Artemin的研究進(jìn)展

尋廣蘇 郭峰杰 綜述 李志剛 周清華 審校

盡管肺癌外科治療技術(shù)和多學(xué)科綜合治療等有了很大的進(jìn)步，肺癌總的治愈率仍僅為10%-15%，而I期肺癌的5年生存率可達(dá)80%以上。其主要原因是缺乏有效的早期診斷手段和治療腫瘤轉(zhuǎn)移的有效方法。惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移是一個極其復(fù)雜的多階段、多步驟的過程，早期診斷和早期治療是提高患者生存率和降低死亡率的關(guān)鍵[1]。Artemin（ARTN）屬于膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子配基家族，可介導(dǎo)各種類型神經(jīng)元的存活、分化和遷移。ARTN及其受體（GFRα3/RET）在惡性腫瘤細(xì)胞中表達(dá)升高，并參與了各種惡性腫瘤的進(jìn)展[2]。對ARTN的臨床研究或許能對腫瘤的早期診斷和早期治療提供幫助；對其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和功能性研究或?qū)閻盒阅[瘤的靶向治療開辟道路。

1 ARTN的分子結(jié)構(gòu)

GDNF（glial cell line-derived neurotrophic factor）、NTN（neurturin）和PSP（persephin）被發(fā)現(xiàn)后，研究者試圖尋找GDNF家族的其它成員。1998年12月Baloh等[3]發(fā)現(xiàn)了GDNF家族的第4個成員。他們以成熟NTN蛋白順序為標(biāo)準(zhǔn)，通過高含量基因組順序（high throughput genome sequences, HTGS）數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)兩個細(xì)菌人工染色體（bacterial artificial chromosome, BAC）克隆含有與GDNF、NTN及PSP相似但不相同的同源開放閱讀框（homologous open reading frame, hORF），表達(dá)序列標(biāo)簽（expressed sequence tag, EST）數(shù)據(jù)庫表明該hORF為一種表達(dá)基因，利用PCR方法也擴(kuò)增到與該hORF相關(guān)的鼠基因組DNA，并利用cDNA末端的隨機(jī)擴(kuò)增（random amplification of cDNA ends, RACE）技術(shù)從人及鼠的組織cDNA文庫擴(kuò)增到全長的cDNA順序，經(jīng)分析全長cDNA，表明hORF編碼的是一種新的GDNF家族成員，即ARTN。人ARTN基因有3個外顯子和2個內(nèi)含子，位于染色體1p32-33區(qū)，ARTN蛋白一級結(jié)構(gòu)與GDNF、NTN、PSP相似，相對位置具有相同的7個保守的半胱氨酸殘基，全長約3.9 kb，經(jīng)不同剪切形成4種mRNA，其大小分別為1,408 bp、1,892 bp、1,162 bp和1,161 bp。人ARTN基因開放閱讀框分別編碼237個、228個及220個氨基酸的前體蛋白，前體蛋白N端為信號肽，由39個氨基酸組成，其后為前體區(qū)，在202位存在1個N-糖基化位點（NSTW），在RXXR（RAAR）識別位點處經(jīng)蛋白酶切割后加工成113個氨基酸序列的成熟ARTN蛋白。其氨基酸順序與NTN和PSP更接近，約45%同源，與GDNF同源性約36%。

2 ARTN的表達(dá)分布

成年和發(fā)育中的大鼠，其紋狀體、皮層、小腦、海馬和脊髓中都有ARTN少量存在；在成人的紋狀體、皮層、海馬和脊髓中也檢測到ARTN mRNA；另外，新生大鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)以外的組織如腎、肺、心、脾、肝、血液、坐骨神經(jīng)、睪丸、卵巢、皮膚、骨骼肌、腎上腺都有ARTN mRNA微量表達(dá)。ARTN在體內(nèi)廣泛分布，提示它們對于神經(jīng)系統(tǒng)和非神經(jīng)組織的發(fā)育及生理功能的維持具有重要意義[4,5]。

ARTN mRNA在體內(nèi)分布廣泛，ARTN mRNA分布介于GDNF、NTN與PSP之間。體外試驗[6]表明，成人外周組織中垂體、胎盤、氣管高水平表達(dá)，在胎兒中只有腎、肺高水平表達(dá)；成人及胎兒腦組織，包括基本神經(jīng)節(jié)（下丘腦核、豆?fàn)詈?、黑質(zhì)）及丘腦表達(dá)水平都很低，提示ARTN可能作用于皮層下運動系統(tǒng)；脊髓及背根神經(jīng)節(jié)表達(dá)量也低，經(jīng)過14天的大鼠胚胎（E14）的進(jìn)一步研究表明，在神經(jīng)根（不包括背根神經(jīng)節(jié)）及腸系膜上動脈周圍高表達(dá)，提示ARTN對于外周神經(jīng)系統(tǒng)的作用可能有兩種方式：對于背根神經(jīng)節(jié)發(fā)育中的神經(jīng)元以旁分泌方式起作用和對腸系膜上動脈等自主神經(jīng)支配組織起到靶源性因子的作用。

ARTN在人類的各種正常組織和相應(yīng)組織來源的惡性腫瘤中都有分布，并且呈差異性分布。應(yīng)用Oncomine數(shù)據(jù)庫分析人類不同組織來源的癌細(xì)胞中ARTN的表達(dá)水平，并且與其組織來源相同的正常組織中的ARTN表達(dá)水平相比，研究[2]發(fā)現(xiàn)，在一些常見癌腫（包括肺癌、卵巢癌、宮頸癌、胰腺癌、皮膚癌、頭頸癌、精原細(xì)胞瘤、白血病）中ARTN表達(dá)升高，總體趨勢是惡性腫瘤組織比相應(yīng)正常組織高表達(dá)。

3 ARTN的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

ARTN是分泌性蛋白，這決定了其對細(xì)胞的營養(yǎng)作用必須通過跨膜信息傳遞作用即受體介導(dǎo)才能實現(xiàn)。復(fù)合受體由兩部分組成，第一部分是糖基化的磷脂酰肌醇（glycosyl-phosphatidylinositol, GPI）錨定到細(xì)胞表面的蛋白分子，稱為GDNF家族受體α（GDNF family receptor alpha, GFRα）直接與GDNF結(jié)合；另一部分為原癌基因c-ret編碼的產(chǎn)物蛋白Ret，它是一種跨膜的受體酪氨酸激酶。前者特異性地結(jié)合GDNF家族成員，促使Ret磷酸化，磷酸化的Ret激活其下游的絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase, MAPK）等，導(dǎo)致一系列胞內(nèi)途徑的激活，從而發(fā)揮GDNF家族神經(jīng)營養(yǎng)因子的生理功能[7,8]。GDNF家族各成員的Ret是一樣的，但GFRα有所不同，其特異性是由前者決定的[9]。

3.1 GDNF家族受體 目前的研究表明GFRa至少有4種，即GFRα1、GFRα2、GFRα3和GFRα4。Jing[10]用125I標(biāo)記的GDNF篩選新生大鼠視網(wǎng)膜細(xì)胞的cDNA表達(dá)文庫，得到1個2,138核苷酸的cDNA片段，從302核苷酸處開始編碼468氨基酸的多肽，命名為GFRα。多肽的N-疏水端有19個氨基酸的分泌性信號肽，C-端有20個氨基酸的疏水區(qū)，由于缺乏親水結(jié)構(gòu)使其與膜磷酯酰肌醇相偶聯(lián)。用放射性標(biāo)記的大鼠GFRα cDNA篩選人黑質(zhì)cDNA文庫，獲得了人GFRα cDNA其編碼的多肽長465氨基酸，與大鼠有93%的同源性。GFRα3是ARTN的受體，其表達(dá)與GFRα1和GFRα2不同，表達(dá)部位有嚴(yán)格限制性，主要見于外周神經(jīng)系統(tǒng)如背根節(jié)、三叉神經(jīng)節(jié)、交感節(jié)和神經(jīng)纖維鞘細(xì)胞以及非神經(jīng)元細(xì)胞（腎上腺嗜鉻細(xì)胞、腸上皮細(xì)胞）等，中樞神經(jīng)系統(tǒng)中未見表達(dá)[11]。而GFRα1和GFRα2廣泛表達(dá)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周器官[11,12]。GFL結(jié)合到特異性的GFRα決定了受體復(fù)合物的信號特異性，ARTN優(yōu)先結(jié)合于GFRα3，但這種結(jié)合的特異性并不是絕對的，如ARTN可以和GFRα1結(jié)合[13]。

3.2 Ret-復(fù)合受體 由于GFRα是GPI連接的胞外蛋白，缺乏跨膜區(qū)及膜內(nèi)區(qū)，無法單獨完成信號傳導(dǎo)。神經(jīng)營養(yǎng)因子與GFRα特異結(jié)合之后，尚需一種跨膜蛋白的介導(dǎo)，信號才能進(jìn)一步傳入細(xì)胞內(nèi)，這種跨膜蛋白即Ret蛋白，它與GFRα協(xié)同作用，共同參與GDNF家族神經(jīng)營養(yǎng)因子的信號傳導(dǎo)。原癌基因c-ret編碼的產(chǎn)物Ret蛋白是一種受體酪氨酸激酶，它與GFRa共同構(gòu)成GDNF家族神經(jīng)營養(yǎng)因子的功能性復(fù)合受體。Ret分子最初是作為一種癌基因被發(fā)現(xiàn)的，其激活性突變與人甲狀腺癌，II型家族性內(nèi)分泌瘤胞（MENII）的發(fā)生相關(guān)，失活性突變則引起Hirchsprung?。o神經(jīng)結(jié)性巨結(jié)腸）。Ret分子的胞外有鈣粘附素（Cadherin）樣結(jié)構(gòu)、半胱氨酸富集區(qū)，胞內(nèi)有酪氨酸激酶區(qū)，有14個酪氨酸殘基，其中第905位、1,015位、1,062位、1,096位為磷酸化的酪氨酸殘基，分別為生長因子受體結(jié)合蛋白（Grb）7/10、PLC、Shc/Enigma、Grb2等蛋白結(jié)合位點，其中PLC通過IP3引起胞內(nèi)鈣釋放，其它則參與Ras-MAPK-CERB信息通路，Grb2還可能參與PI3K-AKt活動[7]。NBL-S細(xì)胞系可表達(dá)Ret，與ARTN作用后，Ret酪氨酸磷酸化水平升高，用PIPLC處理后，則ARTN引起的Ret磷酸化水平明顯下降，加入可溶性的GFRα3后，又明顯升高；免疫沉淀及Western blot進(jìn)一步表明，GFRα與Ret在細(xì)胞表面形成一個功能性的受體復(fù)合物，前者特異性地結(jié)合GDNF家族成員，后者進(jìn)行跨膜信息轉(zhuǎn)導(dǎo)?？梢姡珿DNF家族神經(jīng)營養(yǎng)因子結(jié)合GFRα后，導(dǎo)致Ret酪氨酸激酶磷酸化，磷酸化的Ret引起下游激酶如MAPK、PI-3激酶等的激活，從而將信息傳遞到細(xì)胞內(nèi)，發(fā)揮GDNF家族成員的生理功能[3,7,14]。

4 ARTN在神經(jīng)系統(tǒng)中的生理功能

ARTN對多種神經(jīng)元的存活和分化起作用，ARTN可促進(jìn)培養(yǎng)的中腦多巴胺能神經(jīng)元形態(tài)分化，在多巴胺能神經(jīng)元結(jié)構(gòu)發(fā)育和可塑性中起到重要作用[15,16]。應(yīng)用Western blot技術(shù)和免疫組織化學(xué)方法對胎兒及成人組織進(jìn)行檢測，結(jié)果表明ARTN可促進(jìn)成人海馬神經(jīng)元的存活，并對維持其功能起作用[17]。在體外培養(yǎng)中，經(jīng)ARTN處理的頸動脈體血管球細(xì)胞的數(shù)量增多、胞體增長，這說明ARTN對頸動脈體的功能起作用，并有可能通過頸動脈體轉(zhuǎn)運提高其神經(jīng)定向分布[18]。通過對11.5日孕齡（E11.5）到出生后7日（P7）小鼠的研究[19]發(fā)現(xiàn)，ARTN在交感神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元軸突發(fā)育早期階段對誘導(dǎo)突觸生長起作用，而GDNF和NTN在發(fā)育較晚階段對交感神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元軸突定向生長有重要作用。ARTN還可對交感神經(jīng)元分化、存活和生長起作用，促進(jìn)E12到E14交感神經(jīng)元的分化[20]。ARTN對培養(yǎng)的大鼠中腦GABA能神經(jīng)元和血清素激活神經(jīng)元也具有明顯作用[21]。雖然在大鼠胚胎中腦腹側(cè)未檢測到ARTN表達(dá)，但經(jīng)體外培養(yǎng)的多巴能神經(jīng)元試驗表明，ARTN也能促進(jìn)多巴胺能神經(jīng)元的存活[22]。

ARTN、GDNF和NTN在體外均能促進(jìn)多種發(fā)育中的外周神經(jīng)元包括交感神經(jīng)元、副交感神經(jīng)元及感覺神經(jīng)元的存活。首先，對頸上神經(jīng)節(jié)交感神經(jīng)元具有營養(yǎng)與支持作用；其次，也能促進(jìn)多種神經(jīng)元如背根神經(jīng)節(jié)、三叉神經(jīng)節(jié)感覺神經(jīng)元存活，在這兩群感覺神經(jīng)元中，ARTN促進(jìn)存活的神經(jīng)元數(shù)量比GDNF、NTN多；另外，對鼻根神經(jīng)節(jié)、內(nèi)臟感覺神經(jīng)元的促進(jìn)存活能力相當(dāng)。而PSP對于外周神經(jīng)系統(tǒng)不起作用[3,6,23]。

ARTN能促進(jìn)運動神經(jīng)元的存活。腰段脊髓切面乳劑放射自顯影技術(shù)顯示，大鼠坐骨神經(jīng)的運動神經(jīng)元軸突能以特異的受體介導(dǎo)方式逆向運轉(zhuǎn)ARTN到神經(jīng)元胞體，實驗證實，GDNF、NTN和PSP也能以同樣的方式運轉(zhuǎn)到神經(jīng)元胞體，這些結(jié)果說明GDNF家族成員對運動神經(jīng)元具有作用[24]。實驗結(jié)果表明PSP對運動神經(jīng)元的存活作用比ARTN、GDNF、NTN等三個因子作用要小得多。

5 ARTN在腫瘤中的研究進(jìn)展

5.1 ARTN與乳腺癌 ARTN在人類乳腺癌中的表達(dá)可使腫瘤細(xì)胞惡性程度增加[25]。ARTN廣泛表達(dá)于人類乳腺癌細(xì)胞系中，上調(diào)ARTN在乳腺癌細(xì)胞中的表達(dá)可將提高乳腺癌細(xì)胞的非貼壁生長，增加軟瓊脂和三維基質(zhì)膠中腫瘤細(xì)胞群落的形成數(shù)量；促進(jìn)形成分散生長的腫瘤細(xì)胞的表型，增加乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲特性。上調(diào)ARTN的表達(dá)水平還將增加腫瘤的大小。在異種移植模型中發(fā)現(xiàn)，上調(diào)ARTN的表達(dá)水平將強(qiáng)化高增殖、低分化和高侵襲性的乳腺癌腫瘤細(xì)胞的惡性特性。Oncomine[2]數(shù)據(jù)庫分析顯示，較高的ARTN的表達(dá)水平與乳腺癌化療后殘余癌灶的轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)、死亡呈正相關(guān)。ARTN蛋白在65%的乳腺癌患者中表達(dá)，它的表達(dá)明顯降低了這一類患者的總體生存率；通過人為干涉ARTN mRNA的轉(zhuǎn)錄過程或用其抗體阻斷其在乳腺癌細(xì)胞的內(nèi)源性表達(dá)和拮抗其生理功能，將降低乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移性和侵襲性?？梢?，ARTN在人類乳腺癌細(xì)胞中具有致癌源性，因此抑制ARTN的生理功能是乳腺癌靶向治療中應(yīng)當(dāng)考慮的因素。

ARTN是一個雌激素誘導(dǎo)基因，基因數(shù)據(jù)庫的表達(dá)分析顯示，在人乳腺癌中ARTN的基因表達(dá)與雌激素受體的表達(dá)呈正相關(guān)[26]。在雌激素受體陽性的乳腺癌患者中，ARTN的高表達(dá)明顯降低群體生存率。在雌激素受體陽性的乳腺癌細(xì)胞中，上調(diào)ARTN的表達(dá)將促進(jìn)雌激素受體的轉(zhuǎn)錄，提高雌激素的表達(dá)水平，進(jìn)一步增強(qiáng)對他莫西芬和氟維斯群的藥物抵抗。ARTN的表達(dá)增強(qiáng)細(xì)胞對他莫昔芬和氟維斯群的抵抗是通過增加bcl-2的表達(dá)來實現(xiàn)的。反之，通過阻斷ARTN mRNA的表達(dá)或通過ARTN的抗體阻斷ARTN的功能，則增加了雌激素抵抗效力。在對他莫昔芬敏感的乳腺癌細(xì)胞中，他莫昔芬降低了ARTN的表達(dá)；同樣在他莫昔芬抵抗的乳腺癌細(xì)胞中，ARTN的表達(dá)升高。用抗體抑制ARTN表達(dá)可提高對他莫昔芬抵抗的乳腺癌細(xì)胞對他莫昔芬的敏感性，因此在乳腺癌細(xì)胞中功能性拮抗ARTN的功能可作為一個輔助治療去強(qiáng)化雌激素抵抗效應(yīng)。

雖然ARTN的表達(dá)水平在正常組織和乳腺癌組織中差異不大，有研究[27]發(fā)現(xiàn)在乳腺癌中ARTN明顯比在其它類型的癌中高表達(dá)（P＜0.001）；從不典型導(dǎo)管增生到乳腺癌的形成過程中，ARTN的表達(dá)逐漸升高（P＜0.042）；ARTN在乳腺基底瘤比頂質(zhì)瘤和網(wǎng)狀瘤高表達(dá)[28]；在侵襲性導(dǎo)管癌比乳腺原位導(dǎo)管癌高表達(dá)[29]；乳腺癌從I期到III期ARTN的表達(dá)逐漸升高[30]（r=0.274）；另外ARTN的表達(dá)與雌二醇受體和孕體酮受體正相關(guān)。三份獨立研究報告[31-33]表明乳腺癌雌二醇受體陽性的比陰性的ARTN高表達(dá)；二份獨立研究報告[33,34]顯示乳腺癌孕體酮受體陽性比陰性細(xì)胞的ARTN表達(dá)高；男性乳腺癌細(xì)胞比女性乳腺癌細(xì)胞的ARTN表達(dá)高[35]；HER2/neu （c-erbB-2）陽性的乳腺癌腫瘤細(xì)胞比陰性細(xì)胞的ARTN表達(dá)低[31,32]。

ARTN的表達(dá)升高多提示乳腺癌的復(fù)發(fā)或預(yù)后不良。一份研究報告[36]顯示乳腺癌復(fù)發(fā)并雌二醇受體陽性的患者明顯比生存長于5年的患者ARTN表達(dá)高；二份研究報告[37,38]顯示預(yù)后不良的患者比有生存長于5年的患者ARTN高表達(dá)；患者有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的明顯比沒有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的ARTN高度表達(dá)[38]；對化療敏感的患者明顯比化療不敏感的患者ARTN低表達(dá)（P＜0.001）；所有患者[31,38]中乳腺癌雌二醇受體陽性比陰性ARTN高表達(dá)（P＜0.005）；因此ARTN在乳腺癌中的表達(dá)水平與患者的預(yù)后有明顯的相關(guān)性。GDNF的表達(dá)譜在人類各種癌癥和正常組織中的對比分析也被Oncomine數(shù)據(jù)庫分析，相比ARTN，其缺乏疾病與預(yù)后的相關(guān)性。

有免疫組織化學(xué)分析法對ARTN在乳腺癌中的表達(dá)情況分析示[25]：乳腺癌細(xì)胞中ARTN比正常乳腺組織細(xì)胞高表達(dá)（P＜0.001），ARTN的表達(dá)高低與年齡、腫瘤大小、淋巴結(jié)有無轉(zhuǎn)移、臨床分期、雌激素受體狀態(tài)和孕酮受體狀態(tài)無關(guān)，與HER2/neu （c-erbB-2）的表達(dá)高低呈正相關(guān)。

5.2 ARTN與胰腺癌 胰腺導(dǎo)管腺癌以局部神經(jīng)改變和外周神經(jīng)從侵襲著稱，導(dǎo)致嚴(yán)重疼痛和妨礙完整切除癌腫手術(shù)的完成。ARTN神經(jīng)營養(yǎng)蛋白控制神經(jīng)元生長、再生、存活，可用于分析胰腺導(dǎo)管腺癌和神經(jīng)轉(zhuǎn)移之間的相互關(guān)系。用蛋白印記分析和免疫組織化學(xué)分析對ARTN和它的受體（GFRα3/RET）在胰腺導(dǎo)管腺癌和正常胰腺中的表達(dá)情況分析[39]：ARTN及其受體在胰腺導(dǎo)管腺癌中比正常胰腺組織中ARTN表達(dá)高，主要集中在肥大的神經(jīng)、動脈壁、原位癌灶和轉(zhuǎn)移癌灶中。通過定量逆轉(zhuǎn)錄PCR對胰腺癌組織、正常胰腺組織和胰腺癌細(xì)胞系中ARTN mRNA的表達(dá)分析，去評估ARTN是否影響癌細(xì)胞的增殖和侵襲：ARTN高表達(dá)提升胰腺癌細(xì)胞的侵襲能力近5倍，ARTN是趨神經(jīng)因子似乎增進(jìn)胰腺癌沿神經(jīng)的侵襲，也促進(jìn)了癌細(xì)胞沿著胰腺神經(jīng)向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。MTT生長分析和三維基質(zhì)膠實驗被應(yīng)用以評估癌細(xì)胞增殖情況與ARTN表達(dá)的關(guān)系，結(jié)果示ARTN的表達(dá)高低對癌細(xì)胞的增殖沒有影響。在胰腺導(dǎo)管腺癌中組織的ARTN表達(dá)水平與患者的疼痛并不相關(guān)。

有研究[40]采用免疫組化和RT-PCR方法檢測胰腺癌組織、癌旁組織和正常胰腺組織中ARTN GFRα3的表達(dá)，結(jié)果顯示胰腺癌組織中ARTN、GFRα3陽性表達(dá)率分別為72.09%和67.44%，均明顯高于癌旁組織（P＜0.01），癌旁組織中ARTN、GFRα3僅出現(xiàn)在動脈平滑肌細(xì)胞中，在胰腺內(nèi)神經(jīng)叢和導(dǎo)管未見明顯表達(dá)。在胰腺癌組織中ARTN、GFRα3在神經(jīng)、癌細(xì)胞中均有較強(qiáng)表達(dá)：ARTN、GFRα3在有神經(jīng)浸潤的胰腺癌組織中陽性表達(dá)率明顯高于無神經(jīng)浸潤者，其差異有統(tǒng)計學(xué)意義。以上證明了ARTN、GFRα3與胰腺癌細(xì)胞的生物學(xué)行為有關(guān)，他們之間的相互作用可能促進(jìn)了胰腺癌細(xì)胞侵襲能力，直接導(dǎo)致癌細(xì)胞侵至胰腺內(nèi)外神經(jīng)叢，這與Veit等[41]的結(jié)果一致。有研究[42]也顯示，胰腺癌中ARTN mRNA明顯高于正常胰腺組織，有神經(jīng)浸潤的胰腺癌組織也明顯高于無神經(jīng)浸潤的胰腺癌組織，但ARTN mRNA增高的水平遠(yuǎn)低于蛋白的增高水平，可能是因為胰腺外神經(jīng)叢產(chǎn)生的ARTN蛋白也聚集于胰腺內(nèi)神經(jīng)叢。密集的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和肥大的神經(jīng)不僅在胰腺癌中存在還在正常的癌旁組織中存在，而在正常胰腺中很少見或不常見。但是在組織學(xué)正常的胰腺癌旁組織或胰腺癌中的出現(xiàn)可能與胰腺內(nèi)的神經(jīng)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。利用胰腺癌、癌旁組織或胰腺癌細(xì)胞株懸浮提取物培養(yǎng)腸肌神經(jīng)叢明顯增加了神經(jīng)突的數(shù)量。當(dāng)去除ARTN后培養(yǎng)，神經(jīng)突的密度明顯降低[42]?？此普５陌┡越M織很可能已通過神經(jīng)趨化因子轉(zhuǎn)移，盡管沒有證實神經(jīng)與癌的交互作用導(dǎo)致了微轉(zhuǎn)移。胰腺癌的神經(jīng)介導(dǎo)轉(zhuǎn)移作用可以在體外建模模擬，進(jìn)一步揭示了ARTN很可能在胰腺癌的神經(jīng)轉(zhuǎn)移中扮演重要角色。

有資料[3]顯示，ARTN蛋白主要產(chǎn)生于背根神經(jīng)節(jié)。癌細(xì)胞持續(xù)損傷神經(jīng)纖維，促進(jìn)背根神經(jīng)元產(chǎn)生大量ARTN蛋白，用于修復(fù)保持被損傷神經(jīng)纖維的完整性，ARTN蛋白沿神經(jīng)軸突逆向輸送至胰腺內(nèi)神經(jīng)叢，導(dǎo)致胰腺內(nèi)ARTN蛋白的表達(dá)明顯高于其mRNA表達(dá)水平?？傊?，ARTN和GFRα3在胰腺癌中的表達(dá)及其相互作用能誘導(dǎo)和促進(jìn)胰腺癌神經(jīng)浸潤轉(zhuǎn)移，這將有助于進(jìn)一步明確胰腺癌神經(jīng)浸潤轉(zhuǎn)移的發(fā)生機(jī)制。同時可能通過對ARTN、GFRα3的表達(dá)調(diào)控或基因轉(zhuǎn)染方法，與其它化療、放療等方法共同干預(yù)胰腺癌細(xì)胞內(nèi)環(huán)境和宿主微環(huán)境，達(dá)到抑制胰腺癌浸潤轉(zhuǎn)移、改善胰腺癌預(yù)后的目的。

5.3 ARTN與食管癌 有研究[43]結(jié)果顯示ARTN在食管癌中的表達(dá)水平明顯高于正常食管組織，而且在不同臨床病理分期之間表達(dá)差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01），實驗結(jié)果表明，在食管癌中隨著疾病的進(jìn)展，ARTN陽性表達(dá)率也逐漸升高，在發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的食管癌中ARTN的陽性表達(dá)率也明顯高于未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的食管癌組織（P＜0.01），提示ARTN的陽性表達(dá)可能與食管癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。

基質(zhì)金屬蛋白酶2（matrix metalloproteinase-2,MMP2）是一類內(nèi)肽酶，能夠降解細(xì)胞外基質(zhì)成分，生理狀態(tài)下參與組織的重構(gòu)和傷口的愈合。在腫瘤的形成過程中能夠降解基底膜而促進(jìn)腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移，還能夠促進(jìn)毛細(xì)血管的生成，促進(jìn)腫瘤的生長和擴(kuò)散[43,44]。O-charoenrat等[45]研究發(fā)現(xiàn)MMP2的激活能夠通過p53介導(dǎo)的SCCRO引起腫瘤細(xì)胞的浸潤和轉(zhuǎn)移。有研究[43]表明MMP2的表達(dá)與ARTN呈正相關(guān)，ARTN與MMP2同時陽性表達(dá)的病例數(shù)明顯高于兩者同時陰性表達(dá)的病例數(shù)，數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析顯示ARTN與MMP2之間存在明顯的相關(guān)性。李紅梅等[46]的研究結(jié)果顯示：轉(zhuǎn)移能力相對較高的細(xì)胞系產(chǎn)生的MMPs的能力強(qiáng)于轉(zhuǎn)移能力相對較低的細(xì)胞系，兩項研究結(jié)果相一致。結(jié)果顯示兩者的聯(lián)合表達(dá)可能與食管癌的疾病進(jìn)展、侵襲和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有密切的聯(lián)系。Kolb等[47]研究發(fā)現(xiàn)重組表達(dá)ARTN能促進(jìn)癌細(xì)胞的浸潤，利用RNA干擾劑阻斷ARTN的表達(dá)后，胰腺癌細(xì)胞的浸潤能力下降，在食管癌中的研究目前未見報道，進(jìn)一步研究ARTN在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用，將有助于我們設(shè)計合理的靶向治療藥物，對食管癌的生物治療提供理論基礎(chǔ)。

5.4 ARTN與子宮內(nèi)膜癌 已有研究[48]證實在對子宮內(nèi)膜癌用阿霉素和紫杉醇化療時，聯(lián)合應(yīng)用ARTN的功能性抗體，將降低子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的增殖性和侵襲性。因此，針對ARTN的靶向治療或許是子宮內(nèi)膜癌很有前景的治療方法。目前，已經(jīng)證實在子宮內(nèi)膜癌中CD24是經(jīng)過介導(dǎo)ARTN的功能來抵抗阿霉素和紫杉醇的，很有可能CD24是啟動相關(guān)基因的中間產(chǎn)物。在 RL95-2細(xì)胞株ARTN和CD24均能啟動相關(guān)基因，如CCND1、BCL2、AKT1、TWIST1和VIM，并降低BAD和PLAU的mRNA表達(dá)。功能性抑制ARTN的功能，將增加子宮內(nèi)膜癌對阿霉素和紫杉醇的敏感性。因此，用ARTN的功能性抑制抗體拮抗其功能，對子宮內(nèi)膜癌的治療是有效的，無論是抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲性還是提高其對化療藥的敏感性。在子宮內(nèi)膜癌中ARTN通過上調(diào)CD24的轉(zhuǎn)錄增加其表達(dá)，因此它們的表達(dá)具有相關(guān)性。在子宮內(nèi)膜癌CD24的高表達(dá)將增加癌細(xì)胞的增殖、侵襲和降低對阿霉素和紫杉醇的敏感性。拮抗CD24的表達(dá)將消除經(jīng)過ARTN激活的對阿霉素和紫杉醇的抵抗。因此，在子宮內(nèi)膜癌中ARTN的高表達(dá)將提升對阿霉素和紫杉醇的抵抗，這是通過CD24的特殊調(diào)節(jié)過程來實現(xiàn)的。功能性抑制ARTN和CD24的表達(dá)可以被認(rèn)為是一個有效的輔助治療，來增加子宮內(nèi)膜癌對化療藥的敏感性。

在子宮內(nèi)膜癌中ARTN的表達(dá)量比正常子宮內(nèi)膜組織明顯增加，并且ARTN的表達(dá)水平與子宮內(nèi)膜癌的分期和侵襲性呈正相關(guān)。在子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞中增加ARTN的表達(dá)可以縮短細(xì)胞循環(huán)周期和提高細(xì)胞的存活率，因此可以明顯增加總的細(xì)胞數(shù)量。此外，上調(diào)ARTN的表達(dá)明顯增加子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的非貼壁生長。在上調(diào)ARTN移植模型中，癌細(xì)胞表現(xiàn)出高增殖、低分化、高侵襲的特性。ARTN的表達(dá)上調(diào)增加致癌性和侵襲性是通過增加AKT1的表達(dá)來實現(xiàn)的[49]，在子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞中對ARTN mRNA的阻斷和用抗體對其的功能性阻斷都將明顯降低其癌源性和侵襲性。因此，阻斷ARTN基因轉(zhuǎn)錄過程和拮抗其生理功能將成為子宮內(nèi)膜癌的治療策略，以延緩其進(jìn)展。

5.5 ARTN與肺癌

5.5.1 ARTN及其受體在人類肺癌中的表達(dá)情況 Oncomin數(shù)據(jù)庫[2]對人類的肺癌細(xì)胞基因的表達(dá)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)ARTN、GFRA1-A3和RET在正常肺組織和肺腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)存在差異。為了檢測ARTN在肺癌中的表達(dá)情況，本實驗室對載有腺癌35例、鱗癌33例、大細(xì)胞癌9例、小細(xì)胞癌12例和正常肺組織10例的組織芯片進(jìn)行免疫組化分析，以檢測ARTN在不同肺癌組織中的表達(dá)情況（圖1）。免疫組化示ARTN在正常肺組織、非小細(xì)胞肺癌和小細(xì)胞肺癌中都有不同程度的表達(dá)；相比于正常的肺組織，ARTN在類癌、非小細(xì)胞肺癌（腺癌和鱗狀細(xì)胞癌）和小細(xì)胞癌中的表達(dá)水平明顯升高。ARTN的高表達(dá)與鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞去分化密切相關(guān)，可以提高肺部鱗狀細(xì)胞癌的臨床分期，促進(jìn)鱗狀細(xì)胞癌的進(jìn)展。相對于肺癌的其它亞型來說，ARTN在鱗狀細(xì)胞癌中表達(dá)最高。Bild[33]曾指出：ARTN在鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)水平比在腺癌中高出96%。GFRA1在肺癌各個亞型中的表達(dá)水平是不一樣的，還沒有準(zhǔn)確的證據(jù)說明GFRA1的高表達(dá)能促進(jìn)腺癌進(jìn)展。相比于正常肺組織，GFRA2在惡性腫瘤（除類癌）的表達(dá)水平明顯降低，GFRA2在鱗狀細(xì)胞癌中表達(dá)預(yù)示著高分化、鱗狀細(xì)胞肺癌早期。GFRA3的表達(dá)水平在類癌、腺癌、鱗癌和小細(xì)胞肺癌中明顯比正常肺組織中高；Ret的表達(dá)水平在腺癌中明顯比在人類正常肺組織中高。相對于肺癌的其它亞型（鱗癌、大細(xì)胞癌、小細(xì)胞癌）來說，腺癌細(xì)胞RET明顯高表達(dá)。

我們采用半定量RT-PCR和Western blot分別對8株非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞株NL9980、L9981、95D、LTEP-α-2、SPCA-1、YTLMC-9、PC-9和A549進(jìn)行檢測，結(jié)果如（圖2A、圖2B）所示。半定量RT-PCR和Western blot示：ARTN在細(xì)胞株 LTEP-α-2、SPCA-1、YTLMC-9、PC-9比在細(xì)胞株NL9980、L9981高表達(dá)。另外，有研究[50]顯示：ARTN、GFRA3和RET的RNA在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞株H1299、H1975、H460、H2009和A549細(xì)胞系中均檢測表達(dá)，它們的表達(dá)水平不同；GFRA成員在各個細(xì)胞系中表達(dá)差異很大：GFRA1僅在H1299、H460和A549 細(xì)胞系中檢測到，GFRA2 卻在 H1975 和A549細(xì)胞系中檢測到。

圖1 免疫組化法檢測肺癌組織中ARTN的表達(dá)。A：正常肺組織（×100）；B：鱗癌（×100）；C：腺癌（×100）；D：小細(xì)胞肺癌（×100）；E：大細(xì)胞肺癌（×100）；F：鱗癌（×200）；G：腺癌（×200）和H：小細(xì)胞肺癌（×200）。Fig 1 The status of ARTN expression in lung cancer cells by immunohistochemistry. A: normal lung tissue (×100); B: squamous cell carcinoma (×100); C: adenocarcinoma (×100); D: small cell lung carcinoma (×100); E: large cell lung carcinoma (×100); F: squamous cell carcinoma (×200); G:adenocarcinoma (×200); H: small cell lung carcinoma (×200).

圖2 RT-PCR/Western blot檢測ARTN mRNA（A）/蛋白（B）在9種肺癌細(xì)胞株中的表達(dá)Fig 2 The relative express level of ARTN expression in eight NSCLC cell lines by RT-PCR (A)/Western blot (B)

5.5.2 ARTN的高表達(dá)提高H1299細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移和侵襲能力 Tang[50]轉(zhuǎn)染了非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系H1299，用一個編碼人類ARTN基因的（pIRESneo3-ARTN）質(zhì)粒和一個空的媒介質(zhì)粒pIRESneo3，分別產(chǎn)生了穩(wěn)定H1299-ARTN和H1299-VEC細(xì)胞系，并用實驗證實H1299-ARTN細(xì)胞中ARTN的表達(dá)水平明顯高于對照組H1299-VEC細(xì)胞。在10%胎牛血清培養(yǎng)基中單層培養(yǎng)實驗中，沒有觀察到H1299-VEC和H1299-ARTN細(xì)胞數(shù)目存在差異。定量PCR分析也沒能發(fā)現(xiàn)因相關(guān)基因改變細(xì)胞周期而導(dǎo)致的增殖差異。然而，他們觀察到在低血清的培養(yǎng)基（0.2%FBS）中，H1299-ARTN的細(xì)胞數(shù)目比H1299-VEC細(xì)胞數(shù)目多48%。PI染色和流式細(xì)胞儀分析并未發(fā)現(xiàn)H1299-VEC和H1299-ARTN細(xì)胞在細(xì)胞周期各階段分布情況中存在明顯不同，只是觀察到有不同的細(xì)胞總數(shù)，或許歸因于不同細(xì)胞的固有凋亡比率。在紫杉醇用于治療非小細(xì)胞肺癌的臨床用藥試驗中[51]，通過紫杉醇誘導(dǎo)H1299-細(xì)胞凋亡模型，流式細(xì)胞儀分析和PI染色分析測定H1299-ARTN的早期、晚期和總體細(xì)胞凋亡率分別為48%、57%和54%，明顯低于H1299-VEC細(xì)胞。

Tang[50]檢測了ARTN高表達(dá)對H1299非貼壁生長的影響，對于一種轉(zhuǎn)化的細(xì)胞表型，這是一個特征性生理標(biāo)志。在軟瓊脂上H1299-ARTN形成的細(xì)胞集落比H1299-VEC細(xì)胞多出91%。在三維基質(zhì)膠培養(yǎng)中H1299-ARTN的細(xì)胞數(shù)比H1299-VEC多61%。在細(xì)胞懸浮培養(yǎng)實驗中，H1299-ARTN的細(xì)胞數(shù)目比H1299-VEC多82%。在三維基質(zhì)膠中，H1299-ARTN形成的球形細(xì)胞群落具有星狀散射的形態(tài)，并且明顯比H1299-VEC多。H1299-ARTN在三維基質(zhì)膠中表現(xiàn)出較強(qiáng)的生長能力和擴(kuò)散形態(tài)，因此ARTN很可能提高了非小細(xì)胞肺癌的侵襲能力。

在轉(zhuǎn)移性分析中，H1299-ARTN細(xì)胞株的轉(zhuǎn)移細(xì)胞比H1299-VEC細(xì)胞多131%。在劃痕試驗中H1299-ARTN細(xì)胞明顯比H1299-VEC細(xì)胞修復(fù)劃痕的速度快。在侵襲性分析中，H1299-ARTN細(xì)胞通過轉(zhuǎn)孔侵襲的數(shù)目比H1299-VEC細(xì)胞多128%。定量PCR顯示，TGFB1在H1299-ARTN細(xì)胞中的表達(dá)水平明顯比H1299-VEC細(xì)胞升高，被認(rèn)為是非小細(xì)胞肺癌的侵襲刺激因子[52]。

5.5.3 在異種移植模型中ARTN高表達(dá)增強(qiáng)了腫瘤細(xì)胞的惡性特性 用H1299-ARTN細(xì)胞構(gòu)建的老鼠異種移植腫瘤模型，檢測在模型中ARTN的高表達(dá)對腫瘤細(xì)胞特性的影響[50]。用皮下注射的方法將H1299-ARTN細(xì)胞和H1299-VEC細(xì)胞分別注射到有免疫缺陷的老鼠的肩胛下區(qū)域，第30天，H1299-ARTN細(xì)胞衍生腫瘤比H1299-VEC細(xì)胞衍生的腫瘤明顯增大，增大比例約63%。他們通過檢測腫瘤細(xì)胞的溴脫氧尿苷來計數(shù)細(xì)胞進(jìn)入S期的比率，合用TUNEL染色在腫瘤的每個部分檢測腫瘤細(xì)胞的凋亡情況，檢測結(jié)果顯示：H1299-ARTN細(xì)胞衍生腫瘤進(jìn)入S期的細(xì)胞比H1299-VEC細(xì)胞衍生腫瘤多45%，而凋亡比率則降低了37%。組織病理學(xué)檢測發(fā)現(xiàn)H1299-VEC細(xì)胞衍生的腫瘤是有規(guī)則的腫瘤細(xì)胞形成的局限性腫瘤，它們與周圍組織有著清晰的分界。然而H1299-ARTN細(xì)胞衍生的腫瘤是較松散的腫塊，有些地方有空泡形成，這些區(qū)域聚集很多大的多形細(xì)胞，這些細(xì)胞表現(xiàn)出形態(tài)極不規(guī)則，具有多重深染的細(xì)胞核和大部分細(xì)胞質(zhì)，與周圍組織邊界不清，并表現(xiàn)出粘蛋白的特征。同時還觀察到，H1299-ARTN衍生腫瘤細(xì)胞還向神經(jīng)纖維靠近生長，預(yù)示著具有外周神經(jīng)侵襲特性。在H1299-ARTN衍生腫瘤所在老鼠的肺中，還發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)（2/6），但是并沒有在H1299-VEC細(xì)胞衍生腫瘤所在的老鼠中發(fā)現(xiàn)（0/6）。Tang[50]同樣轉(zhuǎn)染了非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系H1975，分別產(chǎn)生了穩(wěn)定H1975-ARTN和H1975-VEC細(xì)胞系。ARTN的高表達(dá)同樣提高了H1975細(xì)胞存活率、轉(zhuǎn)移和侵襲能力。因此，ARTN在非小細(xì)胞肺癌中的高表達(dá)預(yù)示著腫瘤細(xì)胞具有更高的增殖和存活率，并由此引發(fā)腫瘤的快速生長和高侵襲，并最終導(dǎo)致遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。

5.5.4 ARTN經(jīng)過BCL2介導(dǎo)增強(qiáng)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的惡性程度 研究[50]發(fā)現(xiàn)抗細(xì)胞凋亡因子BCL2 mRNA表達(dá)水平在高表達(dá)ARTN的腫瘤細(xì)胞中明顯升高。與其對應(yīng)的對照組H1299-VEC/H1975-VEC相比，在H1299-ARTN細(xì)胞中BCL2 mRNA表達(dá)水平升高165%；H1975-ARTN細(xì)胞BCL2 mRNA的水平升高356%。此外，他們還發(fā)現(xiàn)高表達(dá)ARTN可激發(fā)BCL2啟動子活性：H1299-ARTN細(xì)胞BCL2啟動子活性比H1299-VEC細(xì)胞高49%；同時H1975-ARTN細(xì)胞BCL2啟動子活性比H1975-VEC細(xì)胞高383%。Western blot分析結(jié)果與以上是一致的；進(jìn)一步揭示了H1299-ARTN和H1975-ARTN細(xì)胞中的BCL2蛋白表達(dá)水平均比它們相應(yīng)的對照組增高。他們把H1299-VEC和 H1299-ARTN細(xì)胞經(jīng)過BCL2抑制劑YC137[53]處理后，在數(shù)量和形態(tài)上評估上述細(xì)胞在軟瓊脂和三維基質(zhì)膠的生理狀態(tài)。在H1299-VEC細(xì)胞中YC137產(chǎn)生一個劑量依賴性降低軟瓊脂集落形成的作用。YC137可以明顯消除由ARTN刺激強(qiáng)化的H1299-ARTN細(xì)胞的非貼壁生長，這些都證明ARTN在軟瓊脂中促進(jìn)細(xì)胞集落的形成是依賴BCL2介導(dǎo)的。此外，YC137明顯地降低了H1299-ARTN細(xì)胞由ARTN刺激引起的在三維基質(zhì)膠中的生長速度，即使在H1299-VEC細(xì)胞中，通過抑制BCL2的表達(dá)也一樣降低了該細(xì)胞的生長速度。

5.5.5 抑制或阻斷ARTN可降低非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞惡性程度 有研究[50]通過小干擾RNA內(nèi)源性拮抗ARTN在兩個非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系的表達(dá)，并檢測其對細(xì)胞功能影響結(jié)果。他們構(gòu)建轉(zhuǎn)染篩選了穩(wěn)定的H1299-siARTN/H1299-CONTROL和H1975-siARTN/H1975-CONTROL細(xì)胞系，靶向拮抗了ARTN的內(nèi)源性表達(dá)，同時與相應(yīng)陰性對照組對比研究。半定量RT-PCR和 Western blot分析顯示，H1299-siARTN和H1975-siARTN細(xì)胞株的ARTN mRNA和ARTN蛋白的表達(dá)明顯比它們相應(yīng)的對照組H1299-CONTROL和H1975-CONTROL細(xì)胞株降低。H1299-siARTN細(xì)胞與H1299-CONTROL細(xì)胞比較：降低ARTN表達(dá)的H1299-siARTN細(xì)胞降低32%細(xì)胞集落形成，降低54%細(xì)胞轉(zhuǎn)移，降低49%細(xì)胞侵襲，降低31%在三維基質(zhì)膠中的生長速度。同樣，相似的結(jié)論在H1975-siARTN細(xì)胞和H1975-CONTROL細(xì)胞比較中得到。他們在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系中用抗ARTN抗體功能性抑制ARTN的作用，進(jìn)一步評價ARTN的生理功能[50]。把H1299細(xì)胞和H1975細(xì)胞系分別用雞ARTN單克隆抗體（ARTN-IgY）處理，并將它們設(shè)為實驗組。用預(yù)免疫的雞單克隆抗體（CONIgY）處理的細(xì)胞作為相應(yīng)的陰性對照組；用軟瓊脂集落試驗和三維基質(zhì)膠生長試驗來檢測兩組細(xì)胞生理功能的差異。用ARTN-IgY處理過的H1299細(xì)胞，在軟瓊脂中的集落比對照組明顯縮小23%；在三維基質(zhì)膠生長試驗中這些差別得到了重現(xiàn)。另外，H1299細(xì)胞經(jīng)過ARTN-IgY處理后，該細(xì)胞相比于對照組細(xì)胞轉(zhuǎn)移性降低45%，侵襲能力降低48%。在H1975細(xì)胞經(jīng)過ARTN-IgY處理后，與對照組H1975ARTN-CON-IgY相比，在軟瓊脂和三維基質(zhì)膠中的生長、侵襲和轉(zhuǎn)移能力均有不同程度的降低?？傮w來說，細(xì)胞存活率也降低，有相當(dāng)大比例的H1975-ARTN-IgY細(xì)胞在軟瓊脂和三維基質(zhì)膠生長試驗中停止生長，并漸漸消失。

5.5.6 ARTN受體表達(dá)情況對肺癌細(xì)胞生理特性的影響ARTN在H1299肺癌細(xì)胞株中的表達(dá)相對于肺癌細(xì)胞株H1975來說并不高。然而在肺癌細(xì)胞株H1299和肺癌細(xì)胞株H1975中去除或抑制ARTN的表達(dá)對該細(xì)胞生理功能的影響是相似的。一些特殊細(xì)胞對配體的反應(yīng)并不單純?nèi)Q于配體的濃度，如一些配體完全激動受體信號環(huán)路僅僅只需占據(jù)5%的受體[54]。還需要指出H1299表達(dá)GFRα3和GFRα1兩種受體，而H1975細(xì)胞株僅僅表達(dá)GFRα3受體。ARTN已被證實刺激GFRα1-RET復(fù)合體的形成，這是需要GFRα3受體參與的[55]，因此H1299細(xì)胞株同時有GFRα3和GFRα1兩種受體。相對于只能表達(dá)GFRα3一種受體的H1975細(xì)胞株，在ARTN較低濃度可以對各種功能反應(yīng)有良好的應(yīng)答。膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子配體已被證實可以結(jié)合非GFRα蛋白[56,57]，功能不依賴于RET的參與。因此，在不同的非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞株中ARTN的表達(dá)水平并不能預(yù)測它的致癌性水平的相對高低。

在大多數(shù)惡性肺部腫瘤中，ARTN和受體GFRα3被檢測到都有不同程度的升高，包括類癌、腺癌、鱗狀細(xì)胞癌（非小細(xì)胞癌的兩個主要亞型）和小細(xì)胞癌。此外，GFRα3在人和老鼠的正常肺和支氣管中被檢測出來[58,59]，RET也被證實在人的正常肺中表達(dá)。這些事實進(jìn)一步說明在人的肺中存在著ARTN自分泌的功能性信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，過度地激活此信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑可以促進(jìn)肺癌的進(jìn)展；或放大和增加大多數(shù)其它癌基因的表達(dá)，包括表皮生長因子受體等，已有報道存在于一些肺癌的亞型[60]。

5.5.7 ARTN與肺癌的預(yù)防、治療和預(yù)后 Oncomine數(shù)據(jù)庫顯示ARTN的表達(dá)與肺癌患者的吸煙行為有極強(qiáng)的相關(guān)性；因此，我們在同是鱗狀細(xì)胞癌患者中檢測到了ARTN表達(dá)具有巨大差異；然而在并不吸煙的患者中，ARTN的表達(dá)在各個非小細(xì)胞肺癌的亞型中仍然是升高的，比如腺癌，這是在非吸煙肺癌患者中檢測到的主要的亞型；還有類癌和小細(xì)胞肺癌中ARTN的表達(dá)相比于正常的肺組織也是升高的。

在上調(diào)ARTN的表達(dá)移植模型中，將導(dǎo)致形成大量空泡多核腫瘤細(xì)胞，這些腫瘤細(xì)胞微觀上觀察很像巨細(xì)胞癌，這種情況預(yù)示著腫瘤將出現(xiàn)獨特的快速生長，遠(yuǎn)處廣泛的轉(zhuǎn)移，術(shù)后伴隨著高復(fù)發(fā)的風(fēng)險，并表現(xiàn)出對現(xiàn)有化療方案的不敏感和很差的預(yù)期壽命，相對于其它類型的非小細(xì)胞肺癌亞型來說[61,62]。

ARTN介導(dǎo)了非小細(xì)胞肺癌的進(jìn)展，原因可能歸結(jié)于ARTN在腫瘤的微環(huán)境中所起的旁分泌作用[63]。調(diào)高ARTN的表達(dá)，將增加非小細(xì)胞肺癌的侵襲性和轉(zhuǎn)移性，同時也增加了TGFB1的表達(dá)。在原發(fā)性肺癌中，TGFB1表達(dá)的升高常常伴隨著轉(zhuǎn)移性的增加，這也提示腫瘤的高復(fù)發(fā)率和高死亡率[52,64]。

已有研究證實在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞中ARTN的致癌性是通過升高BCL2的表達(dá)來實現(xiàn)的。在各種人類惡性腫瘤細(xì)胞中BCL2表現(xiàn)出增進(jìn)細(xì)胞增殖和提高細(xì)胞存活率的作用，包括肺癌[65,66]。在活體中ARTN的升高很可能是促進(jìn)了BCL2的高表達(dá)，由此產(chǎn)生了一個致癌優(yōu)勢。增加BCL2的表達(dá)應(yīng)先提高ARTN的表達(dá)，這些在人乳腺細(xì)胞和子宮內(nèi)膜細(xì)胞中已被觀察到[49,63,67]，抑制ARTN的表達(dá)用于降低非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的致癌性是可以期待的。

直到現(xiàn)在，還沒有觀測到BCL2的表達(dá)與非小細(xì)胞肺癌化療敏感性存在相關(guān)性。盡管如此，BCL2似乎參與到人肺癌細(xì)胞株對化療藥物耐受的過程之中[68-70]，聯(lián)合應(yīng)用ABT-737（BCL2家族的藥理抑制劑），在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞株中增強(qiáng)了紫杉醇和吉非替尼的細(xì)胞毒性[71,72]。ABT-737和ABT-263不僅作為一個獨立因素提供良好的臨床前效能，而且明顯地增進(jìn)了人類小細(xì)胞肺癌和非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞株的凋亡，并且增強(qiáng)了從這些細(xì)胞衍生的異形腫瘤對放療和化療的敏感性，使其退化消亡[73]。當(dāng)前，ABT-263正在小細(xì)胞肺癌的患者中進(jìn)行臨床試驗[73]。鑒于ARTN對紫杉醇有抵抗優(yōu)勢，因此抑制ARTN的表達(dá)用于提高非小細(xì)胞肺癌對化學(xué)的敏感性是可以期待的。

6 展望

ARTN的結(jié)構(gòu)、分布、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑及對惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展的作用具有其獨特的一面。在治療相關(guān)疾病的臨床應(yīng)用中可能較其它家族成員具有更好的應(yīng)用前景。隨著人類基因組計劃的研究進(jìn)展，遺傳信息數(shù)據(jù)不斷豐富，ARTN的功能表達(dá)的生理機(jī)制將被進(jìn)一步明確，這將有助于為神經(jīng)系統(tǒng)疾病，惡性腫瘤的靶向治療提供理論依據(jù)，從而為神經(jīng)系統(tǒng)疾病和惡性腫瘤的基因治療及藥物開發(fā)奠定基礎(chǔ)。