘着蛋白-E转录,使上皮细胞出现钙黏着蛋白-E的表达缺失,引起细胞间黏附消失,促进肿瘤细胞的侵袭和转移,而且这些转录因子对于早期肺癌的发生发展有着一定的促进作用。
值得一提的是,NF-κB通路无论在诱导细胞因子的产生,还是诱导上皮细胞的转化(包括EMT)和癌变、促进肺癌细胞的存活和增殖、转移和血管生成等过程中都发挥十分重要的作用。
基于慢性炎症是肺癌的易感因素这一理论假说,以慢性炎症为靶点的肺癌化学预防和治疗也取得一些可喜成绩。文献Meta分析提示,小剂量非甾体类抗炎药(NSAID)的应用可降低肺癌死亡率。临床和实验研究均发现, NSAID可通过下调COX-2(图1)而诱导肺癌细胞凋亡,而且 NSAID尚可抑制肺癌细胞NF-κB通路的活化。