骨橋蛋白在鼻咽癌發(fā)病遺傳易感性中的研究進(jìn)展

王俊利等

【關(guān)鍵詞】 鼻咽癌；骨橋蛋白；遺傳易感性

中圖分類號(hào)：R739.63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.10031383.2015.05.024

鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma，NPC）是一種上皮源性的頭頸部惡性腫瘤，高發(fā)于我國(guó)南方及東南亞一帶，是我國(guó)廣東、廣西、福建和湖南等地區(qū)最常見的惡性腫瘤之一，而且廣西地區(qū)還有逐年升高的趨勢(shì)。盡管近年來鼻咽癌診治已取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但其5年生存率仍徘徊在40%～60%，一個(gè)主要原因是人們對(duì)鼻咽癌發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制還不夠了解，且鼻咽癌起病隱匿、早期淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移更是臨床上的難題。骨橋蛋白（osteopontin，OPN）是近年新發(fā)現(xiàn)的與腫瘤發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)的新基因，可能對(duì)腫瘤早期診斷和分子治療具有重要的潛在價(jià)值，現(xiàn)就OPN在鼻咽癌發(fā)病遺傳易感性中的研究進(jìn)展綜述如下。

1 鼻咽癌發(fā)病常見易感基因

傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為EB病毒感染、飲食和環(huán)境中的某些化學(xué)致癌物等是鼻咽癌的危險(xiǎn)因素。然而，這些危險(xiǎn)因素僅能解釋部分鼻咽癌的發(fā)病原因。國(guó)內(nèi)外學(xué)者聯(lián)合對(duì)鼻咽癌的發(fā)病原因、易感性和癌變機(jī)制進(jìn)行了廣泛研究，認(rèn)為鼻咽癌是在遺傳易感背景下，由EBV感染、化學(xué)促癌物和/或致癌物等共同作用的過程[1，2]。迄今為止，已有3個(gè)全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）研究[3～5]報(bào)道了與鼻咽癌發(fā)病相關(guān)的易感基因，這些易感基因包括免疫相關(guān)的HLA1類基因、DNA修復(fù)基因RAD51L1、細(xì)胞周期調(diào)節(jié)基因MDM2和TP53、細(xì)胞黏附和遷移基因MMP2等。值得注意的是，除了在中國(guó)大陸的GWAS研究[3]納入的病例數(shù)超過1000例外，另外2項(xiàng)GWAS研究[4，5]納入的病例數(shù)較少，分別為277例和111例，且他們所發(fā)現(xiàn)的易感基因并不完全相同。此外，一些大型的Meta分析研究還發(fā)現(xiàn)了與鼻咽癌發(fā)病有密切關(guān)系的基因突變，如IL18607C/A[6]、IL12B +1188 A/C[7]、TNFα308G/A[8]等。

除了驗(yàn)證單個(gè)基因?qū)Ρ茄拾┌l(fā)病的遺傳易感性外，一些研究還使用基因環(huán)境、基因基因交互作用以及基因基因聯(lián)合作用等方法，探討了基因與其他因素共同促進(jìn)鼻咽癌發(fā)病的機(jī)制。最近的一項(xiàng)研究[9]使用了鼻咽癌GWAS數(shù)據(jù)評(píng)估多個(gè)基因基因交互作用在鼻咽癌發(fā)病的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一些基因基因交互作用與鼻咽癌發(fā)病相關(guān)，如CREB5內(nèi)含子的 rs2237353與KIF2B上游566 kb處的rs1607979交互作用。還有研究[10]發(fā)現(xiàn)miR34b/c rs4938723和TP53 Arg72Pro的基因基因聯(lián)合效應(yīng)（rs4938723 CT/CC和TP53 CG/CC）可增加鼻咽癌發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)。另有研究[11]也發(fā)現(xiàn)了IL10A1082G與吸煙存在交互作用增加患鼻咽癌的風(fēng)險(xiǎn)。上述研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了遺傳和環(huán)境等因素可聯(lián)合促進(jìn)鼻咽癌的發(fā)病，因此，未來有關(guān)鼻咽癌易感基因的研究也應(yīng)將遺傳和環(huán)境等協(xié)同因素考慮進(jìn)去，才能更全面地分析易感基因在鼻咽癌發(fā)病中的作用。

2 OPN的結(jié)構(gòu)與功能

骨橋蛋白，也稱為分泌卷曲蛋白（secreted phosphoprotein 1，SPP1），是由破骨細(xì)胞、被激活的巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞、腎以及血管平滑肌細(xì)胞等分泌的磷酸化糖蛋白，受多種激素、生長(zhǎng)因子、腫瘤促進(jìn)劑及原癌基因表達(dá)產(chǎn)物的調(diào)控。OPN特征性含有精氨酸甘氨酸天冬氨酸（ArgGlyAsp，簡(jiǎn)稱RGD結(jié)構(gòu)）的殘基，具備多種生物學(xué)活性。人OPN基因定位于染色體4q13上，含7個(gè)外顯子及6個(gè)內(nèi)含子，其分子量在25～75 kDa之間。OPN分子一般由信號(hào)肽序列、7～10個(gè)連續(xù)Asp序列、RGD結(jié)構(gòu)域、SVVYGLR和肝素結(jié)合結(jié)構(gòu)域組成。細(xì)胞分泌的OPN通常有磷酸化和未磷酸化兩種形式，磷酸化后的OPN主要通過依賴性RGD途徑與細(xì)胞表面的整合素受體（如αvβ3、αvβ1、αvβ5）結(jié)合，而未磷酸化OPN則主要通過非依賴性RGD途徑與某些CD44變異體（如 V6、V7）結(jié)合，介導(dǎo)多種細(xì)胞生理功能。近幾年研究發(fā)現(xiàn)RGD結(jié)構(gòu)對(duì)于OPN的黏附功能起著重要作用，C端的功能區(qū)與免疫逃逸有關(guān)，而N端的功能區(qū)與腫瘤播散有關(guān)。

3 OPN在鼻咽癌及其他腫瘤發(fā)病中的遺傳易感性

OPN可與癌基因、腫瘤抑制基因、生長(zhǎng)因子類（HGF、TGF、IGF）、黏附分子類（Ecadherin、Eselection、ICAM1、整合素、CD44）、基質(zhì)降解酶（MMP）、促血管生成因子（VEGF、ANG）等共同促進(jìn)正常細(xì)胞獲得自主增殖、逃逸細(xì)胞凋亡、無限自身復(fù)制、誘導(dǎo)血管生長(zhǎng)和侵襲轉(zhuǎn)移等能力，促使正常細(xì)胞向腫瘤細(xì)胞演變。

多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)腸癌、乳腺癌、肺癌、肝癌、卵巢癌和胃癌等多種惡性腫瘤組織和患者血漿中都伴有OPN表達(dá)水平明顯升高，且OPN的高表達(dá)與腫瘤惡性程度、轉(zhuǎn)移程度呈正相關(guān)，且患者預(yù)后較差[12～15]。OPN在胃癌細(xì)胞BGC823（未分化）中表達(dá)水平低，MKN28（高分化）和SGC7901（中分化）中表達(dá)水平高[15]。研究還發(fā)現(xiàn)，OPN主要表達(dá)于鼻咽癌細(xì)胞的胞質(zhì)內(nèi)，其表達(dá)水平與患者年齡、性別無關(guān)，而與腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床腫瘤分期相關(guān)[16]。有研究也發(fā)現(xiàn)，OPN在鼻咽癌組織中表達(dá)水平顯著升高，在鼻咽癌細(xì)胞CNE1中表達(dá)水平低，在CNE2、C6661及SUNE1細(xì)胞中表達(dá)水平高，提示OPN對(duì)腫瘤細(xì)胞的作用具有組織和細(xì)胞特異性。有關(guān)OPN對(duì)腫瘤細(xì)胞作用機(jī)制的研究表明，OPN可通過腫瘤細(xì)胞表面的受體相互作用影響細(xì)胞功能。OPN與受體結(jié)合后，激活各種信號(hào)通路，從而改變細(xì)胞生物學(xué)行為，如細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、生存、分化和黏附等。目前以O(shè)PN及其受體為作用靶點(diǎn)治療腫瘤已得到了廣泛研究。多個(gè)研究發(fā)現(xiàn)siRNA下調(diào)OPN表達(dá)可抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、侵襲和轉(zhuǎn)移[17～19]。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，采用RNA干擾技術(shù)抑制OPN基因表達(dá)，能明顯削弱腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)及侵襲轉(zhuǎn)移能力[20]。這些研究結(jié)果提示OPN在腫瘤診治方面將有廣闊的前景。endprint

目前認(rèn)為，OPN基因多態(tài)性與多種腫瘤（如結(jié)直腸癌、乳腺癌、非小細(xì)胞肺癌等）的發(fā)病有密切關(guān)系，有望成為這些腫瘤基因診斷和治療的靶點(diǎn)。OPN啟動(dòng)子距離上游轉(zhuǎn)錄起始域約2.4 kb，參與特定基因轉(zhuǎn)錄及其調(diào)控的 DNA序列。最新的研究發(fā)現(xiàn)，將OPN啟動(dòng)子443CC轉(zhuǎn)入質(zhì)粒后，再轉(zhuǎn)染肝癌細(xì)胞株，可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞顯著增長(zhǎng)和肺轉(zhuǎn)移[21]。類似的結(jié)果在胃癌細(xì)胞也得到了證實(shí)[22]。這些均提示通過干預(yù)OPN特定基因的表達(dá)，可控制腫瘤的生長(zhǎng)情況。

目前國(guó)內(nèi)外僅有少量研究報(bào)道了OPN與鼻咽癌發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系，Yang等[23]檢測(cè)了OPN在鼻咽癌CNE2細(xì)胞株的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)下調(diào)OPN表達(dá)可抑制CNE2細(xì)胞株的生長(zhǎng)和遷移，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)染了shRNA OPN的CNE2細(xì)胞其MMP2和MMP9表達(dá)下調(diào)。另有研究[24]發(fā)現(xiàn)經(jīng)蘇拉明（suramin）處理過的CNE2細(xì)胞其OPN表達(dá)下降，而這種作用可能是經(jīng)Akt信號(hào)傳導(dǎo)通路實(shí)現(xiàn)的。還有研究[25]發(fā)現(xiàn)FLJ10540可以與OPN共同促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，而這種作用是經(jīng)過OPN/CD44信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路實(shí)現(xiàn)的。筆者在小樣本的研究中發(fā)現(xiàn)攜帶OPN rs11730582 CT 和CT+CC基因型的人群發(fā)生鼻咽癌的風(fēng)險(xiǎn)較低；由rs11730582、rs1126772、rs9138、rs4754構(gòu)建的單體型TAAC發(fā)生鼻咽癌的風(fēng)險(xiǎn)較低[26]。

總之，OPN作為新發(fā)現(xiàn)的、與基質(zhì)蛋白同源的細(xì)胞因子，在細(xì)胞免疫中具有調(diào)節(jié)細(xì)胞的黏附與遷移、細(xì)胞因子的合成與釋放、細(xì)胞分化、細(xì)胞吞噬等作用。當(dāng)前僅有少量研究報(bào)道了OPN與鼻咽癌發(fā)生、發(fā)展的相關(guān)性；且未見有OPN基因多態(tài)性在鼻咽癌發(fā)病的基因環(huán)境、基因基因交互作用以及功能性驗(yàn)證的研究報(bào)道。結(jié)合OPN基因多態(tài)性在其他腫瘤發(fā)病相關(guān)性的研究結(jié)果，可推測(cè)OPN及其基因多態(tài)性參與了鼻咽癌的發(fā)生發(fā)展過程，其啟動(dòng)子區(qū)SNPs能夠影響基因的轉(zhuǎn)錄和/或蛋白的表達(dá)，進(jìn)而發(fā)揮各種生物學(xué)效應(yīng)。通過深入研究，將有助于揭示鼻咽癌中OPN基因異常表達(dá)的分子機(jī)理，并鑒定出新的易感基因，進(jìn)而為確立鼻咽癌發(fā)病及侵襲轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)指標(biāo)和新的治療靶點(diǎn)提供理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

參 考 文 獻(xiàn)

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（收稿日期：2015-08-04 修回日期：2015-09-14）endprint