综述：超越细胞间接触：Eph信号在中枢神经系统肿瘤中的治疗潜力

《Frontiers in Molecular Neuroscience》：Beyond cell-cell contact: therapeutic potential of Eph signaling in central nervous system tumors

本综述系统阐述了Eph受体酪氨酸激酶及其配体ephrin在中枢神经系统（CNS）肿瘤中的双重角色与治疗潜力。文章通过整合临床前模型与临床队列数据，揭示了不同Eph/ephrin成员在胶质瘤、髓母细胞瘤和脑膜瘤中的特异性表达谱与功能：部分成员（如EphA2, EphB2）驱动肿瘤进展，而另一些（如ephrin-A1, ephrin-A5）则发挥抑癌作用。作者重点探讨了靶向该轴线的创新疗法（如CAR-T细胞、配体靶向毒素、小分子抑制剂）的转化前景，强调了基于肿瘤类型和分子分层的精准治疗策略的重要性。

　　

1 引言

Eph受体酪氨酸激酶（RTK）和其膜结合配体ephrin构成了一个独特的双向信号系统，在细胞粘附、迁移、增殖和血管模式形成中发挥核心作用，这些过程在恶性肿瘤中常被劫持。该家族名称“Eph”源于其首个成员在产生促红细胞生成素的肝细胞癌细胞系中被分离，现已成为该受体家族的通用名称。Eph受体根据配体结合偏好分为EphA和EphB两个主要亚类，分别主要结合ephrin-A和ephrin-B配体。在生理条件下，Eph/ephrin相互作用对于轴突导向、突触形成和血管重塑等发育过程至关重要。在癌症等病理背景下，该信号系统呈现双重角色：部分成员表现出抑制肿瘤的特性，而另一些则与肿瘤生长、侵袭、转移和不良预后相关。在中枢神经系统（CNS）肿瘤中，Eph/ephrin系统已成为肿瘤发生的关键参与者。

2 方法论

本综述通过系统检索PubMed数据库，旨在识别评估Eph受体和ephrin在CNS肿瘤发生、进展或治疗靶向中作用的临床和临床前研究。检索策略结合了Eph/ephrin相关术语与CNS肿瘤类型的关键词，并排除了纯叙述性综述。

3 概述

3.1 中枢神经系统肿瘤

CNS肿瘤是一组异质性肿瘤，在组织病理学特征、分子谱、临床行为和预后方面差异显著。根据世界卫生组织（WHO）第五版分类，CNS肿瘤采用结合组织学特征和分子谱分析的整合诊断方法。常见类型包括胶质瘤、髓母细胞瘤和脑膜瘤等。胶质瘤是最常见的原发性脑肿瘤，其中胶质母细胞瘤（GBM，IDH野生型）是成人中最常见的恶性CNS肿瘤，预后极差。髓母细胞瘤是儿童中最常见的恶性脑肿瘤，根据分子特征分为WNT激活型、SHH激活型（TP53野生型或突变型）以及非WNT/非SHH型（Group 3和Group 4）。脑膜瘤（MNs）是成人中最常见的原发性颅内肿瘤之一，根据组织学分为I至III级。

3.2 Eph受体和ephrin在癌症中的作用

Eph受体结构上包含胞外结构域、跨膜段和胞内结构域。其双向信号传导是其主要特征：正向信号通过Eph表达细胞中的磷酸化依赖机制发生，而反向信号在ephrin表达细胞中被激活。该信号系统在正常生理过程中至关重要，但在癌症中表现出双重作用，其功能高度依赖于上下文环境。

4 Eph受体和ephrin在中枢神经系统肿瘤中的作用

4.1 胶质瘤、胶质神经元肿瘤和神经元肿瘤

4.1.1 EphA1和ephrinA1

ephrin-A1在胶质瘤细胞系和原代胶质瘤中表达显著下调。在低级别胶质瘤中，较高的ephrin-A1水平与CD4⁺ T细胞、髓样树突状细胞和中性粒细胞浸润增加相关，并富集于内在凋亡通路相关基因，提示其具有肿瘤抑制和免疫调节作用。功能上，在U251胶质瘤细胞中强制表达ephrin-A1可显著抑制迁移、增殖和锚定非依赖性生长。

4.1.2 EphA2和ephrinA2

EphA2在约67%的胶质瘤患者中过表达，且表达随肿瘤级别升高而增加，与总生存期负相关。在胶质瘤干细胞（GSCs）中，EphA2通过Akt介导的丝氨酸897磷酸化促进侵袭。其表达与MRI特征如瘤周水肿、对比增强和肿瘤大小相关。多种靶向策略，包括RNA适配体、小分子抑制剂（如GLPG1790）、CAR-T细胞和新型化合物（如UniPR1454），在临床前模型中显示出抗肿瘤 efficacy。

4.1.3 EphA3和ephrinA3

EphA3在胶质瘤，尤其是GBM及其间充质亚型中频繁过表达，富集于肿瘤起始细胞，通过调节MAPK信号维持干细胞样状态。靶向EphA3的CAR-T细胞、配体毒素融合蛋白（如靶向EphA3, EphA2, EphB2的ephrin-A5融合蛋白）以及纳米颗粒递送系统在临床前模型中显示出强大疗效。

4.1.4 EphA4和ephrinA4

EphA4 mRNA在胶质瘤中的表达水平是正常脑组织的四倍。在U251细胞中，EphA4通过增强FGF2诱导的MAPK和Akt信号以及激活Rac1/Cdc42来促进增殖和迁移。此外，EphA4可作为依赖受体，在其配体ephrin-B3缺失时诱导凋亡。

4.1.5 EphA5和ephrinA5

ephrin-A5在原代胶质瘤中显著下调。其在U373细胞中的强制表达通过促进c-Cbl介导的EGFR泛素化和降解来抑制肿瘤发生。Bmi1通过诱导其启动子区域H3K27me3富集来抑制ephrin-A5。

4.1.6 EphA6和ephrinA6

ephrin-A6在GBM中下调，但与改善的患者预后相关。它能增强BMP-2诱导的胶质瘤起始细胞（GICs）凋亡。

4.1.7 EphA7和ephrinA7

GBM中EphA7蛋白表达升高与不良临床结局相关，尤其是在伴有高微血管密度时。

4.1.8 EphB1和ephrinB1

ephrin-B1在胶质瘤中持续上调，通过增强增殖、迁移和侵袭促进肿瘤进展。相反，EphB1似乎发挥肿瘤抑制作用，其过表达抑制ephrin-B2诱导的迁移和侵袭。

4.1.9 EphB2和ephrinB2

EphB2在胶质瘤细胞中过表达，在肿瘤侵袭和迁移中起核心作用。它通过R-Ras信号传导，并在缺氧条件下被HIF-2α稳定。ephrin-B2同样关键，尤其在胶质瘤干细胞样细胞（GSCs）中驱动血管周侵袭和同型迁移。

4.1.10 EphB3和ephrinB3

EphB3表达与胶质瘤侵袭性呈负相关，其过表达通过下调PI3K/AKT通路抑制恶性表型。ephrin-B3在迁移细胞中上调，促进侵袭和迁移，并对EphB2/Fc诱导的侵袭至关重要。

4.1.11 EphB4和ephrinB4

EphB4是胶质瘤进展的负调节因子。ephrin-B2刺激诱导EphB4磷酸化，从而抑制迁移、侵袭和Akt信号。EphB4还通过改变周细胞-内皮相互作用和血管结构参与胶质瘤血管重塑。

4.1.12 EphB6和ephrinB6

EphB6在恶性胶质瘤中优先表达，其分泌变体可作为肽疫苗的候选靶点。泛Eph受体拮抗剂UniPR1331在GBM模型中显示出抗血管生成和抗肿瘤活性。

4.2 髓母细胞瘤

4.2.1 EphA1和ephrin-A1

EphA1在髓母细胞瘤细胞系中表达降低。ephrin-A1表达主要局限于非SHH髓母细胞瘤亚型。

4.2.2 EphA2和ephrin-A2

EphA2在非SHH肿瘤（WHO Group 3和4）中富集，其激活可能通过VEGF-A和TNF促进血管生成。

4.2.3 EphA3和ephrin-A3

EphA3在原代髓母细胞瘤中表达升高。ephrin-A3主要在非SHH髓母细胞瘤中表达。

4.2.4 EphA4和ephrin-A4

EphA4在髓母细胞瘤细胞系中表达降低。ephrin-A4主要在SHH亚型髓母细胞瘤中表达。

4.2.5 EphA5和ephrin-A5

EphA5在髓母细胞瘤细胞系和正常胎儿脑中高表达。ephrin-A5的完全缺失可抑制小鼠髓母细胞瘤生长并降低p-Akt水平。

4.2.6 EphA6和ephrin-A6

EphA6在髓母细胞瘤D亚型中富集。ephrin-A6在髓母细胞瘤细胞系中表达降低。

4.2.7 EphA7和ephrin-A7

EphA7在髓母细胞瘤细胞系中表达显著降低。

4.2.8 EphA8和ephrin-A8

EphA8在原代髓母细胞瘤组织中过表达，主要见于非SHH亚型。

4.2.9 EphB1和ephrin-B1

EphB1在髓母细胞瘤中频繁表达。其敲低损害迁移，下调β1-整合素和p-Src，诱导G1期阻滞并增强放射敏感性。ephrin-B1通过激活EphB1促进细胞骨架重塑、减少粘附、增强增殖并改变迁移行为。

4.2.10 EphB2和ephrinB2

EphB2在原代髓母细胞瘤中上调。ephrin-B1（而非ephrin-A1）增强侵袭并降低对胶原蛋白和层粘连蛋白的粘附。ephrin-B1刺激增加EphB2磷酸化并激活PI3K-Akt-mTOR和Ras-Raf-MEK-Erk通路。ephrin-B2表达升高，其敲低降低EphB1/B2和Src磷酸化。

4.2.11 EphB3和ephrinB3

EphB3在髓母细胞瘤中持续下调。ephrin-B3在SHH和非SHH髓母细胞瘤中均有表达。

4.2.12 EphB4和ephrinB4

EphB4在迁移性髓母细胞瘤细胞中下调，主要在SHH亚型肿瘤中表达。

4.3 脑膜瘤

在NF2缺失的脑膜瘤细胞系中，激酶组分析揭示了Eph受体酪氨酸激酶（EphA2, EphB1）、c-KIT和Src/SFK通路的激活，这些是FDA批准的激酶抑制剂达沙替尼的靶点。NF2缺失还激活了自分泌NRG1-ERBB3信号，该信号与EphA2和mTORC1/2存在串扰。联合抑制mTORC1/2和IGF1R/胰岛素信号可有效降低pAkt T308和细胞活力。

5 靶向Eph/ephrin信号相关的不良反应和毒性

目前关于Eph/ephrin抑制剂安全性的证据有限。临床前报告主要关注抗肿瘤功效，系统性毒理学评估很少进行或报道。在小鼠胶质母细胞瘤模型中，泛Eph/ephrin抑制剂UniPR1331可引起轻微血小板减少以及肝肾功能参数的轻微适应性变化。GLPG1790（一种选择性EPHA2抑制剂）的研究报告了最小的可观察毒性效应。QUAD 3.0-WP936（一种多价载体蛋白）的颅内给药在测试浓度下未显示明显的神经毒性。总之，安全性数据仍然有限，需要设计严谨的临床前研究来明确安全范围。

6 Eph信号在CNS肿瘤中的未来研究与临床转化

Eph/ephrin信号在原发性CNS肿瘤中广泛失调，但其功能后果高度依赖于上下文和细胞谱系。在弥漫性胶质瘤中，推定具有抑制作用的配体（如ephrin-A1和ephrin-A5）常缺失或减少，而当其保留时，与免疫浸润和促凋亡调控网络相关。相反，高级别胶质瘤，尤其是GBM，经常利用Eph受体和ephrin-B配体来维持侵袭、干细胞特性和异常的血管表型。髓母细胞瘤表现出类似复杂、亚组特异性的Eph/ephrin景观。NF2缺失的脑膜瘤提供了肿瘤遗传学如何重新连接Eph相关网络的例证。治疗意义汇聚于以下几点：单靶点方法因配体冗余、受体混杂和适应性信号而可能失败；需要基于分子分析的合理联合靶向策略；必须重视安全性和转化准备度。

7 结论

Eph/ephrin信号轴在CNS肿瘤中扮演多面性且高度依赖上下文环境的作用。总体而言，Eph/ephrin系统是跨CNS恶性肿瘤的肿瘤行为的关键调节器。其多样化的角色，从模拟发育过程到促进侵袭和治疗抵抗，凸显了其作为生物标志物和治疗靶点的潜力。未来的研究应侧重于阐明上下文特异的信号机制，并开发同时靶向Eph受体及其ephrin配体的双重靶向策略，以提高治疗精确度和疗效。