P120ctn及Rho GTP酶在腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移中的研究進(jìn)展

田 玲 毛熙光

（瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科，四川 瀘州 646000）

惡性腫瘤最本質(zhì)特征是浸潤和轉(zhuǎn)移，腫瘤的浸潤轉(zhuǎn)移是多因素參與的復(fù)雜過程，黏附分子和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常在該過程中起著重要作用，P120ctn與鈣黏素結(jié)合調(diào)節(jié)細(xì)胞的黏附、遷移和侵襲等。RhoGTP酶通過參與調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架、變形等活動(dòng)，從而影響腫瘤細(xì)胞遷移及浸潤。P120ctn對(duì)RhoGTP酶的狀態(tài)調(diào)節(jié)在腫瘤進(jìn)展中發(fā)揮重要作用，研究表明，P120ctn和RhoGTP酶的異常表達(dá)可影響細(xì)胞的黏附和腫瘤演進(jìn)，現(xiàn)就P120ctn、RhoGTP酶及其在腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移中的研究綜述如下。

1 P120ctn

1.1 P120ctn分子結(jié)構(gòu)及生物學(xué)特征：P120ctn是連環(huán)蛋白家族中一員，是一種可以與Cadherins胞內(nèi)段結(jié)合的糖蛋白，由四個(gè)不同的功能區(qū)域組成，包括卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域、調(diào)節(jié)或磷酸化結(jié)構(gòu)域、犰狳結(jié)構(gòu)域和一個(gè)短的C-末端犰狳域。p120ctn主要通過其中央的犰狳域和鈣粘素、RhoA、Kaiso及它的調(diào)節(jié)域（如Fer, kinesin, PLEKHA7, RhoA）之間相互作用，最近發(fā)現(xiàn)的C-末端部分犰狳域與RhoGAP關(guān)聯(lián)域關(guān)系密切。p120ctn結(jié)合鈣調(diào)素近膜結(jié)構(gòu)域，通過阻斷與內(nèi)部化、降解、循環(huán)相關(guān)因子的相互作用從而抑制鈣調(diào)素的內(nèi)吞作用[1]。除此以外，p120ctn可結(jié)合其他連環(huán)蛋白/鈣調(diào)素形成肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架系統(tǒng)。p120ctn目前可分為5種亞型，p120ctn亞型表達(dá)的不同決定其功能的不同，在上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化過程及腫瘤進(jìn)展中扮演著重要角色。研究發(fā)現(xiàn)p120ctn各亞型對(duì)RhoGTP酶的調(diào)節(jié)可能各有不同，p120ctn亞型1，而不是亞型4，與腎腫瘤微轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[2]。

1.2 P120ctn表達(dá)異常與腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移：P120ctn分子大部分位于細(xì)胞膜，與E-cadherin胞質(zhì)近膜端（JMD）結(jié)合形成鈣黏蛋白-連環(huán)蛋白復(fù)合體（CCC）。P120ctn可促進(jìn)E-cad穩(wěn)定性，二者相互作用調(diào)節(jié)細(xì)胞的黏附、遷移和侵襲等生物學(xué)行為。P120缺失導(dǎo)致E-cad穩(wěn)定性下降，進(jìn)而降低了α-cad、β-cad的黏附水平[3]，促進(jìn)腫瘤的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移形成，在大多數(shù)上皮癌（肺癌、前列腺癌、乳腺癌、結(jié)腸癌等）得到證實(shí)，且和患者的預(yù)后密切相關(guān)[4]。p120ctn對(duì)E-cad這種調(diào)節(jié)作用只發(fā)生在轉(zhuǎn)錄后的蛋白水平，如調(diào)節(jié)E-cad的穩(wěn)定性僅僅是功能水平上的，它并不影響E-cad基因本身的轉(zhuǎn)錄。P120ctn缺失可能導(dǎo)致E-cadherin表達(dá)減少，從而導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)疏松，使上皮組織正常形態(tài)改變，P120ctn重新獲得則能使E-cad恢復(fù)并維持在正常水平從而維持上皮組織形態(tài)，但尚無直接證據(jù)證明上述觀點(diǎn)[5]。綜上說明P120ctn可能是腫瘤抑制因子。

P120ctn在細(xì)胞膜上的表達(dá)對(duì)腫瘤轉(zhuǎn)移有重要意義外，在細(xì)胞核雖有少量表達(dá)，但其意義也非常關(guān)鍵。P120ctn核累積可能促進(jìn)癌基因的轉(zhuǎn)錄和腫瘤的擴(kuò)散，已在浸潤性上皮腫瘤如胰腺癌、皮膚癌和乳腺浸潤性小葉癌中發(fā)現(xiàn)。Kaiso屬于BTB/POZ轉(zhuǎn)錄因子超家族，它可與p120ctn的犰狳結(jié)構(gòu)域結(jié)合。p120ctn通過抑制Kaiso活性從而激活部分腫瘤抑制基因的轉(zhuǎn)錄，因此推測(cè)P120ctn可能是一種腫瘤促進(jìn)因子。在經(jīng)典Wnt信號(hào)通路中p120ctn與Kaiso相互作用已被證明能促進(jìn)前列腺癌細(xì)胞浸潤和轉(zhuǎn)移[6]。

2 RhoGTP酶

2.1 RhoGTP酶生物學(xué)特點(diǎn)：RhoGTP酶家族是Ras超家族中的小分子量GTP結(jié)合蛋白，相對(duì)分子質(zhì)量為20000～30000，其包括兩種形式，一種是GDP結(jié)合的非活性形式，一種是GTP結(jié)合的活性形式，這兩種形式間的相互轉(zhuǎn)換導(dǎo)致RhoGTP酶的受體結(jié)合區(qū)域構(gòu)型改變，以至于這些區(qū)域與下游效應(yīng)因子結(jié)合。GTP結(jié)合形式轉(zhuǎn)換為GDP結(jié)合形式時(shí)同時(shí)釋放與之結(jié)合的效應(yīng)因子。RhoGTP酶家族，包括RhoA，RhoB，RhoC首次在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，隨后在人類中發(fā)現(xiàn)Cdc42、Rac1和Rac2，雖然他們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上高度同源，但各自具有不同的功能。這些RhoGTP蛋白相互作用參與細(xì)胞遷徙相關(guān)過程，如細(xì)胞極化、骨架重組、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，在腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移中扮演重要角色。激活態(tài)的Rho蛋白可以結(jié)合受體蛋白調(diào)節(jié)細(xì)胞形態(tài)和細(xì)胞行為。RhoGTP酶通過組織和調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白相關(guān)結(jié)構(gòu)參與細(xì)胞遷徙。在乳腺癌中的大量研究表明，RhoGTP酶通過調(diào)節(jié)細(xì)胞肌動(dòng)蛋白骨架系統(tǒng)和細(xì)胞膜受體相關(guān)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)參與到細(xì)胞局部黏附、細(xì)胞極化、膜泡運(yùn)輸、基因表達(dá)過程中，從而促進(jìn)癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移。

2.2 RhoGTP酶異常表達(dá)與腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移：RhoGTP酶家族異常表達(dá)與腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。有研究表明RhoA、RhoC的高表達(dá)與乳腺癌的轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)[7]，RhoC的高表達(dá)可能促進(jìn)前列腺癌的發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移[8]。RhoB與RhoA、RhoC的功能卻恰好相反，RhoB高表達(dá)反而抑制胃癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移。Rac1蛋白的過度表達(dá)可能破壞上皮鈣黏素介導(dǎo)的同種細(xì)胞間的黏附，使腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力增強(qiáng)，研究發(fā)現(xiàn)，其在前列腺癌、結(jié)腸癌、肺癌、頭頸癌中均有高表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)在乳腺癌中，ERK5的表達(dá)能負(fù)調(diào)控乳腺癌演進(jìn)，而Cdc42能抑制ERK5的表達(dá)及磷酸化從而促進(jìn)乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移。

目前已發(fā)現(xiàn)Rho蛋白的下游靶效應(yīng)分子有70余種，其中以Rho相關(guān)卷曲螺旋形成蛋白激酶（rho associated coiled coil forming protein kinase，ROCK）最為重要。Rho/ROCK通過調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白骨架系統(tǒng)的聚合，破壞細(xì)胞連接及細(xì)胞的極性，使上皮細(xì)胞變?yōu)殚g充質(zhì)細(xì)胞。在許多惡性腫瘤中可觀察到Rho蛋白與上皮極性的喪失相關(guān)，提示其在上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化中起重要作用。在宮頸癌的研究中發(fā)現(xiàn)，VEGF可通過激活RhoA/ROCK信號(hào)通路增加血管內(nèi)皮細(xì)胞層的通透性，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞遷移，同時(shí)磷酸化moesin組成一條完整的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路共同參與調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架重排。

3 P120ctn與RhoGTP酶在腫瘤中的關(guān)系

P120ctn主要在細(xì)胞膜表達(dá)，極少在胞質(zhì)胞質(zhì)中表達(dá)，當(dāng)P120ctn在胞質(zhì)中積累時(shí)，通過調(diào)節(jié)RhoGTP酶的狀態(tài)，從而促進(jìn)細(xì)胞遷移、血管生成，在腫瘤細(xì)胞侵襲中起著重要作用。胞質(zhì)中的P120ctn堆積，RhoA與GDP的解離被阻止，使RhoA維持在GDP/GDI復(fù)合體的失活狀態(tài)，從而抑制RhoA活性。p120ctn氨基末端結(jié)構(gòu)域及中央多元區(qū)域與RhoA直接相互作用來抑制RhoA。但當(dāng)只有p120ctn位于細(xì)胞膜時(shí)，p120ctn羧基末端區(qū)域與P190RhoGAP（RhoAGTP酶活化蛋白）相互作用來間接抑制RhoA。p120ctn也可以通過下游SRC和RAC1抑制RhoA-Rock信號(hào)通路。p120ctn可以通過與鳥嘌呤核苷酸交換因子Vav2的相互作用激活Cdc42和Rac1，可能與細(xì)胞環(huán)境變化有關(guān)。在結(jié)腸癌細(xì)胞株SW-40，Wnt3a促發(fā)鈣黏蛋白-連環(huán)蛋白復(fù)合體解離，導(dǎo)致胞質(zhì)內(nèi)p120ctn積累，通過結(jié)合交換因子Vav2介導(dǎo)Rac1的激活。在促性腺激素釋放激素治療的卵巢癌細(xì)胞，經(jīng)過鈣黏蛋白-連環(huán)蛋白復(fù)合體的調(diào)節(jié)，促進(jìn)p120ctn定位到細(xì)胞質(zhì)，激活Cdc42和Rac1，從而增加細(xì)胞遷移和侵襲。綜上，p120ctn與RhoGTP酶的相互作用對(duì)于惡性腫瘤的細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移是十分重要的。

4 結(jié) 語

表達(dá)異常的Rho各家族成員通過各種相關(guān)機(jī)制密切參與惡性腫瘤的演進(jìn)，Rho及相關(guān)的調(diào)節(jié)因子將有可能成為抑制腫瘤轉(zhuǎn)移侵襲的新靶點(diǎn)，為腫瘤的治療迎來新方向。目前p120ctn表達(dá)異常表達(dá)在越來越多的腫瘤中被發(fā)現(xiàn)，其中以上皮性惡性腫瘤最為常見，但p120ctn在腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移機(jī)制中是腫瘤抑制因子或是促腫瘤轉(zhuǎn)移因子，還需要進(jìn)一步的研究和確定。p120ctn與RhoGTP酶的相互作用參與腫瘤的進(jìn)展、影響預(yù)后，因此對(duì)p120ctn亞型及Rho家族成員及它們相互關(guān)系在各種腫瘤發(fā)生、浸潤、轉(zhuǎn)移中的進(jìn)一步研究，有助于進(jìn)行早期診斷、治療。因此需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證實(shí)導(dǎo)致p120ctn及Rho蛋白異常表達(dá)的根本原因，從而在分子水平上對(duì)早期惡性腫瘤的侵襲進(jìn)行干預(yù)。

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