雌激素与白细胞介素6在淋巴管平滑肌瘤病进展中的相互作用

LAM为雌激素依赖性疾病，通过ERα促进肿瘤细胞增殖，研究证实IL-6在E2刺激下上调表达，激活STAT3通路加速TSC2缺失细胞恶性表型转化，联合阻断ERα和IL-6可抑制细胞增殖迁移。

Lulu Yang|Liting Huang|Siying Ren

中南大学第二湘雅医院肺与重症监护医学科，中国湖南长沙410011

摘要

淋巴管平滑肌瘤病（LAM）是一种依赖雌激素的疾病，通过雌激素受体α（ERα）促进肿瘤细胞生长。白细胞介素6（IL-6）是重要的雌激素（E2）靶基因；然而，其在疾病进展中的作用尚不清楚。在本研究中，我们探讨了IL-6在E2刺激的结节性硬化症复合体2（TSC2）缺陷细胞中的生物学功能及其作用机制。使用免疫组化和酶联免疫吸附测定（ELISA）检测了患者肺组织和血清中的IL-6水平。通过Western blotting、免疫荧光、Cell Counting Kit-8（CCK-8）、克隆形成实验、Transwell实验和伤口愈合实验，研究了E2和重组IL-6对ERα和IL-6信号通路以及TSC2缺陷细胞的恶性行为的影响。LAM肺组织中的IL-6表达水平高于对照组，在LAM患者的血清中显著升高，并与肺功能呈负相关。在TSC2缺陷细胞中加入E2和重组人IL-6（rhIL-6）后，IL-6和ERα的表达呈时间依赖性上调。氟维斯特兰（fulvestrant）治疗对IL-6蛋白表达没有显著抑制作用，而Stattic则抑制了ERα的表达。氟维斯特兰和Stattic的联合使用显著抑制了TSC2缺陷细胞的增殖和迁移，表明IL-6/信号转导子和转录激活因子3（STAT3）通路在E2促进的LAM进展中起重要作用，可能成为LAM的潜在治疗靶点。

引言

淋巴管平滑肌瘤病（LAM）是一种低度恶性的转移性肿瘤，主要由非典型平滑肌样细胞组成，最常见于肺部[1]、[2]。该病几乎仅发生在女性身上，并且临床上与雌激素（E2）相关，至少部分病例是由E2驱动的[3]、[4]、[5]。例如，妊娠和外源性E2可以加速疾病进展，而肺功能下降可以减缓绝经后的疾病进展[6]。免疫组化显示LAM肺组织表达雌激素和孕激素受体（ER和PR）[7]。此外，E2可以刺激结节性硬化症复合体2（TSC2）缺陷细胞的增殖并促进其向肺部的转移[8]、[9]。

目前已知的LAM发病机制涉及TSC1和TSC2（主要是TSC2）基因的失活突变，导致哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1（mTORC1）活性升高和LAM细胞增殖增加[10]。雷帕霉素可以靶向并抑制mTORC1，从而减缓疾病进展。然而，它主要具有抑制作用，无法逆转囊性改变或消除LAM肿瘤，在某些患者中无效，并可能引起副作用[11]。因此，迫切需要更有效的治疗方法。

白细胞介素6（IL-6）是一种分泌的细胞因子，是炎症的关键介质，可驱动肿瘤细胞的增殖、存活、侵袭和转移。它在多种癌症（如乳腺癌和肺癌）的发展和进展中起关键作用，并通常与不良疾病结果相关[12]、[13]。LAM患者的血清和TSC2缺陷细胞中的IL-6蛋白表达上调，上调的IL-6可促进细胞增殖和迁移[14]、[15]。在子宫内膜癌中，雌激素可以通过雌激素受体α（ERα）诱导IL-6的产生，激活Janus激酶（JAK）/信号转导子和转录激活因子3（STAT3）通路，从而促进肿瘤增殖、迁移和侵袭[16]、[17]、[18]。此外，IL-6还上调肺癌中的ER表达[19]。然而，E2是否介导TSC2缺陷细胞中IL-6的表达仍不清楚。

LAM患者的乳腺癌标准化发病率高于普通人群[20]。通过对LAM和乳腺癌关键基因的生物特征分析发现，ERα和IL-6位居前列，两者都对类固醇激素有反应[21]。此外，E2通过ERα和核因子κB（NF-κB）的相互作用诱导IL-6的产生[16]。IL-6在子宫内膜癌中通过雌激素受体通路上调[22]，表明IL-6是一个重要的雌激素靶基因。因此，我们假设E2/ERα和IL-6之间的相互作用可能参与了TSC2缺陷肿瘤的发展。

本研究探讨了E2/ERα通路与TSC2缺陷肿瘤中IL-6之间的关系，并验证了E2上调TSC2缺陷细胞中IL-6表达从而促进肿瘤进展的假设。研究证实了LAM患者肺组织和血清中IL-6水平升高，并发现E2/ERα和IL-6/STAT3通路之间的相互作用可以协同促进TSC2缺陷肿瘤的进展。此外，同时阻断ERα和IL-6可以有效抑制TSC2缺陷细胞的增殖和迁移。

部分内容

人类肺组织样本

本研究通过检索中南大学第二湘雅医院的电子病历系统，回顾性地确定了2017年1月1日至2025年12月31日期间接受肺手术的LAM病例和对照组病例。共纳入了8个经福尔马林固定、石蜡包埋的肺组织样本，包括4例LAM患者和4例正常健康肺捐赠者的样本。所有样本均来自女性患者。

LAM患者肺组织、血清和TSC2缺陷细胞模型中IL-6的表达上调

在之前的研究中，我们尝试通过生物信息学方法探索LAM患者和ER阳性乳腺癌患者中的共同核心基因，发现ESR1（编码ERα）和IL-6处于领先地位。IL-6既在LAM细胞中高度分泌，也在LAM患者的血清中上调[14]、[25]。为了确定LAM中的IL-6表达情况，我们检测了20例LAM患者和19例健康对照者的血清样本，以及4例LAM患者的肺组织样本。

讨论

临床观察和基础实验表明，LAM是一种与雌激素相关的疾病，LAM细胞表达雌激素和孕激素受体[27]、[28]。雌激素可以通过雌激素受体促进TSC2缺陷细胞的迁移和侵袭[28]，并在体内促进TSC2缺陷细胞的异种移植肿瘤的生长[28]、[29]、[30]、[31]。然而，后续研究表明，如他莫昔芬这样的雌激素拮抗剂在治疗后反而起到促进作用

CRediT作者贡献声明

Lulu Yang：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 初稿，数据分析，概念构建。Liting Huang：撰写 – 初稿，方法学设计，数据分析，概念构建。Siying Ren：指导，资金获取，数据分析。

资助

本研究得到了湖南省科学研究基金（W20243218，Siying Ren）的支持。

利益冲突声明

所有作者均声明没有潜在的利益冲突。

致谢

作者感谢张洪兵博士为这项研究提供细胞资源。