腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因KAI1/CD82及其與胃癌的關(guān)系研究進(jìn)展

摘要：KAI1/CD82基因是一種腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因，屬于跨膜4超家族的成員，通過多種途徑抑制腫瘤轉(zhuǎn)移。KAI1/CD82基因與胃癌關(guān)系密切，可作為估計(jì)胃癌預(yù)后的一個指標(biāo)，也是將來治療胃癌的潛在靶點(diǎn)之一。

關(guān)鍵詞：胃癌；KAI1/CD82；轉(zhuǎn)移抑制基因

中圖分類號：R735.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

胃癌是我國發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤之一。導(dǎo)致胃癌預(yù)后較差的主要原因是胃癌的高侵襲性、高轉(zhuǎn)移性及高復(fù)發(fā)性，腫瘤的侵襲及轉(zhuǎn)移與癌基因的激活、抑癌基因的失活緊密聯(lián)系。KAI1（Kang Ai 1）/CD82基因是一種腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因，是1995年Dong等從轉(zhuǎn)移受抑制的前列腺癌雜合細(xì)胞AT6.1-1和轉(zhuǎn)移不受抑制的雜合細(xì)胞AT6.1-2和AT6.1-3中分離出的基因組DNA片段。本文就KAI1/CD82的分子結(jié)構(gòu)和功能、參與惡性腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的機(jī)制、在胃癌中的表達(dá)以及與胃癌的治療和預(yù)后的關(guān)系的研究進(jìn)展作一綜述。

1 KAI1/CD82基因的分子結(jié)構(gòu)和功能

KAI1/CD82基因位于人類染色體llpll.2，全長約80kb，由8kb的5ˊ端、10個外顯子、9個內(nèi)含子和8kb的3ˊ端組成。KAIl/CD82基因編碼區(qū)始于第3外顯子第25個堿基，并一直延伸到第10外顯子第75個堿基。第1個內(nèi)含子長29kb，幾乎相當(dāng)于其它所有內(nèi)含子的長度總和。KAI1/CD82基因的5ˊ端啟動子長735bp，有一CpG島一直延伸到外顯子1和內(nèi)含子1，無TATA盒和CCAAT盒，但含有9個SPl結(jié)合位點(diǎn)和5個AP2結(jié)合位點(diǎn)可與各種轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，這是KAI1/CD82基因表達(dá)的分子基礎(chǔ)。KAI1/CD82基因的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)定位于起始密碼子第1個核苷酸的上游第181個堿基。

KAI1基因編碼一個由267個氨基酸組成的蛋白質(zhì)，其分子量為29.6KD，屬于跨膜4超家族（transmembrane 4 superfamily，TM4SF）的成員，該家族有32個成員，在一系列生物學(xué)過程中包括從精卵結(jié)合到視網(wǎng)膜完整性起著決定性作用。KAI1/CD82含有由4個疏水區(qū)域構(gòu)成的高度保守的跨膜區(qū)（TM1‐TM4），還有1個大的和1個小的膜外半環(huán)樣結(jié)構(gòu)（EC1，EC2），分別由20～27及75～130個氨基酸構(gòu)成。KAIl/CD82基因分布極其廣泛，機(jī)體大多數(shù)組織中均有表達(dá)，如前列腺、肺、肝、膀胱、脾、骨髓、胎盤、乳腺、胰腺等，其編碼蛋白是結(jié)構(gòu)獨(dú)特的白細(xì)胞表面糖蛋白家族的成員。

2 KAI1/CD82基因參與腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的機(jī)制

2.1調(diào)節(jié)細(xì)胞的粘附功能 KAIl/CD82能夠促進(jìn)同型細(xì)胞的粘附，使腫瘤細(xì)胞不容易從瘤組織中脫落下來，阻斷腫瘤細(xì)胞的脫離并抑制其轉(zhuǎn)移。Wang等[1]通過蛋白質(zhì)組學(xué)和糖組學(xué)方法分析重組KAI1/CD82 N端糖基化模式，發(fā)現(xiàn)N末端有3個糖基化位點(diǎn)，且N末端糖基化具有高度異質(zhì)性，可表達(dá)多種糖類抗原，這些抗原決定簇與各種生物學(xué)功能相關(guān)，包括細(xì)胞粘附和腫瘤轉(zhuǎn)移，并可能影響KAI1/CD82的抑癌能力。另外，Yoshihama等[2]研究發(fā)現(xiàn)相比KAI1/CD82陰性的野生型細(xì)胞，KAI1/CD82過表達(dá)的細(xì)胞路易斯寡糖a/x（SLea/x）表達(dá)減少， 3-唾液酸轉(zhuǎn)移酶4（ST3GAL4）明顯減少，而將ST3GAL4作用于KAI1/CD82陰性的野生型細(xì)胞則能夠抑制SLea/x的表達(dá)，另外，Yoshihama等發(fā)現(xiàn)通過對SLea/x的功能干擾能夠抑制KAI1/CD82陰性細(xì)胞對血管內(nèi)皮細(xì)胞的粘附性，因此Yoshihama等認(rèn)為KAI1/CD82通過下調(diào)ST3GAL4而降低SLea/x的表達(dá)，從而降低癌細(xì)胞對血管的粘附性，抑制癌細(xì)胞離開血液循環(huán)和形成遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。

2.2抑制細(xì)胞的運(yùn)動和侵襲 體外研究表明，KAI1/CD82過表達(dá)能抑制細(xì)胞的運(yùn)動。有研究發(fā)現(xiàn)，KAI1/CD82過表達(dá)導(dǎo)致尿激酶纖維蛋白溶酶原激活劑表面受體（uPAR）活性下降為原來的1/50，KAI1/CD82不僅與uPAR直接相互作用，而且導(dǎo)致uPAR重新分布于粘著斑并與整合素α5β1相互作用，二者的牢固結(jié)合阻礙了uPAR與其配體uPA的結(jié)合，從而抑制細(xì)胞外基質(zhì)的蛋白水解。因此，KAI1/CD82通過調(diào)整細(xì)胞外蛋白酶的分布抑制細(xì)胞侵襲。

2.3抑制整合素的功能 整合素是一種膜鑲嵌糖蛋白，在各種類型細(xì)胞都有表達(dá)。整合素通過與層粘連蛋白、纖連蛋白等配體結(jié)合，調(diào)節(jié)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的粘附。KAIl/CD82與整合素形成復(fù)合體，進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞粘附、運(yùn)動、分化、信號傳導(dǎo)等諸多重要的生物學(xué)功能。Lee等[3]研究發(fā)現(xiàn)KAI1/CD82能夠減弱整合素β1的激活、抑制整合素β1的細(xì)胞內(nèi)外信號傳導(dǎo)，從而抑制局灶粘附復(fù)合體形成和細(xì)胞外基質(zhì)分子包括纖連蛋白的表達(dá)和/或分泌，并且最終干擾細(xì)胞的粘附能力和運(yùn)動能力。Upheber等[4]在轉(zhuǎn)移性卵巢癌中發(fā)現(xiàn)一種KAI1/CD82剪接變體，不同于KAI1/CD82，這種剪接變體抑制了整合素αvβ3調(diào)節(jié)的細(xì)胞粘附，因此誘導(dǎo)細(xì)胞遷移，并且通過促進(jìn)轉(zhuǎn)錄和細(xì)胞表面EGFR的表達(dá)促進(jìn)細(xì)胞擴(kuò)增，從而有利于腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移。

2.4誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞老化 Wu等[5]報(bào)道缺氧缺血條件能夠保護(hù)胰腺癌細(xì)胞系MIAPaCa-2逃避KAI1/CD82通過誘導(dǎo)自噬所致的細(xì)胞凋亡和抑制擴(kuò)增。Bandyopadhyay等[6]認(rèn)為KAI1/CD82與脈管內(nèi)皮細(xì)胞表面蛋白--達(dá)菲抗原趨化因子受體（DARC）直接相互作用，誘導(dǎo)細(xì)胞老化，使腫瘤細(xì)胞增殖受到抑制，并通過調(diào)控TBX2和P2l而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞老化。

2.5與其它蛋白相互作用 Odintsova 等[7]發(fā)現(xiàn)KAIl/CD82參與配體誘導(dǎo)的EGFR泛素化，從而抑制EGF誘導(dǎo)的信號傳導(dǎo)。另有關(guān)于KAI1/CD82缺失表達(dá)的前列腺癌細(xì)胞株P(guān)C3的研究[8]，發(fā)現(xiàn)KAI1/CD82通過抑制幼域含蛋白1（CDCP1）介導(dǎo)的Src激活，同時激活VHL蛋白、誘導(dǎo)缺氧誘導(dǎo)因子1α（HIF-1α）降解，最終降低VEGF的表達(dá)，抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的能力。

2.6抑制脈管生成 Liu 等[9]將KAI1/CD82基因轉(zhuǎn)染至胰腺癌細(xì)胞系MIAPaCa-2和PANC-1中，通過免疫印跡法檢測KAI1/CD82蛋白的表達(dá)，然后將這兩種細(xì)胞注入裸鼠皮下，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其淋巴管生成和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯受到抑制。

3 KAI1/CD82在胃癌中的表達(dá)

Knoener等[10]對271例胃癌患者的標(biāo)本進(jìn)行免疫組化染色發(fā)現(xiàn)，KAI1/CD82的陽性率為38%（103/271），且KAI1/CD82陰性表達(dá)與腫瘤較大、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和高分期相關(guān)。Chen等[11]應(yīng)用免疫組化和RT-PCR方法檢測49例胃癌組織，KAI1/CD82的陽性率分別為42.9%、34.7%，而在所有的胃上皮組織和胃潰瘍組織均強(qiáng)表達(dá)KAI1/CD82，另外，KAI1/CD82表達(dá)在高分期和有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者的癌組織中明顯下降，但與患者性別、年齡、分化、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與否和Lauren分級無關(guān)。

Lee等[12]應(yīng)用RT-PCR法發(fā)現(xiàn)了一段缺乏外顯子7的KAI1/CD82剪接體，與野生型KAI1/CD82比較表現(xiàn)為不同的轉(zhuǎn)移抑制，剪接體KAI1/CD82失去其抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的能力，并且在預(yù)后較差的胃癌患者，其轉(zhuǎn)移的胃癌組織中高表達(dá)KAI1/CD82剪接體。它同野生型KAI1/CD82在細(xì)胞的運(yùn)動、粘附、腫瘤生長和轉(zhuǎn)移等方面功能不同，認(rèn)為剪接型KAIl/CD82的表達(dá)水平可作為胃癌等腫瘤患者預(yù)后不良的一個指標(biāo)。周榮平等[13]研究發(fā)現(xiàn)在胃癌組織中KAI1/CD82基因缺失頻率顯著高于在癌旁正常組織，且更多見于有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、中晚期的病例。并認(rèn)為這種變化可能會導(dǎo)致新生前體RNA在剪接過程中發(fā)生外顯子9的缺失。

4 KAI1/CD82與胃癌的治療和預(yù)后

Lee等[14]分離了一段cDNA克隆VANGL1，是四旋蛋白家族的成員，在酵母雙雜交系統(tǒng)中該段克隆能夠特異的與KAI1/CD82的羧基末端細(xì)胞內(nèi)區(qū)域相互作用，并將之命名為KAI1羧基末端交互四旋（KAI1 COOH-terminal interacting tetraspanin ，KITENIN），發(fā)現(xiàn)KITENIN 過表達(dá)的CT-26鼠克隆細(xì)胞在體內(nèi)表現(xiàn)出更強(qiáng)的致瘤性和早期肝轉(zhuǎn)移，在體外則表現(xiàn)為更強(qiáng)的侵襲性和粘附于纖維連接蛋白的能力。Lee等發(fā)現(xiàn)與正常臨近胃粘膜相比，在胃癌組織和轉(zhuǎn)移癌組織中KITENIN表達(dá)增加，認(rèn)為KITENIN通過作用于KAI1/CD82參與腫瘤的形成和轉(zhuǎn)移，并且反義KITENIN策略可用于抑制腫瘤轉(zhuǎn)移。Zhang等[15]研究發(fā)現(xiàn)胃癌細(xì)胞中miR-362-3p的表達(dá)下降伴隨KAI1/CD82表達(dá)上調(diào)，可抑制胃癌細(xì)胞遷移和侵襲，認(rèn)為miR-362-3p或KAI1/CD82可作為治療胃癌的一個新的潛在靶點(diǎn)。

轉(zhuǎn)移是許多惡性腫瘤患者死亡的主要原因。許多學(xué)者[11，14]研究表明KAI1/CD82通過抑制腫瘤發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，進(jìn)而影響腫瘤患者的預(yù)后，認(rèn)為KAI1/CD82可以作為估計(jì)胃癌患者預(yù)后的指標(biāo)。但是， Knoener等[10]的研究中發(fā)現(xiàn)，雖然KAI1/CD82陽性表達(dá)患者的生存期比陰性表達(dá)患者要長，但二者沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，認(rèn)為通過免疫組化方法檢測KAI1/CD82的表達(dá)作為原發(fā)性胃癌預(yù)后的指標(biāo)，其臨床價(jià)值有限。

5 展望

總之，多數(shù)學(xué)者已從胃癌組織、體外細(xì)胞系、動物模型等方面對KAI1/CD82與腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的關(guān)系進(jìn)行了研究。但是，這些結(jié)果是從特定的細(xì)胞系中得出的，是否適用于其它腫瘤還不清楚。進(jìn)一步研究KAI1/CD82在胃癌進(jìn)展中的作用機(jī)制以及KAI1/CD82與其它抑癌基因的關(guān)系，改造突變基因，提高抑癌基因的活性和表達(dá)，對于胃癌患者的預(yù)后評估以及應(yīng)用針對KAI1/CD82的靶向治療都有著非常重要的意義。

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