Annexin a7的抑癌作用及相關(guān)機(jī)制

陳春梅

摘要：Annexin a7屬于annexins蛋白家族的一員，是一種鈣依賴性磷脂結(jié)合蛋白。 其在大多數(shù)腫瘤細(xì)胞中表達(dá)降低，且高低水平表達(dá)的annexin a7與高低轉(zhuǎn)移率有負(fù)向調(diào)節(jié)機(jī)制，提示其對有抑制腫瘤細(xì)胞作用。

關(guān)鍵詞：Annexin a7；抑癌作用；抑癌機(jī)制

Annexin a7是一種Ca2+和磷脂結(jié)合蛋白，由一個保守的C端結(jié)構(gòu)域與Ca2+的結(jié)合位點和一個變量N末端結(jié)構(gòu)域構(gòu)成。其可表達(dá)47KD和51KD兩個亞型，它的亞細(xì)胞分布主要在膜上或局限于核內(nèi)。其51KD的亞型，在分化過程中是肌原系統(tǒng)的一部分。Annexin a7最初作為腎上腺細(xì)胞染色質(zhì)顆粒與漿膜結(jié)合的物質(zhì)，可調(diào)節(jié)和平衡細(xì)胞膜區(qū)域，同時在維持Ca2+內(nèi)穩(wěn)態(tài)中起一定作用，并有抑制磷脂酶A2的活性、抑制GTP酶的活性、抑癌作用等[1-2]。本綜述將重點講述Annexin A7在抑制腫瘤方面的作用和相關(guān)機(jī)理。

1 抑癌作用

人體Annexin a7基因定位于10q22染色體上，這個部位被認(rèn)為是抑癌基因的部位[3]。Annexin a7的低表達(dá)可在大多數(shù)代謝性黑色素癌中發(fā)現(xiàn)。與此相似，Annexin a7的高水平表達(dá)與腦多形性細(xì)胞瘤病人的生存期限正性相關(guān)。Annexin a7的丟失與乳腺癌及前列腺癌的較低生存期限有協(xié)同作用。

1.1胃癌 PING-1 HSU等通過免疫組化技術(shù)對84例早期胃腺癌患者annexin a7進(jìn)行染色分析，得知Annexin a7不在浸潤癌中表達(dá)。在所有的印戒細(xì)胞癌和黏液性腺癌中，Annexin a7均表達(dá)缺失。而且在胃腺癌或結(jié)節(jié)狀腺癌頻繁且少量存在.在低分化的腺癌中，實體型腺癌中的表達(dá)比非實體型中的表達(dá)更多。在有遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移的胃癌中表達(dá)較無轉(zhuǎn)移的胃癌低。與此同時，Annexin a7表達(dá)的缺失與胃癌的轉(zhuǎn)移呈正性相關(guān)。高水平表達(dá)Annexin a7的胃癌的腹腔種植率與靜脈血管滲透頻率都降低[4]?？偟膩碚f，Annexin a7在腺樣、淋巴型胃癌中的表達(dá)更加頻繁。它的表達(dá)可以作為胃癌非浸潤型異型的標(biāo)志物。Annexin a7 的喪失與胃癌異型細(xì)胞轉(zhuǎn)移呈正性相關(guān)[5]。奚劍敏等對胃癌標(biāo)本進(jìn)行免疫組化分析發(fā)現(xiàn)，Annexin a7表達(dá)在轉(zhuǎn)移性胃癌中低于胃癌患者， 胃癌低于對照組胃炎患者，差異有顯著性意義。其表達(dá)陽性率與分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及臨床分期有關(guān)。其表達(dá)與胃癌的分化和轉(zhuǎn)移有關(guān)，可作為判斷胃癌分化和轉(zhuǎn)移的參考指標(biāo)[6]。

也有研究中證實，雖然其表達(dá)與腫瘤分化及遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移相關(guān)，但其和患者生存期限無關(guān)聯(lián)[7]。

1.2肝癌 Meera Srivastra 等通過對肝細(xì)胞癌組織基因陣列分析，Annexin a7（+/-）的基因型可伴隨其他一些抑癌基因、DNA修復(fù)基因、凋亡相關(guān)基因的表達(dá)降低。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，所有小鼠生長均異常，23%突變體小鼠發(fā)生自發(fā)性腫瘤。從而得知Annexin a7表達(dá)的單倍劑量不足以可導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生[8]。Annexin a7可加快細(xì)胞的凋亡，使肝腫瘤細(xì)胞增殖下調(diào)，抑制細(xì)胞軟化，同時降低肝癌細(xì)胞的侵襲作用。其通過調(diào)節(jié)腫瘤的惡變及侵襲，在腫瘤惡化過程中起相應(yīng)的抑制作用，并相應(yīng)地抑制肝癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[9]。雖然關(guān)于Annexin a7 在肝癌中的研究成果還不是很多，但是隨著近幾年越來越多的關(guān)注，相信其作用也會更多地被證實。

1.3前列腺癌 Meera Srivastra 等通過免疫組化技術(shù)，應(yīng)用單克隆抗Annexin a7抗體，對包含376例前列腺癌標(biāo)本的組織芯片進(jìn)行分析，得知在57%的高轉(zhuǎn)移性的前列腺癌和63%的相對于前列腺增生激素的難以控制的前列腺癌中，Annexin a7的表達(dá)完全缺失。Annexin a7 的丟失意義重大，可作為前列腺癌細(xì)胞生長過程中的生物標(biāo)記[3]。H. Mischak等也通過組織芯片檢測技術(shù)，發(fā)現(xiàn)Annexin a7在前列腺癌與原發(fā)轉(zhuǎn)移癌及激素難治性癌的局部復(fù)發(fā)部位中，表達(dá)水平明顯下降，因此，其作為重要的抑癌因素更加顯示其重要性[10]。Annexin a7在前列腺癌患者中表達(dá)的急劇減少，是該疾病患者體內(nèi)檢測中所發(fā)現(xiàn)的最大變化，為其抑癌作用提供了一定的支撐條件[11]。Annexin a7還能調(diào)節(jié)前列腺細(xì)胞細(xì)胞的增殖，在調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖的關(guān)鍵作用，反映在Annexin a7基因敲除小鼠的生物特性上，此小鼠可有自發(fā)性腫瘤、前列腺癌的產(chǎn)生等癥狀[2]。

1.4乳腺癌 Meera Srivastra等通過研究發(fā)現(xiàn)，Annexin a7在惡性乳腺癌中含量的升高更可能反映它相對于原發(fā)部位，在乳腺癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)中的較高水平的表達(dá)。另一方面，比較從乳腺部位到完整淋巴結(jié)組織的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，得知在乳腺轉(zhuǎn)移癌中，Annexina7表達(dá)缺失。同時通過免疫組化單克隆抗體技術(shù)對525例不同階段乳腺癌組織質(zhì)譜進(jìn)行分析，Annexin a7在腫瘤中的高水平表達(dá)與HER-2陰性的患者低生存率相關(guān)，是乳腺癌最良性的形式[12]。通過免疫組化技術(shù)，應(yīng)用Annexin a7單克隆抗體對包含303名乳腺癌患者腫瘤標(biāo)本的乳癌的數(shù)組進(jìn)行預(yù)測分析，胞漿中高Annexin a7表達(dá)的類型中，患者生存率達(dá)50%。而病理狀態(tài)下，生存率只有30%。Annexin a7的選擇性表達(dá)在乳腺癌的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要作用，可作為評估乳腺癌患者預(yù)后的標(biāo)志物[3]，從而在對乳腺癌患者進(jìn)行正確治療上起一定的作用。它還可以誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞的凋亡[9]，在預(yù)測乳腺癌病人生存期限上，有著重要的價值。

1.5人體惡性膠質(zhì)細(xì)胞瘤 Annexin a7在GBM的表達(dá)分析表明，其在臨床比較惡性的腫瘤中選擇性表達(dá)，由此支持了關(guān)于Annexin a7的表達(dá)是惡性GBM異型的限定因素的推論。同時，Annexin a7表達(dá)的喪失會導(dǎo)致GBM向晚期發(fā)展的概率增加，其機(jī)制同D.discoideum的分裂增殖與人體GBMS的發(fā)生進(jìn)展有顯著的協(xié)調(diào)性。Annexin a7染色可用于推測GBMS患者的預(yù)后，并且其表達(dá)與MIB-1染色有一致性，但是不與P53免疫染色相關(guān)。其對于GBMS患者生存率的增加也有重要作用[13]。近年來，Ajay K等發(fā)現(xiàn)，Annexin a7 單劑量的不足會導(dǎo)致人體惡性膠質(zhì)細(xì)胞瘤的產(chǎn)生，這也更充分地證明了其在抑制該腫瘤方面的重要功能[14]。

除此之外，Annexin a7在其他腫瘤細(xì)胞的抑制和表達(dá)方面的相關(guān)研究正在進(jìn)行中，在這方面的作用也將進(jìn)一步證實出來，從而在腫瘤防治和探索方面取得長足發(fā)展。

2 抑癌機(jī)制

在已報導(dǎo)研究中，Annexin a7有多種抑癌機(jī)制。

2.1與連接體及其他蛋白質(zhì)結(jié)合 半乳凝素最早是Barondes 等從脊柱動物組織中提取出來的一種能夠和半乳糖苷結(jié)合的凝集素[15]。Annexin a7可以與半乳凝集素結(jié)合，這種結(jié)合由兩種物質(zhì)雜交及甘氨酸S轉(zhuǎn)化酶在游離緩沖液分解方式所決定。此種結(jié)合模式的蛋白的低水平表達(dá)，被認(rèn)為未被發(fā)育完全從而是致死性的[16]。

2.2凋亡調(diào)節(jié)作用 ALG-2是一種鈣結(jié)合死亡相關(guān)蛋白，也被稱為凋亡連接蛋白。Annexin a7 通過Ca2+依賴模式中N端PGAYQ-基礎(chǔ)模型與ALG-2的Penta-ET-hand區(qū)域整合，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。這種模式可通過涂蓋層系統(tǒng)及胞漿表面物質(zhì)來分析。此種恒定的連接被確定在40～60 nm的高親和力部位以及500～700 nm的低親和力部位[17]。

2.3影響染色體活動及基因表達(dá) Annexin a7 通過進(jìn)入細(xì)胞核影響基因表達(dá)來抑制腫瘤的發(fā)生，并通過與Sorcin結(jié)合向細(xì)胞核傳遞信息。而sorcin類此物，涉及凋亡過程的ALG2也可能與信號傳導(dǎo)相關(guān)[12]。近來研究表明，腫瘤抑制物Annexin a7 單劑量的不足歸結(jié)于10號單染色體，臨床相關(guān)機(jī)制在于其提高了膠質(zhì)細(xì)胞瘤中生長因子的信號傳遞，而并非生長因子基因增殖的結(jié)果[14]。可以設(shè)想，Annexin a7在Ca2+參與下，能把細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞表面物質(zhì)的信息傳遞到細(xì)胞核內(nèi)，引發(fā)特定DNA合成及RNA的轉(zhuǎn)錄、剪接和運輸，發(fā)揮其抑癌功能。

2.4磷酸化機(jī)制 蛋白激酶C在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外，以2∶1 Pi/protein磷酸化Annexin a7，可能與Annexin a7在細(xì)胞周期中的功能相關(guān)。因為很多蛋白激酶C的亞型直接參與細(xì)胞生長周期中信號的激活，尤其是激活有絲分裂和癌的基因[18]。被磷酸化的Annexin a7，可作用于表皮生長因子受體。在細(xì)胞內(nèi)，洛氨酸激酶激活劑如表皮生長因子、前列腺素F等作用的細(xì)胞也會幫助內(nèi)源性Annexin a7磷酸化。磷酸化對于增強(qiáng)Annexin a7蛋白膜聚合活性具有重要的生理意義。其還可以打開蛋白的N段結(jié)構(gòu)，使它們對于蛋白酶的敏感性增強(qiáng)，從而改變了Ca2+的敏感性[19]。

2.5 G1-arrest機(jī)制 G1期是中心體復(fù)制的起始，如子代中心粒的裝配，復(fù)制中心體的分裂/分離。Annexin a7通過G1-限制機(jī)制抑制前列腺癌、乳腺癌等細(xì)胞的增殖，同時在探究抑癌基因的特點上，也發(fā)揮著重要的作用[20]。

2.6胞外分泌機(jī)制 Annexin a7抑癌作用可與胞外分泌相關(guān)。其在含高密度顆粒的神經(jīng)內(nèi)分泌器官的大量表達(dá)，可作為其胞外分泌的標(biāo)記[21]。它是一個在癌癥中神經(jīng)內(nèi)分泌分化的常規(guī)標(biāo)記物，可在不同的細(xì)胞腫瘤中證實，從而解釋Annexin a7偶爾但卻大量地在某些腫瘤如肺癌中的原因。癌癥不同的形式，可以顯示神經(jīng)內(nèi)分泌差異分化[22-23]。

3 總結(jié)

近年來，關(guān)于Annexin a7的研究越來越多。其可在成熟骨骼肌細(xì)胞、心肌細(xì)胞及腦細(xì)胞中表達(dá)[24]。Annexin a7的缺乏可導(dǎo)致紅細(xì)胞替代細(xì)胞形態(tài)，增加紅細(xì)胞滲透壓。Annexin a7（+/-）小鼠的研究發(fā)現(xiàn)，其腦中和胰島細(xì)胞中激素受體的敏感性降低[25]。

Annexin a7的研究越來越廣泛，同時值得一提的是，如今，關(guān)于Annexin a7的表達(dá)水平與不同癌癥的發(fā)生發(fā)展過程的相關(guān)性研究還只是在初期階段。但我們相信其在腫瘤抑制方面的信息及機(jī)制會越來越明了，進(jìn)而為不同類型的癌癥的診治、預(yù)測及治療提供新的可行性方法。

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