TGFBI與腫瘤的相關性研究進展

劉 欣 綜述，肖 青，呂敬龍 審校

（重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院血液科，重慶 400016）

惡性腫瘤是一種嚴重威脅人類健康的疾病，其發(fā)生、發(fā)展是一個多基因、多階段的演變過程［1－2］。從基因層面對腫瘤的發(fā)生機制進行研究，從而協(xié)助腫瘤的診斷、治療及預后評估，是目前科學研究的重點。TGFBI基因是一個新發(fā)現(xiàn)的基因，其蛋白由683個氨基酸組成，相對分子質量為68kD，其氨基端為4段肽鏈組成的同源序列FAS1蛋白功能域；羧基端為精氨酸－甘氨酸－天門冬氨酸組成的RGD模體。人類TGFBI基因共含有17個外顯子，其跨度大約是35kb［3］。研究發(fā)現(xiàn)TGFBI的缺失或低表達會導致細胞過度增殖，促成腫瘤發(fā)生；同時，TGFBI過表達也可促進腫瘤的發(fā)展［4－5］。由此推測，TGFBI基因猶如一把雙刃劍，沉默和過表達都可能導致腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。

1 TGFBI過表達與腫瘤的關系

1.1 TGFBI與結腸癌 腫瘤轉移是一個復雜、多步驟和連續(xù)的過程，包括黏附作用的減弱、腫瘤細胞侵入鄰近組織、腫瘤細胞通過血液循環(huán)及淋巴結轉移［6］。近年來，研究發(fā)現(xiàn)TGFBI的異常表達與結腸癌的診斷、治療及預后評估均存在密切關系［7］。Ma等［4］采用組織芯片免疫組織化學技術對66例結腸癌患者樣本進行分析，結果顯示，TGFBI的過表達在Ⅲ期和Ⅳ期（32.2%，n＝31）比Ⅰ期和Ⅱ期（18.5%，n＝27）更明顯，而正常上皮組織（n＝8）無TGFBI表達。此外，TGFBI過表達與傾向轉移和轉移的腫瘤的惡性程度有密切聯(lián)系，且抑制TGFBI的表達可顯著降低腫瘤的轉移，由此推測腫瘤轉移過程與TGFBI的過表達相關。對其轉移相關機制進行深入研究，結果發(fā)現(xiàn)TGFBI通過其羧基末端RGD肽與整合素αvβ5結合，從而激活Src酪氨酸蛋白激酶，活化的Src酪氨酸蛋白激酶使內皮細胞鈣黏蛋白（VE－cadherin）和β－連環(huán)素（β－catenin）殘基發(fā)生磷酸化，并促使VE－cadherin與β－catenin復合物的分離，繼而導致內皮細胞遷移。由此可見，檢測TGFBI在結腸癌組織中的表達有助于對結腸癌生物學特性和預后情況作出判斷。

1.2 TGFBI與食管癌 Hourihan等［8］采用基因芯片技術對食管癌患者進行1 176個癌癥相關基因檢測，并用患者的正常黏膜組織作為對照。他們發(fā)現(xiàn)，大約59%的基因被檢測到有表達，同時15個基因（1.3%）相對正常組織表達差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），其中9個基因呈現(xiàn)高表達，分別是基質金屬蛋白酶Ⅱ、鳥氨酸脫羧酶、細胞角蛋白8和18、整合素alpha 3和6、TGFBI、β－連環(huán)蛋白以及CDC25B；6個基因呈現(xiàn)低表達，分別是細胞角蛋白4和13、PAI－2、IRAP、RARG以及 MAD。深入研究發(fā)現(xiàn)上述差異性表達基因與細胞黏附、基因轉錄以及腫瘤細胞增殖有著密切聯(lián)系，由此推測TGFBI的過表達可能對食管癌的發(fā)生、發(fā)展有著重要意義。

1.3 TGFBI與腎癌 腎癌是泌尿系常見的腫瘤之一，美國每年將近有54 000例的新增病例，有大約13 000例患者因此而死亡［9］。根據(jù)組織學類型可分為透明細胞腎癌、乳頭狀腎細胞癌、嫌色細胞癌、Bellini集合管癌及未分類腎細胞癌5個類型；每個類型有其獨特的臨床特征并受不同的分子機制調控。因此，個體化治療策略和目標對于任何一種腎癌類型都有著重要的意義［10－11］。Matsuda等［12］采 用 Affymetrix 100KSNP 芯 片技術對35例透明細胞腎癌和12例乳頭狀癌患者進行基因拷貝數(shù)異常分析。研究結果顯示基因拷貝數(shù)與VHL突變、腫瘤分級等病理特征有著密切聯(lián)系。進一步用熒光原位雜交證實拷貝數(shù)基因TGFBI，由此推測TGFBI可能是原癌基因，并在腎癌的發(fā)生、發(fā)展中扮演重要角色。Sergey教授在對腎癌的研究中發(fā)現(xiàn)TGFBI和KLF10作為VHL的新調控靶點，不僅在腎腫瘤組織中呈現(xiàn)高表達，而且在腫瘤的生長、轉移、侵襲中發(fā)揮重要作用［13］。

1.4 TGFBI與腦膠質瘤 隨著新興生物學技術在腫瘤研究中的廣泛應用，腫瘤分子機制也得到深入的研究。最近，Lin等［14］采用大規(guī)模平行測序技術（massively parallel signature sequencing，MPSS）對腦膠質瘤患者的基因進行分析發(fā)現(xiàn)，與健康人相比，有4 535個基因有差異性表達；隨后，從19例腦膠質瘤患者和9例健康人中隨機挑選高表達基因CH13L1、FOXM 1和低表達基因NRGN、L1CAM進行統(tǒng)計學分析（P＜0.05）。進一步研究發(fā)現(xiàn)，SOX4和 TGFBI（非Smad－TGF－β）分別介導的TGF－β信號通路在腦膠質瘤患者中被激活，并且SOX4和TGFBI與上述高表達基因呈正相關。非Smad－TGF－β通路的發(fā)現(xiàn)有助于進一步了解腦膠質瘤的分子機制，同時也為基因靶向治療提供了新的思路。

1.5 TGFBI與口腔鱗狀細胞癌 口腔鱗狀細胞癌（oral squamous cell carcinoma，OSCC）是最常見的口腔惡性腫瘤，但是，對其確切的發(fā)病機制卻知之甚少，了解其基因的表達情況將有助于對該疾病做深入研究。最近，有學者對9例OSCC患者的16 617個基因進行cDNA芯片分析，發(fā)現(xiàn)47個基因在OSCC中有差異性表達，并隨機抽取TGFBI、FADD及DUSP1共3個基因，并通過RT－PCR證實是過表達。隨后結合層序聚類分析，結果顯示上述差異性表達基因在OSCC的發(fā)病機制中有著重要作用，但有關TGFBI在該疾病中的作用仍有待進一步探討［15］。

2 TGFBI低表達與腫瘤的關系

2.1 TGFBI與非小細胞肺癌 肺癌是目前發(fā)達國家最常見且病死率最高的惡性腫瘤。根據(jù)病理學分型，確診的肺癌中約有80%為非小細胞肺癌（non－small cell lung cancer，NSCLC）。肺癌是全身性疾病，大多數(shù)NSCLC患者確診時已是中晚期，并失去手術機會，化療及放療是針對這部分患者的主要治療方法［16－18］。但是，治療過程中出現(xiàn)化療耐藥已成為腫瘤治療的一個瓶頸［19－20］，既往的腫瘤耐藥機制不能完全解釋腫瘤細胞的耐藥現(xiàn)象。近來很多研究表明腫瘤微環(huán)境是產(chǎn)生耐藥的重要原因，其中細胞外基質（extracellular matrix，ECM）及其受體整合素在腫瘤的耐藥中扮演著重要的角色［21－22］。最近，Irigoyen等［23］就NSCLC患者與化療耐藥進行相關研究，結果發(fā)現(xiàn)細胞外基質蛋白TGFBI的表達與化療藥物順鉑、紫杉醇、吉西他濱及依托泊苷的敏感性呈顯著負相關。這與Ahmed［24］和Zhao等［25］學者分別在卵巢癌和肺腺癌細胞的研究結果一致。隨后，Irigoyen等［23］又對 H1299－TGFBIve和 A549－TGFBIsi分別進行TGFBI的過表達和沉默等相關處理，結果顯示高表達TGFBI的細胞系不僅對化療的敏感性增強，而且其生存率及IC50明顯降低；上述發(fā)現(xiàn)提示TGFBI不僅可以作為預測NSCLC患者對依托泊苷、順鉑、紫杉醇及吉西他濱敏感的指標，而且對提高治療效果和逆轉對依托泊苷、順鉑、紫杉醇及吉西他濱的敏感性有著重要的意義［26］。

2.2 TGFBI與乳腺癌 目前，乳腺癌分級仍是最有價值的預后指標之一，但是通過乳腺癌分級來判斷預后遠不能滿足臨床的需要，因此，尋找更好的預后指標有著重要的意義［23］。隨著對乳腺癌分子研究的不斷深入，近年來有關基因及蛋白表達與乳腺癌預后的研究取得喜人的成績。最近，Calaf等［22］運用免疫組織化學技術對192例不同階段的乳腺癌患者進行TGFBI蛋白表達的檢測，結果發(fā)現(xiàn)TGFBI蛋白的表達與乳腺癌組織的惡性程度明顯呈負相關；此外，他們還觀察到了良性組織相比浸潤性導管癌其表達的TGFBI蛋白量高23倍。上述研究提示抑癌基因TGFBI分泌蛋白與乳腺癌的進展密切相關；并且，TGFBI蛋白可望成為乳腺癌演變過程的一個新的標志物。

2.3 TGFBI與皮膚癌 皮膚癌大多可能與環(huán)境中致癌因素關系密切，如HPV感染、紫外線照射、遺傳或者長期接觸有毒物質，但具體發(fā)病機制尚不清楚。Zhang等［27］將小鼠的TGFBI基因剔除，使其成為不表達TGFBI的缺陷型小鼠，結果表明，缺陷型小鼠更易罹患癌癥，缺陷型小鼠胚胎成纖維細胞更易發(fā)生染色體畸變，細胞增殖活性增強，細胞復制過早進入S期。同時，缺失TGFBI可能導致轉錄因子CREB激活，上調cyclinD1蛋白的表達；而用遺傳技術在小鼠的胚胎成纖維細胞中再導入TGFBI，可有效地逆轉癌變過程。隨后，他們對皮膚癌進行分析，經(jīng)二羥甲基丁酸［7，12－dimethylbenz（a）anthracene，DMBA］處理的 TGFBI＋／＋（n＝25）、TGFBI＋／－（n＝21）及TGFBI－／－（n＝23）3種小鼠中，有43%（10／23）的TGFBI－／－小鼠在2.5～6個月內發(fā)生皮膚癌；相反，在長達6個月的觀察中，TGFBI＋／－和TGFBI＋／＋小鼠的發(fā)生率分別是9.5%（2／21）和4%（1／25），并且 TGFBI－／－和 TGFBI＋／＋間比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。由此推斷，TGFBI與皮膚癌的發(fā)生、發(fā)展、轉移和預后有著密切的聯(lián)系。

3 展 望

近年來，有關TGFBI與腫瘤相關性的研究越來越多，盡管TGFBI在部分腫瘤的診斷、治療及預后等方面取得了可喜的成果，但其對腫瘤細胞的調節(jié)作用及其準確的分子機制仍需要進一步探討，如：TGFBI在不同腫瘤組織中表達存在差異性的原因；TGFBI是如何在基因網(wǎng)絡中發(fā)揮生物學活性等。隨著現(xiàn)代分子生物學的進展和對TGFBI基因在不同腫瘤中作用機制的深入研究，其在不同腫瘤中究竟是如何發(fā)揮作用很快便會昭然若揭。

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