E－鈣黏蛋白與胃癌關(guān)系的研究進(jìn)展

崔喻芳，張開光

安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院消化內(nèi)科，安徽合肥230001

胃癌是最常見的惡性腫瘤之一，盡管早期檢測(cè)、診斷和治療手段有所提高，但由于胃癌細(xì)胞的高度局部浸潤(rùn)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移傾向，胃癌患者的預(yù)后仍然很差。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)黏附分子在腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移過(guò)程中起重要作用。E-cad(E-cadherin)在介導(dǎo)上皮細(xì)胞與上皮細(xì)胞的黏附、維持組織正常形態(tài)結(jié)構(gòu)中發(fā)揮重要作用，細(xì)胞間黏附喪失是胃癌細(xì)胞侵襲生長(zhǎng)的重要因素。E-cad所介導(dǎo)的黏附系統(tǒng)早已被公認(rèn)為“浸潤(rùn)抑制系統(tǒng)”，其表達(dá)下降或缺失可導(dǎo)致癌細(xì)胞間黏附性減弱，易發(fā)生脫落和轉(zhuǎn)移。

1 E－鈣黏蛋白

E-cad為Ⅰ型跨膜糖蛋白，相對(duì)分子質(zhì)量為120 kDa，由細(xì)胞外肽段、跨膜區(qū)和細(xì)胞內(nèi)肽段構(gòu)成，主要表達(dá)于上皮細(xì)胞膜。E-cad的嗜同性特異黏附作用主要是細(xì)胞間的E-連接素的胞外段共同形成“拉鏈”結(jié)構(gòu)的黏附連接。在細(xì)胞膜，β-連環(huán)蛋白與E-cad組成復(fù)合體，β-連接素和γ-連接素保持細(xì)胞的極性。

1.1 E－cad在胃癌轉(zhuǎn)移中的作用 E-cad表達(dá)缺失被認(rèn)為是涉及細(xì)胞-細(xì)胞黏附系統(tǒng)功能喪失、引起癌癥浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移的重大分子事件之一。Yang等［1］發(fā)現(xiàn)胃癌患者原發(fā)部位的E-cad mRNA與癌旁組織相比明顯降低，這種低表達(dá)在低分化、侵犯漿膜層的彌漫性生長(zhǎng)的腫瘤更為常見。原癌部位的E-cad表達(dá)與轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)數(shù)及腫瘤惡性程度呈反比，且在轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)中，E-cad的表達(dá)明顯增高，且隨著疾病的進(jìn)展，這種E-cad在原癌部位及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)中的表達(dá)差別越明顯，當(dāng)腫瘤穿透漿膜層時(shí)，腹水中E-cad mRNA的表達(dá)增加顯著，且腹水脫落細(xì)胞學(xué)檢查為陽(yáng)性。也有學(xué)者［2］對(duì)已發(fā)生轉(zhuǎn)移的癌癥患者的漿膜積液進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)25例中有22例E-cad表達(dá)陽(yáng)性，而25例良性滲出液中僅有2例為陽(yáng)性，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，并提出通過(guò)檢測(cè)E-cad可更好地區(qū)分漿膜液中腺癌細(xì)胞和反應(yīng)性間皮細(xì)胞。

1.2 E－cad在胃癌致癌方面的作用 大量研究表明E-cad與胃癌的發(fā)生、發(fā)展有密切的關(guān)系。Zali等［3］研究發(fā)現(xiàn)E-cad的異常表達(dá)與胃癌的惡性程度有關(guān)，在彌漫型胃癌和晚期胃癌中更為常見。E-cad除了組成E-cad-連接素復(fù)合體外，還可能與多個(gè)信號(hào)通路有關(guān)，包括Wnt信號(hào)通路，它通過(guò)與β-連接素結(jié)合而影響Wnt信號(hào)通路，后者為Wnt信號(hào)通路的主要細(xì)胞核傳感器，在腫瘤形成過(guò)程中，β-連接素的水平對(duì)Wnt信號(hào)通路十分重要［4］。Pereira等［5］在果蠅模型中發(fā)現(xiàn)E-cad與Notch信號(hào)通路有關(guān)。Carvalho等［6］指出在腸型胃癌中存在miR-101-EZH2-E-cadherin通路，是由于miR-101的表達(dá)缺失，導(dǎo)致EZH2的表達(dá)上調(diào)，從而使E-cad在mRNA和蛋白水平均下調(diào)，并使其功能失調(diào)。

1.3 E－cad在胃癌中的表達(dá)及其臨床意義 大量研究發(fā)現(xiàn)E-cad的表達(dá)減少與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分期、淋巴管和血管浸潤(rùn)、5年生存率以及腫瘤的分化程度有關(guān)，并且E-cad的表達(dá)減少率在中-低分化/混合型胃癌組織和高分化/腸型中也有明顯差異。Xing等［7］通過(guò)Meta分析得出Ecad表達(dá)減少與胃癌患者低生存率密切相關(guān)，亞組分析表明亞洲人群中，E-cad的低表達(dá)對(duì)胃癌患者的總生存率有不利的影響，且與TNM分期、浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、分化程度、血管浸潤(rùn)及組織學(xué)類型密切相關(guān)，該分析認(rèn)為E-cad的表達(dá)有可能作為亞洲人群中胃癌患者的預(yù)后因素。

2 E－cad的失活機(jī)制

2.1 E－cad的基因突變 E-cad的編碼基因(cadherin 1，CDH1)位于16q22.1，大小為2.4 kb的編碼序列，CDH1的突變主要包括錯(cuò)義突變、無(wú)義突變、截?cái)嗤蛔兊?，在彌漫型早期發(fā)病胃癌或遺傳性彌漫型胃癌中，有大量研究關(guān)于CDH1的失活突變和缺失突變。有報(bào)道稱遺傳性彌漫型胃癌與CDH1突變有關(guān)，而該胃癌類型約占所有胃癌的1% ～3%，并認(rèn)為篩查CDH1突變對(duì)改善胃癌的處理十分重要［8］。Bacani等［9］在胃癌低發(fā)區(qū)，中東部安大略地區(qū)的加拿大，從81例年齡＜50歲的彌漫型早發(fā)性胃癌患者中篩選出8個(gè)CDH1胚系序列突變體。Oliveira等［10］也報(bào)道在54例彌漫型或混合型胃癌中篩選出了5個(gè)胚系序列突變體。胃癌低發(fā)區(qū)的患者發(fā)生CDH1突變的頻率高，主要為非義突變，高發(fā)區(qū)則主要是錯(cuò)義突變［11］。

2.2 E－cad基因啟動(dòng)子的高甲基化失活 高甲基化是抑癌基因沉默的可能機(jī)制，很多研究認(rèn)為CDH1甲基化與E-cad的表達(dá)缺失或減少有關(guān)。Tamura等［12］用Western blotting分析12例不同組型的胃癌中E-cad的表達(dá)，在6例高甲基化腫瘤組織中，4例表現(xiàn)為E-cad表達(dá)缺失或明顯減少。Graziano等［13］在70例胃癌中發(fā)現(xiàn)20例有CDH1啟動(dòng)子高甲基化，其中18例是彌漫型胃癌。在遺傳性彌漫型胃癌家族的患者攜帶CDH1雜合子胚系突變，再通過(guò)“第二次打擊”機(jī)制使CDH1完全失活，主要是通過(guò)啟動(dòng)子高甲基化，其次是CDH1突變和雜合子丟失。

2.3 H.pylori感染 H.pylori被WHO列為胃癌的一類致癌原，CDH1是抑癌基因之一，其啟動(dòng)子的高甲基化在胃癌的發(fā)生中起重要作用，在胃癌和H.pylori感染的消化不良患者通?？砂l(fā)現(xiàn)有CDH1中CpG島的甲基化，而對(duì)H.pylori感染的消化不良患者進(jìn)行根除H.pylori后，可發(fā)現(xiàn)CDH1甲基化消失。近來(lái)研究表明IL-1β在腫瘤的致病中起重要作用，且其表達(dá)水平與腫瘤的侵襲性和不良預(yù)后相關(guān)。IL-1β可抑制胃酸的分泌，其多態(tài)性可導(dǎo)致H.pylori感染所引發(fā)的胃癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加。在轉(zhuǎn)基因大鼠模型中，IL-1β可引起胃部炎癥和腫瘤改變［14］。在胃癌細(xì)胞株SNU719細(xì)胞中，IL-1β和PGE2可通過(guò)增強(qiáng)Snail的表達(dá)而降低E-cad的表達(dá)，主要通過(guò)轉(zhuǎn)錄抑制來(lái)下調(diào) E-cad的表達(dá)［15］。Qian 等［16］體外試驗(yàn)表明 IL-1β 和 H.pylori均可導(dǎo)致胃癌細(xì)胞中CDH1的甲基化，且甲基化可用IL-1ra(IL-1β的拮抗劑)阻止，認(rèn)為H.pylori是通過(guò)產(chǎn)生IL-1β來(lái)介導(dǎo) CDH1的甲基化。Huang等［17］認(rèn)為H.pylori可能通過(guò)激活I(lǐng)L-1β的表達(dá)，后者刺激NF-κB轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)，最終導(dǎo)致 NO/iNOS的表達(dá)激活而導(dǎo)致CDH1的甲基化。

2.4 其他可能機(jī)制 轉(zhuǎn)錄因子也可導(dǎo)致E-cad的表達(dá)減少或缺失，Snai調(diào)控E-cad的表達(dá)抑制曾在彌漫型胃癌中報(bào)道［18］。Slug在彌漫型和腸型胃癌中過(guò)表達(dá)，并可抑制 CDH1的轉(zhuǎn)錄，誘導(dǎo)上皮細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)化［19］。在彌漫型胃癌中，E-cad的表達(dá)減少與Twist的表達(dá)增加有關(guān)，在腸型胃癌中，E-cad的表達(dá)減少則主要與SIP1有關(guān)。SASH1的突變也可導(dǎo)致E-cad的表達(dá)缺失［20］。有人發(fā)現(xiàn)結(jié)締組織生長(zhǎng)因子可通過(guò)影響NF-κB信號(hào)通路下調(diào)E-cad在胃癌細(xì)胞株AGS中的表達(dá)，而促進(jìn)胃癌的浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移［21］。Hu 等［22］發(fā)現(xiàn)胃癌組織中E-cad的表達(dá)較正常胃黏膜組織低，而NF-κB和Snail的表達(dá)則較正常胃黏膜組織高，對(duì)胃癌細(xì)胞株SGC-7901加用NF-κB抑制劑后發(fā)現(xiàn)E-cad的表達(dá)上調(diào)，Snail的表達(dá)下調(diào)，提出可能存在NF-κB-Snail-E-cad軸，胃癌細(xì)胞中E-cad的表達(dá)缺失可能由NF-κB誘導(dǎo)的Snail表達(dá)上調(diào)所介導(dǎo)的。

3 sE－cad

sE-cad(soluble E-cadherin)相對(duì)分子質(zhì)量為80～84 kDa。Juhasz等［23］發(fā)現(xiàn)腸型胃癌患者的 sE-cad濃度明顯高于彌漫型胃癌;腸型胃癌中，晚期的濃度明顯高于早期;彌漫型胃癌中，局限性胃癌明顯高于轉(zhuǎn)移性胃癌，sE-cad的濃度在腸型和彌漫型胃癌中完全不同，所以sE-cad的濃度與Lauren分型結(jié)合起來(lái)有可能作為腸型胃癌的生物標(biāo)記物。Chan等［24］對(duì)116例胃癌患者血清中sE-cad分析發(fā)現(xiàn)sE-cad＞10.0 ng/ml的患者中，90%生存時(shí)間＜3年，多變量分析認(rèn)為sE-cad可能作為預(yù)測(cè)胃癌患者治療前的預(yù)后因子。胃癌患者sE-cad濃度明顯高于正常人，與胃癌的浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)，與分化程度呈負(fù)相關(guān)，是獨(dú)立于浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及分化程度的生存預(yù)后因素，sE-cad可作為一種新的輔助胃癌診斷、評(píng)價(jià)病變程度及判斷預(yù)后的血清學(xué)指標(biāo)。

4 展望

E-cad廣泛分布于上皮組織，對(duì)維持緊密連接和間隙連接十分重要，大量研究表明E-cad的表達(dá)減少或缺失與胃癌的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，而其表達(dá)異常的具體分子機(jī)制仍不十分明確，需要進(jìn)一步研究，有研究發(fā)現(xiàn)塞來(lái)昔布可下調(diào)胃癌細(xì)胞中COX-2的表達(dá)從而上調(diào)E-cad的表達(dá)［25］，且胃癌患者短期使用塞來(lái)昔布可上調(diào)E-cad的表達(dá)。相關(guān)的研究還有針對(duì)外顯子9缺失的E-cad的抗體，即E-cad delta 9-1，有望成為針對(duì)有E-cad突變的胃癌患者的靶向治療抗體，此外，考慮CDH1啟動(dòng)子甲基化的可逆轉(zhuǎn)性，去甲基化可能為開發(fā)新的抗癌藥物提供思路。

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