王囡囡陳遠能*
(1 廣西中醫藥大學,廣西 南寧 530000;2 廣西中醫藥大學附屬瑞康醫院,廣西 南寧 530000)
EGF、EGFR及β-catenin在潰瘍性結腸炎相關癌變中作用的研究進展
王囡囡1陳遠能2*
(1 廣西中醫藥大學,廣西 南寧 530000;2 廣西中醫藥大學附屬瑞康醫院,廣西 南寧 530000)
潰瘍性結腸炎相關性結腸癌(UCAC)是潰瘍性結腸炎(UC)患者重要死亡原因,其癌變具體機制尚未完全明晰,是涉及多基因、多信號復雜過程,其中表皮細胞生長因子家族(EGF)、表皮生長因子受體(EGFR)及β-catenin磷酸化與核內轉位在UCAC發生中占據關鍵地位。本文就近年來EGF、EGFR及β-cateni核內轉位在潰瘍性結腸炎相關癌變中作用的研究進展作一綜述。
β-catenin核內轉位;EGF;EGFR;UCAC
UC是在基因易患基礎上,綜合環境、免疫異常等多因素所致的腸道非特異性炎癥,是炎癥性腸病的一種。UC在中國發病率為11.6/105[1]。UCAC發生與UC持續時間和病變范圍密切有關,病程小于8~10年時很少發生腸癌,以后患癌的危險性每年上升0.5%~1.0%,并有較高的累積癌變率,15年為2.5%,20年為13%,30年34%。病變范圍廣泛者癌變危險性最高[2]。
目前,UCAC機制尚未完全明晰,是涉及多基因、多信號復雜過程,其中β-catenin磷酸化、EGF、EGFR以及DNA錯配修復等在UCAC發生中占據重要地位[3]。近年來許多學者試圖尋找在治療UC同時,能夠對UCAC有預防作用的藥物,期望這些藥物能夠逆轉、抑制、預防UCAC發生與發展。5-氨基水楊酸代表藥物美沙拉嗪作為反應性氧自由基清除劑,具有減少NF-κB活化,阻斷炎性因子的產生,降低炎性反應;但美沙拉嗪價格昂貴、毒副作用較大,大多數患者難以長期耐受,故能否長期應用5-ASA化學預防UCAC作用仍存在爭議。
EGF是類EGF家族中一種小肽,是結構最早確立的生長因子,基因組位于第4號染色體(q25-q27),大約有120 kb,對熱穩定,相對分子質量6045 Da,是目前已知的最穩定的蛋白質之一。他是EGFR的配體之一,由53個氨基酸殘基組成的單鏈多肽,有3個鏈內二硫鍵,主要由頜下腺和十二指腸的Brunner腺及腎上腺等合成分泌。它是一種多功能的生長因子,對各種組織細胞都有著強烈的促分裂作用,與結腸黏膜上的EGFR結合后、細胞膜上的受體迅速集聚,EGF/EGFR復合物被吞飲入膜,催化相應的底物,分別產生第二信使,參與細胞增殖、創面愈合、細胞的增殖分化及腫瘤細胞的浸潤和轉移[4]。
此外,有研究表明,結、直腸癌組織EGF表達高于癌旁組織,提示EGF可能在結、直腸癌的發生、發展中起重要作用。另外,Luck[5]等對比小鼠潰瘍性結腸炎模型用EGF進行治療,在患潰瘍性結腸炎后分別由直腸直接灌腸和體內注射EGF治療7天,結果發現體內注射EGF明顯減輕了EGF通過與EGFR結合,引起潰瘍組織增殖,又是潰瘍性結腸炎惡性轉化的重要誘因之一。因此,及時有效阻斷EGF/EGFR結合,是抑制潰瘍性結腸炎惡化的有效方法。
EGFR是一種受體酪氨酸激酶,屬于Eerb-B的酪氨酸蛋白激酶家族,在所有的表皮細胞、基質細胞、部分神經膠質細胞均有表達。人的EGFR受體位于第7號染色體,編碼約110 kD,并且其有介導多條信號轉導通路的作用,通過將細胞外信號傳遞至細胞內,調節核內基因的表達,進一步調節細胞的生長和分化。
腸隱窩干細胞具有快速和持續更新的特點,此類細胞對于維持腸上皮細胞正常代謝,參與腸道損傷修復中起著重要的作用,需要多條信號通路參與來維持其增殖和分化過程。EGF與其受體EGFR結合后,激活p85募集p110 在細胞膜附近使其活化,進而催化膜內表面的磷酸肌醇二磷酸生成PI3P,其作為第二信使,激活Akt,進而通過GSK3β與Wnt通路協同作用,共同維持腸上皮細胞的生長和增殖[6]。它介導的信號通路中任一環節受到干擾或破壞,都會是細胞的增殖、生長、分裂、分化從有控制狀態轉變為失控狀態,導致腫瘤的發生。
β-catenin是一種多功能胞質蛋白,含有781個氨基酸,相對分子質量在92~95 kDa,在細胞內可存在于細胞膜、細胞質及細胞核中,其氨基末端含數個GSK-3β的磷酸化位點,羥基末端有活化相應靶基因轉錄的功能,中間區域形成α-螺旋和連接環結構,含有Cadherin、APC蛋白及TCF 結合的位點。通過改良DMH/DSS復合法成功制備UCAC模型,初步發現UCAC小鼠存在結腸黏膜β-catenin表達缺失,核內表達增加的病理變化,該病理變化與UCAC變化齊同;表明炎癥狀態下,腸上皮細胞處于不斷增殖狀態,以達到修復組織損傷目的,但由于組織修復過程中出現過度增殖、DNA損傷錯配修復等,最終導致惡性腫瘤發生[7]。因此,可以推測“從異常隱窩病灶-腸腺瘤樣改變-惡性腫瘤”這一進程與β-catenin密切相關;β-catenin突變→β-catenin復合物不被降解→β-catenin核內異常轉位在上述變化中起著重要作用。總之,調控β-catenin表達,促進其泛素化降解和抑制核內異常轉位,降有望成為預防潰瘍性結腸炎相關癌變的靶點。
炎癥尤其非可控性炎癥,將其感染因素或誘因去除后,炎癥并不能得到有效控制,這在腫瘤發展中占據重要地位。反復的炎癥刺激可能通過釋放大量的反應性氧自由基、一氧化氮等炎性介質,經由模式識別介導的固有免疫或獲得性免疫,將炎癥放大,加重組織損傷,組織修復中出現DNA錯配、基因位點突變等,最終導致惡性腫瘤發生[8]。因此有效延緩、阻斷UC發展進程,對于UCAC防控是有益的。另外, EGF與EGFR參與激活多種細胞的信號通路,其過度表達參與腫瘤的發生、增殖和轉移[9]。同時EGF和EGFR具有參與細胞生長分化的調節功能,是多種腫瘤的預后因子。近年來越來越多的研究表明β-catenin核內轉位及、EGF與EGFR的過量表達在潰瘍性結腸炎相關癌變中起重要作用。因此研究這3個指標,及它們之間的相互關系,在UCAC中的表達及意義,有助于潰瘍性結腸炎相關癌變的預防、診斷和治療。
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