烏音嘎(綜述),鄭 健(審校)
(1.內蒙古醫(yī)科大學研究生學院,呼和浩特 010050; 2. 內蒙古醫(yī)科大學附屬醫(yī)院婦科,呼和浩特 010059)
膜聯(lián)蛋白A2在婦產科疾病中的研究進展
烏音嘎1△(綜述),鄭健2※(審校)
(1.內蒙古醫(yī)科大學研究生學院,呼和浩特 010050; 2. 內蒙古醫(yī)科大學附屬醫(yī)院婦科,呼和浩特 010059)
膜聯(lián)蛋白A2是膜聯(lián)蛋白多基因家族中的成員,由339個氨基酸組成,相對分子質量為36 000,其分子結構由一個保守的33 000的C端結構域和一個高度可變的3000的N端結構域組成。C端結構域具有4個同源的重復序列,每一重復序列由70個氨基酸以α-螺旋的形式構成保守的圓盤狀結構,可與鈣離子、磷脂和F肌動蛋白結合,在維持正常的細胞骨架中具有重要意義;N端具有磷酸化位點:Tyr23、Ser11和Ser25。人類的膜聯(lián)蛋白A2結構基因位于15q21~q22,由13個外顯子和12個內含子組成,同時,膜聯(lián)蛋白A2通常與S100家族成員S100A10(也稱p11)緊密結合形成異四聚體(膜聯(lián)蛋白A2/p11),在細胞信號轉導、分化和運動等方面發(fā)揮重要作用[1]。膜聯(lián)蛋白A2是組織性纖溶酶原激活劑(tissue type plasminogen activator,t-PA)和纖溶酶原的共同受體,在細胞表面介導t-PA催化的纖溶酶生成,廣泛分布于內皮細胞、單核/巨噬細胞、骨髓細胞及某些腫瘤細胞中,主要參與形成生物膜和離子通道、胞吞胞吐作用、細胞骨架的穩(wěn)定、成骨細胞形成和骨的重吸收、DNA合成、細胞增殖及分化等[2-4]。研究表明,膜聯(lián)蛋白A2在多種惡性腫瘤中表達異常,如在乳腺癌、胰腺癌、肝癌、結直腸癌、腎細胞癌及白血病中表達上調,而在鼻咽癌、前列腺癌、食管鱗癌和鼻竇腺癌中表達下調[5],在婦科腫瘤如宮頸癌、卵巢癌、絨毛膜癌中同樣表達上調[6]。現(xiàn)就膜聯(lián)蛋白A2在婦產科疾病中的研究進展予以綜述。
1宮頸癌
宮頸癌是最常見的婦科惡性腫瘤,目前由于宮頸細胞學篩查的普遍應用,宮頸癌和癌前病變得以早期發(fā)現(xiàn)和治療,宮頸癌的發(fā)病率和病死率已有明顯下降。
流行病學調查發(fā)現(xiàn),宮頸上皮內瘤變及宮頸癌與人乳頭瘤病毒(human papillomavirus,HPV)感染密切相關,已在接近90%的宮頸上皮內瘤變和99%以上的宮頸癌組織中發(fā)現(xiàn)有高危型HPV感染,其中約70%與HPV16和HPV18型相關。目前認為高危型HPV產生病毒癌蛋白,其中E6和E7分別作用于宿主細胞的抑癌基因p53和Rb使之失活或降解,繼而通過一系列分子事件導致癌變。膜聯(lián)蛋白A2的表達與細胞周期關系密切,細胞進入G1期時其mRNA和蛋白質表達水平降低,當細胞進入S期時表達量達到峰值,然后再次逐漸下降。將膜聯(lián)蛋白A2蛋白的反義寡核昔酸轉入到HeLa細胞,能引起DNA合成減少和細胞周期阻滯。采用逆轉錄-聚合酶鏈反應(reverse polymerase chain reaction,RT-PCR)及Binding實驗證實,膜聯(lián)蛋白A2 作為一種鈣離子依賴性的蛋白,具有特異性結合RNA的特性,并且與c-myc這種細胞核癌基因之間有相互作用導致癌癥的發(fā)生[7]。
膜聯(lián)蛋白A2通常與S100A10緊密結合形成異四聚體而發(fā)揮作用,Andrew 等[8]通過實驗證實,膜聯(lián)蛋白 A2四聚體有助于HPV16對宮頸組織的感染,抑制膜聯(lián)蛋白 A2四聚體和內源性膜聯(lián)蛋白 A2可顯著降低HPV16感染。Bae等[9]用雙向凝膠電泳技術檢測正常宮頸上皮與宮頸鱗癌中膜聯(lián)蛋白A2,發(fā)現(xiàn)膜聯(lián)蛋白A2在宮頸鱗癌中表達上調,且其表達隨著病變的惡性程度而明顯增加。宮頸癌病理類型有鱗癌、腺癌、腺鱗癌及其他。研究表明,宮頸鱗癌組中膜聯(lián)蛋白A2的表達明顯高于宮頸腺癌組,且與病理分級、淋巴結轉移顯著相關,提示膜聯(lián)蛋白A2在宮頸癌中充當癌基因角色[10]。且比較宮頸癌新輔助動脈化療前后的差異蛋白,發(fā)現(xiàn)宮頸癌組織中膜聯(lián)蛋白A2的表達在化療后明顯上調[11],提示膜聯(lián)蛋白A2 可能與宮頸癌新輔助化療療效相關。膜聯(lián)蛋白A2在耐順鉑的卵巢癌、耐紫杉醇的HPV18陽性的宮頸癌及耐阿霉素和耐紫杉醇的乳腺癌等中的表達均上調,推測膜聯(lián)蛋白A2在組織中的過表達抑制化療藥物誘導的細胞凋亡,使腫瘤的化療產生抵抗性,繼而產生耐藥。
2卵巢癌
卵巢癌在婦科惡性腫瘤中病死率居首位,雖然手術、化療及放療手段已明顯改善,但因卵巢位于盆腔深部,早期不易發(fā)現(xiàn),故晚期卵巢癌的長期生存率仍不超過20%。隨著紫杉醇的問世及與鉑類的聯(lián)合應用,卵巢上皮性癌的療效發(fā)生了明顯的變化,但治療后70%的患者將會復發(fā),難治愈。其病因不明,年齡的增長、未產或排卵年增加、促排卵藥物的應用及卵巢癌家族史均被視為危險因素。雖然糖類抗原125(carbohydrate antigen 125,CA125)、人附睪蛋白4(human epididymis protein 4,HE4)等腫瘤標志物用于卵巢癌的早期檢測、治療監(jiān)測、預后評估,大大提高了卵巢癌的診斷及治療效果,但仍需更有效的分子靶向治療。
Wamunyokoli等[12]采用免疫組織化學及RT-PCR證實了與卵巢正常上皮組織及卵巢黏液性囊腺瘤相比,在卵巢交界性黏液性囊腺瘤及黏液性囊腺癌中膜聯(lián)蛋白A2蛋白的表達上調。Barua等[13]用卵巢癌母雞血清中的抗體分別與卵巢癌組織提取物及正常的卵巢組織提取物進行免疫沉淀反應,并鑒定出抗腫瘤抗體及抗卵巢抗體,然后使用蛋白組學實驗方法建立抗腫瘤抗體的蛋白圖譜,最終鑒定出14個蛋白,而膜聯(lián)蛋白A2即是其中之一,從而表明膜聯(lián)蛋白A2參與了卵巢癌發(fā)生的體液免疫。
在2013年Lokman 等[14]最新研究發(fā)現(xiàn),在雞胚尿囊膜模型中應用OV-90細胞使膜聯(lián)蛋白A2失效后,會顯著降低卵巢癌細胞的轉移和侵襲能力,失效的膜聯(lián)蛋白A2也會顯著抑制裸鼠卵巢癌細胞中SKOV-3細胞的轉移。實驗證明雞胚CAM模型和癌細胞播散于腹腔異種移植小鼠模型與體外發(fā)現(xiàn)的膜聯(lián)蛋白A2促進卵巢癌細胞的轉移、侵襲及腫瘤生長相一致,因此,膜聯(lián)蛋白A2在卵巢癌轉移中發(fā)揮重要作用,在CAM模型和癌細胞播散于腹腔異種移植小鼠模型中抗膜聯(lián)蛋白A2抗體可顯著阻斷卵巢癌細胞的侵襲。因此,膜聯(lián)蛋白A2是針對卵巢癌的一種很有前途的新的治療靶點。
3子宮內膜癌
膜聯(lián)蛋白A2是細胞內S100A10蛋白的關鍵調節(jié)劑,它可以通過屏蔽細胞內S100A10泛素化信號而起到穩(wěn)定S100A10的作用,亦可通過翻譯后機制來調節(jié)細胞內S100A10水平[15]。尉曉蔚[16]通過實驗證實在子宮內膜中膜聯(lián)蛋白A2可以調節(jié)S100A10的表達,其表達趨勢表現(xiàn)一致。膜聯(lián)蛋白A2在增生期子宮內膜中不表達,S100A10的表達同樣極低;而當子宮內膜進入分泌期,膜聯(lián)蛋白A2開始表達,S100A10的表達也隨之升高。因兩者在月經周期不同時期的子宮內膜上的表達存在變化,分泌期顯著高于增生期,故推測S100A10/膜聯(lián)蛋白A2復合物的表達量與孕激素水平調控相關。在著床窗口期的高表達,能通過促進胚胎黏附,從而在著床中發(fā)揮作用。目前還認為膜聯(lián)蛋白A2還參與了精子與輸卵管的相關作用[17],如膜聯(lián)蛋白A2表達下降會影響受精過程。
目前關于膜聯(lián)蛋白A2與子宮內膜癌中的關系研究較少。采用免疫組織化學方法測86例子宮內膜癌組織中膜聯(lián)蛋白A2的表達,結果顯示子宮內膜癌組織中膜聯(lián)蛋白A2表達陽性率為68.6%,正常子宮內膜組織膜聯(lián)蛋白A2表達陽性率為36.7%,差異有統(tǒng)計學意義[18],說明膜聯(lián)蛋白A2可能對子宮內膜癌發(fā)生、發(fā)展起重要作用,且發(fā)現(xiàn)膜聯(lián)蛋白A2與有無淋巴結轉移、病理分級及臨床分期有相關性,與病理組織類型無相關性。因標本數(shù)量有限,還需進一步實驗證實二者關聯(lián)。
4子宮腺肌病
子宮腺肌病是雌激素依賴性疾病,病理上呈現(xiàn)良性形態(tài)學表現(xiàn),卻具有類似惡性腫瘤的某些生物學行為,如種植、生長、浸潤、復發(fā)等。目前臨床上常用促性腺激素釋放激素類似物(gonadotropin-releasing hormone analogue,GnRHa)治療子宮腺肌病,經證實 GnRHa造成的低雌激素狀態(tài)可以縮小腺肌病患者的子宮體積,主要是肌層的體積,這種效果在病灶局限的患者中更為明顯。
膜聯(lián)蛋白A2是t-PA和纖溶酶原的共同受體,在細胞表面介導t-PA催化的纖溶酶生成,主要參與形成生物膜和離子通道、參與胞吞胞吐作用、細胞骨架的穩(wěn)定、成骨細胞形成和骨的重吸收、DNA合成、細胞增殖及分化等。細胞表面的膜聯(lián)蛋白A2與t-PA和纖溶酶原結合,使纖溶酶原發(fā)生水解產生纖溶酶,大量形成的纖溶酶會降解細胞外基質和周圍血管基膜[19],使子宮內膜基膜受損。其次膜聯(lián)蛋白A2可通過調節(jié)F肌動蛋白變構,引起細胞偽足伸出,與細胞表面黏附分子結合相互作用,使細胞-細胞間和細胞-基質間黏附性改變,使上皮-間質細胞轉化(epithelial-mesenchymal transition,EMT),介導一系列細胞黏附、浸潤和轉移等過程[1,20],部分學者認為此為子宮腺肌病發(fā)病的始動因素。在體外子宮腺肌病模型中,雌激素可顯著上調膜聯(lián)蛋白A2蛋白并誘導EMT[21-22]。因此,膜聯(lián)蛋白A2產生纖溶酶使子宮內膜基膜受損,并通過EMT改變細胞間黏附性使內膜細胞侵襲、轉移至子宮肌層,促進子宮腺肌病的發(fā)生、發(fā)展過程。
5子癇前期
子癇前期是妊娠期特有的疾病,雖然圍生保健技術的不斷提高,但該病仍是導致孕產婦及圍生兒病死率增加的主要原因之一。目前尚未發(fā)現(xiàn)單一的致病因素,考慮為多因素共同作用所致。子癇前期的最終病理變化表現(xiàn)為胎盤的變化,胎盤的局部缺血及缺氧,胎盤微循環(huán)障礙等。
研究發(fā)現(xiàn),膜聯(lián)蛋白A2作為t-PA依賴的輔助因子,在纖溶酶的形成過程中發(fā)揮重要作用。純合膜聯(lián)蛋白A2的小鼠體內微血管纖維蛋白沉積增加,損傷后動脈血栓的清除能力明顯減低,血管內皮細胞表面纖溶酶形成明顯減少;其次,膜聯(lián)蛋白A2預處理大鼠頸動脈后,血栓形成明顯減少;第三,在急性早幼粒細胞白血病患者中,發(fā)現(xiàn)膜聯(lián)蛋白A2呈過表達,可引起原發(fā)性纖溶亢進[23]。此外,抗膜聯(lián)蛋白A2可阻止以胎盤膜聯(lián)蛋白A2作為輔助因子的促纖維蛋白生成,同時可抑制血管內皮細胞表面膜聯(lián)蛋白A2的促纖溶作用。與正常妊娠相比,子癇前期患者中膜聯(lián)蛋白A2的表達水平下降,差異有統(tǒng)計學意義,但子癇前期各組之間差異并無統(tǒng)計學意義[24]。膜聯(lián)蛋白A2的表達下降可能與子癇前期患者胎盤組織中滋養(yǎng)細胞生長受限有關。
6展望
近年來大量實驗研究證實了膜聯(lián)蛋白A2與多種腫瘤的關系密切,隨著技術的逐漸成熟,可作為腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預后的一個評價指標。在婦產科相關疾病中,其表達同樣是有意義的,但仍需進一步加深研究,希望通過對膜聯(lián)蛋白A2的進一步研究,發(fā)現(xiàn)一些新的標志物以利于婦產科疾病的診斷及病情監(jiān)測,并為今后的預防、治療提供新的理論依據(jù)及新的思路。
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摘要:膜聯(lián)蛋白 A2是一種鈣離子介導的磷脂結合特性的蛋白質,屬于膜聯(lián)蛋白家族成員,廣泛分布于胞核、胞質及細胞質膜外表面。它主要在人體內皮細胞、單核/巨噬細胞、骨髓細胞和某些腫瘤細胞中表達。膜聯(lián)蛋白在細胞內參與膜形成、膜轉運、胞吞、胞吐、細胞增殖、信號轉導、分化及凋亡等一系列重要的生命過程。膜聯(lián)蛋白A2在多種惡性腫瘤中表達異常,如在乳腺癌、胰腺癌、肝癌、結直腸癌等,在婦科腫瘤如宮頸癌、卵巢癌、子宮內膜癌中同樣表達上調。現(xiàn)著重就膜聯(lián)蛋白A2與婦產科疾病的相關性進行綜述。
關鍵詞:腫瘤;膜聯(lián)蛋白A2;婦產科疾病
Research Development of Annexin A2 in Obstetrics and Gynecology DiseasesWUYin-ga1,ZHENGJian2.(1.GraduateSchoolofInnerMongoliaMedicalUniversity,Hohhot010050,China; 2.DepartmentofGynecology,theAffiliatedHospitalofInnerMongoliaMedicalUniversity,Hohhot010059,China)
Abstract:Annexin A2,a member of the annexin family,is a type of Ca2+dependent phospholipid binding proteins.The protein has been reported to be extensively distributed in nucleus,cytoplasm,and the outer cytomembrane.In human body,Annexin A2 is mainly expressed in the endothelial cells,monocytes/macrophages,bone marrow cells and tumor cells.Annexin A2 involves in various biological processes including formation of membrane,membrane transport,endocytosis,exocytosis,cellular proliferation,signal transduction,cellular differentiation and apoptosis.Also,it is aberrantly expressed in various malignant tumors such as breast cancer,carcinoma of pancreas,hepatic carcinoma and colorectal cancer,and in patients with gynecologic neoplasms such as cervical cancer,ovarian cancer,endometrial carcinoma,Annexin A2 is up-regulated.Here is to make a review of the correlation between annexin A2 and disorders of gynecology and obstetrics.
Key words:Tumor; Annexin A2; Gynecologic and obstetric diseases
收稿日期:2014-12-13修回日期:2014-12-29編輯:薛惠文
doi:10.3969/j.issn.1006-2084.2015.16.012
中圖分類號:R71
文獻標識碼:A
文章編號:1006-2084(2015)16-2913-03