滋養(yǎng)細(xì)胞疾病的分子機制研究進展

張 卓，許 倩，李玉紅

(承德醫(yī)學(xué)院，河北承德 067000)

妊娠滋養(yǎng)細(xì)胞疾病是滋養(yǎng)葉組織的疾病，可以看作是起源于浸潤母體(胞衣）組織受孕的同種異體移植物，具有獨特的形態(tài)學(xué)和臨床生物學(xué)行為。2003年世界衛(wèi)生組織對滋養(yǎng)細(xì)胞疾病的分類進行再度修改，并將GTD分為[1]:(1）非腫瘤性非胎塊性滋養(yǎng)細(xì)胞病變(包含胎盤位點結(jié)節(jié)或斑塊和胎盤部位過度反應(yīng)）;(2）葡萄胎(HM），包括完全性葡萄胎(CHM）、部分性葡萄胎(PHM）、侵襲性葡萄胎和轉(zhuǎn)移性葡萄胎;(3）妊娠滋養(yǎng)細(xì)胞腫瘤(GTT），包括絨毛膜癌(簡稱絨癌）、胎盤部位滋養(yǎng)細(xì)胞腫瘤(PSTT）和上皮樣滋養(yǎng)細(xì)胞腫瘤，后者罕見。由于近年P(guān)CR、流式細(xì)胞術(shù)、DNA指紋圖、免疫印跡法等新興分子生物學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的運用，使GTD的研究已由細(xì)胞水平深入到基因分子水平，并逐漸成為研究熱點。本文主要從基因、細(xì)胞因子和黏附分子就GTD發(fā)病的機制做一綜述。

1 基因和轉(zhuǎn)錄因子的表達

腫瘤是一種基因疾病，其生物學(xué)基礎(chǔ)是基因的異常，GTD的發(fā)生同樣是多基因、多步驟突變的結(jié)果。近年來研究發(fā)現(xiàn)，一些新的基因和轉(zhuǎn)錄因子在GTD的侵襲轉(zhuǎn)移分子機制中發(fā)揮著重要作用。

1.1 NANOG 2003 年，Chambers等[2]和Mitsui等[3]相繼報道發(fā)現(xiàn)一個新的控制胚胎干細(xì)胞自我更新和多能性所必需的轉(zhuǎn)錄因子，意為“生命綠洲，永不枯竭”，并將其命名為Nanog，它的表達上調(diào)不依賴LIF-STAT3途徑，但能夠促進細(xì)胞增殖。Nanog mRNA在胚胎發(fā)育到桑葚胚階段首次被檢測到，至晚期囊胚時進一步被限定在上胚層，但在成體組織中未見表達[2，3]?，F(xiàn)已證明，在人類胎盤中，細(xì)胞滋養(yǎng)層細(xì)胞被視為滋養(yǎng)層細(xì)胞的“干細(xì)胞”。Siu等[4]運用相關(guān)分子技術(shù)對各組織標(biāo)本中的Nanog的表達進行測定發(fā)現(xiàn)，在正常胎盤組織中，Nanog高度表達于細(xì)胞滋養(yǎng)層細(xì)胞，支持上述觀點。還發(fā)現(xiàn)Nanog在HM及絨癌組織中較正常胎盤組織的表達顯著性增高，提示Nanog可能參與絨癌的發(fā)生。為了驗證此推斷，Siu做了一系列實驗，發(fā)現(xiàn)Nanog下調(diào)雖然可以加快絨癌細(xì)胞的凋亡速度，減緩細(xì)胞的惡性侵襲及轉(zhuǎn)移，但卻并不影響絨癌細(xì)胞的增殖速度，這與Nanog對其它腫瘤的影響不全一致，故研究者推斷Nanog可能并不參與體外培養(yǎng)的絨癌細(xì)胞的增殖過程，此現(xiàn)象的產(chǎn)生或與細(xì)胞生長環(huán)境有關(guān)。Siu等(2008）首次證明Nanog在GTD中的抗凋亡作用，為GTD的發(fā)病機制開辟了新的視角。國內(nèi)未見相關(guān)文獻。

1.2 KISS-1 Kiss-1是一種腫瘤轉(zhuǎn)移抑制因子，與多種腫瘤的轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。國外研究顯示[5]，該基因可能位于人類胎盤組織的合體滋養(yǎng)細(xì)胞中。Waljit等[6]證實了血漿中Kiss-1受體在GTT患者中表達呈上升趨勢，然而在患者經(jīng)過治療后表達下降，提示血漿中的Kiss-1受體可能是GTT的一種新型腫瘤標(biāo)志物。

1.3 人類白細(xì)胞抗原-G(HLA-G） 自1999年《Nature》刊登了HLA基因組全部序列以來，HLA-G與腫瘤的關(guān)系便成為關(guān)注熱點。HLA-G即人類白細(xì)胞抗原-G，是定位于6號染色體短臂(6p21.31）的一種非經(jīng)典HLA-I類抗原。Shido[7]在研究JEG-3細(xì)胞膜上HLA-G的表達時指出:白血病抑制因子(LIF）可以通過增加HLA-G的表達促使絨癌細(xì)胞的增殖和侵襲，這可能與滋養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)氨基肽酶-1的介導(dǎo)有關(guān)。

2 細(xì)胞因子

細(xì)胞因子是一類由活化的免疫細(xì)胞和相關(guān)基質(zhì)細(xì)胞分泌，具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生長分化、調(diào)節(jié)免疫功能等多種生物學(xué)活性的小分子多肽，是近年來腫瘤免疫研究的新熱點，并且應(yīng)用于腫瘤的治療。

2.1 角質(zhì)細(xì)胞生長因子(KGF） 角質(zhì)細(xì)胞生長因子(KGF）屬于成纖維細(xì)胞生長因子家族，與受體KGFR特異性結(jié)合，作用于腫瘤的生長和浸潤過程。研究表明[8，9]，KGF在前列腺癌和乳腺癌等多種腫瘤中發(fā)揮調(diào)節(jié)癌細(xì)胞增殖轉(zhuǎn)移和抗凋亡作用。Kudo等[10]研究表明，由于滋養(yǎng)細(xì)胞本身具有親血管性，故KGF對腫瘤轉(zhuǎn)移的促進作用可能通過增強組織中血管內(nèi)皮生長因子(VEGF）的表達或促進腫瘤細(xì)胞對細(xì)胞外IV型膠原的黏附作用實現(xiàn)。

2.2 白細(xì)胞介素(IL）和干擾素(IFN） 白細(xì)胞介素-17(IL-17）是近年發(fā)現(xiàn)的在人胎盤絨毛滋養(yǎng)細(xì)胞、絨毛外滋養(yǎng)細(xì)胞和Hofbauer細(xì)胞及鼠蛻膜組織均呈現(xiàn)動態(tài)表達的促炎性細(xì)胞因子[11，12]，Pongcharoen 等[13]通過觀察重組人IL-17對JEG-3細(xì)胞增殖、浸潤和多核細(xì)胞形成的影響，發(fā)現(xiàn)重組人IL-17以劑量依賴的方式增強JEG-3細(xì)胞的浸潤性，但不影響細(xì)胞的增殖和多核細(xì)胞的形成，其機制不明。

干擾素-γ(IFN-γ）在妊娠期間由胎盤活化的NK細(xì)胞產(chǎn)生，有實驗[14]證明，IFN-γ單獨作用于絨癌細(xì)胞株JAR和JEG-3細(xì)胞時可抑制細(xì)胞的增殖，但并不直接促其凋亡，而是通過增強細(xì)胞對抗腫瘤藥物的敏感性加以實現(xiàn)。研究者繼續(xù)采用RT-PCR和western免疫印跡法測定凋亡相關(guān)分子IFN-γ受體(IFNγR）、干擾素調(diào)節(jié)因子-1(IRF-1）、p53和caspase-3前體在JAR細(xì)胞經(jīng)IFN-γ預(yù)處理后的表達，證實IFN-γ預(yù)處理使JAR細(xì)胞中各凋亡相關(guān)分子的表達水平呈劑量依賴式增強。Sun等[14]下調(diào)IRF-1后發(fā)現(xiàn)caspase-3前體的表達水平隨之減弱，經(jīng)IFN-γ預(yù)處理后細(xì)胞凋亡水平升高，表明caspase-3的前體是IRF-1的靶基因之一。Choi等[15]研究顯示，IFN-γ誘導(dǎo)基因表達主要通過JAK-STAT1途徑來實現(xiàn)。

2.3 胰島素樣生長因子(IGF） 胰島素生長因子(IGF）系統(tǒng)包括IGF-1和IGF-2兩個配體及其質(zhì)膜受體IGF-1R、IGF-2R，6個高親和力的IGF結(jié)合蛋白(IGFBP）、IGFBP的水解酶以及相關(guān)蛋白。以往一些研究證明，IGF-2在葡萄胎及絨癌中均有高度表達。Diaz等人[16]分別對葡萄胎、絨癌和自發(fā)性流產(chǎn)的組織標(biāo)本中的IGF-1、IGF-2水平進行測定，發(fā)現(xiàn)IGF-2在葡萄胎和絨癌中的表達均高于妊娠早期胎盤。IGF-1和IGF-2以不同的劑量依賴方式調(diào)節(jié)絨癌細(xì)胞的侵襲過程，前者通過激活I(lǐng)GF-1R受體來實現(xiàn)，后者則激活胰島素受體從而發(fā)揮作用，增強細(xì)胞的黏附性和趨化性，但是易被胰島素受體抑制物所抑制。另有研究者[17]證實，鐵蛋白輕鏈多肽(FTL）和IGFBP1也參與GTT的發(fā)生侵襲機制，研究者選取退化性葡萄胎和最終發(fā)展為GTT的葡萄胎標(biāo)本作為材料，采用抑制消減雜交結(jié)合cDNA微陣列技術(shù)得到多個差異表達的基因，并對其進行定時定量PCR及免疫組化檢測，發(fā)現(xiàn)僅有FTL和IGFBP1在發(fā)展為GTT的葡萄胎標(biāo)本中的表達下降具有統(tǒng)計學(xué)意義，提示二者的差異表達可導(dǎo)致GTT的發(fā)生。

3 黏附分子

惡性腫瘤一個重要生物學(xué)特征是其對臨近正常組織的浸潤及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，目前已知腫瘤的浸潤與轉(zhuǎn)移與其黏附分子表達的改變有關(guān)。已有研究證明，E鈣粘蛋白(E-cad）、α-、β-、γ-連環(huán)蛋白、粘蛋白(Mucin）在滋養(yǎng)母細(xì)胞的分化、侵襲和胎盤重塑方面具有關(guān)鍵作用。Rahnama等[18]給予絨癌BeWo細(xì)胞DNA甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑處理后，E-cad啟動因子活力增強，提示E-cad的表達減少與E-cad基因啟動因子超甲基化密切相關(guān)。Wong等[19]對正常妊娠胎盤、完全性葡萄胎和絨癌中的β-連環(huán)蛋白表達水平進行測定，發(fā)現(xiàn)β-連環(huán)蛋白僅在細(xì)胞滋養(yǎng)層表達，在合體滋養(yǎng)層未見表達，并且在CHM中的表達呈現(xiàn)下降趨勢，絨癌標(biāo)本中未見其表達。該研究提示β-連環(huán)蛋白的減少可能誘發(fā)絨癌。Shyu等[20]研究證實:粘蛋白15(MUC15）在人類胎盤組織中高度表達，且隨孕齡有所增加，免疫組化結(jié)果顯示MUC15蛋白質(zhì)在細(xì)胞滋養(yǎng)層、合體滋養(yǎng)層和蛻膜的腺上皮均有表達。除此之外，MUC15的過度表達可以增強基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子-1(TIMP-1）和基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子-2(TIMP-2）的表達水平，顯著地抑制JAR和JEG-3細(xì)胞遷移侵入基質(zhì)膠，但并不影響基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2）和基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9）的活性。上述實驗表明，MUC15在人類胎盤中的差異表達可能對滋養(yǎng)層細(xì)胞侵襲力的調(diào)節(jié)具有關(guān)鍵作用。

4 展望

滋養(yǎng)細(xì)胞腫瘤是最早可以治愈的實體腫瘤之一，從多角度充分研究可能因素與GTD之間的關(guān)系將有利于闡明其發(fā)病機制，并尋找新的治療途徑，以提高患者的生存質(zhì)量。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷進步，相信在不久的將來，我們一定可以在滋養(yǎng)細(xì)胞疾病的病因?qū)W研究上取得重大的突破。

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