膜聯(lián)蛋白A3與惡性腫瘤演進(jìn)的關(guān)系

李 亞(綜述)，吳正蓉(審校)

(南方醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病理系，廣州 510515)

膜聯(lián)蛋白(annexin，ANX)是一類細(xì)胞內(nèi)表達(dá)量較高，占細(xì)胞蛋白總量1%～2%，且依賴鈣離子調(diào)控的酸性膜磷脂結(jié)合蛋白超家族。ANX超家族包括A、B、C、D和E五類。其中，A類是在脊椎(哺乳)動物中表達(dá)的一類它又分為A1～A11、A13十二種亞型。已有實驗證據(jù)顯示，ANX家族的蛋白參與了一系列重要的細(xì)胞生理過程，包括細(xì)胞增殖、分化與凋亡、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、炎性反應(yīng)調(diào)控、胞吞與胞吐及抗凝血反應(yīng)等[1]。ANXA3又名脂皮質(zhì)蛋白3或胎盤抗凝蛋白3[2]，是ANX超家族的一員。近年來研究顯示，ANXA3可能與多種惡性腫瘤的演進(jìn)有密切相關(guān)性,該文從ANXA3結(jié)構(gòu)性質(zhì)開始逐步闡明。

1 ANXA3一般理化性質(zhì)和生物學(xué)特性

1.1ANXA3一般理化性質(zhì) ANXA3基因位于人類第4號染色體長臂(4q13～q22)，其轉(zhuǎn)錄區(qū)包含12個內(nèi)含子和13個外顯子，且Northern blots結(jié)果顯示，其轉(zhuǎn)錄出的一串約1.7 kb大小的mRNA單鏈幾乎存在于人類所有組織中[3]。ANXA3有兩種亞型：33×103型和36×103型，前者主要表達(dá)于中性粒細(xì)胞和脫細(xì)胞實驗中的骨料顆粒，后者主要表達(dá)于單核細(xì)胞[4]。此外，ANXA3還有ANX超家族的一些共性特征，分為相對保守的C端中心結(jié)構(gòu)域和行使獨特功能的N端結(jié)構(gòu)域。其中，C端結(jié)構(gòu)域由分別包含5個α螺旋的四個同源重復(fù)序列組成，它們排成盤狀彎曲結(jié)構(gòu)，其凸面有鈣離子結(jié)合位點并可與磷脂親水頭部結(jié)合；N端結(jié)構(gòu)域由包含鈣結(jié)合蛋白結(jié)合位點和磷酸化位點的20個氨基酸殘基組成[5]。

1.2ANXA3生物學(xué)特性 研究發(fā)現(xiàn)，ANXA3有兩個色氨酸殘基:W5和W190，它們影響ANXA3的鈣離子依賴度及與磷脂結(jié)合能力，即影響ANXA3的膜通透性。ANXA3是通過與膜結(jié)合后改變空間構(gòu)象、開放鈣離子通道而行使功能的[2]。因此，這兩個氨基酸殘基都可直接影響ANXA3的功能。

ANXA3與腫瘤發(fā)生和發(fā)展中的細(xì)胞運動、信號通路介導(dǎo)和細(xì)胞凋亡有密切關(guān)系。Park等[6]發(fā)現(xiàn)，ANXA3是一種新型血管生成因子，可誘導(dǎo)血管內(nèi)皮生長因子通過低氧誘導(dǎo)因子1途徑產(chǎn)生。Chong等[7]通過對小鼠進(jìn)行基于免疫印跡的實驗發(fā)現(xiàn)，ANXA3與乳胞素介導(dǎo)的神經(jīng)元損傷中的細(xì)胞凋亡有關(guān)。此外，Harashima等[8]發(fā)現(xiàn)在小鼠肝臟再生過程中，ANXA3在肝細(xì)胞生長因子調(diào)控下表達(dá)有所增加。

2 ANXA3與惡性腫瘤演進(jìn)

正常情況下，ANXA3只表達(dá)于髓樣細(xì)胞。近年來研究發(fā)現(xiàn)，多種惡性腫瘤中都有ANXA3異常表達(dá)，Bianchi等[9]對60例正常腎皮質(zhì)組織和腎細(xì)胞癌組織的原代培養(yǎng)細(xì)胞進(jìn)行實驗發(fā)現(xiàn)，在癌變組中ANXA3蛋白33×103型表達(dá)顯著上調(diào)，而36×103型表達(dá)則顯著下調(diào)；總體上，ANXA3的表達(dá)量在癌變組較正常組少。此外，ANXA3在同一腫瘤不同階段(即轉(zhuǎn)移前后)表達(dá)也不同，說明ANXA3很可能與這些惡性腫瘤演進(jìn)有密切相關(guān)性。

2.1ANXA3與結(jié)腸癌 結(jié)腸癌起病隱匿，早期常無明顯臨床表現(xiàn)，病情發(fā)展較慢，出現(xiàn)明顯癥狀時大多已是中晚期，病死率較高，僅次于肺癌和肝癌，占我國惡性腫瘤病死率的第3位。其發(fā)病率有逐年上升的趨勢，但發(fā)病機(jī)制尚未完全闡釋清楚，因此需進(jìn)行進(jìn)一步探究。

Zeng等[10]對轉(zhuǎn)染綠色熒光蛋白載體PacGFP-C3-肝再生磷酸酶(phosphatase of regenerating liver-3，PRL-3)的結(jié)腸癌細(xì)胞(LoVo)和轉(zhuǎn)染空載體PacGFP-C3的LoVo-Control細(xì)胞進(jìn)行雙向凝膠電泳，選出兩種細(xì)胞中表達(dá)有差異的蛋白，發(fā)現(xiàn)在LoVo-PRL-3細(xì)胞中有10種高表達(dá)，另有幾種低表達(dá)。后進(jìn)行免疫印跡實驗發(fā)現(xiàn)，LoVo-Control細(xì)胞中不表達(dá)的PRL-3在LoVo-PRL-3細(xì)胞中高表達(dá)。

研究已證實，PRL-3對多種腫瘤轉(zhuǎn)移都發(fā)揮了促進(jìn)作用[11]。Zeng等[10]進(jìn)一步篩選出在有無PRL-3高表達(dá)的細(xì)胞中差異表達(dá)的蛋白，其中包括ANXA3。ANXA3可能與腫瘤發(fā)生、發(fā)展中的血管生成有關(guān)?？梢?，在結(jié)腸癌侵襲轉(zhuǎn)移過程中，ANXA3很可能是通過促進(jìn)高表達(dá)PRL-3腫瘤細(xì)胞的血管生成而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的。

2.2ANXA3與乳腺癌 乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，發(fā)病率高且呈逐年上升趨勢。了解乳腺癌發(fā)生、發(fā)展的分子機(jī)制對治療乳腺癌和提高患者的存活率有決定性意義。因此，找到乳腺癌診斷和分期的特異生物學(xué)標(biāo)志是一項重要而緊急的工作。Zeng等[12]對60例乳腺癌組織進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色，其中39例有ANXA3表達(dá)，而腫瘤附近正常組織則無染色。此外，還發(fā)現(xiàn)ANXA3在已轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)比其在腫瘤核心細(xì)胞中的表達(dá)顯著。上述研究表明，ANXA3極有可能與乳腺癌腋淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，且這種差異與年齡、腫瘤分級、組織學(xué)、雌激素受體和孕激素受體等病理因素?zé)o關(guān)。

2.3ANXA3與肺腺癌 肺腺癌為周圍型肺癌，近年來發(fā)病率呈明顯上升趨勢,占肺癌總發(fā)病率的20%左右。此病發(fā)病年齡較小，多見于女性，早期無明顯臨床癥狀，可發(fā)生血行轉(zhuǎn)移，晚期則多發(fā)生淋巴轉(zhuǎn)移。Liu等[13]對9例無轉(zhuǎn)移肺腺癌組織和12例有轉(zhuǎn)移肺腺癌組織進(jìn)行純化，然后用熒光差異凝膠電泳和質(zhì)譜分析找出差異表達(dá)的蛋白。Western blot結(jié)果顯示，ANXA3的表達(dá)量在有轉(zhuǎn)移組較無轉(zhuǎn)移組顯著增高，提示ANXA3很可能與肺腺癌轉(zhuǎn)移有關(guān)，且有可能成為預(yù)測肺腺癌轉(zhuǎn)移的新分子標(biāo)志物。

2.4ANXA3與乳頭狀甲狀腺癌 乳頭狀甲狀腺癌是甲狀腺癌中惡性度較輕但卻最常見的一種，多見于兒童或年輕(年齡<40歲)女性患者。其生長較為緩慢，可在甲狀腺內(nèi)局限數(shù)年，也可經(jīng)腺內(nèi)淋巴管自原發(fā)部位擴(kuò)散至腺體其他部位和局部淋巴結(jié)。Jung等[14]用二維凝膠電泳和質(zhì)譜分析等方法對正常甲狀腺組織和25例不同階段乳頭狀甲狀腺癌組織進(jìn)行實驗，找出差異表達(dá)的蛋白。然后用Western blot、Northern blot和免疫組織化學(xué)染色等方法進(jìn)行實驗表明，與正常組相比，癌變組中ANXA3在mRNA和蛋白水平上的表達(dá)均顯著降低。此外，ANXA3的表達(dá)量在伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組中比正常組中顯著降低，表明ANXA3低表達(dá)很可能與乳頭狀甲狀腺瘤轉(zhuǎn)移有關(guān)，且可能成為判別乳頭狀甲狀腺癌演進(jìn)的陰性指標(biāo)。

2.5ANXA3與前列腺癌 前列腺癌是男性生殖系統(tǒng)中較高發(fā)的一種惡性腫瘤，早期不易發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)時已轉(zhuǎn)移的可能性高。郭志文[15]用免疫組織化學(xué)法對12例高級前列腺上皮內(nèi)瘤變組織、30例前列腺增生組織和42例前列腺癌組織進(jìn)行實驗發(fā)現(xiàn)，ANXA3在這三組中的表達(dá)存在顯著差異，癌變組表達(dá)最低，其次是高級前列腺上皮內(nèi)瘤變組，而增生組ANXA3的表達(dá)量最高。此外，K?llermann等[16]用免疫組織化學(xué)基礎(chǔ)上的組織微陣列方法分析了1589例良性、癌前和癌變的前列腺組織，在所有良性和癌前組織中都檢測出ANXA3，且后者染色強(qiáng)度顯著于前者，而癌變組中ANXA3表達(dá)進(jìn)一步降低，說明ANXA3表達(dá)可能與格里森評分呈負(fù)相關(guān)。

Wozny等[17]對31例前列腺的癌前上皮內(nèi)瘤組織及癌變組織進(jìn)行蛋白豐度放射性量化實驗，結(jié)果與郭志文等[15]和K?llermann等[16]的實驗結(jié)果一致。以上結(jié)果表明，ANXA3低表達(dá)很可能與前列腺癌的發(fā)生及演進(jìn)呈負(fù)相關(guān)，可作為前列腺癌分級的重要指標(biāo)。如果將ANXA3表達(dá)與標(biāo)準(zhǔn)預(yù)后參數(shù)加以結(jié)合，就可為個別患者預(yù)后提供更精確的預(yù)測。

2.6ANXA3與膽囊癌 膽囊癌是一種惡性程度高、易轉(zhuǎn)移且對化療藥物不敏感的消化系統(tǒng)腫瘤。Tan等[18]對38例正常膽囊組織和50例膽囊癌組織進(jìn)行雙向電泳和質(zhì)譜分析，確定出兩者中差異表達(dá)的蛋白，發(fā)現(xiàn)ANXA3在癌變組中高表達(dá)。又通過免疫組織化學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)，隨著癌組織病理分級的增高，ANXA3陽性表達(dá)率也隨之增高，這種差異有統(tǒng)計學(xué)意義。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移組的ANXA3陽性表達(dá)率顯著高于無轉(zhuǎn)移組，且這種差異與膽囊癌患者年齡、性別、組織學(xué)類型等因素?zé)o明顯相關(guān)性。上述研究表明，ANXA3高表達(dá)很可能與膽囊癌轉(zhuǎn)移有密切關(guān)系，并有望成為膽囊癌治療的一個新靶點。

2.7ANXA3與其他 除上面列出的幾種惡性腫瘤外，ANXA3與其他多種惡性腫瘤的演進(jìn)或治療均有關(guān)。例如，Liu等[19]發(fā)現(xiàn)，ANXA3在不同分化型胃腺癌組織中表達(dá)量不同；Li等[20]通過雙向凝膠電泳等實驗發(fā)現(xiàn)，在鼻咽癌細(xì)胞索中，ANXA3的表達(dá)量在抗輻射CNE-2R 細(xì)胞中比在親代CNE-2細(xì)胞中顯著降低，表明ANXA3可作為鼻咽癌組織是否有抗輻射性的生物標(biāo)記；Kubisch等[21]發(fā)現(xiàn)，ANXA3表達(dá)上調(diào)與癌組織化療抗性形成可能有關(guān)。上述研究都進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，對ANXA3與惡性腫瘤關(guān)系的研究是必要且有重要價值的。

3 結(jié)語與展望

大量實驗數(shù)據(jù)已表明，ANXA3與多種惡性腫瘤的發(fā)生和發(fā)展、侵襲轉(zhuǎn)移及預(yù)后治療等有密切關(guān)系。例如，在乳頭狀甲狀腺癌和前列腺癌中，ANXA3表達(dá)量在有轉(zhuǎn)移組中較低；而在膽囊癌、乳腺癌和肺腺癌中，ANXA3在有轉(zhuǎn)移組表達(dá)量較高。盡管ANXA3表達(dá)與不同惡性腫瘤間正負(fù)相關(guān)性有差異，但仍可表明ANXA3與這幾種惡性腫瘤演進(jìn)、侵襲及轉(zhuǎn)移有緊密聯(lián)系，說明ANXA3不僅可為腫瘤分級、分期提供候選生物學(xué)標(biāo)志，且可能成為惡性腫瘤生物學(xué)治療的新靶點。盡管初步的研究已取得一些成果，但對ANXA3在基因或蛋白水平上是如何影響腫瘤細(xì)胞生長、凋亡及轉(zhuǎn)移等生理過程的分子生物學(xué)機(jī)制并不十分明了，現(xiàn)有數(shù)據(jù)也僅是基于對有限樣本進(jìn)行分析所得到的。要進(jìn)一步闡明ANXA3與惡性腫瘤演進(jìn)、侵襲與轉(zhuǎn)移間的關(guān)系，還需更多后續(xù)實驗對數(shù)量更多和代表性更強(qiáng)的樣本進(jìn)行分析，以更精準(zhǔn)地說明ANXA3與惡性腫瘤間是何種相關(guān)性及這種相關(guān)性出現(xiàn)的原因。而對ANXA3在分子水平的進(jìn)一步研究則是闡明這種關(guān)系必不可少的支持和保證。

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