鼻咽癌轉(zhuǎn)移相關(guān)分子標志物的研究進展

鄧澤鋒綜述 鐘 睿審校

鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)是我國南方常見的惡性腫瘤之一,病理類型絕大多數(shù)為非角化型癌,惡性程度高,具有強大的侵襲轉(zhuǎn)移力。腫瘤轉(zhuǎn)移的研究已經(jīng)深入到分子水平,發(fā)現(xiàn)NPC轉(zhuǎn)移相關(guān)分子標志物對于揭示NPC轉(zhuǎn)移機制以及改善 NPC預后具有十分重要的作用。本文對 EB病毒相關(guān)基因、VEGF-C、腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因 nm-23、腫瘤轉(zhuǎn)移促進基因 Tiam-1、基質(zhì)金屬蛋白酶 MMP、細胞相關(guān)黏附蛋白等與鼻咽癌轉(zhuǎn)移的關(guān)系作一綜述。

1 EBV

EB病毒(Eostein-Barr virus,EBV)是 1964年 Epstein和 Barr在研究非洲兒童的惡性淋巴瘤時,從瘤細胞培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)的 1種嗜人類 B淋巴細胞的皰疹病毒。EB病毒為線狀雙鏈DNA病毒,基因組為 172 KDa,其中含有多種重復序列單位。在 NPC患者體內(nèi),EBV主要表達 EBER、EBV核抗原 1(EBNA-1)基因、潛伏膜蛋白 1(LMP-I)基因和 LMP-2[1]。

EBV是種可導致腫瘤的人類皰疹病毒,90%的人類都會持續(xù)感染。有很多證據(jù)都表明 EBV與鼻咽癌有因果關(guān)系,EBV編碼基因可以逃避免疫系統(tǒng)并且可以調(diào)控細胞信號傳導,EBV基因組在幾乎所有的鼻咽癌組織中都呈現(xiàn)了 1個理想的腫瘤標志物。量化分析 EBV抗體和 EBV DNA,發(fā)現(xiàn)它們對鼻咽癌的檢測、監(jiān)測及預后均有重要意義。血漿中的 EBV DNA能反應(yīng)腫瘤的增長和消失,對于診斷鼻咽癌的殘留和復發(fā)是個非常重要的且非常敏感的指標[2]。血漿中的EBV DNA,能預測鼻咽癌的遠處轉(zhuǎn)移,在治療前和治療后的 EBV DNA檢測中,有轉(zhuǎn)移的鼻咽癌患者明顯高于腫瘤持續(xù)消退和局部復發(fā)的患者[3]。EBV DNA的負荷量與鼻咽癌的生存是有關(guān)聯(lián)的,這個發(fā)現(xiàn)也強調(diào)了量化EBV DNA用來判斷預后的價值[4]。國內(nèi)侯雪等[5]對 69例初治鼻咽癌患者分別在治療前和治療結(jié)束時采用熒光定量PCR方法進行血漿 EBV DNA濃度檢測,結(jié)果顯示治療前、后 EBV DNA濃度是預測患者是否出現(xiàn)遠處轉(zhuǎn)移的重要分子生物學標志,其中治療后血漿 EBV DNA濃度能否降為 0的預測意義更大。

EBV的基因編碼產(chǎn)物潛伏膜蛋白 1(LMP-I)是 EB病毒潛伏感染時表達的 1種重要轉(zhuǎn)化膜蛋白,是目前唯一被證實具有癌基因編碼蛋白特征的EB病毒基因產(chǎn)物,類似于活化的受體。它是由 3個功能區(qū)組成:約 25個氨基酸殘基所組成的親水性氨基末端胞漿區(qū)(N末端區(qū))、被 3個胞外環(huán)和 2個胞內(nèi)環(huán)分隔成6個不同的疏水性跨膜區(qū)和 1個富含酸性殘基的約 200個氨基酸殘基構(gòu)成的親水性羧基末端胞漿區(qū)(C末端區(qū)),通過激活相關(guān)信號傳導通路能介導細胞異常生物學行為,被認為在致癌基因的細胞轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中扮演重要角色。國外學者論證了在活的有機體內(nèi)長期抑制 EBV編碼基因 LMP-l能影響鼻咽癌的轉(zhuǎn)移[6]。李剛等[7]應(yīng)用 DNA載體介導 RNA干擾技術(shù),抑制 LMP-1基因表達時發(fā)現(xiàn),LMP-1基因可能通過貼壁生長能力、基膜穿透能力和細胞移動能力等,影響鼻咽癌細胞的轉(zhuǎn)移。EBV主要表達的其他 EBER、EBNA-1和 LMP-2與鼻咽癌有關(guān),但它們與鼻咽癌轉(zhuǎn)移相關(guān)性的文獻較少。

2 VEGF-C

血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是高度保守的同源二聚體糖蛋白,2條分子量各為 24 kDa的單鏈以二硫鍵組成二聚體。VEGF具有多種生物學功能,是 1種內(nèi)皮細胞特異性有絲分裂原,促進內(nèi)皮細胞增殖,提高血管通透性,改變細胞外基質(zhì),對組織器官的發(fā)生、正常狀態(tài)的維持起重要作用,更為重要的是VEGF能促進腫瘤血管的形成,與腫瘤的生長,浸潤及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。眾所周知,微血管系統(tǒng)在腫瘤轉(zhuǎn)移中起著相當重要的作用。VEGF-C在腫瘤血管生成的很多環(huán)節(jié)中起重要作用,以旁分泌或自分泌的形式,與血管內(nèi)皮細胞上的受體結(jié)合,促進血管新生,影響腫瘤的生長與轉(zhuǎn)移。1999年,wakisaka等[8]對 29例鼻咽癌患者的研究發(fā)現(xiàn),VEGF-C高表達的患者,區(qū)域淋巴結(jié)發(fā)生轉(zhuǎn)移率也高;Qian等[9]用定量免疫吸附法分別測量了 65例鼻咽癌未轉(zhuǎn)移患者、22例鼻咽癌轉(zhuǎn)移患者、27例鼻咽正常者血清中 VEGF-C的值,結(jié)果顯示,VEGF-C與鼻咽癌轉(zhuǎn)移呈正相關(guān),而與局部浸潤無關(guān);國內(nèi)李欽等[10]在研究中發(fā)現(xiàn),VEGF-C在 77.5%的 NPC組織中表達,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者的表達顯著強于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者,而在鼻咽正常黏膜組織中表達很弱;姜武忠等[11]研究結(jié)果顯示 VEGF-C在NPC組織中的陽性表達率 60.0%,在有頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的 NPC組織中,VEGF-C陽性表達顯著高于無頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的陽性表達,晚期NPC組織中 VEGF陽性表達顯著高于早期 NPC組織中的表達,顯示VEGF-C的過度表達與NPC的浸潤發(fā)展及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。

因此,檢測 VEGF-C在鼻咽癌中的表達在鼻咽癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、復發(fā)及預后的預測方面有一定的意義。

3 轉(zhuǎn)移相關(guān)基因

3.1 腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因

越來越多的研究顯示,抑癌基因的失活是腫瘤發(fā)生侵襲性生長的主要原因,腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因(metastasis suppressorgene,MSG)是些能提高瘤細胞的抗原性,增強自然殺傷細胞和細胞毒性 T細胞對瘤細胞的殺傷效應(yīng)的基因。nm 23-H 1基因是多種腫瘤的轉(zhuǎn)移抑制基因,是美國國立癌癥研究所于 1998年在鼠黑色素細胞株分離出來的,其基因蛋白產(chǎn)物與二磷酸核苷激酶(NDPK)的氨基酸序列具有高度同源性,并能影響細胞增殖、分化及轉(zhuǎn)移[12]。nm23-H 1基因是首個被發(fā)現(xiàn)的腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因。大量的研究表明,在許多人類惡性腫瘤中 nm23-H 1基因發(fā)揮抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的作用,其表達水平與腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移潛能呈負相關(guān),而且高水平表達 nm23-H 1的腫瘤患者預后好。陳鑫蘋等[13]采用生物素標記 RNA探針的原位雜交技術(shù)用 p16基因 mRNA檢測,提示:nm23-H 1基因 mRNA在癌組織中表達與慢性咽炎組織比較均有顯著性差異;鼻咽癌有無轉(zhuǎn)移的表達也有顯著性差異。國外學者對 nm23-H基因與鼻咽癌轉(zhuǎn)移及預后的研究結(jié)果顯示,nm-23基因表達活性可以作為鼻咽癌頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移潛能及評估預后的參考指標,其低表達與鼻咽癌預后不良有關(guān)[14]。但也有報道認為,癌組織中nm23-H 1基因的表達水平與NPC局部淋巴結(jié)和遠處轉(zhuǎn)移正相關(guān)[15]。

3.2 腫瘤轉(zhuǎn)移促進基因

腫瘤形成是多基因、多步驟共同作用的結(jié)果,其中具有促進腫瘤細胞浸潤或轉(zhuǎn)移潛能的基因稱為腫瘤轉(zhuǎn)移促進基因。江華等[16]研究發(fā)現(xiàn),p53蛋白的表達在鼻咽癌的浸潤轉(zhuǎn)移中起重要作用,p53表達與鼻咽癌組織臨床分期、分化程度有關(guān)。Mo L等[17]的研究結(jié)果表明,Tiam-1基因及其蛋白高表達與鼻咽癌浸潤轉(zhuǎn)移有密切關(guān)系,提示 Tiam-1基因可能是鼻咽癌的 1個重要的促浸潤轉(zhuǎn)移因子,且可能成為治療的靶標及有價值的預后判斷指標。李支堯等[18]研究結(jié)果表明,腫瘤細胞產(chǎn)生的尿激酶型纖溶酶原激活物(UPA)在鼻咽癌侵襲和轉(zhuǎn)移過程中起著非常重要的作用,其表達水平反映了鼻咽癌細胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力。

4 基質(zhì)金屬蛋白酶

基質(zhì)金屬蛋白酶((matrixmet aloproteinasa,MMP)屬于鋅蛋白酶超家族成員,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn) 20多種 MMP成員,可以降解 ECM的大多數(shù)成分,與金屬蛋白酶抑制劑(TIMP)共同調(diào)節(jié)著細胞外基質(zhì)(ECM)的生理動態(tài)衡及基膜的完整性。腫瘤細胞對細胞外基質(zhì)的降解是腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移過程的 1個重要環(huán)節(jié),可通過激活蛋白酶導致 ECM酶的降解發(fā)揮重要作用。MMP是通過蛋白水解作用降解重塑 ECM和基膜,是腫瘤浸潤和在遠處克隆生長的基本步驟。研究表明,MMP與 TIMP生成水平與激活程度的失衡是腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵性因素,MMP-2/TIMP-2、MMP-9/TIMP-1的比例失衡與腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移關(guān)系最為密切。熊丹寧等[19]應(yīng)用免疫組織化學法檢測了 46例鼻咽未分化癌組織標本MMP-9表達活性,發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組 MMP-9的表達活性與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移潛能呈正相關(guān)。羅國慶等[20]研究顯示,鼻咽癌組織中MMP-2和MMP-9的陽性率明顯高于正常對照組(P＜0.05),其中淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組陽性率比無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組表達明顯增高(P＜0.05),可見,MMP-2、MMP-9可能在鼻咽癌發(fā)生發(fā)展和突破基膜向外擴散及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中起到重要作用。蔡朝陽等[21]研究53例 NPC組織中 MMP-9的表達率,研究認為:MMP-9在 NPC中的表達和頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯相關(guān),提示 MMP-9可能促進了NPC的頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,而與NPC的局部侵犯程度可能無關(guān)。

5 細胞黏附相關(guān)蛋白

黏附分子大多為糖蛋白,少數(shù)為糖脂,分布于細胞表面或細胞外基質(zhì)(ECM)中。黏附分子以配體、受體聚合的形式發(fā)揮作用,導致細胞與細胞間,細胞與基質(zhì)間,或細胞-基質(zhì)-細胞之間的黏附。原發(fā)癌細胞在發(fā)展過程中,細胞表面及周圍基質(zhì)中黏附蛋白(如FN)逐漸減少,甚至消失,使其從原發(fā)灶上游離、脫落,同時原發(fā)灶體積增大,產(chǎn)生外壓趨動力,促進這一過程。細胞黏附是惡性腫瘤轉(zhuǎn)移的重要環(huán)節(jié)之一,與轉(zhuǎn)移的發(fā)生、發(fā)展及形成過程有密切關(guān)系。上皮鈣黏附蛋白(E-cadherin)是種重要的同質(zhì)型黏附分子,介導 Ca2+依賴性的細胞與細胞之間的黏附,參與正常上皮細胞層的形成和維持。CD 44H是種廣泛存在于細胞表面的跨膜糖蛋白,介導細胞與細胞、細胞與基質(zhì)之間的特異性黏連,是 1種重要的異質(zhì)型黏附分子。CD44蛋白通過促進細胞骨架蛋白的功能,與透明質(zhì)酸(HA)等結(jié)合介導腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移。王雙樂等[22]對上皮鈣黏附蛋白、黏附分子CD44H、基質(zhì)金屬蛋白酶-3、腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因 nm23-H 1和血管內(nèi)皮生長因子的表達與鼻咽癌轉(zhuǎn)移的關(guān)系進行研究,結(jié)果顯示:E-cadherin、CD44H和MMP-3在鼻咽癌頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組及遠處轉(zhuǎn)移組的表達與無轉(zhuǎn)移組的差異均有統(tǒng)計學意義,E-cadherin、CD 44H、MMP-3和 nm23-H 1與鼻咽癌頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及遠處轉(zhuǎn)移的關(guān)系密切,VEGF僅與鼻咽癌頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān),它們是腫瘤轉(zhuǎn)移的重要因素,可作為評估鼻咽癌轉(zhuǎn)移的生物學指標。

綜上所述,對于鼻咽癌的早期發(fā)現(xiàn),治療及預測預后,分子生物標志物扮演著越來越重要的角色。一方面治療前可通過測定鼻咽癌組織或患者血清中轉(zhuǎn)移標志物,預測治療后轉(zhuǎn)移危險度的高低,有利于選擇針對性治療措施及指導個體化治療臨床試驗的開展,從而降低復發(fā)率和轉(zhuǎn)移率。另一方面,針對鼻咽癌轉(zhuǎn)移相關(guān)標志物,可以設(shè)計相應(yīng)的靶點治療藥物,實施多靶點治療方案,有望提高鼻咽癌患者的治愈率。然而,要確定鼻咽癌的轉(zhuǎn)移標志物,還需要更大的樣本及數(shù)據(jù),其種類及含量是否與性別、種族及年齡有關(guān),也是不可忽視的問題。

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