CD326在惡性腫瘤中的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景

周靜，丁文文，朱宇熹

近年來諸多學者致力于從分子學水平研究惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展，在標志物分子、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子、黏附分子等方面都取得了令人矚目的成果，為腫瘤患者的診療帶來益處。CD326，即上皮細胞黏附分子（epithelial cellular adhesion molecule），是最早發(fā)現(xiàn)的腫瘤標志物之一［1］，盡管其也能介導(dǎo)實質(zhì)細胞與間質(zhì)的同質(zhì)黏附力，因其結(jié)構(gòu)特性不同于傳統(tǒng)的黏附分子四大家族，根據(jù)其屬性在第八屆人類白細胞分化抗原會議上被列為白細胞分化抗原［2］。近十年來，國內(nèi)外學者對CD326的研究更加深入，從腫瘤的診斷、信號傳導(dǎo)、浸潤轉(zhuǎn)移到分子治療等方面均可見相關(guān)報道［3］，研究發(fā)現(xiàn)其參與了腫瘤的發(fā)生發(fā)展，并且具有診療價值。本文分別從CD326的結(jié)構(gòu)特點、與腫瘤微環(huán)境的關(guān)系、表達及意義、臨床應(yīng)用等方面進行綜述如下。

1 CD326的結(jié)構(gòu)特點

CD326最初作為結(jié)腸癌腫瘤抗原的優(yōu)勢表位被發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過諸多學者對其蛋白結(jié)構(gòu)、基因信息等方面的研究，認定其為一種噬同種的鈣非依賴性細胞黏附分子，可以低表達于人體部分正常上皮細胞，也可以相對高表達于上皮源性惡性腫瘤細胞［4］。對CD326分子結(jié)構(gòu)的深入研究，既能進一步明晰其致癌機制，還能對腫瘤治療靶點的研究起到啟示作用。

CD326是由癌相關(guān)抗原基因733-2（cancer associated antigen gene，GA733-2）或腫瘤相關(guān)鈣信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白1（tumor-associated calcium signal transducer1，TACSTD1）基因編碼［5］的Ⅰ型跨膜糖蛋白，分子質(zhì)量為39～42 ku。CD326在高等脊椎動物中保持高度保守，人和鼠的核苷酸同源性為80%，氨基酸同源性為82%［6］。CD326有3個N-糖基化位點，糖基化位點Asn198對分子的表達和蛋白的穩(wěn)定尤其重要［7］；其結(jié)構(gòu)分為胞內(nèi)區(qū)、胞外區(qū)和跨膜區(qū)，胞內(nèi)區(qū)為26個氨基酸，跨膜區(qū)為23個氨基酸，胞外區(qū)富含半胱氨酸，其中EpICD作為EpCAM的胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域與Wnt（wingless/integrated）通路相關(guān)，Wnt通路在轉(zhuǎn)位至細胞核時通過調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄，參與細胞增殖及腫瘤形成［8］。CD326與四聚體天門氨酸（Tetraspanins）家族的CD9、CO-029、CD44V4-7變異體構(gòu)成四跨膜蛋白富集區(qū)，胞外表皮因子受體（epidermal growth factor，EGF）樣結(jié)構(gòu)域是同型分子間黏附能力的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)［9］。

2 CD326與腫瘤微環(huán)境

腫瘤微環(huán)境逐漸成為現(xiàn)代腫瘤研究的重點，其是由多種不同細胞外基質(zhì)和基質(zhì)細胞共同組成的局部內(nèi)環(huán)境［10］，包括腫瘤細胞、基質(zhì)細胞、細胞因子和免疫細胞等成分。腫瘤細胞與腫瘤微環(huán)境的其他細胞、血管、分子成分之間相生相克，這對腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移至關(guān)重要。CD326可以參與腫瘤細胞和基質(zhì)成分之間的相互作用、細胞遷移、細胞分化、信號傳導(dǎo)等過程。

首先作為一種黏附分子，關(guān)于CD326對同質(zhì)黏附力和異質(zhì)黏附力的影響多年來不斷有學者加以證實。Gaber等［11］研究組通過熒光壽命成像與F?rster共振能量轉(zhuǎn)移相結(jié)合（FLIM-FRET）的方法對CD326的黏附機制進行研究，發(fā)現(xiàn)CD326通過在細胞膜表面形成穩(wěn)定的二聚體連接結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)，由寡聚體（oligomerisation）激活黏附信號，不僅在同源細胞黏附中起作用，在正常細胞與腫瘤細胞之間也發(fā)揮著重要的黏附作用。提示一方面CD326能夠促進腫瘤細胞間的黏附，在轉(zhuǎn)移過程中更容易形成腫瘤細胞栓子；另一方面CD326又促使腫瘤細胞與其他細胞的黏附，促進腫瘤細胞的浸潤和轉(zhuǎn)移。Zhang等［12］發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白2（metastasis-associated genes protein，MTA2）的轉(zhuǎn)移作用主要通過對CD326和E鈣黏蛋白（E-cadherin）的抑制作用，導(dǎo)致非小細胞肺癌腫瘤細胞間的同質(zhì)黏附力降低而實現(xiàn)。

CD326除了對黏附力的影響外，還可以通過對細胞因子、蛋白酶、間質(zhì)細胞、信號傳導(dǎo)通路等方面的影響促進腫瘤的生長與擴散。有體外實驗發(fā)現(xiàn)，CD326陽性表達可使腫瘤細胞對生長因子的需求量明顯下降，細胞代謝活力和克隆形成能力增加，從而促進腫瘤細胞增殖［13］。Baeuerle等［14］提出CD326可發(fā)揮膜結(jié)合蛋白酶抑制劑的作用，這種功能可保護腫瘤細胞免受機體自身分泌的組織蛋白酶的影響，從而促使瘤細胞成功轉(zhuǎn)移。Sakurai等［15］研究發(fā)現(xiàn)，原癌基因Gankyrin可能在肝癌微環(huán)境中發(fā)揮重要的致癌作用，其在非實質(zhì)性細胞中未見表達，卻在實質(zhì)性細胞以及CD326陽性的腫瘤干細胞中表達，提示CD326能促進原癌基因的激活。

上述研究結(jié)果提示，CD326不僅可影響腫瘤的同質(zhì)黏附力，還可通過增加與其他細胞的黏附、產(chǎn)生酶抑制、降低細胞因子的需求、促進原癌基因的致癌性等機制影響腫瘤細胞生長的微環(huán)境，從而促進腫瘤的增殖與擴散。

3 CD326在干細胞和腫瘤細胞中的表達及意義

3.1CD326在干細胞中的表達 干細胞是具備無限自我更新能力的相對原始細胞，能夠作特定分化。越來越多的研究表明，CD326可表達于部分胚胎干細胞和成體干細胞，甚至某些腫瘤干細胞［16-17］。Quante等［16］研究發(fā)現(xiàn)，CD326可表達于Oct4基因陽性的胚胎多能干細胞，隨著細胞的分化，CD326的表達下調(diào)；體外給予DNA干擾使CD326表達下降后，Oct4的表達也隨之下調(diào)，細胞生長明顯減緩。提示CD326可以在基因水平對部分胚胎干細胞的增殖起到調(diào)控作用。有研究證實CD326表達于人胚胎肝臟干細胞，但隨著肝細胞發(fā)育成熟其表達逐漸消失［17］。另有研究報道CD326除了影響胰腺細胞的正常生長和分化外，在鼠乳腺瘤病毒長末端重復(fù)序列（MMTV-LTR）啟動子的調(diào)控下，其在包括胰腺在內(nèi)的腺上皮細胞中顯示出過表達現(xiàn)象。這在基因水平揭示了CD326對腺上皮細胞增殖的調(diào)控作用［18］。近來有學者對新生兒的肺組織進行研究發(fā)現(xiàn)，在多種參與胎兒肺組織形成的細胞中，CD326能夠很好地標記上皮來源細胞，故可以用來區(qū)分內(nèi)皮細胞及免疫細胞［19］。上述研究結(jié)果提示CD326參與了部分胚胎組織的發(fā)育與形成，并且可以在基因水平影響成體上皮細胞的生長和分化。

3.2CD326在腫瘤細胞中的表達 Gerlach等［20］研究發(fā)現(xiàn)肝癌細胞、胚胎肝細胞和成體肝細胞中CD326蛋白片段的結(jié)構(gòu)和功能均有所不同。通過卵裂酶17（ADAM17）進行基因敲除后發(fā)現(xiàn)，CD326與肝癌細胞的增殖有關(guān)，但與正常肝細胞的生長無關(guān)。Lopatina等［21］研究發(fā)現(xiàn)，CD326 陽性表達的小鼠Lewis肺癌細胞的轉(zhuǎn)移能力更強。有研究發(fā)現(xiàn)，CD326分子通過激活表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）及下游細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2（ERK1/2）信號通路促進直腸癌細胞的生長與轉(zhuǎn)移［22］。上述研究結(jié)果提示CD326參與了腫瘤細胞的增殖及信號傳導(dǎo)過程。Ni等［23］對前列腺癌進行研究發(fā)現(xiàn)，CD326不僅過表達于原發(fā)癌組織，還表達于轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)以及周圍的間質(zhì)細胞，并且通過PI3K/Akt/mTOR信號傳導(dǎo)通路的活化產(chǎn)生化療或放療抵抗。提示CD326不僅促進腫瘤的擴散，還能通過信號傳導(dǎo)通路影響腫瘤細胞凋亡。Niemiec等［24］對乳腺浸潤性導(dǎo)管癌不同亞型進行研究，通過黏附分子（CD326與P-cadherin）的表達、基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）-2、增殖指數(shù)、血管密度等4個方面的比較發(fā)現(xiàn)，CD326參與了腫瘤基質(zhì)的重建以及促癌兩方面的作用，可作為乳腺癌較為理想的標志物，用來區(qū)分luminal A型和其他亞型。

以上研究結(jié)果提示，CD326不僅廣泛表達于諸多上皮源性惡性腫瘤，并且與腫瘤的類型、級別、腫瘤細胞的增殖與分化、腫瘤組織間質(zhì)的重建、腫瘤的轉(zhuǎn)移、臨床療效等方面均有關(guān)。可進一步挖掘CD326的臨床價值，進而可能有助于判斷腫瘤細胞的增殖活性、腫瘤的轉(zhuǎn)移潛能、放化療的敏感性及預(yù)后。

4 CD326的臨床應(yīng)用前景

4.1CD326與腫瘤的診斷 利用免疫組化染色、流式細胞術(shù)、芯片技術(shù)等方法進行腫瘤標志物的檢測，已是臨床上應(yīng)用較為成熟的腫瘤輔助診斷方法。多項研究表明，CD326是部分上皮組織惡性腫瘤干細胞的優(yōu)化標志物。Han等［25］研究發(fā)現(xiàn)，CD326在腫瘤干細胞中的表達顯著升高，其可作為直腸癌的診斷標志物之一。也有研究表明，CD44、CD326和CD166可作為直腸癌干細胞的優(yōu)化標志物，用于輔助診斷以及生物學行為的判斷［26］。Willms等［27］利用流式細胞儀對非小細胞肺癌、直腸癌、胰腺癌的CD326、CD147進行分析，結(jié)果顯示，CD326、CD147雙陽性具有診斷價值，并能作為臨床病情監(jiān)測、生存預(yù)測、療效判斷的評價指標。

近年來備受關(guān)注的循環(huán)腫瘤細胞（circulating tumor cells，CTCs）被認為來自于原發(fā)病灶，可以在非侵襲階段從血細胞中分離，有助于了解腫瘤的生物特性及擴散，對患者的診斷和治療均具有重要價值。目前國際認定CTCs的分離計數(shù)方法是循環(huán)腫瘤細胞檢測系統(tǒng)（cell search），此系統(tǒng)基于肌酸激酶（creatine kinase，CK）陽性的血液標本，進一步采用磁免疫分離CD326陽性細胞［28］。Wang等［29］研究表明，動態(tài)監(jiān)測食管癌患者的CTCs有助于判斷病情進展。Herreros-Pomares等［30］研究顯示CD326可作為肺癌的CTCs標志物，并且對腫瘤有雙重影響，其既可促進腫瘤發(fā)生發(fā)展，當微環(huán)境改變時也可發(fā)揮腫瘤抑制作用。

4.2CD326與腫瘤的治療 由于CD326表達于多種上皮源性腫瘤細胞以及腫瘤干細胞，其臨床價值不僅在于診斷和預(yù)測，部分學者還積極通過體內(nèi)外實驗探索其治療方面的價值，例如腫瘤疫苗、單克隆或雙克隆抗體靶向治療等。

IGN101［31］作為 CD326 分子抗體依決洛單抗（edrecolomab）的疫苗形式，采取皮下低劑量注射，可產(chǎn)生效應(yīng)抗體，靶向結(jié)合細胞黏附分子糖蛋白17-1A，然后通過體液免疫反應(yīng)來殺傷CD326陽性腫瘤細胞，借以達到治療目的，目前已經(jīng)完成的早期臨床試驗證實患者能夠獲得生存受益。當然，由于腫瘤不同類別、不同亞型、不同基因表型等多種復(fù)雜因素的存在，腫瘤疫苗的上市也需要長期過程。

基于免疫治療，以抗體為基礎(chǔ)的CD326靶向藥物已經(jīng)上市。MT201（adecatumumab）為人源性抗CD326單克隆抗體，成功問世后給部分惡性腫瘤患者的免疫治療又辟新路。有研究報道，MT201可介導(dǎo)宮頸癌、直腸癌、肝母細胞瘤、乳腺癌等多種癌細胞的細胞毒性反應(yīng)，提示其用于免疫治療的可能性［32-33］。雖然MT201的治療并不一定能顯著縮小原發(fā)灶，但能使患者獲得生存受益。MuS110/MT110為CD326/CD3雙特異性單鏈抗體，通過激活CD8+T細胞，從而分泌白細胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子等導(dǎo)致腫瘤細胞壞死。Hong等［34］研究表明，CD3和CD326是乳腺癌常見的腫瘤相關(guān)抗體，吲哚胺-2，3雙加氧酶（IDO1）抑制劑D-1MT聯(lián)合MuS110/MT110可通過增強T細胞細胞毒性以及促進細胞因子的免疫作用，從而增強抗腫瘤效應(yīng)。

5 總結(jié)

CD326是一種類似于黏附分子的跨膜糖蛋白，表達于部分胚胎細胞、少數(shù)成體細胞以及多數(shù)上皮組織源性惡性腫瘤，其既可直接影響腫瘤細胞的增殖與轉(zhuǎn)移，又可通過腫瘤微環(huán)境的變化對腫瘤細胞發(fā)揮促進或抑制作用，還可通過腫瘤免疫及信號傳導(dǎo)等機制間接影響腫瘤進展及臨床治療效果。CD326可作為部分腫瘤診斷和預(yù)后判斷的分子標志，同時在治療方面也體現(xiàn)了免疫治療的優(yōu)勢。隨著腫瘤分子生物學的發(fā)展，CD326依然存在諸多可研究的空間，如作為CTCs標志物的價值、腫瘤細胞增殖活性的影響及機制、輔助診斷和判斷預(yù)后、腫瘤疫苗和靶向抗體的研究等。