肿瘤的侵袭与转移是导致癌症患者死亡的主要原因^[1]。肿瘤的转移是一个复杂的过程，包括肿瘤细胞黏连、酶降解、移动、基质内增殖、脱离、转运和生长等多个环节。磷脂（phospholipid）作为细胞膜的主要成分之一，是维持生物膜正常脂质双层结构和功能的重要组分，在细胞器的划分、细胞信号转导中蛋白质的储藏、细胞间的粘连和细胞周期调节中起重要作用^[2]。近年研究发现，磷脂与多种疾病的发生发展相关，特别是和肿瘤关系密切，各类磷脂在肿瘤发生发展的各个阶段、各种机制中均扮演着重要的角色，基于磷脂分子的肿瘤靶向治疗研究受到广泛关注^[3]。本文将对细胞膜磷脂在肿瘤侵袭、转移和靶向治疗中的研究进展进行综述。 1 膜磷脂在肿瘤侵袭与转移中的作用

磷脂分为磷酸甘油酯（phosphoglyceride）和神经鞘磷脂（sphingomyelin，SM）两大类。磷酸甘油酯主要分为磷脂酰胆碱（phosphatidyl cholines，PC）、磷脂酰乙醇氨（phosphatidyl ethanolamines，PE）、磷脂酰丝氨酸（phosphatidyl serines，PS）、磷脂酰肌醇（phosphatidyl inositols，PI）、磷脂酰甘油（acylglycerol，PG）、二磷脂酰甘油（1,2-diacylglycerol，DAG）、甘油磷脂酸（phosphatidic acid，PA）等。PC、PS、PE、PI是组成膜的主要成分。磷酸甘油酯的组成与功能多种多样，生物膜两侧磷脂分布不对称，膜内外两侧磷脂的脂肪酸也不完全相同，极大地影响细胞功能^[3]。SM是构成生物膜的重要磷脂，它常与卵磷脂并存于细胞膜外侧。膜磷脂的组分与生物学功能的多样性决定了其在肿瘤形成与转移过程中起着重要作用^[4]。近年来，对肺癌、乳腺癌、胃癌、大肠癌、前列腺癌、膀胱癌和黑色素瘤等多种肿瘤组织中的磷脂及其相关物质进行研究，发现磷脂及其代谢产物的变化与肿瘤的转移存在密切关系^{[5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13]}。 1.1 膜磷脂的组成与细胞膜流动性及肿瘤细胞转移特性

细胞膜流动性主要取决于胆固醇与磷脂的比例及磷脂不饱和脂肪酸的多少，细胞膜磷脂成分影响细胞膜的运动性和流动性。细胞膜成分的多样化修饰可能改变肿瘤细胞的浸润性。磷脂组成成分含量的改变所引起的膜流动性降低是导致肿瘤浸润力下降的重要因素。在原发乳腺癌患者转移组病例中硬脂酸含量明显低于无转移组，转移癌细胞与原发瘤细胞相比有更大的流动性^[5]。

脂质筏（lipid rafts）和PI是癌症侵袭和转移的关键结构。人类侵袭性乳腺癌细胞MDA-MB-231形成向细胞外基质突起的侵袭伪足（Invadopodia），是富含肌动蛋白微丝（F-肌动蛋白）的点状结构，可以溶解其所在区域的细胞外基质。癌基因Src转化的成纤维细胞NIH3T3 src和单核细胞衍生的细胞（包括巨噬细胞和破骨细胞）可以形成伪足（Podosomes），其结构是含有F-肌动蛋白的面包圈样结构，与侵袭伪足在功能上相似，而未经癌基因Src转化的成纤维细胞NIH3T3不形成伪足。脂质筏可以作为侵袭伪足/伪足成分集聚和通过PI调节的局部化信号转导的平台。脂质筏富含窖蛋白-1（Caveolin-1），在黑色素细胞中，经由胆固醇运输以维持质膜胆固醇的适当水平时，窖蛋白-1在侵袭伪足中发挥功能。同时，窖蛋白-1主要参与膜I型基质金属蛋白酶-1（membrane type I matrix metalloproteinase,MT1-MMP）的运输以促进侵袭伪足的成熟^[6]。 1.2 膜磷脂成分及其分布与细胞黏附

膜磷脂成分与细胞黏附有关。真核细胞质膜的外侧面包含像PC和SM的中性磷脂，而带负电荷的PS和PE位于细胞质膜的内侧面^[7]。癌细胞与血管内皮及基底膜基质黏附是器官侵袭、转移的关键。肿瘤细胞膜外侧面的负电荷增多，相互间排斥力增大致肿瘤细胞易于脱落。肿瘤细胞膜电荷改变与肿瘤细胞上磷脂成分变化有关。细胞膜上两类磷脂成分PS和PI是构成细胞膜表面电荷的关键成分，PS和PI分别构成质膜内小叶上15%和10%的脂质类成分^[8]，它们被聚阳离子的蛋白区域隔离成许多微小区域，以增加其局部积聚，从而增强其对表面电荷的影响。质膜上PS、PI等阴离子磷脂类相对积累的效果是形成强度约为105 V/cm的网状电场，能够强烈吸引阳离子蛋白、肽类及离子等。因此，PS、PI等细胞磷脂类成分通过介导细胞电荷改变诱导肿瘤细胞形成^[9]。

膜磷脂成分分布的改变对细胞黏附也有影响。Riedl等^[3]研究分析了8种不同的肿瘤细胞系细胞膜表面PS的表达情况，包括神经胶质母细胞瘤（U-87mg）、横纹肌肉瘤（TE671）、肾癌（769-P）、前列腺癌（LNCaP）、原发性人类黑色素瘤（SBcl2和WM35）、转移的黑色素瘤（WM9和WM164），与非肿瘤细胞相比，以上细胞系均有大量PS暴露在细胞膜外侧面。PS这种分布位置的变化，由细胞内ATP耗尽及Ca2+内流引发。进一步分析发现PS的暴露水平与恶性黑色素瘤的恶性程度及转移能力呈正相关，癌症细胞和转移瘤细胞均特异性暴露PS，这一结果为进一步发展阳离子抗肿瘤多肽药物提供了重要基础和靶点。

PE与PS在细胞膜内外侧不对称分布，正常细胞通过一组名为氨磷脂移位酶（aminophospholipid translocases，APTLs）的P型ATP酶（P-type ATPases）保持这种不对称性，而肿瘤细胞膜丧失了这种能力，在外侧面大量聚集PE和PS，它们能够抑制免疫反应，并占据巨噬细胞结合位点。将培养的肿瘤内皮细胞暴露在缺氧、酸性、辐射环境下，内皮细胞膜上的PE由内侧向外侧重新分布，可导致膜泡形成。根据肿瘤种类不同，13%~56%的肿瘤血管染色显示PE阳性。PE阳性的血管主要在肿瘤的缺氧区。除肾小管间的血管外，正常脉管均无PE染色^[10]。这些结果显示PE像PS一样暴露在多种类型肿瘤的肿瘤血管内皮细胞膜外侧，PE有望作为非肿瘤性成像诊断和药物靶向治疗的生物标记^[11]。

肿瘤细胞膜与膜衍生微泡上PS的暴露刺激了恶化过程中涉及到的许多抗炎性反应。高转移黑色素瘤B16F10细胞系产生了大量包含PS的微泡；将肿瘤微泡与巨噬细胞共同培养，增加了转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）的产生，从而增加了C57BL16小鼠B16F10细胞转移的可能性。因此，肿瘤衍生微泡以PS依赖的方式诱导黑色素瘤的转移。溶血磷脂酰胆碱（lysophosphatidylcholine，LPC）是PC降解和生物合成的重要中间产物^[12]，LPC可以改变肿瘤细胞膜形态，降低纤连蛋白的迁移能力。高浓度饱和LPC能够降低黑色素瘤细胞的黏附，直接以肿瘤细胞为靶点抑制血行转移^[13]。 1.3 膜磷脂参与细胞凋亡

细胞凋亡过程涉及到膜磷脂的改变，如巨噬细胞吞噬作用引起的细胞识别与PS选择性氧化后由膜内侧翻转至膜外侧有关。与细胞周期调节破坏相关的真核细胞生物膜的主要成分PC，及其合成与分解代谢衍生的胆碱代谢物，对细胞增殖性生长和程序性细胞死亡都有影响^[14]。

鞘脂类，包括神经酰胺（Ceramide）、鞘氨醇（Sphingosine），已被确认为抗生长因子，具有促进癌细胞凋亡的作用^[15]。鞘氨醇激酶1（Sphingosine kinase 1，SK1）是一种具有原癌基因性能的脂酶，能将凋亡前体脂质神经酰胺和鞘氨醇转变为抗凋亡脂质1-磷酸鞘氨醇（Sphingosine 1-phosphate，S1P），从而激活凋亡损伤的信号转导途径，因此，SK1具有抑制癌细胞凋亡，促进其增殖的能力^[16]。相反地，通过对鞘脂类-神经酰胺通路的肿瘤特异性凋亡基因的调节，可使人前列腺肿瘤细胞神经酰胺浓缩增加，达到遏制肿瘤细胞增生，促进其凋亡的目的^[17]。研究表明，MCF-7乳腺癌细胞不分泌自分泌运动因子（Autotaxin，ATX），在LPC存在的条件下，使用紫杉醇可以促使细胞凋亡。将其与具有ATX分泌能力的MCF-7乳腺癌细胞和MDA-MB-435黑色素瘤细胞共同培养，或直接加入ATX、LPC可对紫杉醇诱导MCF-7细胞凋亡产生抑制作用。因此，ATX、LPC及溶血磷脂酸（lysophosphatidic acid，LPA）三者相互作用可抑制化疗药物紫杉醇诱导的肿瘤细胞凋亡^[18]。人类基质金属蛋白酶抑制剂1（tissue inhibitor of metalloproteinase-1，TIMP-1）与糖基磷脂酰肌醇（glycosylphosphatidylinositol，GPI）融合，形成TIMP-1-GPI锚定点，将TIMP-1活性作用位置从细胞外基质转至细胞表面，从而促进癌细胞凋亡，降低其增殖能力^[19]。 1.4 膜磷脂及磷脂代谢产物与跨膜信号转导、细胞生长

膜磷脂的改变在跨膜信号转导中起重要作用，这些信号涉及靶磷脂的再分布及代谢。LPA是一种低分子量的生物活性磷脂，通过与细胞膜表面G蛋白偶联受体结合，参与多种生物学过程，如细胞增殖、分裂、肿瘤转移等。体外实验中，通过测试LPA对细胞增殖、迁移、入侵、uPA活性以及MMP的分泌或活性来评估LPA对子宫内膜癌HEC-1A细胞系的影响。将细胞于不同浓度LPA中培养48 h，经Promega MTS细胞增殖实验，检测细胞增殖情况，用改良Boyden室实验检测其侵袭与迁移情况，发现LPA浓度在0.1~1.0 µmol/L时，对HEC-1A细胞有明显促进增殖的作用，在10 µmol/L时则无此作用，且对细胞侵袭与迁移无明显作用^[20]。凝胶酶谱（Gelatin zymogram）显示HEC-1A细胞分泌高水平基质金属蛋白酶-7（matrix metalloproteinase，MMP-7），但分泌MMP-2和MMP-9的量极少。RT-PCR也证实受刺激细胞有较高的MMP-7 mRNA表达。另外，LPA以浓度依赖方式显著增加了uPA的活性^[21]。LPA及其受体在卵巢癌中异常表达，在卵巢癌的恶性腹水和血浆中发现了高水平的LPA及其受体^[22]。

LPA促进肿瘤细胞转移与AMP活性蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）有关，AMPK的活化是LPA在卵巢癌细胞中诱导细胞迁移的关键。在SKOV3卵巢癌细胞中，LPA引起参与磷脂酶C-β3（PLC-β3）和钙/钙调素依赖性蛋白激酶β（calcium/calmodulin-dependent protein kinase kinase β，CaMKKβ）途径的AMPK磷酸化显著增加。siRNA介导的AMPKα1、PLC-β3或者CaMKKβ的敲除，损害了LPA对细胞迁移的刺激效应，腹膜散播和肺转移能力显著降低。因为AMPKα1的敲除废除了LPA诱导的对小GTP酶RhoA和作为膜细胞骨架连接器而调节膜活力的埃兹蛋白/根蛋白/膜突蛋白（ezrin/radixin/moesin）的激活，所以，在卵巢癌中由LPA通过细胞骨架动力学信号通路激活AMPK，诱导细胞迁移，增加肿瘤转移^[23]。 1.5 溶血磷脂酸与肿瘤血管内皮细胞生长

LPA通过调节微血管内皮细胞（microvascular endothelial cells，MVECs）表面的特异性受体的表达，抑制血管生成过程。研究发现，LPA下调微血管内皮细胞表面特异性受体CD36的表达，作用持久，且具有时间和浓度依赖性，并通过此机制关闭CD36介导的血管生成过程，RT-PCR结果显示，1~10 μmol/L的LPA均能上调血管内皮细胞生长因子C（vascular endothelial growth factor C，VEGF-C）的mRNA表达，5 μmol/L时作用最强。此外，在LPA刺激下血管内皮细胞形成淋巴管能力增强，淋巴管标志物、Prox-1、LYVE-1及黏蛋白的表达水平增强。使用VEGFR-3激酶抑制剂MAZ51，或使用siRNA敲除VEGFR-3，可抑制LPA诱导的人脐静脉内皮细胞血管形成和淋巴管标志物的表达，LPA可以成为治疗淋巴起源的肿瘤和肿瘤转移的一个靶点^[23]。

JAK-Fes-磷脂酶D（JAK-Fes-phospholipase D,JAK-Fes-PLD）是一种新的信号途径，在高度增殖的乳腺癌细胞中表达增强。JAK3与原癌基因Fes的产物是酪氨酸激酶，其在肿瘤生长、血管生成以及肿瘤转移中表达增强。磷脂酸作为磷脂酶D的合成产物，能增强细胞的存活能力。JAK-Fes-PLD2轴导致MDA-MB-231乳腺癌细胞高度增殖表型的生成，磷酸能增强Fes的活性，为Fes与PLD2之间提供一个正性的活化环。总之，在转化细胞中，JAK3、Fes和PLD2之间的相互作用将PLD2维持在一个较高水平，导致细胞不正常生长。因而调整这个新的JAK3-Fes-PLD2途径对控制乳腺癌的高侵袭表型具有重要意义^[24]。 1.6 磷脂酶及磷脂结合蛋白与肿瘤转移

蛋白激酶C（protein kinase C,PKC）是细胞活化，包括肿瘤细胞转化的重要信号分子，也是介导肿瘤细胞黏附、运动、侵袭及转移的关键因素^[20]。此外，PA、PS、PI、PC和鞘胺醇均与PKC调控的信号转导通路有关。PI在细胞膜中含量丰富，通过与特异性G蛋白偶联受体GPR55结合，实现其各种生理功能。研究发现，L-α-溶血磷脂酰肌醇（L-alpha-lysophosphatidylinositol，L-α-LPI）与肿瘤细胞的迁移、定向及极化作用有关。在Boyden小室趋化实验中，添加浓度为1 μmol/L的LPI，可显著增强乳腺癌MDA-MB231细胞的迁移。定量RT-PCR检测显示GPR55在高转移性乳腺癌MDA-MB231细胞中表达，且超过低转移性MCF-7细胞系大约30倍。添加1 μmol/L的LPI，细胞的迁移能力提高显著 ^[25]。

ERM（ezrin/radixin/moesin）蛋白家族与细胞迁移有关。目前对ERM功能的研究以ezrin蛋白为主，磷脂酰肌醇4,5二磷酸（phosphatidylinositol biphosphate，PIP2）与ezrin蛋白N-末端结合域（N-terminal ezrin/radixin/moesin association domain，N-ERMAD）及C-末端结合域（C-terminal ezrin/radixin/moesin association domain，C-ERMAD）中磷酸化的苏氨酸结合，也可通过钙结合蛋白S100P与ezrin蛋白N-ERMAD结合，使其激活。将含有3%PIP2的脂质体与S100P和N-末端结合域共同孵育，SDS-PAGE显示与PIP2结合的蛋白显著减少，即PIP2与N-末端的结合受到S100P的拮抗^[26]。

膜联蛋白A2（Annexin A2，ANXA2）是钙依赖性磷脂结合蛋白Annexin家族成员，是胰腺导管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDA）相关抗原，细胞表面ANXA2促进了PDA的发生和发展。通过RNA干扰或抗ANXA2抗体阻断来敲除ANXA2的表达，在体外实验中可抑制PDA细胞侵袭^[27]。

自分泌运动因子是一种具有溶血磷脂酶D活性的催化蛋白，参与细胞膜的脂质代谢和组成，是一种强效的致癌蛋白质，刺激肿瘤细胞增殖和迁移，增强致瘤性^{[1, 28, 29]}。ATX具有两面性其一，能强烈刺激肿瘤细胞增殖和肿瘤细胞的活性，增加致癌性，诱导血管源性反应；其二，能催化环磷脂酸（cyclic phosphatidic acid，cPA）形成，通过阻断细胞周期，抑制有丝分裂，从而抑制肿瘤细胞的侵袭和转移^[29]。ATX和LPA参与侵袭伪足形成中的cAMP/EPAC/Rac1信号途径，ATX通过LPA4受体促进癌症的侵袭。实验表明，LPA4信号可以调节HT1080细胞中ATX和LPA下游侵袭伪足的形成，而这种效应取决于LPC向LPA的转化。cAMP与EPAC也参与侵袭伪足的产生，EPAC诱导的侵袭伪足的形成取决于Rac1的活化。LPA受体可参与多种癌细胞的生长和转移，尤其是LPA4可以作为肿瘤转移治疗的靶点^[1]。 2 基于膜磷脂分子的肿瘤靶向治疗

在肿瘤细胞发生、浸润、转移、逃逸、增生等各个阶段，磷脂的各种组分发挥着多种多样的作用，以抑制与膜磷脂相关的细胞增殖、运动、黏附、信号转导、免疫等环节为目的来开发新型抗癌药物受到广大研究者的关注。Danker等^[30]研究发现糖苷磷脂在细胞膜上的信号通路上具有解耦联作用，通过诱导凋亡抑制肿瘤细胞增殖，而对正常细胞无影响。糖苷磷脂有希望成为治疗过度增生及转移皮肤肿瘤的新药物。Huang等^[31]将白细胞介素2（interleukin-2，IL-2）遗传性地与PS靶向抗体2aG4连接，构成免疫因子2aG4-IL2，阻断PS的免疫抑制效应。给注射过4T1肿瘤细胞的小鼠接种2aG4-IL2/4T1疫苗后，80%小鼠不长肿瘤，自发性肺转移数目显著低于对照组。在LPA形成中，后期ATX促进cPA形成，通过在细胞周期中阻断有丝分裂，抑制肿瘤细胞的侵袭和转移，起到抗癌作用。LPA与cPA可以在不同的生理条件中相互转换，这种双重作用使得它成为肿瘤治疗的新靶点。Harper等^[1]研究发现，在纤维肉瘤细胞中LPA4受体参与侵袭伪足的cAMP/EPAC/Rac1信号循环通路的形成，促进肿瘤细胞侵袭。敲除LPA4可以为肿瘤转移患者的治疗提供一个新工具。

酸性鞘磷脂酶（acid sphingomyelinase，ASM）能调节鞘脂类在体内的平衡。用接种过SL4结肠癌细胞后产生肝转移性肿瘤的Asm-/-和Asm+/+小鼠来验证ASM在结肠癌肝转移性肿瘤中的作用，Asm-/-小鼠肿瘤生长增强，巨噬细胞在肿瘤中的积累减少，同时，肝转移肿瘤周边的肌成纤维细胞数量减少。巨噬细胞消融或者TIMP1的减少可促进肿瘤生长，但肝细胞特异性ASM过度表达，可抑制肿瘤生长，其与S1P产物增加有关。在体外hMFs中，S1P刺激巨噬细胞迁移以及TIMP1过度表达。结果表明，ASM通过细胞毒性巨噬细胞积累以及TIMP1产物抑制肿瘤生长。ASM可作为结肠癌肝转移新的治疗靶点^[16]。此外，SK1的活化有助于癌症的发展，导致致癌性转化、肿瘤生长、治疗抵抗、肿瘤新生血管生成、转移扩散的增加。用癌细胞和小鼠模型进行研究，证明了以SK1为靶向，辅以放疗和化疗的肿瘤治疗具有显著意义^[32]。

研究表明，除上述膜磷脂外，其他一些磷脂及代谢产物在肿瘤的靶向治疗中也具有一定的作用。血小板活化因子（platelet-activating factor synthetase，PAF）是花生四烯酸的代谢产物，Xu等^[33]用免疫组织化学法对临床前列腺样本进行研究，与对照组相比，PAF合成酶和溶血PAF（lyso-PAF）乙酰转移酶在去势抵抗前列腺癌（castration-resistant prostate cancer，CRPC）大体标本以及CRPC PC-3细胞中显著增多，PAF诱导PC-3细胞的侵袭和迁移，而PAF受体拮抗剂抑制PC-3细胞的增殖。因此，PAF有望为CRPC的治疗以及阻止CRPC的发生提供新的药物靶点。 3 展望

目前，对膜磷脂生物学特性的深入研究和对其在恶性肿瘤侵袭与转移过程中所起作用的研究已经取得一定进展。国内外对磷脂作为肿瘤治疗靶点的研究多集中在PS、PC和LPA，但多数研究仍停留在现象的描述上，对其作用机制的探讨及深入研究相对较少或浅显。多种膜磷脂已成为目前临床试验的靶点，结果会促进学者对各种膜磷脂及其受体在多种癌症患者体内表达模式的研究，从而在分子水平上寻找能够抑制肿瘤生长的途径。人为干扰肿瘤细胞上膜磷脂的表达，从而改变肿瘤细胞自身结构，使其失去侵袭或转移的能力，达到控制肿瘤发生发展的目的；也可以通过改变肿瘤微环境中某些膜磷脂的浓度及活性，使人体内原有免疫细胞或抑制恶性细胞生长的物质增多，进一步抑制肿瘤的侵袭和转移；抑制某些膜磷脂的活性还可以促进抗癌药物对癌症的治疗作用，如抑制ATX可以促进紫杉醇的抗癌作用^[18]。可以探索肿瘤转移特异相关膜磷脂，研究其与抗癌药物作用的关系，以膜磷脂为靶点改造肿瘤细胞，设计肿瘤细胞疫苗，作为肿瘤防治的一个研究方向。总体而言，细胞膜磷脂成分及分布、磷脂代谢产物、磷脂酶及磷脂结合蛋白在肿瘤细胞膜流动性、黏附、凋亡、增殖、侵袭、转移、血管及淋巴管形成中具有重要作用，以细胞膜磷脂及其代谢产物为靶点治疗恶性肿瘤具有广阔前景。