Delta樣配體4、神經(jīng)導(dǎo)向因子2及與卵巢癌的研究進(jìn)展

李 婭(綜述)，佟秀琴(審校)

(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)，呼和浩特 010059； 2包頭市中心醫(yī)院婦產(chǎn)科，內(nèi)蒙古 包頭 014040)

卵巢癌是女性生殖系統(tǒng)常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，發(fā)病率居第3位，約占女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤的23%，盡管近年來(lái)診斷技術(shù)在不斷改進(jìn)，但因其解剖部位較隱蔽，臨床癥狀不典型，許多患者就診時(shí)已到晚期，而其病死率居第1位[1]。目前對(duì)卵巢癌采取以手術(shù)為主、化療為輔的綜合治療，但腫瘤細(xì)胞具有原發(fā)性和獲得性多藥耐藥特點(diǎn)，多數(shù)患者由于對(duì)化療藥物的耐藥而復(fù)發(fā)，晚期卵巢癌5年生存率較低。隨著人們對(duì)腫瘤發(fā)生機(jī)制研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤進(jìn)行性的生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)與腫瘤血管生長(zhǎng)密切相關(guān)。近年來(lái)的研究表明,Notch-Delta樣配體4(Delta-like4，DLL4)、神經(jīng)導(dǎo)向因子(Slit homogene，Slit)Robo通路廣泛參與惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移等各種生物學(xué)行為。因此，將DLL4與Slit2的研究現(xiàn)狀予以綜述。

1 DLL4

1.1DLL4結(jié)構(gòu)與功能 DLL4是Notch通道的配體之一，表達(dá)在血管發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)之中，參與血管的生成。Notch信號(hào)通路最早于1919年在果蠅體內(nèi)發(fā)現(xiàn),由于其功能缺陷引起果蠅翅膀出現(xiàn)缺失(Notchs)而命名,并于1987年由Hartley等[2]首次克隆成功。哺乳動(dòng)物Notch受體有4種(Notch1～Notch4)，配體有5種，分別稱(chēng)為DLL1、DLL3、DLL4、Jagged1和Jagged2。現(xiàn)有研究已證實(shí)Notch的配體DLL4是5個(gè)配體中唯一特異性存在于內(nèi)皮細(xì)胞的配體,它是由685個(gè)氨基酸組成的Ⅰ型單次跨膜蛋白，在血管、淋巴管的新生、發(fā)育和成熟及腫瘤血管生長(zhǎng)過(guò)程中起關(guān)鍵作用[3]。它位于血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)信號(hào)下游，基因定位于染色體15q14。人DLL4蛋白在膜外段有8個(gè)VEGF樣的重復(fù)肽段,4個(gè)潛在的糖基化位點(diǎn)和1個(gè)由45個(gè)氨基酸組成的DSL(Notch 配體又名為 DSL)位點(diǎn),這些結(jié)構(gòu)有助于DLL4與受體Notch1、Notch4結(jié)合。在DLL4與Notch結(jié)合后，DLL4胞內(nèi)段被剪切,調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。

1.2DLL4促進(jìn)腫瘤血管途徑 Notch-DLL4是一條保守的信號(hào)傳遞途經(jīng)，該信號(hào)傳遞途徑主要由Notch受體、DLL4配體及細(xì)胞內(nèi)效應(yīng)器分子三部分組成,在組織細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化及器官的發(fā)育中起著重要調(diào)控作用。①在哺乳動(dòng)物體內(nèi)，DLL4配體與Notch受體結(jié)合后傳遞，Notch通路激活過(guò)程需要3次蛋白裂解，在此過(guò)程中的關(guān)鍵酶分別是成對(duì)堿性氨基酸蛋白酶樣轉(zhuǎn)化酶、去整合素-金屬蛋白酶家族及γ-分泌酶，作用后的Notch受體釋放其胞內(nèi)活化片段Nicd(notch intracellular domain)并進(jìn)入細(xì)胞核，與DNA黏附蛋白、Mam(mastermind)蛋白結(jié)合形成CSL-Nicd-Mam三聚體(CSL根據(jù)CBF-1、Suppressor of Hairless、Lag-1三個(gè)首寫(xiě)字母的縮寫(xiě)而得名，它們分別是此蛋白在哺乳動(dòng)物、果蠅及絲蟲(chóng)中的名稱(chēng))，激活下游靶基因Notch通路靶基因主要包括發(fā)狀分裂相關(guān)增強(qiáng)子(hairy/enhancer of split)及其阻遏蛋白家族，它們參與并調(diào)節(jié)細(xì)胞分化和組織發(fā)生[4-5]。②Gerhardt等[6]研究發(fā)現(xiàn)，新生血管上的內(nèi)皮細(xì)胞有尖端細(xì)胞和桿細(xì)胞兩個(gè)亞型，兩種細(xì)胞的比例影響到整個(gè)血管的形成過(guò)程，尖端細(xì)胞調(diào)控血管出芽和產(chǎn)生新血管分支，桿細(xì)胞對(duì)新生血管分支起到延伸作用，進(jìn)一步證明了通過(guò)尖端細(xì)胞和桿細(xì)胞的適當(dāng)比例，Notch-DLL4信號(hào)傳遞建立新血管萌芽和分支模式，另外此信號(hào)傳遞可與其他信號(hào)傳遞系統(tǒng)配合來(lái)調(diào)節(jié)遠(yuǎn)距離的細(xì)胞，而不僅是相鄰的細(xì)胞。Hellstrom等[7]研究發(fā)現(xiàn)，γ-分泌酶抑制劑抑制Notch-DLL4信號(hào)傳遞，可溶性的肽類(lèi)推動(dòng)Notch-DLL4信號(hào)通路。Harrington等[8]在人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中發(fā)現(xiàn),Notch-DLL4信號(hào)傳遞系統(tǒng)能上調(diào)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)1、VEGFR3的表達(dá)，從而促進(jìn)血管的生長(zhǎng)，腫瘤的血供，與此同時(shí)有研究報(bào)道，Notch-DLL4信號(hào)傳遞可下調(diào)VEGR2,可能起到負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用，但具體機(jī)制不詳[9]。

1.3阻斷Notch-DLL4信號(hào)傳遞 目前有研究證實(shí)，抑制DLL4在抗腫瘤血管發(fā)展過(guò)程中起到一定作用，阻斷Notch-DLL4信號(hào)傳遞途徑主要有以下方式：可運(yùn)用反義RNA[10]、RNA干擾，也可利用單克隆抗體[11]直接抑制Notch受體；使用γ-分泌酶抑制劑[12]，對(duì)DLL4配體進(jìn)行封閉。

阻斷配體可以抑制腫瘤的生長(zhǎng)，其機(jī)制可能是①新生血管密度增加，腫瘤灌注量減少；②產(chǎn)生非功能的血管。至于兩者是如何相互影響的，目前尚不清楚。研究還發(fā)現(xiàn)，在血管中DLL4是VEGF的重要下游基因，它通過(guò)對(duì)VEGF的負(fù)反饋來(lái)限制其作用，造成腫瘤組織供血不足，減少血管的過(guò)度生長(zhǎng)[13]。因此，對(duì)于抑制VEGF療法不敏感的腫瘤，可采用聯(lián)合阻斷Notch-DLL4信號(hào)療法來(lái)抑制腫瘤發(fā)展。

2 Slit2

2.1Slit2結(jié)構(gòu)與功能 神經(jīng)導(dǎo)向因子Slit2是在線(xiàn)蟲(chóng)、果蠅和脊椎動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)的,不僅介導(dǎo)神經(jīng)軸突導(dǎo)向生長(zhǎng)而且還在神經(jīng)元定向遷移中發(fā)揮重要作用。近幾年，神經(jīng)遷移因子Slits已被克隆,包括Slit1、Slit2和Slit3三個(gè)成員[14]。Slit2在包括神經(jīng)系統(tǒng)在內(nèi)的多種組織中均有表達(dá)[15],分布于神經(jīng)組織、血管內(nèi)皮細(xì)胞、多種實(shí)體瘤組織中，Slit是相對(duì)分子質(zhì)量約為20×103的分泌型蛋白,能分解N端和C端兩個(gè)部位,人Slit2由14×103的N端(Slit-N)和60×103的C端(Slit-C)組成，Slit和Slit-N均能與其受體Robo(roundabout)(一種單通道跨膜蛋白)結(jié)合并產(chǎn)生軸突導(dǎo)向功能[16]。腫瘤細(xì)胞中Slit/Robo信號(hào)通路以Slit2和Robo1、Robo4受體為主。

2.2Slit2與腫瘤血管生長(zhǎng)的關(guān)系 Wang等[17]研究了Slit2對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用，顯示Slit2蛋白是參與介導(dǎo)腫瘤新生血管形成的重要分子。在體外實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn),Slit2以濃度依賴(lài)的方式促進(jìn)血液中內(nèi)皮細(xì)胞定向遷移和促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)中血管樣結(jié)構(gòu)的形成，其機(jī)制主要包括以下兩方面：①腫瘤細(xì)胞分泌Slit2,Slit2結(jié)合血管內(nèi)皮細(xì)胞上的Robo1受體,Slit2的第2個(gè)富含亮氨酸重復(fù)單位與Robo1細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域Ig區(qū)(Ig1～2)結(jié)合——Slit2 D2區(qū)結(jié)合,吸引血管內(nèi)皮細(xì)胞向腫瘤內(nèi)遷移,從而誘導(dǎo)腫瘤的新生血管的形成[18]。②Slit2/Robo信號(hào)以旁分泌(腫瘤細(xì)胞Slit2-血管內(nèi)皮細(xì)胞Robo1)方式促進(jìn)腫瘤血管形成。有研究表明，Slit因子在直腸癌[19]、乳腺癌[20]等腫瘤中高表達(dá)。然而，有研究顯示Slit2可以抑制腫瘤的生長(zhǎng)，作為抑癌基因的機(jī)制主要有以下兩方面：①Robo1胞外區(qū)的特異性抗體R5阻斷Slit2/Robo1信號(hào),可使腫瘤血管密度明顯降低和腫瘤體積明顯縮??；②在體外試驗(yàn)中，Slit2/Robo4抑制VEGF-165誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞遷移，而相關(guān)分子機(jī)制不清楚[21]。由于Slit2啟動(dòng)子超甲基化、缺失、突變等原因?qū)е缕涫Щ頪22],Slit2表達(dá)水平在肺癌、乳腺癌、宮頸癌、原發(fā)性肝癌等常見(jiàn)惡性腫瘤中常明顯下調(diào)，過(guò)度表達(dá)Slit2可以顯著抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng),重組的Slit2能夠抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲[23]。不同實(shí)體腫瘤Slit2表達(dá)的差異性說(shuō)明 Slit2/Robo信號(hào)通路與腫瘤血管形成密切相關(guān)。

3 DLL4、Slit2與卵巢癌

DLL4是Notch通路中的配體，在正常人組織血管中含量少，但在一些惡性腫瘤中通過(guò)啟動(dòng)Notch-DLL4信號(hào)疾病傳遞呈現(xiàn)高表達(dá)(如膀胱癌、乳腺腫瘤、肺鱗癌、大腸癌、腦星型細(xì)胞瘤等)，并且進(jìn)一步證實(shí)了DLL4蛋白與患者的性別、年齡無(wú)密切關(guān)系，與腫瘤大小、分化程度、臨床分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。

在乳腺癌中，Jubb等[24]研究表明DLL4在73%乳腺癌組織中高表達(dá)，這些人群的5年生存率呈逐漸下降、復(fù)發(fā)率呈上升趨勢(shì)。郎志強(qiáng)等[25]在乳腺導(dǎo)管原位癌、浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)中研究發(fā)現(xiàn)DLL4陽(yáng)性表達(dá)呈階梯狀上升趨勢(shì)，推測(cè)DLL4在腫瘤演進(jìn)過(guò)程中晚期表達(dá)較早期明顯，且這種表達(dá)與腫瘤的大小、臨床分期及淋巴轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。王群等[26]運(yùn)用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)DLL4在青年型和老年型乳腺癌中的表達(dá)分別為63.77%(44/69)、40.4%(53/69),加上通過(guò)對(duì)兩種類(lèi)型腋窩淋巴數(shù)目轉(zhuǎn)移比較，得出青年型陽(yáng)性率顯著高于老年型DLL4的表達(dá)，推測(cè)DLL4的青年型乳腺癌比老年型的轉(zhuǎn)移更強(qiáng)、更快。乳腺與卵巢均是受激素分泌影響的器官，那么DLL4在卵巢癌表達(dá)情況如何?國(guó)內(nèi)外報(bào)道甚少，李慧珍等[27]運(yùn)用免疫組織化學(xué)法對(duì)惡性卵巢組織、良性卵巢組織及正常卵巢組織中Notch1的表達(dá)情況進(jìn)行研究，結(jié)果表明Notch1在卵巢癌中高表達(dá)，得出其表達(dá)情況與卵巢癌的病理分級(jí)及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，與分期、年齡及組織學(xué)類(lèi)型無(wú)關(guān)的結(jié)論。Hu等[28]研究表明，DLL4在卵巢癌和卵巢癌內(nèi)皮細(xì)胞中扮演著重要的角色，推測(cè)DLL4可以作為一個(gè)評(píng)估卵巢癌生存率的獨(dú)立因子，提出同時(shí)抑制DLL4及VEGF可以進(jìn)一步提高卵巢癌的綜合治療效果。而關(guān)于Notch受體在卵巢癌中表達(dá)情況，國(guó)內(nèi)外均有報(bào)道，至于DLL4配體單獨(dú)表達(dá)及其與受體Notch結(jié)合后，是否促進(jìn)卵巢癌的進(jìn)展需進(jìn)一步研究。

Slit2在神經(jīng)血管形成方面已證實(shí)。在卵巢癌方面，Dong等[29]運(yùn)用甲基化特定聚合酶鏈反應(yīng)分析，得出Slit2啟動(dòng)子甲基化在36例卵巢癌組織中有29例患者為低表達(dá)，推測(cè)Slit2可以提高卵巢癌早期診斷。Qiu等[30]運(yùn)用聚合酶鏈反應(yīng)法發(fā)現(xiàn)當(dāng)腫瘤活躍生長(zhǎng)時(shí)，Slit2抑制其生長(zhǎng)并表達(dá)遺傳學(xué)沉默，推測(cè)Slit2抑制卵巢癌發(fā)展，可能對(duì)卵巢癌治療提供新方向。代彩鳳[31]應(yīng)用卵巢腫瘤組織芯片研究發(fā)現(xiàn)，其在顆粒細(xì)胞瘤和無(wú)性細(xì)胞瘤中陽(yáng)性表達(dá)率均為100%，對(duì)于人重組Slit2蛋白采用濃度遞增5、10、100 g/L,4 d后與其對(duì)照組(增殖率100%)比較，其不同濃度Slit2因子對(duì)卵巢癌細(xì)胞亞系卵巢癌OVCAR-3(ovarian carcinoma-3)增殖侵襲率為111%,113%,113%，對(duì)卵巢癌細(xì)胞株 SKOV3細(xì)胞增殖率為109%,103%，97%,但差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，得出人重組Slit2蛋白對(duì)兩種細(xì)胞系的增殖無(wú)明顯促進(jìn)作用，至于Slit2在卵巢癌中的具體機(jī)制有待于進(jìn)一步探討。

4 結(jié) 語(yǔ)

國(guó)內(nèi)學(xué)者運(yùn)用動(dòng)物模型，通過(guò)特定載體連接DLL4制備成含有DLL4的質(zhì)粒作為腫瘤疫苗,另外利用DLL4促血管生成作用，對(duì)于放療不敏感的腫瘤，可以過(guò)度激活Notch-DLL4信號(hào)途徑,導(dǎo)致大量血管生成,從而提高放療敏感性。DLL4在不同臨床分期，病理分級(jí)及初發(fā)、復(fù)發(fā)患者表達(dá)量的變化可作為評(píng)估預(yù)后的指標(biāo)之一。Slit2在神經(jīng)細(xì)胞遷移方面已有較為深入的研究，但在腫瘤血管生成方面仍持有不同見(jiàn)解，在卵巢癌組織中，有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)DLL4因子促進(jìn)腫瘤血管形成及生長(zhǎng)，Slit2因子通過(guò)甲基化對(duì)癌組織起抑制作用。兩者相互對(duì)立、制約，有望成為預(yù)測(cè)預(yù)后的臨床指標(biāo)，進(jìn)而為臨床提供有針對(duì)性的治療措施，為卵巢癌的發(fā)病機(jī)提供新的靶向治療。

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