童金英,易銀沙,曹蓬榮,劉彩云,王雷,呂媛
1 湖南師范大學(xué)醫(yī)學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙 410006
2 長(zhǎng)沙贏潤(rùn)生物技術(shù)有限公司,湖南長(zhǎng)沙 410013
人羧酸酯酶(Human carboxylesterase)是絲氨酸水解酶多基因家族的重要成員之一,屬于B族酯酶。該酶與多種藥物、前體藥物、環(huán)境毒物及致癌物的解毒和代謝有關(guān),能有效催化羧酸酯類、氨甲酸酯類、酰胺類、硫酯類等外源性物質(zhì)的水解[1-2]。人羧酸酯酶主要包括人羧酸酯酶1(Human carboxylesterase 1,HCE1)和人羧酸酯酶2(Human carboxylesterase 2,HCE2),分別由ces1和ces2基因編碼,兩者的氨基酸序列同源性為48%,在組織分布及底物特異性方面存在著較大的差異[3-5]。HCE1為肝羧酸酯酶,主要分布于肝臟,其在胃腸道含量較低;HCE2為腸羧酸酯酶,主要分布于胃腸道,特別是小腸中其含量極為豐富[6]。HCE1容易催化含較小醇基和較大酰胺基底物的水解,如哌醋甲酯(Methylphenidate)、奧司他韋(Oseltamivir)等藥物;相反,HCE2更容易催化含較大醇基和較小酰胺基底物的水解,如可卡因(Cocaine)、伊立替康(Irinotecan)等藥物[5,7]。HCE1是一種參與肝臟外源物質(zhì)解毒及藥物代謝的羧酸酯酶,但HCE1除了在藥物、毒物代謝方面發(fā)揮重要作用外,還能參與人體內(nèi)膽固醇酯和游離脂肪酸的運(yùn)輸和代謝過(guò)程[8-9],是肝細(xì)胞肝癌早期診斷的一種良好的血清學(xué)標(biāo)志物[10-11]。文中從HCE1的結(jié)構(gòu)、藥物代謝、毒物代謝、脂質(zhì)代謝及肝細(xì)胞肝癌早期診斷等功能方面,綜述了近十年來(lái)HCE1的相關(guān)研究進(jìn)展,為深入研究HCE1的功能,特別是藥物代謝上的性質(zhì)與功能打下基礎(chǔ),同時(shí)也為肝細(xì)胞肝癌的早期診斷試劑的研發(fā)提供參考。
在1993年,人ces1基因的cDNA 及全長(zhǎng)序列是由Kroetz 等[12]和Shibata 等[13]分別首次從人肝λgt11文庫(kù)、人外周血細(xì)胞基因組DNA 文庫(kù)克隆出來(lái)的。ces1基因定位于人染色體上16q22.2,全長(zhǎng)30313 bp,含有14個(gè)外顯子。該基因在選擇性剪切的過(guò)程中可產(chǎn)生3種mRNA亞型:亞型a (RefSeq ID:NM_001025195.1)、亞型 b (RefSeq ID:NM_001025194.1)和亞型c (RefSeq ID:NM_001266.4),分別可編碼含568、567、566個(gè)氨基酸殘基的 N-連接糖蛋白(N-linked glycoprotein),相對(duì)分子量大小約為62 kDa 。通過(guò)查詢 GeneCards 數(shù)據(jù)庫(kù)(http://www.genecards.org)和NCBI SNP 數(shù)據(jù)庫(kù)(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp)發(fā)現(xiàn),人ces1基因的單核苷酸多態(tài)性(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)記錄已有836條,其中非編碼序列區(qū)的SNPs 約占83%,另外可引起編碼區(qū)氨基酸置換的SNPs 有76個(gè),其中較為有臨床意義的2個(gè) SNPs 分別是 p.Gly143Glu 和p.Asp260fs[14]。p.Gly143Glu 是指ces1基因編碼序列的第4外顯子第143位的甘氨酸突變成谷氨酸(GGG→GAG),為一種錯(cuò)義突變,但其仍可以翻譯出567個(gè)氨基酸。Gly143Glu 的小等位基因突變頻率在白人、黑人、西班牙人、亞洲人群中的分布分別為3.7%、4.3%、2.0%和0.0%。p.Asp260fs 指ces1基因編碼序列的第6外顯子中第260位密碼子的最后一個(gè)核苷酸有一堿基缺失(GAT→GA-G,T/?),可導(dǎo)致第260~299位氨基酸發(fā)生移碼突變,即引起后續(xù)39個(gè)氨基酸錯(cuò)誤翻譯,同時(shí)可導(dǎo)致其翻譯過(guò)程提前終止,造成未成熟終止密碼子,僅翻譯出298個(gè)氨基酸。p.Asp260fs 在人群中的分布極為少見。
HCE1蛋白由催化中心結(jié)構(gòu)域、α/β結(jié)構(gòu)域、調(diào)節(jié)區(qū)結(jié)構(gòu)域,其中催化中心結(jié)構(gòu)域含有酶活化位點(diǎn)催化中心,而調(diào)節(jié)區(qū)結(jié)構(gòu)域包含低親和性的配體結(jié)合部位——“Z-site”。HCE1蛋白含有羧酸酯酶家族共有特征性序列,如活化部位氨基酸殘基三聯(lián)體(Ser221、Glu354和His468)、微粒體導(dǎo)向序列[包括N-端疏水性信號(hào)肽序列和C-端內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列(His-Ile-Glu-Leu,HIEL)]、2對(duì)二硫鍵形成的氨基酸殘基(Cys87/Cys116和Cys274/Cys285)、配體結(jié)合部位[包括“Z-site”(Gly356)、“side door”(Val424-Met425-Phe426)和“gate”(Phe550)]等[1]。其中,“Z-site”和“side door”分別可結(jié)合膽固醇和脂肪酸類似物,“gate”可釋放所結(jié)合的底物,N-糖基化位點(diǎn)(Asn79-Ala80-Thr81)在維持酶的穩(wěn)定性及最大酶催化活性功能中可發(fā)揮重要作用[15]。C-端內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列(His-Ile-Glu-Leu,HIEL)可結(jié)合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔膜上的HIEL 受體,與HCE1在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔的滯留及酶的分泌功能有關(guān)[16]。HCE1在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔膜上的定位主要依賴于其蛋白N 端的18個(gè)疏水性氨基酸信號(hào)肽,該信號(hào)肽有助于HCE1通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)入血循環(huán)進(jìn)行運(yùn)輸,可與β-葡糖醛酸糖苷酶(β-glucuronidase)形成復(fù)合體,以促進(jìn)第二相藥物的催化水解[16]。
HCE1是主要由肝臟組織合成和分泌的一種N-連接糖蛋白,可通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體分泌到血液循環(huán)中[17]。HCE1主要定位于肝臟微粒體和肝細(xì)胞質(zhì)中,該酶在肝組織中的表達(dá)水平與年齡呈正相關(guān),即隨著年齡的增大,其肝臟內(nèi)HCE1的表達(dá)水平則越高[18]。早期的研究中發(fā)現(xiàn),HCE1高表達(dá)于單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞、肺巨噬細(xì)胞、肺上皮細(xì)胞中[19]。另外,HCE1在腦、胃、睪丸、腎、脾、結(jié)腸等組織中亦可見少量表達(dá)[4,17]。
HCE1是一種很重要的肝藥物代謝酶[2],該酶能有效水解含有酯鍵、酰胺鍵、硫酯鍵的外源性藥物或前體藥物,例如血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(替莫普利Temocapril,咪達(dá)普利Imidapril,地拉普利Delapril)、抗癌藥(伊立替康Irinotecan、卡培他濱 Capecitabine)、麻醉劑(可卡因Cocaine、海洛因Heroin、哌替啶Pethidine)等藥物[20]。HCE1可以將抗結(jié)腸癌藥物——伊立替康(Irinotecan,CPT-11)激活為藥物活性代謝產(chǎn)物——SN-38(7-ethyl-10-hydroxycamptothecin,拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅰ抑制劑)。由于HCE1在人肝臟組織中的含量十分豐富,它可負(fù)責(zé)肝臟內(nèi)50%伊立替康的代謝激活反應(yīng)[21]。但目前體外研究[22]表明,伊立替康的藥物代謝激活主要依賴于HCE2的酶活性,HCE2對(duì)于伊立替康的代謝激活能力顯著高于HCE1。人體內(nèi)十二指腸、空腸、回腸、腎等組織中約99%以上的伊立替康的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)均由HCE2負(fù)責(zé)[21]。HCE1在體內(nèi)血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑藥物的代謝過(guò)程也發(fā)揮著重要作用,HCE1可將其激活為活性代謝產(chǎn)物。如替莫普利(Temocapril,藥物前體)可被HCE1激活,產(chǎn)生有活性的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑——替莫普利拉(Temocaprilat)[23]。Zhu 等[24]以野生型基因ces1(Wild type,WT)和2種基因突變型——p.Gly143Glu 和p.Asp260fs 分別轉(zhuǎn)染Flp-In-293細(xì)胞以表達(dá)相應(yīng)的酶,發(fā)現(xiàn)野生型酶可有效催化群多普利(Trandolapril)為活性產(chǎn)物——群多普利拉(Trandolaprilat),而攜帶有p.Gly143Glu 和p.Asp260fs 突變的基因可導(dǎo)致表達(dá)的酶失活,使其不能有效對(duì)群多普利進(jìn)行催化水解。由此,我們可以看到人ces1基因的突變與藥物的代謝異常有密切的關(guān)聯(lián)。
奧司他韋(Oseltamivir)是一種強(qiáng)效的選擇性的流感病毒神經(jīng)氨酸酶抑制劑,主要用于由甲型或乙型流感病毒引起的流行性感冒的治療和預(yù)防,是HCE1的特異選擇性底物[25]。HCE1可以將奧司他韋激活為活性代謝產(chǎn)物——奧司他韋羧化物(Oseltamivir carboxylate),但若HCE1酶活性缺失,可能導(dǎo)致奧司他韋不能發(fā)揮很好的臨床療效。Zhu 等[26]報(bào)道,轉(zhuǎn)染野生型基因ces1的Flp-In-293細(xì)胞和人類肝組織的S9組分均能快速催化奧司他韋為活性代謝產(chǎn)物,攜帶有基因突變p.Gly143Glu 和p.Asp260fs 的酶催化活性卻顯著下降,其中攜帶p.Gly143Glu 的酶最大水解速率僅有野生型酶的25%,而攜帶p.Asp260fs的酶不能檢測(cè)到藥物催化活性。Shi 等[27]也發(fā)現(xiàn)攜帶ces1基因Cys87Phe 和Arg199His 位點(diǎn)突變的個(gè)體其HCE1對(duì)于奧司他韋的酶水解速率顯著下降,而攜帶ces1基因Ser75Asn 位點(diǎn)突變的個(gè)體其HCE1對(duì)奧司他韋的水解活性則可提高約25%。這表明人ces1基因的突變可影響HCE1對(duì)奧司他韋的水解活性,這對(duì)于評(píng)價(jià)奧司他韋的臨床療效、耐受性及毒性等方面有著重要的指導(dǎo)意義[28-29]。隨著年齡的增長(zhǎng),HCE1的表達(dá)水平和酶活性也會(huì)隨之變化,Yang 等[30]報(bào)道,通過(guò)對(duì)104例人肝組織樣本中HCE1的表達(dá)水平及對(duì)奧司他韋酶活性檢測(cè)研究,發(fā)現(xiàn)隨著人年齡的增大其HCE1的表達(dá)水平不斷提高,成人肝微粒體HCE1對(duì)奧司他韋的水解活性分別是兒童及嬰兒組的4倍和10倍左右,表明HCE1的表達(dá)水平可以反映其酶活性,與Shi 等[25]的研究結(jié)論一致。
HCE1可以快速促進(jìn)哌醋甲酯(Methylphenidate)在體內(nèi)的代謝失活和清除過(guò)程,哌醋甲酯是治療注意缺陷多動(dòng)障礙(Attention deficit hyperactivity disorder,ADHD)的一線藥物[31]。HCE1對(duì)于哌醋甲酯的2種同型異構(gòu)體(d-哌醋甲酯和I-哌醋甲酯)的代謝作用有立體選擇性,它是哌醋甲酯在肝內(nèi)發(fā)生首過(guò)立體選擇性清除的一種關(guān)鍵性羧酸酯酶,無(wú)藥理活性的I-哌醋甲酯的清除速度較有藥理活性的d-哌醋甲酯的快[32]。若血漿中的HCE1酶活性缺失,即HCE1不能有效將哌醋甲酯水解為萘基酯,將會(huì)導(dǎo)致血漿中的哌醋甲酯濃度顯著升高,則很容易誘發(fā)藥物毒性。Zhu 等[14]在哌醋甲酯代謝能力明顯缺陷人群的研究中識(shí)別了2個(gè)有功能的基因突變體——p.Gly143Glu 和p.Asp260fs。此后的許多研究均證實(shí),攜帶 p.Gly143Glu 和p.Asp260fs 其中的一種或兩種基因突變的個(gè)體其HCE1酶活性顯著降低,對(duì)哌醋甲酯的藥物代謝動(dòng)力學(xué)有明顯的改變。Nemoda 等[31]通過(guò)對(duì)122例匈牙利注意缺陷多動(dòng)障礙患者人群ces1基因Gly143Glu 多態(tài)性與哌醋甲酯代謝間的關(guān)系研究發(fā)現(xiàn),Gly143Glu 遺傳多態(tài)性與哌醋甲酯的臨床療效沒(méi)有顯著的關(guān)聯(lián),但有5例攜帶Glu 等位基因的患者僅以小劑量哌醋甲酯就能有效消除注意缺陷多動(dòng)障礙癥狀。
奧昔布寧(Oxybutynin)是一種具有較強(qiáng)的平滑肌解痙作用和抗膽堿能作用的解痙藥物[33],可有效降低膀胱內(nèi)的壓力,主要用于無(wú)抑制性和返流性神經(jīng)源性膀胱功能障礙患者與排尿有關(guān)的癥狀緩解,如尿急、尿頻、尿失禁、夜尿和遺尿等。奧昔布寧化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有酯鍵,因此HCE1也可以有效促進(jìn)奧昔布寧的水解代謝。奧昔布寧在肝微粒體中的水解代謝活性主要取決于HCE1,且其藥物的水解速率與HCE1的含量呈正相關(guān)。Sato 等[33]關(guān)于人肝微粒體和肝細(xì)胞液的藥物動(dòng)力學(xué)研究發(fā)現(xiàn),真核重組表達(dá)的人肝微粒體羧酸酯酶中,HCE1對(duì)于奧昔布寧的藥物水解代謝速率明顯大于HCE2。Wong 等[34]報(bào)道,舒林酸(Sulindac)、布洛芬(Ibuprofen)、萘普生(Naproxen)、吲哚美辛(Indomethacin)等非甾體類抗炎藥物因含有較大的?;鶊F(tuán),培養(yǎng)的人胚腎293細(xì)胞內(nèi)的HCE1能介導(dǎo)此類藥物的水解代謝失活過(guò)程,且HCE1有很高的酶動(dòng)力學(xué)活性,可導(dǎo)致此類藥物的腫瘤細(xì)胞殺傷活性消失。若將舒林酸等非甾體類抗炎藥物運(yùn)用于腫瘤的臨床治療,應(yīng)聯(lián)合使用HCE1的抑制藥物以達(dá)到抑制HCE1酶活性,從而達(dá)到充分發(fā)揮舒林酸等非甾體類抗炎藥物的治療效果。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)[34]也表明,雙(對(duì)硝基苯基)磷酸酯(Bis-p-nitrophenyl phosphate,BNPP)與舒林酸的聯(lián)合使用比舒林酸的單獨(dú)使用,對(duì)裸鼠人胃腺癌移植瘤的腫瘤生長(zhǎng)抑制效果更加明顯,這可將藥物的腫瘤抑制率從28%提高到57%(P=0.037)。
有機(jī)磷酸酯的急性中毒可以通過(guò)血清膽堿酯酶的含量進(jìn)行檢測(cè),而慢性中毒可以通過(guò)紅細(xì)胞乙酰膽堿酯酶的含量進(jìn)行檢測(cè)。單核細(xì)胞HCE1的含量很容易受到有機(jī)磷酸酯暴露水平的影響,有機(jī)磷酸酯可以完全抑制HCE1的酶活性,因此HCE1可以作為一個(gè)有效衡量有機(jī)磷酸酯暴露水平的一個(gè)指標(biāo)[19]。早前有研究發(fā)現(xiàn),馬拉硫磷(Malathion,4049)中毒患者在其血清膽堿酯酶水平恢復(fù)正常及中毒癥狀緩解之前,其外周血單核細(xì)胞中 HCE1的染色可被完全抑制[19]。Hemmert 等[35]通過(guò)建立 HCE1與環(huán)沙林(Cyclosarin)相互作用的分子模擬結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),HCE1還可以立體選擇性結(jié)合到神經(jīng)毒素環(huán)沙林,同時(shí)還能自發(fā)性地水解神經(jīng)毒素沙林(Sarin)。目前HCE1被作為一種氣體神經(jīng)毒素的藥物靶點(diǎn)進(jìn)行研究,也許HCE1酶活化中心的某一氨基酸突變,可以使之成為有機(jī)磷酸酯的有效水解酶類。酶活化位點(diǎn)的單個(gè)氨基酸突變對(duì)于有機(jī)磷酸酯的解毒和代謝是一個(gè)很好的治療或預(yù)后的藥物作用靶點(diǎn),外周血單核細(xì)胞的HCE1含量及酶活性對(duì)于其環(huán)境代謝底物的療效及毒性評(píng)價(jià)來(lái)說(shuō)是一個(gè)良好的指標(biāo)。
HCE1在肝臟及其他外周器官中膽固醇和脂肪酸的代謝和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中發(fā)揮重要作用[8-9]。甘油三酯脂酶主要包括激素敏感性脂肪酶(Hormone-sensitive lipase,LIPE)、脂肪甘油三酯脂酶(Adipose triglyceride lipase,PNPLA2)和HCE1,脂肪細(xì)胞的酯解作用主要是通過(guò)甘油三酯脂酶家族成員介導(dǎo)的,其中HCE1亦被稱為膽固醇脂水解酶(Cholesterol ester hydrolase,CEH),其含有膽固醇脂水解酶活性,可以有效水解巨噬細(xì)胞中的膽固醇酯[36-37]。細(xì)胞質(zhì)中脂質(zhì)小滴膽固醇酯的水解代謝是巨噬細(xì)胞膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)(Macrophage reverse cholesterol transport,mRCT)過(guò)程的重要步驟。Zhao 等[38]以單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞系研究HCE1的過(guò)表達(dá)時(shí)發(fā)現(xiàn),HCE1的高表達(dá)水平可以增強(qiáng)巨噬細(xì)胞內(nèi)膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程,可增加細(xì)胞內(nèi)膽固醇的流出量,同時(shí)也可減少細(xì)胞內(nèi)膽固醇酯的積聚,因此該酶在泡沫細(xì)胞及動(dòng)脈粥樣硬化形成過(guò)程中可能發(fā)揮著重要的作用[37,39]。此外,以二苯甲酰(Benzil,HCE1的特別抑制劑)處理負(fù)載有膽固醇的THP1巨噬細(xì)胞的研究也發(fā)現(xiàn),在有利于膽固醇酯流出細(xì)胞的情況下,細(xì)胞內(nèi)仍有大量膽固醇滯留[40]。另外,HCE1可識(shí)別甘油三酯、棕櫚酰CoA、長(zhǎng)短鏈?;视?、中長(zhǎng)鏈?;舛緣A、長(zhǎng)鏈?;鵆oA 酯等內(nèi)源性底物[41-42]。HCE1含有脂肪?;鵆oA 水解酶、?;鵆oA:膽固醇?;D(zhuǎn)移酶活性[43],可參與膽固醇的代謝過(guò)程,如膽固醇酯的水解、脂肪?;鵆oA 的水解、?;鵆oA:膽固醇?;霓D(zhuǎn)移、?;舛緣A的水解,脂肪酰:乙酯的合成等反應(yīng)[44]。
HCE1在體內(nèi)脂肪酸的代謝過(guò)程中也發(fā)揮著不可忽略的作用。Steinberg 等[45]報(bào)道,肥胖個(gè)體的皮下脂肪組織和內(nèi)臟脂肪組織中ces1基因的mRNA 表達(dá)水平顯著高于瘦弱個(gè)體。Jern?s 等[46]也發(fā)現(xiàn),肥胖個(gè)體HCE1表達(dá)水平明顯高于瘦弱個(gè)體,皮下脂肪組織中HCE1含量顯著高于內(nèi)臟脂肪組織,而隨著人體重的減輕,其HCE1表達(dá)水平逐漸降低。脂肪組織中HCE1表達(dá)水平可以反應(yīng)體脂和脂肪的含量,并與總膽固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白等代謝指標(biāo)有關(guān),表明脂肪組織內(nèi)HCE1表達(dá)水平的提高與肥胖及體內(nèi)脂質(zhì)代謝功能紊亂密切相關(guān)。Marrades 等[8]也證實(shí),肥胖患者腹部皮下脂肪組織樣本中HCE1的表達(dá)水平上調(diào),且與腰圍、腰圍/高度比、血漿葡萄糖水平、甘油三酯水平、心血管危險(xiǎn)因素——總膽固醇/高密度脂蛋白膽固醇比值呈正相關(guān)。Nagashima 等[9]通過(guò)34例腹部外科手術(shù)患者的皮下、網(wǎng)膜、腸系膜脂肪組織樣本研究,發(fā)現(xiàn)皮下脂肪、腸系膜脂肪的ces1基因mRNA 表達(dá)水平與細(xì)胞溶質(zhì)中的甘油三酯脂酶活性以及肥胖呈正相關(guān)。以上研究均表明,HCE1可能參與人體脂肪組織中的脂質(zhì)代謝過(guò)程,其基因突變及表達(dá)失調(diào)可導(dǎo)致脂質(zhì)代謝紊亂,與肥胖的胰島素抵抗和心血管疾病誘發(fā)因素存在密切的關(guān)聯(lián),可誘發(fā)肥胖相關(guān)疾病(如高膽固醇血癥)的發(fā)生和發(fā)展。
首次研究HCE1在正常肝臟組織和肝癌組織的表達(dá)差異是在2002年,Lim 等[47]通過(guò)雙向聚丙酰凝膠電泳(Two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis,2-DE)和基質(zhì)輔助激光解吸/電離時(shí)間飛行質(zhì)譜(Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI–TOF MS)法分析6例肝細(xì)胞肝癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)患者組織樣本中的蛋白表達(dá)差異水平發(fā)現(xiàn),肝癌組織樣本中HCE1的表達(dá)水平顯著低于正常肝組織及肝硬化組織,因此Lim 等[47]大膽提出HCE1可作為肝細(xì)胞肝癌檢測(cè)的一個(gè)腫瘤標(biāo)志物。接著,Liu等[48]利用抑制消減雜交法(Suppression subtractive hybridization,SSH)及cDNA 微陣列方法也證實(shí)肝細(xì)胞肝癌患者的肝癌組織中HCE1含量較低。Na 等[10]報(bào)道,通過(guò)對(duì)58例肝細(xì)胞肝癌患者的肝組織樣本研究也發(fā)現(xiàn),與正常肝組織相比,肝癌組織中HCE1表達(dá)水平顯著下調(diào),表明肝癌細(xì)胞的生長(zhǎng)可能會(huì)抑制HCE1的表達(dá)水平,但具體機(jī)制仍不清楚。因此,Na 等[10]通過(guò)采用磁珠法免疫共沉淀(Magnetic bead-based immunoprecipitation)及納升級(jí)液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(Nano-LC-MS/MS)方法分析了從肝細(xì)胞肝癌患者肝組織分泌到血漿的N-連接糖蛋白,首次發(fā)現(xiàn)HCE1在肝細(xì)胞肝癌患者血漿中的含量較高,并顯著高于健康志愿者、肝硬化、慢性肝炎、膽管上皮癌、胃癌及胰腺癌患者血漿中HCE1的含量,且該指標(biāo)作為肝細(xì)胞肝癌標(biāo)志物的靈敏度及特異度分別為70.0%及85.0%。Paik 等[11]在2012年申請(qǐng)的美國(guó)專利(Patent No:US 8198038)中也證實(shí)肝細(xì)胞肝癌患者血漿中HCE1的含量是健康志愿者的2~5倍,表明HCE1可作為早期診斷肝細(xì)胞肝癌的一個(gè)良好的血漿糖蛋白標(biāo)志物。一般來(lái)說(shuō),N-連接糖蛋白可從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體釋放到血漿中,因此可導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)蛋白水平下降。在肝細(xì)胞肝癌發(fā)展的過(guò)程中,血漿中HCE1分泌增多可能是肝內(nèi)HCE1蛋白的N-連接糖基化激活反應(yīng)所引起的,可導(dǎo)致肝內(nèi)組織及細(xì)胞內(nèi)HCE1含量下降。
HCE1主要分布在肝臟組織,是一個(gè)很重要的肝臟藥物代謝水解酶,能有效催化羧酸酯類、氨甲酸酯類、酰胺類、硫酯類等藥物、前體藥物及環(huán)境毒物的水解和代謝,是評(píng)價(jià)代謝底物的臨床療效和藥物毒性的一個(gè)良好的血清指標(biāo),有望成為有機(jī)磷酸酯毒物治療或預(yù)后的藥物作用靶點(diǎn)。HCE1在人體內(nèi)脂質(zhì)代謝方面也發(fā)揮著重要作用,參與膽固醇酯的水解和逆向轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程,其基因突變及表達(dá)失調(diào)可導(dǎo)致脂質(zhì)代謝紊亂,與肥胖、胰島素抵抗、動(dòng)脈粥樣硬化等心血管疾病誘發(fā)因素存在密切的關(guān)聯(lián)。由于肝細(xì)胞肝癌患者血漿中HCE1表達(dá)顯著升高,HCE1有望成為早期診斷肝細(xì)胞肝癌的一個(gè)良好的腫瘤標(biāo)志物。
HCE1作為一種極具應(yīng)用前景的羧酸酯酶,在藥物代謝、毒物代謝、脂質(zhì)代謝、肝癌診斷等方面有著十分重要的意義,但目前仍存在許多亟待解決的問(wèn)題,如人ces1基因突變與藥物臨床療效的關(guān)系,HCE1表達(dá)失調(diào)誘發(fā)脂質(zhì)代謝紊亂的具體機(jī)制,HCE1與肝細(xì)胞肝癌的發(fā)生發(fā)展的關(guān)系等,需要在以后的研究中進(jìn)一步闡明。鑒于早期診斷肝細(xì)胞肝癌的特殊功能,需要選用更靈敏和特異的檢測(cè)方法,來(lái)定量測(cè)定人體血漿中HCE1的含量,從而為肝細(xì)胞肝癌的臨床早期輔助診斷和治療預(yù)后提供指導(dǎo)依據(jù)。
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