AZGP1在消化系統(tǒng)惡性腫瘤中的研究進(jìn)展

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消化系統(tǒng)癌癥是最常見(jiàn)的惡性腫瘤，約占所有惡性腫瘤中的30%，具有高發(fā)病率和高死亡率[1]。盡管近年來(lái)多學(xué)科治療的發(fā)展顯著改善了治療結(jié)果，但消化系統(tǒng)惡性腫瘤患者的總體預(yù)后依然不佳。目前的研究越來(lái)越多地集中在新的免疫治療策略上，這可能是癌癥治療領(lǐng)域的一個(gè)重大突破。鋅-α2-糖蛋白(AZGP1)是位于人染色體7q22.1上的40-kDa蛋白質(zhì)，并分泌在各種體液中，主要在乳腺、前列腺、肝臟和各種胃腸器官的上皮細(xì)胞中表達(dá)，積極參與許多人體的重要功能，包括受精、免疫調(diào)節(jié)和脂質(zhì)動(dòng)員等[2]。AZGP1是巨球蛋白家族的成員，它積極參與抑制腫瘤生長(zhǎng)和增殖，抑制酶介導(dǎo)的腫瘤侵襲并通過(guò)結(jié)合水解酶活化細(xì)胞凋亡[3]。一方面，由于其與腫瘤來(lái)源的脂質(zhì)動(dòng)員因子[4]具有高度的氨基酸序列同源性，AZGP1通過(guò)刺激脂肪細(xì)胞中的脂質(zhì)降解而與癌癥惡病質(zhì)有關(guān)。另一方面，由于其與主要組織相容性復(fù)合體I類(lèi)家族的高度結(jié)構(gòu)同源性，AZGP1通過(guò)參與免疫應(yīng)答而發(fā)揮抗腫瘤作用[2]。AZGP1被認(rèn)為是多種腫瘤診斷和預(yù)后的潛在標(biāo)志物，起著腫瘤抑制劑作用[5-7]。為提高對(duì)AZGP1基因研究的認(rèn)識(shí)，現(xiàn)對(duì)AZGP1與消化系統(tǒng)惡性腫瘤的相關(guān)性及其臨床意義做一概述。

1 AZGP1與肝癌

目前肝癌是全球癌癥相關(guān)死亡的第二大常見(jiàn)原因[8]，中國(guó)每年約有23萬(wàn)人(占世界病例的53%)死于肝癌[9]。肝癌是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，其發(fā)生是多因素共同作用的結(jié)果，目前主要的治療手段包括手術(shù)治療、射頻治療、化學(xué)治療和放療聯(lián)合治療，而治療后復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移是肝癌治療效果及預(yù)后差的主要原因，因此尋找肝癌轉(zhuǎn)移進(jìn)展有關(guān)的潛在分子機(jī)制已成為關(guān)鍵問(wèn)題。HuaTian等[10]研究發(fā)現(xiàn)異位過(guò)表達(dá)的AZGP1或重組AZGP1蛋白在體外和體內(nèi)均能抑制肝細(xì)胞癌(HCC)細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲，而沉默AZGP1表達(dá)導(dǎo)致體外細(xì)胞增殖、遷移和侵襲增加。通過(guò)綁定轉(zhuǎn)錄因子Ikaros到AZGP1啟動(dòng)子中發(fā)現(xiàn)在HCC中AZGP1和Ikaros的表達(dá)呈顯著正相關(guān)，并在經(jīng)過(guò)組蛋白去乙?；?HDAC)抑制劑曲古霉素A(TSA)處理的HCC細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)AZGP1和Ikaros表達(dá)和蛋白質(zhì)的分泌顯著上調(diào)，表明Ikaros介導(dǎo)的組蛋白乙酰化參與調(diào)節(jié)HCC細(xì)胞中的AZGP1表達(dá)。此外，AZGP1過(guò)表達(dá)增加了HCC細(xì)胞中PTEN的表達(dá)，抑制HCC細(xì)胞中的Akt磷酸化和CD44s表達(dá)。相反，低表達(dá)AZGP1抑制HCC細(xì)胞中的PTEN的表達(dá)，而Akt磷酸化水平的增加，促進(jìn)了CD44s表達(dá)。由此可見(jiàn)AZGP1可以通過(guò)調(diào)控肝癌中的PTEN/Akt和CD44s途徑來(lái)抑制細(xì)胞遷移和侵襲調(diào)節(jié)HCC細(xì)胞中的腫瘤進(jìn)展。同時(shí)通過(guò)比較72名健康個(gè)體和125名HCC患者中的血清AZGP1蛋白水平，發(fā)現(xiàn)血清AZGP1水平與乙肝病毒感染呈負(fù)相關(guān)，HCC患者血清AZGP1水平低與HCC預(yù)后不良有關(guān),揭示了AZGP1在肝癌組織中的表達(dá)與復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移有關(guān)，為肝癌進(jìn)展機(jī)制提供新見(jiàn)解。MingYiXu等[11]研究發(fā)現(xiàn)在肝硬化患者的肝組織中AZGP1的表達(dá)水平較低，HCC患者在mRNA和蛋白水平上都幾乎不表達(dá)AZGP1。低表達(dá)AZGP1通過(guò)參與激活TGF-β1誘導(dǎo)的上皮 - 間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)，促進(jìn)生存信號(hào)(BCL2L1和CCND1基因上調(diào))，抑制增殖(EGR1和CCL20基因下調(diào))，增加葡萄糖分解代謝和能量需求(HK2和CEBPB基因上調(diào))，降低Bel7402細(xì)胞中的葡萄糖合成代謝(GYS1基因下調(diào))。由此可見(jiàn)AZGP1可阻斷TGFβ1-ERK2通路誘導(dǎo)的EMT，下調(diào)間充質(zhì)標(biāo)志物，上調(diào)上皮標(biāo)志物，在體外抑制EMT和阻斷細(xì)胞侵襲的潛能。綜上可得AZGP1可作為HCC的預(yù)后生物標(biāo)志物和治療的潛在目標(biāo)。

2 AZGP1與胃癌

繼肺癌和肝癌之后，胃癌仍是全球癌癥死亡的第三大原因[12]。一直以來(lái)胃癌的治療方法以手術(shù)治療、化療為主，雖可使晚期/復(fù)發(fā)性胃癌患者的生存得到一定程度的改善，但其臨床療效仍有一定的局限性，為胃癌患者尋找新的靶點(diǎn)用于早期診斷及有效治療具有重要的臨床意義。HuangChunyu等[13]通過(guò)實(shí)時(shí)定量RT-PCR和免疫印跡的方法，檢測(cè)35對(duì)配對(duì)的癌旁和相鄰的非癌性胃粘膜組織中AZGP1的表達(dá)，研究AZGP1表達(dá)水平與臨床病理因素和患者存活率之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)AZGP1表達(dá)在腫瘤組織樣本中的mRNA和蛋白質(zhì)水平與相鄰的非癌性胃粘膜組織樣本中的表達(dá)相比較均顯著降低，AZGP1在胃癌中的低表達(dá)與惡性表型相關(guān)。而對(duì)AZGP1表達(dá)水平與胃癌患者的預(yù)后、T分期、N分期等傳統(tǒng)臨床病理因素間的相關(guān)性分析，提示AZGP1可能作為原發(fā)性胃癌的候選腫瘤抑制劑和預(yù)后生物標(biāo)志物，成為治療干預(yù)的潛在靶點(diǎn)。

3 AZGP1和結(jié)直腸癌

結(jié)直腸癌是人類(lèi)最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，是導(dǎo)致癌癥死亡的第四大原因，其發(fā)病率和死亡率逐年上升。目前已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，晚期結(jié)直腸癌患者預(yù)后不良主要與化療耐藥有關(guān)，5年內(nèi)約50%的結(jié)腸癌患者發(fā)生轉(zhuǎn)移[1]。I期患者的五年相對(duì)生存率大于90%。然而，對(duì)于IV期患者，生存率僅略高于10%[14,15]。因此，探索結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制可能有助于預(yù)防和治療結(jié)腸癌。相關(guān)研究表明eIF4E和S6K1在促進(jìn)細(xì)胞增殖方面起著重要的作用[16]，而FASN的過(guò)度表達(dá)與腫瘤惡性腫瘤表型的發(fā)展、維持和增強(qiáng)有關(guān)[17,18]。LigongChang等[19]通過(guò)RT-PCR和Westernblot檢測(cè)AZGP1在四種人類(lèi)結(jié)直腸癌細(xì)胞系(LoVo，Caco-2，HT-29和HCT116)中的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)LoVo細(xì)胞內(nèi)AZGP1表達(dá)最低。并通過(guò)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染過(guò)表達(dá)AZGP1后，一方面降低了雷帕霉素(mTOR)信號(hào)傳導(dǎo)的重要下游靶點(diǎn)FASN，eIF4E，p-mTOR，p-S6和S6K1的表達(dá)，抑制LoVo細(xì)胞增殖和遷移能力，從而促進(jìn)G2期阻滯和凋亡率增加。另一方面抑制mTOR途徑的活化和內(nèi)源性脂肪酸合成酶(FASN)調(diào)節(jié)的脂肪酸合成，從而減輕LoVo細(xì)胞的惡性表型。充分說(shuō)明AZGP1在影響LoVo細(xì)胞惡性行為中起重要作用。YingmingXue等[20]通過(guò)qPCR和WB評(píng)估發(fā)現(xiàn)AZGP1mRNA和蛋白在結(jié)腸癌組織中的表達(dá)水平均高于正常黏膜組織，AZGP1在轉(zhuǎn)錄水平和轉(zhuǎn)錄后水平的表達(dá)也均有上調(diào)。并通過(guò)ELISA檢測(cè)120例結(jié)腸癌患者血清中AZGP1的濃度明顯高于40例健康對(duì)照者(P<0.001)，而AZGP1的診斷價(jià)值介于傳統(tǒng)血清生物標(biāo)志物CEA和碳水化合物19-9(CA19-9)之間，與CEA和CA19-9的組合診斷比單獨(dú)診斷結(jié)果更準(zhǔn)確。上述結(jié)果說(shuō)明AZGP1可能是一個(gè)新的分子標(biāo)志物，對(duì)直結(jié)腸癌的早期診斷具有重要意義，可能構(gòu)成LoVo結(jié)直腸癌細(xì)胞的新型腫瘤抑制因子。

4 AZGP1和食管癌

食管癌是世界上第八大常見(jiàn)癌癥，也是導(dǎo)致癌癥相關(guān)死亡的第六大原因[21]。原發(fā)性食管癌占所有食管惡性腫瘤的大部分(超過(guò)95%), 組織學(xué)類(lèi)型主要是食管鱗癌(ESCC)，而食管腺癌是罕見(jiàn)的[22]。盡管食管癌最近在診斷和治療方案方面取得了進(jìn)展，但由于高復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移率，預(yù)后仍不佳，5年生存率平均為10%-41%[23-25]。HongTang等[26]通過(guò)qRT-PCR檢測(cè)中國(guó)北方45例ESCC患者腫瘤組織與配對(duì)的非腫瘤組織中AZGP1mRNA的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)與正常對(duì)照組相比，AZGP1的相對(duì)表達(dá)水平在腫瘤組織中顯著下調(diào)。分析結(jié)果顯示AZGP1下調(diào)與有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P= 0.035)和晚期臨床分期(P= 0.018)顯著相關(guān)。食管癌組織AZGP1的下調(diào)表明侵襲性的腫瘤行為，并預(yù)測(cè)惡化的臨床結(jié)果，提示了AZGP1可能作為ESCC患者候選腫瘤抑制因子和預(yù)后標(biāo)志物，也是ESCC患者潛在的治療靶點(diǎn)。

5 AZGP1和胰腺癌

胰腺癌是世界上惡性腫瘤死亡的第五大原因[27]，是一種侵襲性很強(qiáng)的惡性腫瘤，發(fā)病率高，具有快速進(jìn)展、侵襲性和對(duì)放化療敏感度較低的特點(diǎn)[28]。主要的組織學(xué)亞型是胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC)，占所有胰腺癌的90%。胰腺癌患者的中位總生存期為2-8個(gè)月，五年生存率為7.7%[1]。近幾十年來(lái)人類(lèi)在克服胰腺癌侵襲和轉(zhuǎn)移方面沒(méi)有顯著改善，尚無(wú)有效的根治方法[29]。BKong[30]等研究發(fā)現(xiàn)AZGP1在正常胰腺的腺泡和胰島外周細(xì)胞中均有表達(dá)，而在原發(fā)性及轉(zhuǎn)移性PDAC中的表達(dá)顯著降低。使用TSA處理在高侵襲性胰腺癌系Panc-1細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)其上皮標(biāo)志物(KRT19和CDH1)的表達(dá)增加，伴隨間充質(zhì)標(biāo)志物(VIM)的下調(diào)，在阻斷細(xì)胞侵襲的同時(shí)促進(jìn)PDAC細(xì)胞中的EMT，細(xì)胞增殖沒(méi)有明顯影響，而AZGP1過(guò)表達(dá)可維持胰腺癌的上皮表型。并通過(guò)侵襲測(cè)定顯示外源性TGF-β1增加了Panc-1細(xì)胞的侵襲性，發(fā)現(xiàn)TGF-β1介導(dǎo)的ERK2磷酸化被ZAG阻斷，這種效應(yīng)與EMT息息相關(guān)。充分驗(yàn)證AZGP1可通過(guò)阻斷TGF-b介導(dǎo)的Ras/ERK信號(hào)傳導(dǎo)誘導(dǎo)EMT影響胰腺癌的分化狀態(tài)抑制細(xì)胞侵襲。因此AZGP1可能作為一種新型腫瘤抑制基因在胰腺癌中。

綜上所述，AZGP1在消化道惡性腫瘤的發(fā)生和發(fā)展中起到調(diào)控作用，但目前AZGP1參與消化道腫瘤中的確切調(diào)控分子機(jī)制尚不清楚。因此，深入探索AZGP1在消化道腫瘤中的具體機(jī)制可為消化系統(tǒng)腫瘤的早期診斷、治療、判斷預(yù)后等提供新的思路。