包小真,陳海波
(右江民族醫(yī)學院,廣西 百色 533000)
補體 C1q / 腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白(complement C1q/tumor necrosis factor-related protein,CTRP)家族在2004 年首次被Wong GW[1]等人發(fā)現(xiàn),該家族為高度保守蛋白家族,其與脂聯(lián)素在結(jié)構(gòu)和功能上具有相似性。一個氨基末端的信號肽,一個短的可變結(jié)構(gòu)域以及一個膠原樣結(jié)構(gòu)域和一個與補體蛋白C1q 同源的羧基末端球形結(jié)構(gòu)域構(gòu)成該家族的基本結(jié)構(gòu),其中發(fā)揮生物學功能的重要結(jié)構(gòu)域為球形結(jié)構(gòu)域。共包含15 個成員(CTRP1-15),除CTRP4 外,其他成員均由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成。CTRP6 是一種分子量為29 kDa 的含有240 個氨基酸的糖蛋白,在哺乳動物的脂肪組織、心臟、胎盤、滑膜等[2]中廣泛分布,并在不同組織中起到不同的代謝作用。相關(guān)研究表明,CTRP6 不僅在脂肪代謝及糖代謝中發(fā)揮作用,還顯著增加抗炎因子白細胞介素-10 的表達[3],另外,其與心肌梗死后心臟功能、心室重構(gòu)的改善密切聯(lián)系[4],近年來,有研究發(fā)現(xiàn)自身免疫性疾病的發(fā)生可能與CTRP6 的表達相關(guān)[5],如類風濕性關(guān)節(jié)炎。除此之外,研究表明,在肝細胞癌、胃癌、結(jié)直腸癌等惡性腫瘤中,CTRP6 異常表達[6,7],提示在腫瘤的發(fā)生和發(fā)展中CTRP6 具有舉足輕重的作用。因此,本文就CTRP6 與惡性腫瘤的相關(guān)性作一綜述。
CTRP6 與胃癌的關(guān)系胃癌(Gastric carcinoma, GC)是一種在全球癌癥死亡率中占前三的常見惡性腫瘤[8]。曲海霞[7,9]等首次闡明了CTRP6 與胃癌的關(guān)系。其通過將胃癌組織和癌旁正常胃組織中分離得到的總RNA 樣品進行基因芯片分析,發(fā)現(xiàn)CTRP6 mRAN 在胃癌組織中的表達明顯高于正常組織。其亦發(fā)現(xiàn),胃癌細胞系A(chǔ)GSCTRP6 mRAN 高表達,通過敲減CTRP6 基因可以抑制胃癌細胞的增殖,干擾CTRP6 的表達則可以抑制細胞的轉(zhuǎn)移和遷徙,促進AGS 細胞的凋亡。該研究提示,CTRP6 在胃癌組織中的高表達對胃癌細胞的轉(zhuǎn)移和遷徙具有促進作用,同時抑制胃癌細胞的凋亡。
而在一項對49 例彌漫性胃腺癌標本的評價中,則有不同發(fā)現(xiàn)[10]。日本學者Yoshinori Iwata 等發(fā)現(xiàn)CTRP6 免疫反應性與胃腺癌患者預后無關(guān),與遠端彌漫性胃癌患者的無復發(fā)生存率顯著相關(guān)。有研究表明,晚期胃癌患者,特別是彌漫性胃癌,預后差的原因之一是伴有間質(zhì)纖維化[11],該研究發(fā)現(xiàn)重組CTRP6 蛋白的加入可抑制TGF-β 誘導的α-SMA 在培養(yǎng)的人成纖維細胞中的表達。這提示了CTRP6 可能在彌漫性胃癌間質(zhì)纖維化的防治中具有潛在的應用價值。
CTRP6 與肝細胞癌的關(guān)系腫瘤新生血管是惡性腫瘤生長的關(guān)鍵,肝細胞癌則是一種高血管腫瘤,其生長需要豐富的血液供應,因此,中斷血液供應可用于治療肝細胞癌的患者。Tamotsu 等[6]發(fā)現(xiàn),CTRP6 在肝癌中過表達,且可能通過激活AKT 通路參與腫瘤血管生成,抑制肝細胞癌細胞的凋亡。此外,Wan 等[12]證實,CTRP6 mRNA 和蛋白在Hep3B 細胞中的表達增加。當沉默CTRP6,可誘導細胞活力抑制和凋亡,并抑制Hep3B 細胞的遷移和侵襲。同時,下調(diào)CTRP6 亦可以降低AKT 磷酸化水平。其利用AKT 的激活因子胰島素樣生長因子1(Insulin-like growth factor1 IGF-1)預處理Hep3B細胞,后轉(zhuǎn)染CTRP6 siRNA,發(fā)現(xiàn)所有由抑制CTRP6 引起的改變都可以被IGF-1 預處理逆轉(zhuǎn)。因此,我們可以發(fā)現(xiàn),沉默CTRP6 可以通過滅活AKT 信號通路抑制細胞存活、遷移、侵襲,促進細胞凋亡。以上研究為CTRP6 成為肝細胞癌潛在的預后生物學標志物和治療靶點提供了實驗依據(jù)。
CTRP6 與腎細胞癌的關(guān)系腎透明細胞癌( Clear Cell Renal Cell Carcinoma ccRCC)是腎細胞癌最常見的亞型,其早期無明顯典型癥狀,且對放化療不敏感,預后差。因此揭示ccRCC 潛在的發(fā)病機制和病因可能有助于發(fā)現(xiàn)先進的治療方法和有效的早期診斷和預后的生物標志物。Lin 等[13]通過TCGA 數(shù)據(jù)分析得出,CTRP6 基因的表達水平在腎透明細胞癌組織中顯著高于非腫瘤組織,且CTRP6 在ccRCC 中高表達與其較差的總生存率顯著相關(guān),表明高CTRP6 表達是ccRCC患者總生存率的獨立危險因素。進一步實驗證實了CTRP6富集于利于腫瘤的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移的信號通路中。該研究組通過分析CTRP6 水平與ccRCC 患者的TNM 分類、年齡、性別等臨床病理特征的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)CTRP6 高表達與T 分類晚期關(guān)系密切。值得注意的是,有研究表明,CTRP6 可以通過激活PI3K/ AKT 信號通路減輕腎缺血再灌注損傷[14]。2020年[15]一項在單側(cè)輸尿管結(jié)扎誘導的腎纖維化模型和TGF-β1處理的HK-2 細胞實驗表明,CTRP6、脂肪酸氧化在腎纖維化中起關(guān)鍵作用。CTRP6/AMPK 信號的激活可能是促進脂肪酸氧化防止腎臟纖維化的一種潛在手段。上述研究表明,CTRP6 在腎纖維化、腎細胞癌中均起作用。腎細胞癌的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移與CTRP6 基因的表達關(guān)系密切。
CTRP6 與卵巢癌的關(guān)系 CTRP6 參與卵巢癌的發(fā)生和發(fā)展。Wang 等[16]在卵巢癌患者血清和卵巢癌細胞的培養(yǎng)液中,發(fā)現(xiàn)CTRP6 的表達水平顯著低于健康志愿者。隨后該研究組以體外培養(yǎng)的HO8910 高轉(zhuǎn)移性卵巢癌細胞系為研究對象,分別用CTRP6 重組蛋白和CTRP6siRNA、CTRP6 特異性蛋白抗體處理HO8910 細胞,觀察CTRP6 對IL-8 和VEGF的分泌及HO8910 細胞的轉(zhuǎn)移和增殖的影響。結(jié)果顯示兩種不同處理方法,HO8910 細胞的增殖和遷移能力分別顯示為抑制和增強,表明CTRP6 可通過抑制IL-8/VEGF 信號通路而抑制卵巢癌細胞的增殖和遷移。多囊卵巢綜合征(Polycystic ovary syndrome PCOS)是一種內(nèi)分泌疾病,其對育齡女性具有影響,可增加女性不孕癥的風險,近年來有研究發(fā)現(xiàn)CTRP6在PCOS 發(fā)病機制中起作用[17],可能為PCOS 的治療方向和靶點提供實驗依據(jù)。
CTRP6 與結(jié)直腸癌的關(guān)系 2019 年,勾靜嫻[18]等發(fā)現(xiàn)CTRP6 在結(jié)直腸癌組織中高表達,但與患者的臨床病理特征均無相關(guān)性。目前CTRP6 在結(jié)直腸癌中發(fā)揮的作用及作用機制尚未見報道,仍需繼續(xù)深入研究,探索CTRP6 在結(jié)直腸癌中的作用,可為治療結(jié)直腸癌尋找一個新的靶點。
CTRP6 與肺癌的關(guān)系 Han 等[19]通過TCGA 數(shù)據(jù)庫和Oncomine 數(shù)據(jù)集分析,發(fā)現(xiàn)CTRP6 在肺腺癌中呈現(xiàn)高表達。且與肺腺癌患者是否具有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。CTRP6 低表達的肺腺癌患者預后較高表達的患者預后好。表明CTRP6 可能是肺腺癌患者預后的獨立危險因素之一。此外,通過體外實驗,證實了CTRP6 通過調(diào)控MAPK 信號通路而促進肺腺癌的進展,但還缺乏體內(nèi)實驗研究。一項在非小細胞肺癌(nonsmall cell lung cancer NSCLC)的體內(nèi)外實驗中發(fā)現(xiàn),抑制CTRP6 的表達可抑制非小細胞肺癌細胞的增殖、遷移和侵襲,且促進細胞的凋亡[20]?;谝陨辖Y(jié)果,這為非小細胞肺癌的治療提供了一個新的方向。
CTRP6 與膀胱癌的關(guān)系 Zhu 等[21]基于TCGA 和GEO數(shù)據(jù)庫分析,初步探索了CTRP6 在兩個獨立的公共隊列中的差異表達,與正常膀胱黏膜和配對的相鄰組織相比,CTRP6在膀胱癌組織中過表達。臨床病理特征的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)CTRP6 高表達在TNM 晚期、病理分期和AJCC 分期中更為突出,而且高表達CTRP6 的膀胱癌患者總生存率低于低表達組。進一步的侵襲和遷移實驗證明,CTRP6 表達下調(diào)后,膀胱癌相應癌細胞系5637 和T24 遷移和侵襲能力顯著降低。以上研究結(jié)果表明,在膀胱癌中,CTRP6 高表達與膀胱癌患者預后顯著相關(guān)。且CTRP6 高表達可能與癌細胞遷移、侵襲能力的改變相關(guān),可能是膀胱癌患者預后不良的一個潛在預測因子。但對于CTRP6 在膀胱癌中的分子機制仍需進一步研究。此外,該研究基于回顧性數(shù)據(jù),來分析基因的表達和對預后的評估,以及樣本數(shù)量有限,數(shù)據(jù)集不同,可能導致數(shù)據(jù)分析存在一定的異質(zhì)性。
CTRP6 與乳腺癌的關(guān)系非編碼小RNA(MicroRNAs miRNAs)可參與細胞因子的調(diào)控,且可通過負性抑制腫瘤抑制基因或干擾控制細胞的分化、凋亡和轉(zhuǎn)移的途徑來發(fā)揮致癌基因的作用。Wang 等[22]根據(jù)先前研究,發(fā)現(xiàn)miR-29b 對乳腺癌的遷移和侵襲的調(diào)控強于其他miRNA。該研究人員根據(jù)基因芯片分析miR-29b 對人乳腺癌細胞系MCF-7 中整體mRNA 表達譜的影響,并根據(jù)通路分析和熒光素酶分析證實了CTRP6 在乳腺癌細胞中的表達受到miR-29b 的抑制。miR-29b 抑制CTRP6 mRNA 的表達,從而有助于乳腺癌的侵襲能力。當前關(guān)于在乳腺癌中CTRP6 的表達及功能作用的研究較少,該方法可能有助于乳腺癌轉(zhuǎn)移中新的功能基因的鑒定。
CTRP6 與口腔癌的關(guān)系癌細胞粘附于基底膜,是癌細胞增殖-侵襲-轉(zhuǎn)移級聯(lián)反應的第一步,層粘連蛋白-層粘連蛋白受體軸被認為促進該步驟的發(fā)生[23]。而在口腔癌中,認為腫瘤的生長受到層粘連蛋白和層粘連蛋白受體的過表達而促進。Hano 等[24]通過實驗揭示,CTRP6 與人核糖體蛋白SA(human Ribosomal Protein RPSA)的產(chǎn)物結(jié)合,該產(chǎn)物也被稱為37/67 kDa 層粘連蛋白受體(37LRP/67LR)基因,CTRP6 與37/67 kDa 層粘連蛋白受體結(jié)合,阻斷了37/67 kDa 層粘連蛋白和37/67 kDa 層粘連蛋白受體的結(jié)合,抑制了癌細胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。因此,在口腔鱗狀細胞癌中,抑制37/67 kDa層粘連蛋白和37/67 kDa 層粘連蛋白受體的結(jié)合可能是阻斷腫瘤進展的一種方法。CTRP6 在口腔癌方面的研究有限,其具體的作用及分子機制有待進一步研究。
在代謝、炎癥、宿主防御、凋亡、細胞分化、自身免疫、冬眠和器官發(fā)生等多種過程中,CTRP6 發(fā)揮不同作用。在慶大霉素所致的大鼠急性腎功能損傷中,CTRP6 可以劑量依賴式緩解損傷的程度[25]。而在骨骼肌細胞中的早期研究發(fā)現(xiàn),CTRP6 通過介導AMPK-ACC 途徑從而參與脂肪酸代謝[26]。此外,在由肥胖所致的炎癥狀態(tài)及其相關(guān)并發(fā)癥中,CTRP6可起到調(diào)節(jié)改善作用[27];CTRP6 的表達還被證實與3T3-L1脂肪細胞的脂肪生成相關(guān),脂肪的生成在CTRP6 表達受到抑制時而顯著減少。同樣,在成肌細胞中,異位脂肪亦可以在CTRP6 高表達時,通過脂聯(lián)素受體 1/細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶/PPARγ 信號通路介導而生成[28]。另外,在心血管方面,CTRP6 可以通過靶向RhoA MRTF-A 通路和抑制肌成纖維細胞分化減輕梗死后心臟纖維化[4]。CTRP6 還可通過激活AKT信號通路保護心臟免受阿霉素誘導的心臟毒性,并改善心臟功能[29]。有研究發(fā)現(xiàn)[30],CTRP6 通過抑制PI3K/AKT/mTOR信號通路,部分抑制了血小板源性生長因子BB(plateletderived growth factor-BB PDGF-BB) 誘導的血管平滑肌細胞(Vascular smooth muscle cell VSMC) 增殖和遷移。此外,CTRP6 的表達在小鼠類風濕性關(guān)節(jié)炎模型中呈現(xiàn)高水平,而在關(guān)節(jié)內(nèi)注射重組人CTRP6 可治愈誘導的小鼠關(guān)節(jié)炎,說明CTRP6 可能是一種內(nèi)源性補體調(diào)節(jié)因子,其可用于補體介導的疾病的治療[5]。
綜上所述,CTRP6 在癌癥的發(fā)生、發(fā)展中起關(guān)鍵性作用。CTRP6 在腸型胃癌、肝細胞癌、腎細胞癌、結(jié)直腸癌、肺腺癌、膀胱癌中呈高表達標志著腫瘤患者的預后差,表明CTRP6 可能是腫瘤診斷和預后評價的一個潛在預測分子。但CTRP6在卵巢癌患者血清中呈低表達,且CTRP6 重組蛋白實驗中可以抑制腫瘤細胞的增殖、遷移和侵襲。在口腔癌中,關(guān)于CTRP6 的相關(guān)研究少有報道,目前僅有報道表明CTRP6 在口腔鱗狀細胞癌中可能阻斷了層粘連蛋白和層粘連蛋白受體的結(jié)合從而阻止腫瘤的進一步發(fā)展。但到目前為止,關(guān)于CTRP6 與口腔癌患者的臨床病理因素的關(guān)系及其具體的分子機制尚未得到完全闡明。CTRP6 在腫瘤中的異常表達機制還待進一步實驗完善。外周血CTRP6 能否作為腫瘤診斷和預后的標志物仍有待進一步驗證。此外,CTRP6 作為腫瘤的治療靶點的應用價值仍然有待大量實驗證明。相信隨著對CTRP6 的功能及機制地不斷深入研究,其在腫瘤中的作用機制和臨床意義終會被揭示,為癌癥的早期診斷、治療和預后提供可靠的方向和手段。