RECK/MMP9在惡性實(shí)體腫瘤中的研究進(jìn)展

張運(yùn)彩綜述 李勝澤審校

局部浸潤(rùn)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的能力是惡性腫瘤最重要的生物學(xué)特征，腫瘤轉(zhuǎn)移也是對(duì)癌癥治療的極大挑戰(zhàn)。癌細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移首先是癌細(xì)胞間黏附作用較正常細(xì)胞間低，細(xì)胞從原發(fā)瘤體分離，其次是血管內(nèi)同質(zhì)或異質(zhì)瘤栓形成，最后是癌細(xì)胞游出血管。瘤細(xì)胞與血管內(nèi)皮及皮下基膜異質(zhì)黏附是侵襲轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵。它的病理過(guò)程涉及腫瘤細(xì)胞脫離原發(fā)瘤體，浸潤(rùn)在周?chē)g質(zhì)中生長(zhǎng)，并通過(guò)脈管系統(tǒng)或腔道被轉(zhuǎn)運(yùn)到靶組織，最終形成轉(zhuǎn)移灶的過(guò)程?；|(zhì)金屬蛋白酶(MMPS)是一系列蛋白溶解酶家族，在腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移中擔(dān)任角色，對(duì)基膜和細(xì)胞外基質(zhì)有降解作用。RECK(逆轉(zhuǎn)錄富含半胱氨酸蛋白)是1種能夠調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶和抑制血管生成的膜固定糖蛋白，它可以在轉(zhuǎn)錄水平抑制基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)與活性，腫瘤的浸潤(rùn)及血管生成與RECK基因的表達(dá)量降低或者缺失相關(guān)性十分密切。MMP-9和RECK的表達(dá)量的變化與腫瘤的發(fā)生發(fā)展是目前腫瘤研究中的熱點(diǎn)［1］。

1 RECK的表達(dá)及調(diào)控

1.1 RECK 的表達(dá)

在正常人類組織中RECK基因表達(dá)廣泛，RECK的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在人的16種組織中被發(fā)現(xiàn)。在腦、心、胰腺中含量相對(duì)較少，在肺、甲狀腺、骨骼肌和胸腺中其次，而在前列腺、卵巢、睪丸、小腸中轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物最豐富。Clark等研究發(fā)現(xiàn)［2］，RECK在腫瘤細(xì)胞和腫瘤基因轉(zhuǎn)化的成纖維細(xì)胞中的表達(dá)被抑制，如果上調(diào)RECK基因表達(dá)量就可以抑制腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移，而由細(xì)胞分泌的MMP也同時(shí)被抑制。

1.2 RECK表達(dá)的調(diào)控

研究發(fā)現(xiàn)，RECK基因的表達(dá)受ras癌基因調(diào)控，它通過(guò)調(diào)解Sp1/Sp3轉(zhuǎn)錄因子(Sp1結(jié)構(gòu)可以作為Ras信號(hào)的負(fù)性靶位)的轉(zhuǎn)錄活性來(lái)抑制。RECK上游52-堿基區(qū)域具有啟動(dòng)子活性，該區(qū)域有2個(gè)Sp1結(jié)合位點(diǎn)，1個(gè) CAAT盒和1個(gè) CEBP結(jié)合基元。Ras既可以通過(guò)調(diào)節(jié)Sp1/Sp3轉(zhuǎn)錄因子的轉(zhuǎn)錄活性來(lái)下調(diào)RECK的表達(dá)，通過(guò)活化的Ras使RECK的Sp1位點(diǎn)磷酸化(P)或糖基化(G)而抑制其轉(zhuǎn)錄活性，來(lái)降低 RECK的表達(dá)量，還可以利用通過(guò)Sp1/Sp3轉(zhuǎn)錄后修飾，磷酸化或糖基化(P/G)來(lái)調(diào)節(jié)Sp1/Sp3與它們的節(jié)蛋白相互作用，從而抑制RECK的表達(dá)。

1.3 RECK/MMP-9在腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移中的作用機(jī)制

癌細(xì)胞與基膜緊密接觸后，細(xì)胞基質(zhì)成分可被癌細(xì)胞直接分泌的蛋白酶溶解，包括Ⅳ型膠原酶，使基膜局部缺損，讓癌細(xì)胞通過(guò)。Ⅳ型膠原酶是1種基質(zhì)金屬蛋白酶，能分解上皮和血管的基膜的Ⅳ型膠原纖維，癌細(xì)胞借助于自身的阿米巴運(yùn)動(dòng)通過(guò)溶解基膜游出，基質(zhì)成分的降解物MMPs能夠促進(jìn)血管形成和腫瘤生長(zhǎng)。RECK低表達(dá)和MMP-9高表達(dá)與腫瘤的惡性程度密切相關(guān)。腫瘤新生毛細(xì)血管形成是腫瘤轉(zhuǎn)移過(guò)程中的1個(gè)關(guān)鍵步驟，RECK的適量表達(dá)能抑制腫瘤血管生成。腫瘤血管生成是分子與分子、細(xì)胞與細(xì)胞和細(xì)胞與基質(zhì)間相互作用、涉及基質(zhì)降解、內(nèi)皮細(xì)胞遷移、增殖等多個(gè)步驟的復(fù)雜過(guò)程［3］。MMPs對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞外基質(zhì)的降解是血管生成的前提，在乳腺癌、結(jié)腸癌等腫瘤中均有MMPs活性升高，RECK有獨(dú)特的抑制基質(zhì)金屬蛋白酶活性。RECK在正常組織中高表達(dá)，在各種腫瘤細(xì)胞中基因不表達(dá)，利用RECK真核表達(dá)載體轉(zhuǎn)染食管癌細(xì)胞抑制MMP-9的表達(dá)活性，有效地減弱腫瘤細(xì)胞的體外侵襲能力［4］。

2 RECK/MMP-9與惡性實(shí)體腫瘤

2.1 RECK在消化道腫瘤中的表達(dá)

有研究發(fā)現(xiàn)，在肺癌［5～7］、結(jié)腸癌［8］等惡性腫瘤中，RECK表達(dá)量很低，而MMP-9的表達(dá)量很高，兩者之間呈負(fù)相關(guān)。在惡性腫瘤的發(fā)生、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中RECK表達(dá)下降，MMP-9高表達(dá)，并且它對(duì)惡性腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移具有促進(jìn)作用，二者一起調(diào)節(jié)腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。朱振新等［9］發(fā)現(xiàn) RECK基因在結(jié)腸癌組織中的陽(yáng)性率明顯下降，隨著組織學(xué)分級(jí)的升高，其陽(yáng)性表達(dá)率越高，臨床分期越晚;RECK與腫瘤的分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期相關(guān);MMP-9基因表達(dá)水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期相關(guān)，而隨著腫瘤TNM分期的增高、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的發(fā)生，其表達(dá)逐漸增高。這提示隨著腫瘤分泌MMPs的增多、其降解ECM基膜的能力隨之增強(qiáng)，侵襲性增加，發(fā)生轉(zhuǎn)移的可能性越來(lái)越大。在結(jié)腸癌組織中，RECK基因表達(dá)與MMP-9的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，提示可能在惡性腫瘤組織中，RECK基因?qū)MP-9的表達(dá)有抑制作用，從而制約惡性腫瘤的發(fā)展。Pesta等［10］分別用甲基化特異PCR和逆轉(zhuǎn)錄實(shí)時(shí)PCR檢測(cè)50例非小細(xì)胞肺癌和其癌旁組織，發(fā)現(xiàn)RECK mRNA低表達(dá)于鱗癌組織中，MMP-9則高表達(dá)，在正常組織和腺癌組織中表達(dá)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)差異。RECK mRNA在非小細(xì)胞肺癌ⅠA期表達(dá)明顯高于ⅠB～ⅢA期，MMP-9隨著腫瘤分期的提高表達(dá)量越高。RECK負(fù)調(diào)節(jié)MMP-9的轉(zhuǎn)錄。傅全勝等［11］用免疫組化SP法檢測(cè)57例腎細(xì)胞癌中RECK和MMP-9的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)RECK在腎細(xì)胞癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率為47.4%，明顯低于癌旁正常組織，而 MMP-9在腎細(xì)胞癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率為 80.7%，明顯高于癌旁正常組織。RECK和MMP-9蛋白表達(dá)與腫瘤的組織學(xué)分級(jí)、臨床病理分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。兩者表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)。RECK和MMP-9蛋白表達(dá)與腎細(xì)胞癌的侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。Liu等［12］用免疫組化法檢測(cè)30例中耳鱗癌和20例正常外耳道組織中RECK和MMP-9的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)RECK在中耳鱗癌中表達(dá)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常外耳道組織，相反MMP-9在中耳鱗癌中高表達(dá)，而在正常外耳道組織中低表達(dá)。RECK和MMP-9的表達(dá)與腫瘤的組織學(xué)分級(jí)、腫瘤的分期有關(guān)。尉公田等［13］采用逆轉(zhuǎn)錄共擴(kuò)增定量PCR方法研究肝癌間質(zhì)膠原酶基因以及RECK基因表達(dá)的情況，結(jié)果表明:肝癌組織MMP-9基因表達(dá)明顯高于癌旁肝硬化組織及正常肝組織。李晟磊等［14］對(duì)62例食管癌組織研究發(fā)現(xiàn)，RECK表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。Li等［15］用免疫組化法檢測(cè)64例鼻咽癌和30例慢性鼻咽炎組織，發(fā)現(xiàn)RECK在鼻咽癌組織中幾乎不表達(dá)，但是在炎性細(xì)胞周?chē)途仃嚨陌┏仓懈弑磉_(dá)，提示RECK在鼻咽癌的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移中表達(dá)被下調(diào)，MMP-9表達(dá)被上調(diào)，RECK通過(guò)調(diào)節(jié)MMP-9表達(dá)，參與鼻咽癌的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移。Wang等［16］用免疫印跡法檢測(cè)38例喉癌患者中MMP-9的細(xì)胞活性特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)喉癌組織中高表達(dá)MMP-9，在耐受的樹(shù)突細(xì)胞的發(fā)展中扮演重要角色，可以逃脫免疫細(xì)胞的監(jiān)視。提示腫瘤轉(zhuǎn)移和腫瘤患者的生存率與MMP-9的表達(dá)密切相關(guān)，MMP-9可能是惡性腫瘤潛在的1個(gè)靶基因。徐振宇等［17］在使用RT-PCR和Western blot分別檢測(cè)RECK和 MMP-9在給非甾體類抗炎藥NS398的前列腺癌的裸鼠模型和1個(gè)沒(méi)有給藥的對(duì)照組，發(fā)現(xiàn)給NS398的裸鼠組，RECK mRNA和RECK蛋白表達(dá)量明顯增加，MMP-9下降，對(duì)照組則沒(méi)有變化。得出非甾體類抗炎藥NS398可以明顯抑制前列腺癌的轉(zhuǎn)移，誘導(dǎo)RECK高表達(dá)，抑制MMP-9表達(dá)。

2.2 RECK/MMP-9在婦科腫瘤中的表達(dá)

周家德等［18］免疫組化研究顯示，在正常宮頸組織中RECK蛋白的表達(dá)明顯高于宮頸鱗癌組織。RECK蛋白主要表達(dá)在正常子宮頸鱗狀細(xì)胞，其在CIN組織中表達(dá)隨病變級(jí)別升高而減弱，在子宮頸鱗癌組織中RECK蛋白幾乎無(wú)陽(yáng)性表達(dá)。Chen等［19］指出RECK在惡性膠質(zhì)瘤進(jìn)展階段表達(dá)是逐漸降低的，RECK的高表達(dá)與癌癥患者的生存率呈正相關(guān)，通過(guò)藥物使RECK表達(dá)上調(diào)，對(duì)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞瘤治療可能是個(gè)有價(jià)值的選擇。組蛋白去乙?；敢种苿┖头晴摅w抗炎藥已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于臨床，并證明可以提高RECK的表達(dá)，在癌癥患者中可以作為RECK的誘導(dǎo)劑來(lái)治療神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞瘤。劉晶晶等［20］通過(guò)PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)42例子宮內(nèi)膜癌中RECK mRNA表達(dá)明顯低于正常子宮內(nèi)膜和子宮內(nèi)膜不典型增生組織，但在三者中均有表達(dá)，RECK表達(dá)缺失可能與腫瘤發(fā)生與局部浸潤(rùn)有關(guān)。MMP-9在子宮內(nèi)膜癌中表達(dá)量高于子宮內(nèi)膜不典型增生和正常子宮內(nèi)膜組織，MMP-9基因表達(dá)的增強(qiáng)可能在子宮內(nèi)膜癌的浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移中起重要作用。子宮內(nèi)膜癌中MMP-9 mRNA蛋白和RECK mRNA之間存在負(fù)相關(guān)，隨著MMP-9的增強(qiáng)RECK表達(dá)量反而降低。

RECK基因作為1種新的MMPs抑制劑，在多個(gè)系統(tǒng)腫瘤中扮演重要角色。如果要抑制腫瘤的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移，可以通過(guò)藥物誘導(dǎo)劑來(lái)提高癌癥患者腫瘤組織中RECK的表達(dá)量。上調(diào)腫瘤抑癌基因的活性，使RECK在腫瘤組織中超表達(dá)，以實(shí)現(xiàn)控制腫瘤的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移。利用血管生成抑制劑特異性抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖活性，有抑制腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的作用，連續(xù)使用血管生成抑制劑可使殘存微小瘤塊縮小，但停止使用，靜止的腫瘤又會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)。這些都為抗腫瘤藥物開(kāi)發(fā)研制指引了新的方向，為尋找高效低毒的化療藥物提供了新途徑。

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