雙腎上腺素樣激酶-1與惡性腫瘤關(guān)系的研究進(jìn)展

周美玲 賀兼斌 向明鈞

惡性腫瘤對(duì)人類身心健康構(gòu)成了巨大威脅，而腫瘤的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制尚未完全清楚。由于環(huán)境、自身等多種因素的影響致使基因突變，導(dǎo)致干細(xì)胞增殖、調(diào)控機(jī)制異常，從而使腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖失控[1]。腫瘤標(biāo)志物是細(xì)胞癌變過程中產(chǎn)生的能夠反映疾病發(fā)展的抗原或生物活性物質(zhì)[2]，雙腎上腺素樣激酶-1（Doublecortin-like kinase 1，DCLK1）是一種新穎的腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物，屬于雙腎上腺家族，是在有絲分裂后的神經(jīng)元中發(fā)現(xiàn)的一種跨膜微管相關(guān)蛋白激酶[3]，被發(fā)現(xiàn)存在于正常機(jī)體的肝臟、卵巢等多種組織中[4-5]，目前研究發(fā)現(xiàn)，DCLK1在許多癌癥中呈現(xiàn)過表達(dá)，包括結(jié)腸癌，胰腺癌，肝癌和食管癌[6-9]。本文綜述DCLK1的結(jié)構(gòu)及其在惡性腫瘤中表達(dá)情況，為DCLK1的有關(guān)研究和新型抗癌靶向藥物研制提供參考。

1 DCLK-1的結(jié)構(gòu)

在人類基因中，編碼DCLK-1蛋白質(zhì)的基因位于第13號(hào)染色體（13q13），它主要編碼doublecortin（DCX）和蛋白激酶超家族，編碼蛋白質(zhì)DCLK-1的基因可以產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域，編碼各種蛋白亞型作用于雙腎上腺區(qū)并發(fā)揮調(diào)微管聚合的功能[3]。最近在神經(jīng)元細(xì)胞中確定了DCLLK1的長(zhǎng)同種型和短同種型，DCLK1的～82kDa長(zhǎng)同種型包含兩個(gè)結(jié)合微管的N末端雙皮質(zhì)結(jié)構(gòu)域和與鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶同源的C-末端絲氨酸/蘇氨酸激酶結(jié)構(gòu)域，而短同種型～50KDa缺少兩個(gè)N末端雙皮質(zhì)域[10]。但各種異構(gòu)體的命名尚未確定，且長(zhǎng)與短異構(gòu)體的3D結(jié)構(gòu)是完全不同的，這可能使得它們?cè)谄渖锵嗷プ饔煤突顒?dòng)方面有一些差異。

2 DCLK-1與惡性腫瘤的關(guān)系

2.1 DCLK-1與胃癌

胃癌是中國(guó)第2位常見的腫瘤相關(guān)死亡原因，目前胃癌的發(fā)病率和死亡率仍呈上升趨勢(shì)。研究表明DCLK-1在胃底腺的峽部表達(dá)增加，為了探索DCLK-1在胃組織中的表達(dá)與胃惡性疾病的發(fā)生是否具有相關(guān)性，Zhou B[11]等通過免疫組化的方法證實(shí)：DCLK-1在胃癌組織中表達(dá)明顯高于癌旁組織（41.8%＞3.3%），與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及癌栓呈明顯正相關(guān)且與患者的預(yù)后呈明顯負(fù)相關(guān)，這提示DCLK-1蛋白在胃組織中的高表達(dá)可能與胃癌的發(fā)生、轉(zhuǎn)移及預(yù)后密切相關(guān)。孟慶彬[12]等采用免疫組織化學(xué)法檢測(cè)DCLK1在胃癌及癌旁組織中的表達(dá)水平，結(jié)果 122例胃癌患者中，51例存在DCLK1高表達(dá)。DCLK1高表達(dá)者的5年總生存率和5年無病生存率分別為39.0%和37.0%，明顯低于DCLK1低表達(dá)者的65.8%和64.5%。DCKL1的高表達(dá)與胃癌的發(fā)生密切相關(guān)，是患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。DCLK-1能否作為胃癌分子靶向治療的新型標(biāo)志物有待于后續(xù)大量的科學(xué)研究及臨床試驗(yàn)。

2.2 DCLK-1與結(jié)直腸癌

國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于DCLK-1作為結(jié)直腸腫瘤新型分子靶向治療標(biāo)志物的進(jìn)行了大量相關(guān)研究，近期研究表明，DCLK1在APC小鼠的腫瘤干細(xì)胞中標(biāo)記，是結(jié)腸腫瘤干細(xì)胞的標(biāo)志物[13]。也是分化細(xì)胞如Tuft細(xì)胞的標(biāo)志物[14]。根據(jù)譜系追蹤發(fā)現(xiàn)DCLK1陽性細(xì)胞起源于較低的隱窩，隨著時(shí)間向上遷移，并在幾周內(nèi)圍繞絨毛尖端脫落。DCLK1不標(biāo)記正常組織，但標(biāo)記ApcMin / +小鼠腸中能夠連續(xù)產(chǎn)生后代的腫瘤干細(xì)胞，DCLK1和Lgr5雙陽性細(xì)胞在小鼠腸腺瘤中具有腫瘤干細(xì)胞的特性，且具有較高的CD44和CD133表達(dá)。Dclk1陽性腫瘤干細(xì)胞的特異性消融可以導(dǎo)致腫瘤消退，而對(duì)正常組織沒有損傷[13]。這證實(shí)了DCLK1可能是結(jié)直腸腫瘤的新型標(biāo)志物。Sureban[15]通過免疫組化的方法進(jìn)行研究，制作結(jié)腸癌組織芯片，與正常組織對(duì)照，結(jié)果顯示DCLK1在腫瘤及其間質(zhì)中呈現(xiàn)高表達(dá)。這些研究都表明DCLK1在結(jié)直腸腫瘤中高表達(dá)，與腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移存在一定聯(lián)系，但是能否作為腫瘤靶向治療還需要大量實(shí)驗(yàn)研究。

2.3 DCLK-1與胰腺癌

胰腺癌是指胰外分泌腺的惡性腫瘤，是一種較常見的消化系統(tǒng)腫瘤，近年來胰腺癌的發(fā)病率明顯上升。腫瘤干細(xì)胞（CSCs）是腫瘤內(nèi)的小部分癌細(xì)胞亞群，通過產(chǎn)生包含癌細(xì)胞的異質(zhì)譜系而具有自我更新，維持腫瘤的起始能力。雖然CSCs和上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化過程（EMT）細(xì)胞的起源仍有待充分探索，但越來越多的證據(jù)表明，EMT和CSCs的生物學(xué)是密切相關(guān)的。EMT細(xì)胞還可以顯示干細(xì)胞特征，并在遠(yuǎn)端部位繼發(fā)腫瘤。DCLK1功能上參與維持癌癥干細(xì)胞和EMT過程，對(duì)癌癥起始，癌癥轉(zhuǎn)移和繼發(fā)腫瘤形成至關(guān)重要[16]。上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）在胰腺癌侵襲和轉(zhuǎn)移中起關(guān)鍵作用，DCLK1在KRAS基因胰腺癌小鼠模型中的表達(dá)，使EMT抑制劑microRNA miR-200a降低[17]。DCLK-1在正常的胰島細(xì)胞和慢性胰腺炎的間質(zhì)中有表達(dá)，在胰腺癌和結(jié)腸癌中呈現(xiàn)高表達(dá)，它能夠降低抑制腫瘤生長(zhǎng)的微小RNA（microRNA，miRNA）-144的含量[18]。

2.4 DCLk-1與其他腫瘤

經(jīng)研究證實(shí)，DCLK-1的高表達(dá)還與食管癌、肝細(xì)胞癌等惡性腫瘤有著密切的關(guān)系。Vaga[9]等通過研究表明：根據(jù)免疫組織化學(xué)檢測(cè)DCLK1在正常食管黏膜、Barrett食管、食管腺癌中的染色強(qiáng)度和組織受累進(jìn)行評(píng)分，DCAMKL-1在正常食管黏膜中最低限度表達(dá)，而在Barrett食管、食管腺癌中的染色程度逐漸增加；Ali[8]等通過對(duì)肝癌患者的活檢組織進(jìn)行研究表明：從正常肝細(xì)胞到肝硬化，最后到肝癌，其DCLK-1的表達(dá)程度是呈上升趨勢(shì)的。隨著研究的深入，DCLK-1在惡性腫瘤中的作用機(jī)制將進(jìn)一步明確。

3 小結(jié)

DCLK1是微管相關(guān)蛋白基因家族的成員，具有兩個(gè)N末端的雙皮質(zhì)結(jié)構(gòu)域和1個(gè)C末端的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶結(jié)構(gòu)域，且具有干細(xì)胞的某些功能。目前相關(guān)研究表明DCLK1在一部分腫瘤中表達(dá)，并且在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移中起到重要作用，這可能與DCLK1參與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化過程（EMT）相關(guān)，但仍有許多方面是我們未知的，如：DCLK1在腫瘤中的具體作用機(jī)制以及在腫瘤轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)中的功能。目前關(guān)于DCLK-1的研究大多集中在消化系統(tǒng)惡性腫瘤中，對(duì)于DCLK1是否作為腫瘤干細(xì)胞特異性標(biāo)志物或者新型治療靶點(diǎn)尚未完全清楚，所以DCLK1能否作為腫瘤分子靶向治療仍有待大量試驗(yàn)來驗(yàn)證。這將是未來DCLK-1研究的新方向。

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