Maspin基因在口腔鱗狀細胞癌中的研究進展

魏秀峰等

【摘要】Maspin基因作為一種腫瘤抑制基因，在乳腺、口腔等腫瘤中表現(xiàn)出抑制細胞運動、增殖和腫瘤新生血管生成等重要作用，進而抑制腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。目前治療口腔鱗癌主要靠手術以及放化療，缺少有效的靶向治療，因而尋找有效的生物標志物對開發(fā)口腔鱗癌的靶向治療具有重要意義，本文從該基因的來源、結構、作用、以及其在口腔鱗狀細胞癌中的相關研究予以綜述。

【關鍵詞】Maspin基因，口腔鱗狀細胞癌，腫瘤抑制基因。

【中圖分類號】R739.8 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949（2014）01-0348-01

Maspin（mammary-serpin）基因是于1994年由Zon[1]等發(fā)現(xiàn)的，自此，對于maspin基因的研究則集中于其在各種腫瘤中表達的變化、作用機制以及臨床意義上。Maspin基因具有調節(jié)細胞浸潤、增加細胞的黏附力、降低細胞的運動能力的功能，而且能夠抑制腫瘤細胞的生長，誘導其凋亡，抑制腫瘤新生血管的生成等，是具有抑癌基因性質的絲氨酸蛋白酶抑制劑基因。

1Maspin基因的結構特點和定位

Maspin蛋白屬于絲氨酸蛋白酶抑制劑（serpin）超家族、卵清蛋白（ovalbumin）亞族，與其他serpin有30% -40%的同源性。Maspin是常染色體基因，位于18q21. 3-q23上，包括7個外顯子和4個內含子， cDNA序列全長2 584 bp，其中5端有無轉錄功能的核苷酸75個， 3端有1 381個， 在其-COOH端附近有一個活性位點環(huán)（ reac-tivesite loop，RSL），被認為是主要的反應活性部位，其變異可以影響Maspin蛋白的各種正常功能；N-端上的P1殘端能夠識別靶蛋白和結合膠原；啟動子區(qū)域存在一個p53結合位點， p53基因可直接結合到該位點對Maspin基因的啟動子進行調節(jié)，從而調節(jié)mRNA的表達，也有文獻證明Maspin是P53的作用靶點；活性中心的-NH2端有一絞鏈區(qū)（hinge region）[2]。

2Maspin在抑制腫瘤中的作用

2.1 Maspin能夠誘導細胞凋亡

Liu J[3]等發(fā)現(xiàn)Maspin基因能夠增加細胞對凋亡刺激的敏感性，并且Bax信號通路在Maspin基因的凋亡誘導作用中起關鍵作用。在轉染Maspin基因的癌細胞中Bax的表達上調，而在使用針對Bax的siRNA處理后，Maspin轉染細胞對藥物誘導的凋亡則表現(xiàn)出抵抗，Maspin可以作為凋亡機制治療的修飾基因。

2.2Maspin能抑制血管生成

腫瘤血管生成受多種因素的調控，其中血管內皮生長因子（VEGF）是主要的正向調節(jié)因子之一。VEGF在正常人組織和血漿滲出液中低表達， 人腫瘤組織中高表達且腫瘤細胞分泌 VEGF。 Maspin可以通過抑制VEGF的表達而達到控制腫瘤，研究還發(fā)現(xiàn)Maspin中RSL的變異會使其喪失對纖維原細胞、角化細胞和乳腺癌細胞的轉移抑制能力，但并不影響它對新生血管生成的抑制，提示Maspin對腫瘤的抑制作用可能主要依賴其對新生血管生成的抑制能力[4]。Li Z[5]研究發(fā)現(xiàn)，在體內高表達的Maspin基因可以誘導血管內皮細胞的凋亡，還可在體外直接誘導血管內皮細胞的凋亡，這是Maspin基因所特有的作用。

2.3 Maspin 抑制腫瘤細胞的浸潤和轉移

Shi等[6]研究發(fā)現(xiàn)，Maspin可以明顯抑制腫瘤的生長和轉移。Maspin可以增加細胞表面α-5和α-3黏附素水平，增加細胞對FN0基質的選擇性黏附。Sopel等[7]研究表明maspin具有能調節(jié)細胞凋亡、移動和血管生成等生物學功能，maspin可以通過調節(jié)小G蛋白Rac1和PAK1（p21-活性激酶）的活性來抑制細胞的運動，通過磷酰肌醇-3激酶（PI3K）和細胞外信號調節(jié)激酶（ERK）途徑來調節(jié)細胞的黏附。另有研究發(fā)現(xiàn)RSL介導Maspin結合于細胞表面，同時該區(qū)域也是Maspin與絲氨酸蛋白酶結合的活性位點；另外位于細胞表面的Maspin還可直接與胞外基質的I型和II型膠原蛋白結合并相互作用，增加細胞的黏附作用，減低細胞運動能力和血管生成[8]。

2.4 Maspin可抑制纖維蛋白溶酶原激活物

尿激酶型的纖維蛋白溶解酶原激活因子可以使腫瘤細胞易從原發(fā)位置上脫離，進入血液循環(huán)。[9]研究證實內源性Maspin是細胞尿激酶型纖溶蛋白酶原激活劑（uPA）的強抑制劑， uPA是一種絲氨酸蛋白酶同時也是纖溶系統(tǒng)的重要組成部分，它通過與細胞表面的uPA受體結合，促進細胞的分裂和遷移，Maspin可以通過抑制細胞周圍uPA對蛋白水解和調節(jié)細胞運動的作用而阻斷細胞的浸潤和運動。Sheng等[10]發(fā)現(xiàn)重組Maspin能夠和單鏈組織型纖維蛋白溶解酶原激活物（sctPA）結合，抑制組織型纖維蛋白溶解酶原激活物（Tpa）的活性。

3Maspin在口腔鱗狀細胞癌中的作用

3.1 口腔鱗狀細胞癌

口腔頜面部上皮源性惡性腫瘤中以鱗狀細胞癌最多，占71.17%。口腔鱗狀細胞癌（oral squamous cell carcinoma， OSCC）是頭頸部最常見的惡性腫瘤之一，約占口腔頜面部惡性腫瘤的 90%，口腔鱗狀細胞癌患者的五年生存率多低于60%。流行病學資料顯示，2000年，全球發(fā)生口咽癌389650例，占男性癌癥的5%和女性的2% 。口腔鱗狀細胞癌惡性度較高， 尤其舌癌多浸潤生長、 易轉移， 頸淋巴結轉移率為 60%～80%， 晚期可發(fā)生遠處轉移 。

口腔鱗癌是血管依賴性腫瘤， 應用抗VEGF 單抗來阻斷 VEGF ， 可抑制肉瘤、 鱗癌等惡性腫瘤的血管生成，同時促進口腔鱗癌細胞的凋亡，進而產生抑瘤效應。Maspin則主要表達于口腔正常組織腺上皮細胞和鱗癌細胞的細胞質。張雷等[11]研究表明： Maspin 基因可能通過下調 VEGF 的表達來發(fā)揮抑癌作用，并通過抑制細胞外蛋白的降解達到抑制腫瘤細胞運動和轉移的目的，而且發(fā)現(xiàn)無論是腫瘤的早期還是晚期，Maspin基因在口腔鱗癌中的表達均無顯著差異。劉秀婷等[12]等人認為Maspin表達下調與口腔鱗癌的惡性演變有關，它通過下調MMP-9途徑來影響對細胞的黏附功能，進而影響癌細胞的轉移和浸潤。

Yoshizawa 等和Iezzi等分別通過對口腔鱗狀細胞癌的患者研究發(fā)現(xiàn)：Maspin 在口腔鱗狀細胞癌組織中的表達水平與口腔鱗癌的惡性程度密切相關，與淋巴結轉移也高度相關，Maspin表達越高，分化程度越高，淋巴結轉移發(fā)生率就越低，故 Maspin有可能是參與到口腔鱗狀細胞癌發(fā)生發(fā)展的一個重要的生物學標志物[13-14]。

Xia等[15]檢測了44例口腔鱗癌患者，并進行了6年的術后隨訪，結果66% 呈低、中度表達， 34%呈高表達，正常牙齦黏膜均為高表達，低、中表達者與淋巴結轉移密切相關（P=0. 009），高表達者無一淋巴結轉移，提示對Maspin的檢測可預測口腔癌淋巴結的轉移，該結論與Yasumatsu等[16]及稅樺樺[17]等的一致；術后隨訪資料提示Maspin對OSCC有抑制作用。對癌組織標本進行Maspin表達水平的檢測，將有助于對患者淋巴結轉移潛能的評估，為OSCC的組織學分級提供一個參考指標，從而為臨床綜合治療和患者預后評估提供參考。

Antonio等分別對NOM（正常口腔黏膜組織）、OLD-（口腔黏膜白斑不伴上皮非典型性增生）、OLD+（口腔黏膜白斑伴上皮非典型性增生）及OSCC組織中Maspin的表達水平進行了檢測：Maspin陽性表達率在NOM、OLD-、OLD+、OSCC組織中逐漸降低。其中，OSCC組分別與OLD+、NOM組兩兩比較有顯著性差異（P<0.05）， 提示其可作為口腔癌前病變的一個預后標志物。Maspin蛋白表達強度與病理學分類（OSCC、OLD+、OLD-）呈正相關[r=0.466， P< 0.001）。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)Maspin蛋白表達與口腔鱗癌的TNM分期有顯著相關性（P<0.05） [18]。2009年，Yoshizawa等學者通過比較口腔鱗癌患者Maspin基因的表達與臨床病理學之間的關系發(fā)現(xiàn)，Maspin基因高表達的患者可具有良好的預后作用，且發(fā)現(xiàn)4D級的口腔鱗癌患者中Maspin表達量極低，這也間接說明了Maspin基因的抑瘤作用[19]。

3.2 口腔疣狀癌

口腔疣狀癌（oral verrucous carcinoma，OVC）是一種非轉移性的高分化鱗癌的亞型，以外生性、疣狀緩慢生長和邊緣推壓為特征。老年男性多見，多見于下唇。不同于口腔鱗癌，口腔疣狀癌是具有獨立生物學行為和自身不同臨床類型的惡性腫瘤。它生長緩慢、局部侵襲，被認為是一種分化程度高，預后較好的惡性腫瘤。唐瞻貴等[20]取正常口腔黏膜、口腔疣狀癌患者的癌、癌旁及與口腔鱗癌作對比，研究表明：Maspin mRNA在正常口腔黏膜、癌旁、癌組織表達逐漸減少，疣狀癌Maspin蛋白平均染色強度低于正常口腔黏膜組（P<0.05），說明Maspin在疣狀癌的發(fā)生發(fā)展中起一定的抑癌作用；疣狀癌中Maspin基因mRNA表達高于口腔鱗癌，且蛋白平均染色強度高于口腔鱗癌，更高于淋巴結轉移癌，說明該基因在疣狀癌的發(fā)生發(fā)展中抑癌功能雖有部分喪失，但喪失程度比鱗癌少，故臨床上多數疣狀癌生物學行為較好，但仍有部分疣狀癌不斷發(fā)展乃至侵襲、轉移。

4展望

Maspin作為抑癌基因近年已被廣泛研究，但其在OSCC中的表達仍有歧義：張雷等認為maspin在腫瘤的無論是早期還是晚期均無顯著變化，而Antonio認為maspin與OSCC的TMN分期有顯著相關性。但總的來說maspin在OSCC中始終表現(xiàn)為抑制腫瘤發(fā)生發(fā)展的作用，故其可以作為OSCC轉移及預后評估的一個重要指標。研究表明maspin與VEGF、MMP-9、caspase等因素有關，可共同起到抑癌作用，maspin可能還與其他因子有一定的相關性，但其具體機制還不明確，故今后繼續(xù)研究maspin的抑癌機制及其是否與其他生物因子有一定的相關性會對OSCC包括其他腫瘤的治療提供新的思路。

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