早期胃癌發(fā)生侵襲轉(zhuǎn)移的分子標(biāo)志物研究進(jìn)展

甘連軍 包曉玲

甘肅省腫瘤醫(yī)院，甘肅 蘭州 730050

早期胃癌（early gastric cancer，EGC）臨床定義為腫瘤灶僅局限黏膜下層或者黏膜層，伴或不伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。針對(duì)未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移EGC實(shí)施內(nèi)鏡切除術(shù)是目前臨床上重要治療手段，內(nèi)鏡治療EGC術(shù)式具有微創(chuàng)、消化道結(jié)構(gòu)保留完整、術(shù)后患者快速恢復(fù)的優(yōu)點(diǎn)，然而內(nèi)鏡治療只屬于局部切除手術(shù)，如患者已發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移該治療手段則不適用［1］。故對(duì)EGC的侵襲轉(zhuǎn)移情況準(zhǔn)確做出判斷及預(yù)測(cè)是選擇合適治療方案的關(guān)鍵。影像學(xué)各項(xiàng)檢查以及EGC內(nèi)鏡下形態(tài)學(xué)特征可為EGC侵襲轉(zhuǎn)移情況提供重要診斷依據(jù)，但針對(duì)EGC形態(tài)學(xué)的相關(guān)檢查仍然存在局限性，故尋找能夠反映EGC的侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)分子標(biāo)志物臨床意義重大［2］。眾多分子信號(hào)通路如發(fā)生異常則可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞發(fā)生侵襲轉(zhuǎn)移［3］，目前發(fā)現(xiàn)的相關(guān)分子標(biāo)志物如緊密連接蛋白、細(xì)胞黏附分子、基因組拷貝數(shù)變異、微衛(wèi)星不穩(wěn)定性、miRNA以及腫瘤干細(xì)胞表面標(biāo)志物等。本文就EGC發(fā)生侵襲轉(zhuǎn)移的分子標(biāo)志物相關(guān)研究進(jìn)展綜述如下。

1 緊密連接蛋白

緊密連接蛋白（Claudin）是構(gòu)成上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞緊密連接的一種重要成分，其是由Furuse M等［4］于1998年首次報(bào)道的一類跨膜蛋白，Claudin家族分子量為22～27kDa，在哺乳動(dòng)物上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞中廣泛存在，Claudin不僅直接參與細(xì)胞間的黏附，還間接參與細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)。Claudin的異常表達(dá)能引發(fā)緊密連接功能失效而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞發(fā)生侵襲轉(zhuǎn)移［5］，不同Claudin分子能特異性表達(dá)于不同組織中，某些組織細(xì)胞還可能不表達(dá)，而在胃腺癌、胃正常黏膜中Claudin表達(dá)差異明顯，其中腸上皮化生中主要表達(dá)Claudin-3、Claudin-4，而在胃正常黏膜中主要表達(dá)Claudin-18［6］。Satake S等［7］試驗(yàn)結(jié)果顯示，胃癌病灶浸潤(rùn)組織中Claudin-3、4、18表達(dá)均下降者相對(duì)于三者表達(dá)陽(yáng)性的預(yù)后顯著變差，且組織學(xué)惡性度則更高。Okugawa T等［8］檢測(cè)EGC患者（黏膜下浸潤(rùn)）Claudin的水平，發(fā)現(xiàn)Claudin-3、7水平在病灶黏膜下浸潤(rùn)組織內(nèi)較黏膜內(nèi)組織明顯降低，而且Claudin-3與細(xì)胞增殖指數(shù)之間呈顯著負(fù)相關(guān)性。Oshima T等［9］對(duì)分化型EGC者Claudin-18表達(dá)情況進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)Claudin-18表達(dá)水平明顯低于正常胃黏膜、腸上皮化生組織及癌旁組織，約41.3%（31/75）黏膜下EGC者浸潤(rùn)組織Claudin-18水平下降，其表達(dá)水平下調(diào)與癌細(xì)胞增殖、浸潤(rùn)以及轉(zhuǎn)移正相關(guān)，且與Ki-67負(fù)相關(guān)，提示EGC侵襲增殖能力的增強(qiáng)可能與Claudin-18水平下調(diào)有關(guān)［9］。Lu Y等［10］也有研究結(jié)果提示，EGC患者中約有51%癌組織中Claudin-18水平下降，而Claudin-18不表達(dá)的EGC患者生存率也明顯低于表達(dá)者，Claudin-18表達(dá)下降可作為預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

2 細(xì)胞黏附分子

鈣黏附蛋白-E（E-cadherin）作為細(xì)胞黏附相關(guān)分子中一個(gè)重要成員，主要作用是參與細(xì)胞間黏附連接，其表達(dá)水平降低會(huì)使腫瘤細(xì)胞發(fā)生分離而獲得轉(zhuǎn)移侵襲的能力，其基因編碼CDH1突變可致遺傳性彌漫型胃癌［11］，故在胃癌發(fā)生發(fā)展中E-cadherin發(fā)揮的作用極其關(guān)鍵。Lee KB等［12］對(duì)EGC患者（黏膜下浸潤(rùn)）做對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)E-cadherin在病灶黏膜下層組織內(nèi)表達(dá)異常率較黏膜層顯著升高，且黏膜下層E-cadherin的異常表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移存在正相關(guān)性。Yoshii等［13］研究了28例EGC的E-cadherin、β-連環(huán)蛋白（β-catenin）的表達(dá)情況與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移之間關(guān)聯(lián)性，提示E-cadherin、β-catenin均膜性丟失與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，且與腸型EGC關(guān)聯(lián)更密切。E-cadherin與β-catenin在正常的上皮細(xì)胞內(nèi)呈細(xì)胞膜性表達(dá)，如二者表達(dá)方式發(fā)生改變，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)內(nèi)表達(dá)可提示細(xì)胞的轉(zhuǎn)移性與游離性開始增強(qiáng)?？桂じ剿兀╠ysadherin）作為調(diào)節(jié)E-cadherin的分子，其屬于一類細(xì)胞膜糖蛋白，可經(jīng)轉(zhuǎn)錄后調(diào)控而下調(diào)E-cadherin的表達(dá)水平，因此可能也與腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移存在相關(guān)性［14］。Mehralikhani A等［15］應(yīng)用免疫組織化學(xué)法對(duì)318例黏膜下浸潤(rùn)EGC患者進(jìn)行E-cadherin及dysadherin的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)E-cadherin表達(dá)陰性而dysadherin表達(dá)陽(yáng)性者較其他表達(dá)形式腫瘤細(xì)胞的侵襲性明顯增強(qiáng)，與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、淋巴管浸潤(rùn)、更深更廣黏膜下浸潤(rùn)均有明顯關(guān)聯(lián)性，同時(shí)發(fā)現(xiàn)在發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的病灶內(nèi)dysadherin表達(dá)率要比原發(fā)灶表達(dá)率更高，可見對(duì)EGC淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移dysadherin可能也參與其中。肝腸鈣黏附蛋白（CDH17）屬于一類鈣黏蛋白家族成員，其僅表達(dá)于肝臟和腸道細(xì)胞的基底面，發(fā)揮維持細(xì)胞間黏附及細(xì)胞極性的作用。Fujiwara K等［16］對(duì)190例EGC患者CDH17表達(dá)情況進(jìn)行檢測(cè)，提示與CDH17陽(yáng)性組比較CDH17陰性組胃癌根治術(shù)后3年患者的生存率明顯下降（P＜0.01），可見CDH17表達(dá)陰性使腫瘤細(xì)胞發(fā)生分離而使腫瘤細(xì)胞的侵襲性明顯增強(qiáng)，也可作為EGC患者預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素。

3 基因組拷貝數(shù)變異

基因組拷貝數(shù)變異（copy number varia tion，CNV）指基因序列中出現(xiàn)缺失、獲得、擴(kuò)增等，引發(fā)抑癌基因缺失以及原癌基因擴(kuò)增，參與到腫瘤發(fā)展過程中［17］。Kuroda A等［18］比較黏膜下浸潤(rùn)的EGC 23例患者中黏膜層與黏膜下層CNV情況，結(jié)果未見二者數(shù)量存在明顯差異；但進(jìn)一步比較有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移EGC患者黏膜層與黏膜下層CNV情況，發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組患者在黏膜下層分別獲得11q13、14、22、32，同時(shí)發(fā)現(xiàn)有更多的17q21擴(kuò)增，可見腫瘤亞群CNV相關(guān)變化導(dǎo)致淋巴結(jié)具有更高的轉(zhuǎn)移潛力。Nakayama T等［19］采用DNA微陣列技術(shù)對(duì)EGC管狀腺癌CNV情況進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)黏膜內(nèi)EGC中MYC-/TP53+型占69.2%，即MYC缺失而TP53表達(dá)，而MYC+和/或TP53-型占30.8%，即MYC表達(dá)和/或TP53缺失；而在黏膜下侵犯EGC中MYC-/TP53+型占14.3%，而MYC+和/或TP53-型占85.7%。這提示黏膜內(nèi)EGC管狀腺癌CNV主要為MYC-/TP53+型，而進(jìn)展期黏膜下侵犯則主要為MYC+和/或TP53-型，可見EGC管狀腺癌發(fā)生進(jìn)展與MYC+和/或TP53-型可能存在一定關(guān)聯(lián)。故有學(xué)者又將EGC表達(dá)MYC-/TP53+型判定休眠型，而將MYC+和/或TP53-型判定侵襲型［20］。Javad B等［21］對(duì)EGC進(jìn)行基因組雜交技術(shù)分析，組織分型為印戒細(xì)胞癌及低分化癌，提示印戒細(xì)胞癌中侵襲型發(fā)生率約46%、低分化癌中侵襲型發(fā)生率約77%，但兩者均沒有發(fā)現(xiàn)休眠型基因型；可見雖然印戒細(xì)胞癌、低分化癌均具有比較高的惡性度但低分化癌的預(yù)后會(huì)更差。MYC與TP53拷貝數(shù)變異能夠?qū)GC侵襲性做出預(yù)測(cè)，應(yīng)用基因組雜交技術(shù)分析可檢測(cè)出使EGC預(yù)后更差的相關(guān)亞型，可應(yīng)用于判斷EGC的分子分型。

4 微衛(wèi)星不穩(wěn)定性

微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（microsatellite instability，MSI）最早是在遺傳性非家族息肉病結(jié)直腸癌中被發(fā)現(xiàn)，屬腫瘤遺傳學(xué)中一種不穩(wěn)定性表現(xiàn)，該類疾病患者中約90%存在MSI，其由4種錯(cuò)配修復(fù)基因發(fā)生突變而導(dǎo)致喪失DNA錯(cuò)配修復(fù)功能，最后發(fā)生MSI［22］。微衛(wèi)星體由2～6個(gè)核苷酸組成，其串聯(lián)式DNA重復(fù)序列具有高度多態(tài)性呈穩(wěn)定遺傳性，遺傳突變率極低。當(dāng)某些癌細(xì)胞DNA進(jìn)行復(fù)制時(shí)，微衛(wèi)星體的位點(diǎn)上某些核苷酸缺失引發(fā)重復(fù)序列長(zhǎng)度改變，這種復(fù)制錯(cuò)誤導(dǎo)致重復(fù)單位長(zhǎng)度改變即定義為MSI。隨著分子生物學(xué)不斷進(jìn)步，MSI被認(rèn)為是癌癥發(fā)生過程的重要環(huán)節(jié)，不僅使正常突變速度增加，還可導(dǎo)致癌基因與抑癌基因出現(xiàn)突變［23］。Alexander JS等［24］對(duì)黏膜內(nèi)EGC5個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)繼發(fā)多發(fā)型胃癌中MSI的陽(yáng)性率為32.5%（13/40）明顯大于單發(fā)型的10.5%（4/38），且與MSI陰性組比較，隨訪過程中MSI陽(yáng)性組內(nèi)單發(fā)型患者再次發(fā)生胃癌的比例明顯升高。Sugimoto R等［25］對(duì)行內(nèi)鏡切除術(shù)110例EGC進(jìn)行MSI檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)多位點(diǎn)的MSI（高頻MSI）陽(yáng)性患者異時(shí)性胃癌復(fù)發(fā)率明顯大于MSI陰性患者，可見接受EGC內(nèi)鏡切除術(shù)患者M(jìn)SI可以用作預(yù)測(cè)術(shù)后復(fù)發(fā)情況。

5 miRNA

mi RNA是一類非編碼的小RNA，是由18～25個(gè)核苷酸所組成，能和靶基因mRNA的堿基配對(duì)以阻礙mRNA翻譯或降解mRNA，最終發(fā)揮沉默靶基因的作用。在腫瘤細(xì)胞中根據(jù)miRNA作用于不同靶基因，可發(fā)揮抑制腫瘤生長(zhǎng)或促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移等不同的作用。有研究證實(shí)miRNA與EGC患者預(yù)后密切相關(guān)，作為標(biāo)志物可用來判斷患者預(yù)后；如在胃癌細(xì)胞內(nèi)miR-10b、21、212的表達(dá)水平較高，或mi R-125a、146a的表達(dá)水平較低，預(yù)示著EGC患者有著較高的轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)，而且預(yù)后不良［26］。Weidle VH等［27］研究提示，與未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移EGC患者相比，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移EGC患者的miRNA-135a表達(dá)下調(diào)率明顯升高（75%vs.28%）；另外Weidle等又檢測(cè)了miRNA-135a靶基因ROCK1的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移ROCK1陽(yáng)性表達(dá)率較無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移亦顯著增高（P＜0.05）。可見EGC中miRNA-135a通過上調(diào)ROCK1表達(dá)而發(fā)揮促進(jìn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的作用。岳犇等［28］對(duì)EGC癌細(xì)胞系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示，將SNU-668胃癌細(xì)胞（幾乎不表達(dá)miRNA 135a）加入miRNA 135a類似物，發(fā)現(xiàn)上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化、細(xì)胞生存、侵襲轉(zhuǎn)移能力均明顯下降，免疫印跡試驗(yàn)結(jié)果提示ROCK1蛋白水平亦明顯下降；將YCC2細(xì)胞系（表達(dá)mi RNA135a）加入miRNA 135a抑制劑，發(fā)現(xiàn)上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化、細(xì)胞生存、侵襲轉(zhuǎn)移能力均明顯提高，免疫印跡試驗(yàn)結(jié)果提示ROCK1蛋白水平亦明顯提高。結(jié)論認(rèn)為EGC細(xì)胞中mi RNA 135a可通過下調(diào)ROCK1蛋白的表達(dá)水平而發(fā)揮抑制淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移作用。

6 腫瘤干細(xì)胞表面標(biāo)志物

腫瘤干細(xì)胞作為一類腫瘤細(xì)胞亞群，具有多向分化的能力，并且能夠自我更新［29］。國(guó)內(nèi)張澤等［30］對(duì)人胃癌細(xì)胞系進(jìn)行研究，結(jié)果提示CD44可能作為EGC患者腫瘤干細(xì)胞一類表面標(biāo)志物。CD44屬于單鏈分子，是由20個(gè)保守的外顯子所構(gòu)成，是一類細(xì)胞表面跨膜糖蛋白，CD44通過錨蛋白結(jié)合于骨架蛋白發(fā)揮作用，能加速創(chuàng)傷愈合、激活淋巴細(xì)胞并介導(dǎo)淋巴細(xì)胞歸巢、參與細(xì)胞遷移，同時(shí)亦作用于腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移。Fu DJ等［31］研究認(rèn)為，CD44陽(yáng)性與EGC患者預(yù)后不良相關(guān)因素包括TNM分期Ⅲ/Ⅳ期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等密切相關(guān)，同時(shí)與CD44陰性者比較總生存率及預(yù)后均明顯降低。近年來文獻(xiàn)報(bào)道，CD133可存在于正常的神經(jīng)干細(xì)胞、內(nèi)皮干細(xì)胞、造血干細(xì)胞、其他原始細(xì)胞中，CD133亦能大量表達(dá)于腫瘤組織細(xì)胞中。Howard R等［32］研究發(fā)現(xiàn)，EGC組織中CD133陽(yáng)性率與腫瘤組織分化、分期、浸潤(rùn)程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移數(shù)以及生存時(shí)間均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，進(jìn)一步研究證實(shí)CD133陽(yáng)性細(xì)胞越多則腫瘤干細(xì)胞就越多，腫瘤干細(xì)胞可以自我更新及多向分化而引發(fā)胃癌的復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移；可見CD133可能成為胃癌干細(xì)胞特異性的分子腫瘤標(biāo)志物。Oct-4又稱為DNA-結(jié)合蛋白，其有著轉(zhuǎn)錄起始多個(gè)位點(diǎn)，能夠轉(zhuǎn)錄不同亞型的mRNA而翻譯多種蛋白質(zhì)。Oct-4與生殖細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞的功能具有明顯相關(guān)性，Oct-4低表達(dá)可促進(jìn)胚胎干細(xì)胞分化，Oct-4高表達(dá)可維持細(xì)胞全能性。Li L等［33］研究發(fā)現(xiàn)，Oct-4表達(dá)與EGC的惡性程度、浸潤(rùn)程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處器官轉(zhuǎn)移均有明顯相關(guān)性，同時(shí)Oct-4在胃癌細(xì)胞表達(dá)程度明顯高于正常組織與癌旁組織。

7 小結(jié)

綜上所述，臨床上針對(duì)EGC侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)分子標(biāo)志物的研究不斷深入，隨著對(duì)已發(fā)現(xiàn)的緊密連接蛋白、細(xì)胞黏附分子、基因組拷貝數(shù)變異、微衛(wèi)星不穩(wěn)定性、miRNA以及腫瘤干細(xì)胞表面標(biāo)志物等具體作用機(jī)制的探究，并不斷尋找新的分子標(biāo)志物，EGC的分子分型以及各亞型均有望進(jìn)步明確，從而能使EGC患者得到最佳治療方案。