神經(jīng)細(xì)胞黏附分子在涎腺腺樣囊性癌中的研究進(jìn)展

史國(guó)娟，吳發(fā)印，胡關(guān)舉

(遵義醫(yī)科大學(xué)第五附屬(珠海)醫(yī)院口腔頜面外科，廣東 珠海 519100)

口腔頜面部常見惡性腫瘤以涎腺腺樣囊性癌(salivary adenoid cystic carcinoma，SACC) 多見。研究顯示，SACC占所有頭頸部腫瘤的1%，在唾液腺腫瘤中占10%～15%[1-2]。目前SACC常規(guī)的治療方法以手術(shù)治療為主，術(shù)后輔助放療。由于腫瘤局部侵襲性強(qiáng)，容易沿神經(jīng)及組織間隙擴(kuò)散，且界限不清楚，手術(shù)切除時(shí)難以獲得明確的邊界，術(shù)后常出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致預(yù)后差。神經(jīng)細(xì)胞黏附分子(neural cell adhesion molecule，NCAM)是神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)表達(dá)量最大的細(xì)胞黏附分子，常表達(dá)于自然殺傷細(xì)胞、活化T細(xì)胞、神經(jīng)和肌肉組織中[3]，NCAM的表達(dá)情況可直接影響腫瘤細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)和遷移能力[4]。在NCAM與神經(jīng)組織細(xì)胞發(fā)生黏附的過程中具有明顯的親嗜性，通過對(duì)腺樣囊性癌、乳腺癌、胃癌、膽管癌等組織中NCAM表達(dá)情況的研究發(fā)現(xiàn)，NCAM與腫瘤的發(fā)生發(fā)展、神經(jīng)浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移以及腫瘤惡性程度有密切關(guān)聯(lián)[5-6]。NCAM及其受體在SACC組織中表達(dá)水平可直接影響細(xì)胞的增殖分化，腫瘤細(xì)胞沿神經(jīng)軸突生長(zhǎng)出現(xiàn)嗜神經(jīng)侵襲。因此NCAM的表達(dá)情況對(duì)腫瘤組織病理分型、預(yù)后等方面均有較大的臨床指導(dǎo)意義?，F(xiàn)就NCAM在SACC中的研究進(jìn)展予以綜述。

1 NCAM

1.1NCAM的分型及功能 NCAM屬于免疫球蛋白超家族，是一種介導(dǎo)細(xì)胞黏附和識(shí)別的非鈣依賴型黏附分子，具有多種亞型結(jié)構(gòu)。目前已鑒定出20多種亞型結(jié)構(gòu)，分子量為200 000～220 000，按相對(duì)分子質(zhì)量主要分為NCAM-120、NCAM-140和NCAM-180三種亞型，每個(gè)亞型均由一個(gè)單一編碼基因通過選擇性剪接一個(gè)主轉(zhuǎn)錄本而產(chǎn)生[7]。不同亞型NCAM合成來源不同，NCAM-180和NCAM-140主要由神經(jīng)元合成，NCAM-140和NCAM-120主要由星型膠質(zhì)細(xì)胞合成，而NCAM-120主要由少突膠質(zhì)細(xì)胞合成[8]。另外，各亞型分布也有不同，NCAM-120主要分布于膠質(zhì)細(xì)胞表面，屬于附膜型NCAM，不含胞質(zhì)區(qū)和跨膜區(qū)，不能跨越細(xì)胞膜脂質(zhì)雙層，可通過糖基磷脂酰肌醇直接與細(xì)胞膜相連，使其只能在細(xì)胞膜外錨定的脂筏上移動(dòng)；而NCAM-140和NCAM-180兩者均屬于跨膜糖蛋白，兩者通過跨膜區(qū)與細(xì)胞內(nèi)骨架相連進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[9]。NCAM-140主要分布于神經(jīng)元軸突和未成熟神經(jīng)元的脂筏上，膠質(zhì)細(xì)胞表面也有分布，NCAM-140在細(xì)胞脂筏中的定位可觸發(fā)NCAM細(xì)胞內(nèi)信號(hào)的激活，而NCAM-180則主要分布于成熟神經(jīng)元的突觸后致密物[10-11]。由于NCAM分型不同，其分子結(jié)構(gòu)和功能也不相同，NCAM結(jié)構(gòu)的多樣性是因其結(jié)構(gòu)域拼接方式不同產(chǎn)生的，3種NCAM多肽的基因編碼完全一致，只是通過不同的剪切方式使其外接分子大小不同的糖基，如NCAM-140與NCAM-180由于編碼基因的選擇性剪切不同，使NCAM-180比NCAM-140多一個(gè)外顯子，從而造成相對(duì)分子質(zhì)量不同[10]。

NCAM由胞外段、膜段、胞內(nèi)段三部分構(gòu)成，胞外段包含5個(gè)免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)(IgⅠ、IgⅡ、IgⅢ、IgⅣ、IgⅤ)樣結(jié)構(gòu)域和2個(gè)纖連蛋白Ⅲ(fibronectin Ⅲ，F(xiàn)NⅢ)結(jié)構(gòu)域[7,12]，每一個(gè)Ig樣結(jié)構(gòu)域由90～110個(gè)氨基酸殘基形成，其間由二硫鍵連接。Ig樣結(jié)構(gòu)域是NCAM的主要功能部位，能介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)間的黏附，還能作為功能受體活化多種胞內(nèi)信號(hào)分子，通過調(diào)控細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)及分布的改變，最終調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、分化和遷移[13]。NCAM IgⅠ、IgⅡ樣結(jié)構(gòu)域是細(xì)胞發(fā)生嗜同性和嗜異性黏附作用的特異性結(jié)合位點(diǎn)，雖然IgⅣ樣結(jié)構(gòu)域不是細(xì)胞發(fā)生特異性結(jié)合的位點(diǎn)，但I(xiàn)gⅣ結(jié)構(gòu)域和FNⅢ結(jié)構(gòu)域是調(diào)節(jié)NCAM結(jié)合能力的重要區(qū)域，而IgⅤ樣結(jié)構(gòu)域則是多聚唾液酸結(jié)合區(qū)[14]。

1.2NCAM的作用機(jī)制 NCAM作為一種糖蛋白受體，主要通過NCAM的嗜同性和嗜異性介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞間和細(xì)胞與基質(zhì)間的黏附，還可通過不同的信號(hào)通路調(diào)節(jié)多種細(xì)胞的分化和遷移。細(xì)胞遷移成功的重要前提是細(xì)胞能否與細(xì)胞外基質(zhì)發(fā)生黏附作用，而細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的黏附主要由細(xì)胞膜上的以整聯(lián)蛋白為核心構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)——黏著斑所介導(dǎo)，因此整聯(lián)蛋白的表達(dá)與活化直接決定細(xì)胞的黏附能力[15]。NCAM不同的結(jié)構(gòu)域通過嗜同性(NCAM-NCAM)和嗜異性(NCAM-非NCAM分子)相互作用激活信號(hào)通路并提供結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，從而介導(dǎo)細(xì)胞與其他細(xì)胞以及細(xì)胞外基質(zhì)成分的黏附，如促分裂原活化的蛋白激酶、胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶、p21活化激酶1和局灶性黏附激酶依賴通路等[16-19]。NCAM的Ig結(jié)構(gòu)域與位于同一細(xì)胞表面或位于相反細(xì)胞表面的NCAM分子結(jié)合可發(fā)生嗜同性相互作用，NCAM與成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(fibroblast growth factor，F(xiàn)GF)發(fā)生同源性結(jié)合后可調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)；其機(jī)制為NCAM同源的結(jié)構(gòu)域與FGF受體結(jié)合后可調(diào)節(jié)FGF活性，激活磷脂酶Cγ產(chǎn)生二酰甘油，誘導(dǎo)鈣離子(Ca2+)內(nèi)流，使細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高，生長(zhǎng)錐導(dǎo)向作用增強(qiáng)，促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞軸突生長(zhǎng)和突觸發(fā)生，從而影響神經(jīng)細(xì)胞的遷移[10]。NCAM糖基化和選擇性拼接可直接影響NCAM嗜異性黏附，NCAM FN Ⅲ 結(jié)構(gòu)域與NCAM-L1、膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、血小板源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、硫酸軟骨素蛋白多糖等多種生物分子可發(fā)生嗜異性相互作用[20]。NCAM調(diào)節(jié)神經(jīng)軸突生長(zhǎng)、細(xì)胞遷移及目標(biāo)識(shí)別，正是通過NCAM嗜同性和嗜異性相互作用實(shí)現(xiàn)的。目前，關(guān)于NCAM在腫瘤中的表達(dá)及作用已有相關(guān)的研究。NCAM啟動(dòng)子上存在轉(zhuǎn)錄因子鋅指E盒結(jié)合蛋白1(zinc finger E-box binding homeobox 1，ZEB1)結(jié)合位點(diǎn)，邱惠思等[21]通過Transwell實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，ZEB1可調(diào)節(jié)NCAM的表達(dá)，在過表達(dá)ZEB1的膠質(zhì)瘤細(xì)胞中，NCAM的表達(dá)率降低，細(xì)胞侵襲能力減弱，而在受干擾ZEB1的細(xì)胞中，NCAM表達(dá)率升高，膠質(zhì)瘤細(xì)胞侵襲能力增強(qiáng)；同時(shí)實(shí)驗(yàn)還表明，ZEB1可轉(zhuǎn)錄上調(diào)NCAM，而NCAM可通過一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)激活蛋白激酶B通路，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞發(fā)生上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化。當(dāng)然，ZEB1也可能直接通過上調(diào)NCAM來調(diào)控細(xì)胞上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化進(jìn)程。有報(bào)道指出，β聯(lián)蛋白可直接結(jié)合到NCAM啟動(dòng)子區(qū)域調(diào)節(jié)NCAM的表達(dá)[22]。體外研究證實(shí)，NCAM過表達(dá)可促進(jìn)NIH3T3細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)其轉(zhuǎn)化，從而增強(qiáng)細(xì)胞向單層創(chuàng)面的遷移[23]。體內(nèi)研究則發(fā)現(xiàn)，NCAM可加速瘤體生長(zhǎng)[24-25]。

2 NCAM與SACC

2.1診斷應(yīng)用 NCAM與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。NCAM不僅影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，還能促進(jìn)脊髓損傷和腦外傷等神經(jīng)損傷后的再生與修復(fù)，NCAM缺乏則會(huì)促進(jìn)損傷部位的神經(jīng)細(xì)胞凋亡[19,26]。研究發(fā)現(xiàn)，NCAM表達(dá)上調(diào)與一些惡性腫瘤發(fā)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移或周圍神經(jīng)浸潤(rùn)密切相關(guān)[27]。在臨床應(yīng)用中NCAM常作為腫瘤標(biāo)志物，NCAM的表達(dá)情況直接影響腫瘤的預(yù)后。梁艷等[28]對(duì)多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)，分析骨髓細(xì)胞群中NCAM的表達(dá)情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，患者組NCAM陽(yáng)性表達(dá)率為76.9%，而在正常組中NCAM的表達(dá)水平極低，NCAM是區(qū)分良、惡性漿細(xì)胞的重要標(biāo)志；由此認(rèn)為，NCAM在多發(fā)性骨髓瘤表達(dá)與否可作為區(qū)分正常漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的重要指標(biāo)，同時(shí)NCAM表達(dá)情況與疾病侵襲性及預(yù)后相關(guān)。通過對(duì)SACC的研究發(fā)現(xiàn)，SACC細(xì)胞可分泌NCAM，NCAM通過與其他NCAM分子發(fā)生嗜同性結(jié)合介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞的黏附，通過嗜異性結(jié)合介導(dǎo)細(xì)胞與底物的黏附，賦予了腫瘤嗜神經(jīng)的特性，進(jìn)而發(fā)生嗜神經(jīng)侵襲[29]。Fukuda等[30]報(bào)道了SACC對(duì)NCAM的表達(dá)呈陽(yáng)性，且人涎腺腫瘤細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞的黏附功能依賴于人涎腺腫瘤細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞表面NCAM的表達(dá)，其黏附關(guān)系與NCAM的表達(dá)呈正相關(guān)。但NCAM在甲狀腺乳頭狀癌中的表達(dá)情況卻不同，有學(xué)者通過免疫組織化學(xué)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，甲狀腺乳頭狀癌患者NCAM陽(yáng)性表達(dá)率(11.9%)顯著低于良性乳頭狀增生患者(88.5%)[31-32]。這些研究結(jié)果提示，NCAM可為某些良惡性腫瘤的診斷提供幫助，為病理診斷提供依據(jù)。

2.2分型及預(yù)后 腺樣囊性癌常發(fā)生于涎腺，其中小涎腺以腭腺為主，其惡行程度高，而頭頸的其他部位(如淚腺、鼻腔和鼻旁竇、咽喉及氣管)均可發(fā)生[33]。SACC的診斷和治療一直都是臨床關(guān)注的重點(diǎn)。SACC根據(jù)其腫瘤細(xì)胞類型和排列方式分為篩狀型、管狀型和實(shí)性型三種組織類型。為了探討NCAM在SACC不同病理分型中的意義及表達(dá)情況，金善恩等[34]利用蘇木精-伊紅染色法檢測(cè)49例SACC病理標(biāo)本NCAM表達(dá)情況與不同組織病理分型的關(guān)系，結(jié)果顯示，管狀型、篩狀性和實(shí)性型NCAM陽(yáng)性表達(dá)率分別為70.00%、58.82%和33.33%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.04)，而其他各型間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，并認(rèn)為NCAM蛋白的表達(dá)與SACC細(xì)胞的分化程度相關(guān)。趙昆[29]通過對(duì)SACC切片染色觀察發(fā)現(xiàn)，NCAM在切片組織呈弱陽(yáng)性染色，同時(shí)根據(jù)神經(jīng)侵襲情況進(jìn)行分組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)侵襲組NCAM的染色程度顯著低于無神經(jīng)侵襲組，且不同病理類型的染色程度也不同，其中管狀型和篩狀型NCAM染色程度顯著高于實(shí)性型，由此認(rèn)為，SACC細(xì)胞中NCAM低表達(dá)可能導(dǎo)致癌細(xì)胞黏附力下降、增殖性增強(qiáng)，從而表現(xiàn)出易于侵襲的特性，且實(shí)性型SACC較管狀型和篩狀型更容易發(fā)生嗜神經(jīng)侵襲。陳琦[35]也發(fā)現(xiàn)，SACC實(shí)性型出現(xiàn)嗜神經(jīng)侵襲患者多于篩狀型與管狀型患者。李倩[36]追蹤研究59例SACC患者0.5～12年隨訪病歷的臨床資料，其中17例實(shí)性型患者局部復(fù)發(fā)率和轉(zhuǎn)移率分別為82.4%和64.7%，而42例管狀和篩狀型患者局部復(fù)發(fā)率和轉(zhuǎn)移率分別為50.0%和31.0%，顯示管狀型和篩狀型復(fù)發(fā)率及轉(zhuǎn)移率顯著低于實(shí)性型。這些研究結(jié)果提示，NCAM可能參與了SACC的分化調(diào)節(jié)，NCAM表達(dá)水平不同導(dǎo)致其分型不同。因此，根據(jù)NCAM表達(dá)情況為SACC的惡性程度及預(yù)后提供有利的判斷指標(biāo)。

3 NCAM與嗜神經(jīng)侵襲

腺樣囊性癌病程較長(zhǎng)，生長(zhǎng)速度相對(duì)緩慢，嗜神經(jīng)侵襲是腺樣囊性癌顯著的生物學(xué)特征之一，腫瘤細(xì)胞可沿神經(jīng)軸突生長(zhǎng)，損傷正常神經(jīng)纖維束，從而誘發(fā)神經(jīng)癥狀，常導(dǎo)致患者出現(xiàn)頭痛、感覺麻木、面癱等周圍神經(jīng)受損癥狀[37]。據(jù)國(guó)外報(bào)道，涎腺鱗狀細(xì)胞癌(尤其是腺樣囊性癌)周圍神經(jīng)生長(zhǎng)發(fā)生率約為50%[38]。因此，有學(xué)者將腫瘤細(xì)胞的嗜神經(jīng)侵襲視為腫瘤繼局部浸潤(rùn)、血行轉(zhuǎn)移、淋巴途徑轉(zhuǎn)移和體腔植入以外的第5種轉(zhuǎn)移方式[39]。NCAM在細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸和細(xì)胞與細(xì)胞黏附之間存在交互作用，NCAM在細(xì)胞表面聚集通過調(diào)節(jié)神經(jīng)元和改變細(xì)胞外環(huán)境來調(diào)節(jié)細(xì)胞分化，介導(dǎo)細(xì)胞識(shí)別和遷移，參與神經(jīng)再生，在腫瘤的生長(zhǎng)及浸潤(rùn)方面發(fā)揮著重要的作用[40-41]。郭鵬等[42]通過免疫組織化學(xué)試驗(yàn)研究NCAM在乳腺癌中的表達(dá)情況，結(jié)果顯示，NCAM在乳腺癌患者中呈高表達(dá)信號(hào)，且腫瘤在伴有神經(jīng)侵襲和轉(zhuǎn)移時(shí)NCAM表達(dá)更為明顯。在另一篇頭頸部鱗狀細(xì)胞癌的報(bào)道中，Vural等[43]發(fā)現(xiàn)，93%有神經(jīng)浸潤(rùn)的病理標(biāo)本中有NCAM表達(dá)，而無神經(jīng)浸潤(rùn)的標(biāo)本中NCAM的表達(dá)只有36%。林海升等[44]通過檢測(cè)46例SACC病理標(biāo)本中NCAM蛋白的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)在有復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的SACC組織中NCAM蛋白表達(dá)的陽(yáng)性率顯著高于無復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的SACC組織。

諸多文獻(xiàn)研究結(jié)果證實(shí)NCAM的表達(dá)情況與腫瘤的嗜神經(jīng)侵襲性有密切關(guān)聯(lián)，嗜神經(jīng)侵襲不僅會(huì)破壞被侵襲神經(jīng)的結(jié)構(gòu)和功能，還參與腫瘤的侵襲和代謝[39,45]。為了解NCAM在SACC中發(fā)生嗜神經(jīng)侵襲的相關(guān)機(jī)制，有研究顯示，NCAM的表達(dá)程度與SACC的浸潤(rùn)和神經(jīng)侵襲具有顯著的相關(guān)性，其機(jī)制可能為NCAM的過表達(dá)使S期細(xì)胞增殖活躍，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞數(shù)量增多，致使腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移能力增強(qiáng)[46-47]。此外，F(xiàn)ran?a等[48]通過免疫熒光對(duì)腺樣囊性癌細(xì)胞系A(chǔ)CC-2進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)腺樣囊性癌細(xì)胞可表達(dá)NCAM，且NCAM主要位于腫瘤細(xì)胞的偽足處。Fukuda等[30]發(fā)現(xiàn)，人涎腺腫瘤細(xì)胞的黏附依賴于NCAM的表達(dá)，激活核因子κB可誘導(dǎo)NCAM表達(dá)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞與神經(jīng)組織黏附，發(fā)生嗜神經(jīng)侵襲。研究發(fā)現(xiàn)，NCAM的表達(dá)是施萬細(xì)胞參與誘導(dǎo)的細(xì)胞分裂和侵襲[49]。郭佳等[50]證實(shí)，當(dāng)神經(jīng)組織分泌的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子-3與癌細(xì)胞分泌的酪氨酸激酶的受體發(fā)生特異性結(jié)合時(shí)，可引起細(xì)胞的磷酸化，參與激活細(xì)胞內(nèi)的酪氨酸激酶信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，介導(dǎo)SACC細(xì)胞與神經(jīng)組織內(nèi)的施萬細(xì)胞向腫瘤遷移，從而促進(jìn)腫瘤在嗜神經(jīng)侵襲中發(fā)揮調(diào)控作用。通過大量學(xué)者的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，嗜神經(jīng)侵襲是SACC復(fù)發(fā)和預(yù)后不良的獨(dú)立指標(biāo)[51-52]。因此，NCAM表達(dá)水平對(duì)評(píng)估腫瘤復(fù)發(fā)和預(yù)后具有指導(dǎo)意義。

4 小 結(jié)

NCAM過表達(dá)可加速腫瘤的發(fā)展，增強(qiáng)腫瘤轉(zhuǎn)移速率，增加嗜神經(jīng)侵襲癥狀的出現(xiàn)，因此NCAM的表達(dá)與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及生物學(xué)行為密切相關(guān)。NCAM及其受體的表達(dá)在解釋SACC的發(fā)生發(fā)展、病理分型、嗜神經(jīng)侵襲、腫瘤預(yù)后等方面均有較大的臨床指導(dǎo)意義。目前對(duì)于SACC嗜神經(jīng)侵襲分子機(jī)制的研究有限，仍有很多問題需要進(jìn)一步探索研究。但隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展及NCAM研究的逐步深入，NCAM很有可能作為評(píng)估腫瘤預(yù)后或治療反應(yīng)的分子標(biāo)志物，為SACC特定靶向診斷和治療開辟新的途徑，從而更好地服務(wù)于臨床，為SACC的早期診斷及治療提供新的思考方案。