L-選擇素、異黏蛋白與胃癌

劉繼微，齊潔敏

(承德醫學院病理教研室，河北承德 067000)

胃癌是我國最常見的惡性腫瘤之一,浸潤、轉移不僅是包括胃癌在內的所有惡性腫瘤的主要生物學行為特征，同時也是影響患者預后的主要因素，所以，如何控制胃癌的浸潤、轉移成為了當今胃癌研究的重點和熱點。胃癌的浸潤、轉移與其它惡性腫瘤一樣，主要分為幾個步驟:細胞之間黏附性的改變，基底膜和細胞外基質的降解，腫瘤細胞的遷移及新生血管的形成。這就決定胃癌轉移也是多因子參與的動態反應過程，在此過程當中，L-選擇素和異黏蛋白起著重要的作用，前者通過啟動腫瘤細胞黏附的始動機制,介導腫瘤細胞與內皮細胞的黏附，進而促進腫瘤的轉移，后者則主要通過激活相關信號通路來介導腫瘤的浸潤、轉移、血管再生等。

1 L-選擇素與胃癌

選擇素是已知的細胞黏附分子家族中的一種，根據其表達部位的不同分為三個成員:E-選擇素表達于活化的內皮細胞表面;P-選擇素表達于活化的血小板和內皮細胞表面;L-選擇素表達于白細胞表面。研究發現，該家族除了在炎癥發生時介導白細胞與血管內皮細胞的起始黏附, 以及介導白細胞之間與血小板之間的黏附外，還在淋巴細胞歸巢、腫瘤轉移等過程中發揮著重要的作用[1]。

1.1 L-選擇素的結構 L-選擇素的結構為單體糖蛋白,分子質量75-80 KD,由324個氨基酸殘基構成,可分為胞膜外區、穿膜區和胞漿區。其胞膜外部分又由三個結構域構成:①鈣離子依賴的C型外源凝集素結構域,是L-選擇素分子的配體結合位;②緊鄰外源凝集素結構域,是表皮生長因子樣結構域，對維持分子構型有重要意義;③近胞膜部分是兩個補體調節蛋白重復序列。

1.2 L-選擇素的生物學功能

1.2.1 在白細胞的移出與移行中發揮重要作用:Hickey等[2]通過實驗證明, 發生炎癥后，L-選擇素缺陷型小鼠的白細胞在血管外的移行距離遠較野生型的小鼠近，從而說明L-選擇素在白細胞的移出與移行過程中的作用。

1.2.2 可溶性L-選擇素:在體內炎癥反應過程中,白細胞在進入炎性組織前使細胞表面的L-選擇素活化、脫落, 形成可溶性L-選擇素(sL-選擇素)，使白細胞表面L-選擇素下調,解除白細胞與內皮細胞的黏附,從而有利于白細胞的穿越與移行。

1.2.3 介導淋巴細胞向周圍淋巴結的歸巢:淋巴細胞再循環通路中的一個環節是血液中的淋巴細胞穿過淋巴結的高內皮微靜脈進入淋巴組織，即淋巴細胞歸巢,所以，L-選擇素又稱淋巴細胞歸巢受體(lymphocyte homing receptor，LHR)，由Gallatin和Tedder等首先在小鼠淋巴細胞上發現。實驗表明[3],淋巴細胞歸巢是由L-選擇素特異介導的，L-選擇素缺陷小鼠淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎病毒感染模型中，小鼠CD44(high)CD8 T淋巴細胞在頸淋巴結、髂淋巴結、縱隔淋巴結及鼻黏膜相關淋巴組織中均較野生型小鼠明顯下降。并且Heikki等[4]提出，L-選擇素在介導淋巴細胞進入和游出淋巴結再循環過程中，是通過與淋巴系統不同部位的不同配體相結合而實現的。

1.3 L-選擇素與腫瘤

1.3.1 L-選擇素的過度表達:正常情況下，L-選擇素主要表達于大多數白細胞表面,包括淋巴細胞、中性粒細胞等，但是，近年來的研究表明，L-選擇素在卵巢癌、肝癌、肺癌、子宮內膜癌、宮頸癌、大腸癌等惡性腫瘤表面也具有高表達。邢燕等[5]采用RT-PCR和免疫組化方法檢測70例卵巢上皮性癌患者(A組)、36例卵巢上皮性囊腫患者(B組)和20例手術切除病理證實卵巢無病變正常者卵巢組織(C組)中L-選擇素mRNA和蛋白的表達水平，結果發現，L-選擇素定位于上皮細胞的細胞膜和(或)細胞漿，且A組卵巢L-選擇素的mRNA相對表達量及組織中的陽性表達率均明顯高于B、C(P<0.05)。張國英等[6]采用RT- PCR技術檢測16例子宮內膜癌組織和16例正常子宮內膜組織中L-選擇素的表達情況，發現L-選擇素在子宮內膜癌組織和正常子宮內膜中均有表達,且子宮內膜癌組織明顯高于癌旁組織及正常子宮內膜組織。李坤等[7]通過實驗證實，大腸癌組織中L-選擇素也呈現出高表達。

1.3.2 L-選擇素與腫瘤轉移:研究顯示[8,9]，L-選擇素分子內具有類似凝集素樣的細胞外結構，通過鈣依賴性方式與細胞表面糖蛋白相互作用，介導在轉移過程中循環的腫瘤細胞與血管和淋巴管黏附。劉敏等[10]用免疫印跡分析、RT- PCR及流式細胞術檢測L-選擇素在小鼠肝癌HCa-F細胞(肝癌細胞株的一種)的表達，并用L-選擇素的抗體抑制小鼠肝癌HCa-F細胞與冰凍淋巴結切片間的黏附實驗檢測L-選擇素的功能，進而驗證L-選擇素是否介導小鼠肝癌HCa-F細胞與淋巴結黏附。實驗首先應用免疫細胞化學方法驗證了小鼠肝癌HCa-F細胞為非淋巴細胞來源。結果顯示:在其表面有L-選擇素的表達，且HCa-F細胞與淋巴結之間的黏附可被L-選擇素的抗體抑制，從而提示L-選擇素可能介導HCa-F細胞向淋巴道轉移。苗志龍等[11]采用免疫組織化學法檢測68例乳腺癌前哨淋巴結(SLN)、乳腺癌原發灶、癌旁乳腺組織及20例III級不典型增生乳腺組織中L-選擇素的表達情況，結果也提示L-選擇素的表達具有淋巴結趨向性特點，在促進淋巴結轉移中可能起重要作用。

L-選擇素在某些惡性腫瘤方面的研究，已經顯示出其與腫瘤浸潤和轉移的重要相關性，監測其表達水平，可為評估惡性腫瘤轉移潛能提供理論依據。在胃癌方面的研究，國內尚未見報道，但其很有可能成為胃癌新的診斷指標和治療靶點。相信隨著醫學和分子生物學的深入發展, 對選擇素的研究及其在腫瘤轉移中的作用必然會不斷深入，并取得突破性的進展。

2 異黏蛋白(metadherin，MTDH)與胃癌

編碼MTDH(亦被稱為AEG-1，astrocyte elevated gene-1)的基因,是在感染了人免疫缺陷病毒(HIV-1)的人原始胚胎星形細胞(PHFA)中被首次克隆出來的[12]，已經被證實是一種原癌基因。MTDH在腫瘤的發生和發展中發揮重要作用,參與腫瘤的侵襲、轉移、血管再生、耐藥及預后。

2.1 MTDH的定位及分子特征 人類編碼MTDH的基因定位于8q22，其cDNA的全長為3611對堿基，包含了11個內含子和12個外顯子，MTDH的蛋白分子量約為64KD，含有582個氨基酸，等電點9.33[13]。MTDH的肽鏈中含有至少2個賴氨酸富集區，這些富集區被認為是一種核定位信號和核仁定位信號。

2.2 MTDH的分子作用機制 研究證實，MTDH作為一種癌基因，參與調節了與癌癥發生、發展相關的多個信號通路，如NF-kB信號通路、PI3K/AKT信號通路等。這些通路的激活，能夠誘導相關基因和蛋白的表達(如凋亡抑制蛋白、基質金屬蛋白酶、血管內皮生長因子、耐藥基因等)，從而參與腫瘤細胞增殖、凋亡、浸潤、轉移、血管生成、化療耐藥等眾多環節。

2.3 MTDH與腫瘤

2.3.1 MTDH促進腫瘤細胞增殖:MTDH在許多正常人細胞株中過表達，保護細胞在缺乏血清等應激情況下所誘導的凋亡，表明MTDH可作為一種抗凋亡基因[14]。Li等[15]在研究MTDH基因對乳腺癌細胞增殖的作用時發現:MTDH基因表達的上調與增殖因子Ki67的增加顯著相關(P<0.001)，在MCF-7及MDA-MB-435乳腺癌細胞中異位表達的MTDH基因可顯著促進腫瘤細胞的增殖。

2.3.2 MTDH促進腫瘤血管發生:腫瘤新生血管的生成為腫瘤組織提供了足夠的營養，有利于腫瘤細胞的克隆性增殖及惡性演進，因此，與腫瘤的復發和轉移有著密切的關系。Emdad等[16]通過裸鼠轉移瘤實驗發現，AEG-1過表達的腫瘤組織血管生成的分子標記物(如血管生成素-1、缺氧誘導因子1α等)也相應高表達;阻斷AEG-1的表達，血管生成減少，所以，MTDH很可能是腫瘤血管形成的誘導因子。Li等[17]在對乳腺癌組織的研究中發現，AEG-1蛋白的表達隨著微血管密度(microvessel density，MVD)值和血管內皮生長因子(VEGF)表達的升高而逐漸增強，提示了MTDH的表達可能與腫瘤的血管發生相關。

2.3.3 MTDH促進腫瘤轉移:Song等[18]采用蛋白印跡方法對子宮內膜組織的研究發現，AEG-1在正常子宮內膜組織、子宮內膜不典型增生及子宮內膜癌組織中的表達率逐漸增高，且其表達與臨床分期、子宮肌壁浸潤深度、淋巴結轉移等呈正相關。Li等[19]同樣采用蛋白印跡方法在有關卵巢上皮癌的研究中發現，AEG-1在腹膜播散和淋巴結轉移組織中表達率高達95.4%，而無淋巴結轉移組陽性表達僅為47.1%。國內外研究發現，MTDH在多種腫瘤中都呈現出過度表達，并與腫瘤的臨床病理特征密切相關[20-23］。

2.3.4 MTDH與腫瘤治療:MTDH具有化學耐藥性的作用。Hu等[24]發現，MTDH過表達會使細胞具有耐藥性，位于8q22的其它基因的過表達則不會對腫瘤細胞的耐藥性產生顯著的影響，而抑制MTDH表達則會使乳腺癌細胞對化療藥物和應激原異常敏感。MTDH還可以誘導多藥耐藥基因-1的表達上升，從而導致肝癌細胞對多柔比星產生耐藥[25]。

MTDH的作用多種多樣,但MTDH的研究還比較局限，如在胃癌方面的研究報道很少。其過表達與諸多腫瘤的發生、發展密切相關, 并在腫瘤耐藥性中發揮一定作用。隨著對MTDH研究的不斷深入，尋找一個能阻礙MTDH作用的物質來抑制MTDH的作用，有望成為一個合理、有效地對抗腫瘤發生和轉移的新方法。

3 L-選擇素和MTDH與胃癌的相關性

研究表明，L-選擇素除了介導白細胞與血小板之間以及與血管內皮的黏附外，還介導淋巴細胞歸巢(與腫瘤細胞淋巴轉移有關);而MTDH通過調節與腫瘤發生、發展密切相關的分子信號途徑,誘導相關基因和蛋白的表達(如凋亡抑制蛋白、基質金屬蛋白酶、血管內皮生長因子、耐藥基因等)，從而參與腫瘤細胞增殖、凋亡、浸潤、轉移、血管生成、化療耐藥等眾多環節。二者共同參與了腫瘤細胞的浸潤與轉移，但目前關于L-選擇素和MTDH二者與胃癌的臨床病理特征之間的關系及二者有無相關性尚未見報道，有待進一步的研究。

4 展望

胃癌是我國最常見的惡性腫瘤之一，臨床上又不易早期發現，一旦診斷往往預后較差，為了攻克這一難題，尋求對于早期診斷和浸潤轉移有特異性的生物標志物具有重要的現實意義。研究發現，抑制編碼MTDH的基因表達后,癌細胞的侵襲遷移能力減弱,這將為開發抑制胃癌細胞浸潤和轉移的藥物提供潛在的作用靶點，其它腫瘤L-選擇素的研究也將為胃癌的進一步研究提供有利根據和思路。深入研究二者與胃癌臨床病理特征的相關性，以及二者之間的相互關系，將為指導胃癌的治療和評估預后提供新的理論依據，相信隨著對二者認識的不斷深入, 其在胃癌的診斷、治療及預后的價值也將逐漸呈現。

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