E鈣黏蛋白－環(huán)連蛋白復(fù)合體與卵巢癌的關(guān)系

溫如玉，鄭巧靈

（1.南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科，南昌 330006；2.江西省衛(wèi)生學(xué)校婦產(chǎn)科教研室，南昌 330000）

卵巢癌是婦科腫瘤中病死率最高的疾病。其發(fā)病率及病死率呈上升趨勢，雖然臨床上應(yīng)用了各種治療方法，但效果卻不盡理想，究其原因在于卵巢癌早期診斷困難，多數(shù)病人發(fā)現(xiàn)時已經(jīng)晚期，發(fā)生了轉(zhuǎn)移，預(yù)后差。因此對卵巢癌發(fā)生發(fā)展機制的研究成為目前研究的熱點。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，細胞間的黏附作用是建立和維持細胞正常形態(tài)和功能的基礎(chǔ)，其作用在包括胚胎形成、細胞極性的維持、細胞的生長分化以及癌變過程中擔(dān)當(dāng)重要的角色［1］。腫瘤的生長過程涉及黏附分子的表達變化，導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)破壞和腫瘤轉(zhuǎn)移［2］。E鈣黏蛋白－環(huán)連蛋白復(fù)合體（E－cad－cat）是黏附分子的重要成員，它由 E－鈣黏蛋白（E－cadherin，E－cad）和環(huán)連蛋白（α－catenin，α－cat；β－catenin，β－cat；γ－catenin，γ－cat）所組成，其組成成員的質(zhì)和量的改變都可能引起復(fù)合體的功能異常，導(dǎo)致細胞的脫離、堆積、去分化、侵襲和轉(zhuǎn)移，即形成惡性腫瘤［3］。很多學(xué)者綜合研究了該復(fù)合體中各分子變化的相互關(guān)系及它們與多種診斷參數(shù)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)E－cad－cat中各分子與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)［3－4］。本研究就近年來 E－cad－cat與卵巢癌關(guān)系的研究進展作一綜述。

1 E－cad－cat的構(gòu)成

E－cad是跨膜糖蛋白分子，其細胞外域通過Ca2＋依賴的嗜同種受體反應(yīng)介導(dǎo)細胞間黏附，使細胞內(nèi)域與β－cat或γ－cat結(jié)合，β－cat一端與 E－cad蛋白細胞質(zhì)域相連，一端與α－cat的氨基端結(jié)合，α－cat再與肌動蛋白細胞骨架相連，從而將E－cad、β－cat、γcat、α－cat與細胞骨架連接起來。E－cad－cat的形成過程是在E－cad穿膜時開始的，首先β－cat（γ－cat）和E－cad的胞內(nèi)肽段結(jié)合，然后在胞膜上α－cat與β－cat與β－cat（γ－cat）的氨基端結(jié)合而將 E－cad－cat復(fù)合體錨定在肌動蛋白細胞骨架上。細胞膜上與E－cad結(jié)合的β－cat可以和細胞漿內(nèi)的β－cat相互交換，這種交換形成一種平衡狀態(tài)，并由此調(diào)節(jié)同質(zhì)細胞之間的黏附作用［4］。E－cad－cat的黏附功能有賴于其完整性［3］。

2 細胞黏附的橋梁E－鈣黏蛋白

E－cad是Ⅰ型跨膜糖蛋白，主要分布于上皮細胞，其分子結(jié)構(gòu)主要包括胞內(nèi)段、跨膜段和胞外段。其基因CDH1位于16q 22.1，基因序列長達100 kb，含16個外顯子、15個內(nèi)含子，編碼蛋白含884個氨基酸，編碼蛋白相對分子量為124000。其胞外區(qū)由5個呈前后串聯(lián)重復(fù)的模體組成，最外側(cè)的模體所包含的組氨酸－丙氨酸－纈氨酸序列是E－cad發(fā)揮黏附功能所必需的，相鄰細胞E－cad的胞外域可相互結(jié)合形成拉鏈樣結(jié)構(gòu)，使細胞黏附。Ca2＋結(jié)合區(qū)位于模體之間。其胞內(nèi)段均包含一個高度保守的結(jié)構(gòu)域，該段通過α－cat、β－cat及γ－cat與細胞架結(jié)合［5］。E－cad它是參于細胞之間黏附連接的主要分子，發(fā)揮著維持細胞極性以及組織結(jié)構(gòu)完整性的功能，它的抑癌作用主要是通過形成E－cad－cat復(fù)合體介導(dǎo)同質(zhì)細胞之間的相互黏附，抑制腫瘤細胞的遷移和侵襲性，同時它競爭性地和β－cat結(jié)合，降低細胞內(nèi)游離型β－cat的水平。E－cad的表達減少可能與CDH1的基因病變、DNA的甲基化和轉(zhuǎn)錄抑制等有關(guān)［6］。

3 雙重功能的β－環(huán)連蛋白

β－cat是細胞質(zhì)內(nèi)可溶性蛋白，相對分子量為92000，其基因CTNNB1位于3p22，全長23.2kb，共有16個外顯子，第3外顯子含有編碼絲氨酸和蘇氨酸位點的序列，這些位點的磷酸化與去磷酸化對β－cat功能轉(zhuǎn)化起重要作用。β－cat是一種細胞黏附因子，也是WNT信號傳導(dǎo)途徑正向調(diào)節(jié)的重要效應(yīng)物。在正常細胞中，β－cat能與E－cad相連，也能與大腸腺瘤樣息肉蛋白（APC）復(fù)合物結(jié)合。當(dāng)WNT信號途徑失活時，游離的β－cat在APC多蛋白復(fù)合體中磷酸化，然后在β－Trcp、Skp1、Cul1等蛋白作用下與泛素結(jié)合，最終被26S蛋白酶體降解。當(dāng)WNT蛋白與其特異性受體結(jié)合激活WNT信號途徑時，就抑制了GSK－3β對β－cat的磷酸化，使游離的非磷酸化的β－cat增加，并進入細胞核。在核內(nèi)蓄積的β－cat與 TCF／LEF（T cell factor／lymphoid enhancer factor）形成復(fù)合體，激活cyclinD1和myc等基因，調(diào)節(jié)細胞增殖［7］。而當(dāng)β－cat在細胞核內(nèi)異常蓄積活化基因時，β－cat就成了癌基因［8］。胞漿內(nèi)β－cat存在結(jié)合型和游離型兩種形式，兩者之間保持動態(tài)平衡，調(diào)節(jié)細胞對黏附或增殖信號的反應(yīng)。當(dāng)結(jié)合型β－cat比例增多時，β－cat則與 E－cad形成復(fù)合體，細胞黏附功能增加；當(dāng)游離型β－cat比例增多時，β－cat則在胞漿中聚集、易位至細胞核同，產(chǎn)生與原癌基因Wnt相同的表型，從而調(diào)節(jié)細胞的形態(tài)發(fā)生、細胞增殖、遷移甚至死亡。

4 α－cat和γ－cat

α－cat的相對分子量為102000，其基因CTNNA1位于5q3.1，作用是將α－cat與肌動蛋白微絲連接起來。目前認為CTNNA1是一種抑癌基因，也是一種侵襲抑制基因。α－cat是E－cad－cat的錨定成分，對復(fù)合體的穩(wěn)定和功能是必需的，沒有α－cat表達的腫瘤細胞不能緊密聚集，并具侵襲表型［9］。γ－cat是一種與β－cat非常相似的多功能蛋白，為一種非糖蛋白，相對分子量為80000，基因位于17q21上，具有介導(dǎo)細胞間黏附與信號傳導(dǎo)兩大功能，能單獨與E－cad結(jié)合，可以使E－cad集中定位于細胞與細胞間的接觸部位，從而介導(dǎo)同種細胞間的連接和維持細胞的極性。當(dāng)細胞移動時，γ－cat必須首先脫離E－cad－cat復(fù)合體，復(fù)合體才能解聚。γ－cat的過度表達還能激活TCF／LEF介導(dǎo)的癌基因轉(zhuǎn)錄，促進腫瘤形成，但同時也有抑制腫瘤的作用［10］。γ－cat緩沖β－cat的活動，在生理狀態(tài)下達到一種平衡［11］。

E－cad－cat作為一個整體，在細胞間黏附、建立細胞極性、維持組織形態(tài)中起重要作用，而且參與細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。生理狀態(tài)時，E－cad－cat為適應(yīng)機體的生理需要相應(yīng)地上調(diào)或下調(diào)，維持上皮細胞衰老、凋亡與再生、修復(fù)之間的動態(tài)平衡。上皮細胞內(nèi)E－cad過度表達能抑制細胞的游走與增殖，誘導(dǎo)細胞凋亡；E－cad過度表達下調(diào)則使細胞連接松散，刺激細胞的再生游走，有利于組織修復(fù)，這種調(diào)節(jié)維持了上皮細胞的正常功能。病理狀態(tài)時，如炎癥或損傷后，多種細胞因子如EGF、HGF、TGF－a等能使上皮細胞內(nèi)E－cad－cat或與之間相連的骨架蛋白發(fā)生酪氨酸磷酸化，導(dǎo)致E－cad不能與環(huán)連蛋白連接或E－cad－cat不能與細胞骨架相互作用，使E－cad不能定位于膜上，被胞漿內(nèi)蛋白酶降解，失去細胞黏附能力，細胞間連接松散，黏附力下降，這有利于增殖信號的傳導(dǎo)，細胞分裂增殖能力增強，上皮細胞發(fā)生再生，組織得以修復(fù)。腫瘤組織中E－cad－cat常出現(xiàn)破壞或丟失的現(xiàn)象，導(dǎo)致細胞間黏附的丟失，有利于惡性細胞的脫離、侵襲和轉(zhuǎn)移。其中一種分子的變化有可能引起其他分子的變化，有學(xué)者綜合研究了該復(fù)合體中各分子變化的相互關(guān)系及它們與多種診斷參數(shù)的關(guān)系。S.C.Lim等［8］用免疫組化方法研究128例乳腺癌，發(fā)現(xiàn)E－cad、β－cat的表達常與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、生存率、生存時間相關(guān)。R.M.Bremnes等［5］用組織芯片方法研究 NSCLC，發(fā)現(xiàn) E－cad、βcat、γ－cat和P120CTN在肺鱗癌中表達減少，且與腫瘤分化程度、局部侵襲、遠處轉(zhuǎn)移及患者生存率相關(guān)。薛彥萍等［12］采用免疫組化方法檢測結(jié)直腸腺癌中E－cad、α－cat、β－cat及 γ－cat的異常表達，發(fā)現(xiàn)E－cad的異常表達和β－cat的異常表達呈正相關(guān)，βcat的表達和α－cat、γ－cat的表達顯著相關(guān)。左建中等［13］發(fā)現(xiàn)，E－cad和α－cat的表達與宮頸鱗狀細胞癌的病理分化程度和腫瘤浸潤深度密切相關(guān)，并隨著宮頸鱗狀細胞癌的惡性程度和侵襲性的增加而降低。研究發(fā)現(xiàn):E－cad在正常卵巢上皮中很少有表達，在卵巢癌中有表達，而且與卵巢癌的組織學(xué)類型、發(fā)展階段、分化程度和腹膜轉(zhuǎn)移有關(guān)。E－cad的表達常見于黏液性卵巢腫瘤，在漿液性卵巢腫瘤中表達較少［14］。與卵巢癌的早期階段相比，E－cad在晚期卵巢癌中的表達減少，提示E－cad的表達下調(diào)在卵巢癌的進展中可能起重要作用［15］。E－cad在分化良好的卵巢癌中的表達高于在分化中等或較差的卵巢癌中的表達。與原發(fā)性卵巢癌相比，E－cad在發(fā)生腹膜轉(zhuǎn)移的卵巢癌中的表達減少［16］，提示E－cad的表達下調(diào)可能在卵巢癌發(fā)生腹膜轉(zhuǎn)移的過程中發(fā)揮重要的作用。C.M.Lee等［17］采用免疫組化法對105例卵巢漿液性癌研究發(fā)現(xiàn)，β－cat核著色與卵巢癌病理分級正相關(guān)，β－cat功能失調(diào)在卵巢漿液性癌發(fā)病中起重要作用。

由此可見，當(dāng)E－cad－cat復(fù)合體功能喪失，則導(dǎo)致細胞間的黏附功能喪失，使得細胞之間的連接松解，腫瘤細胞將無限制地增生。通過對E－cad－cat、βcat和γ－cat在惡性腫瘤中的研究發(fā)現(xiàn)，E－cad的陽性表達的下調(diào)分別與α－cat、β－cat、γ－cat三者的異常表達在癌變過程中有協(xié)同作用。它們的協(xié)同作用導(dǎo)致癌腫細胞有較強的侵襲能力，易擴散和轉(zhuǎn)移，并與惡性腫瘤的分化有關(guān)。E－cad－cat中各分子與卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)。

通過對E－cad－cat在卵巢癌中表達的研究，或許可以對卵巢癌的早期診斷、療效觀察有一定的臨床意義。

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