腫瘤轉移抑制基因KAI1/CD82及其與胃癌的關系研究進展

摘要：KAI1/CD82基因是一種腫瘤轉移抑制基因，屬于跨膜4超家族的成員，通過多種途徑抑制腫瘤轉移。KAI1/CD82基因與胃癌關系密切，可作為估計胃癌預后的一個指標，也是將來治療胃癌的潛在靶點之一。

關鍵詞：胃癌；KAI1/CD82；轉移抑制基因

中圖分類號：R735.2 文獻標識碼：A

胃癌是我國發病率和死亡率最高的惡性腫瘤之一。導致胃癌預后較差的主要原因是胃癌的高侵襲性、高轉移性及高復發性，腫瘤的侵襲及轉移與癌基因的激活、抑癌基因的失活緊密聯系。KAI1（Kang Ai 1）/CD82基因是一種腫瘤轉移抑制基因，是1995年Dong等從轉移受抑制的前列腺癌雜合細胞AT6.1-1和轉移不受抑制的雜合細胞AT6.1-2和AT6.1-3中分離出的基因組DNA片段。本文就KAI1/CD82的分子結構和功能、參與惡性腫瘤侵襲轉移的機制、在胃癌中的表達以及與胃癌的治療和預后的關系的研究進展作一綜述。

1 KAI1/CD82基因的分子結構和功能

KAI1/CD82基因位于人類染色體llpll.2，全長約80kb，由8kb的5ˊ端、10個外顯子、9個內含子和8kb的3ˊ端組成。KAIl/CD82基因編碼區始于第3外顯子第25個堿基，并一直延伸到第10外顯子第75個堿基。第1個內含子長29kb，幾乎相當于其它所有內含子的長度總和。KAI1/CD82基因的5ˊ端啟動子長735bp，有一CpG島一直延伸到外顯子1和內含子1，無TATA盒和CCAAT盒，但含有9個SPl結合位點和5個AP2結合位點可與各種轉錄因子結合，這是KAI1/CD82基因表達的分子基礎。KAI1/CD82基因的轉錄起始位點定位于起始密碼子第1個核苷酸的上游第181個堿基。

KAI1基因編碼一個由267個氨基酸組成的蛋白質，其分子量為29.6KD，屬于跨膜4超家族（transmembrane 4 superfamily，TM4SF）的成員，該家族有32個成員，在一系列生物學過程中包括從精卵結合到視網膜完整性起著決定性作用。KAI1/CD82含有由4個疏水區域構成的高度保守的跨膜區（TM1‐TM4），還有1個大的和1個小的膜外半環樣結構（EC1，EC2），分別由20～27及75～130個氨基酸構成。KAIl/CD82基因分布極其廣泛，機體大多數組織中均有表達，如前列腺、肺、肝、膀胱、脾、骨髓、胎盤、乳腺、胰腺等，其編碼蛋白是結構獨特的白細胞表面糖蛋白家族的成員。

2 KAI1/CD82基因參與腫瘤侵襲轉移的機制

2.1調節細胞的粘附功能 KAIl/CD82能夠促進同型細胞的粘附，使腫瘤細胞不容易從瘤組織中脫落下來，阻斷腫瘤細胞的脫離并抑制其轉移。Wang等[1]通過蛋白質組學和糖組學方法分析重組KAI1/CD82 N端糖基化模式，發現N末端有3個糖基化位點，且N末端糖基化具有高度異質性，可表達多種糖類抗原，這些抗原決定簇與各種生物學功能相關，包括細胞粘附和腫瘤轉移，并可能影響KAI1/CD82的抑癌能力。另外，Yoshihama等[2]研究發現相比KAI1/CD82陰性的野生型細胞，KAI1/CD82過表達的細胞路易斯寡糖a/x（SLea/x）表達減少， 3-唾液酸轉移酶4（ST3GAL4）明顯減少，而將ST3GAL4作用于KAI1/CD82陰性的野生型細胞則能夠抑制SLea/x的表達，另外，Yoshihama等發現通過對SLea/x的功能干擾能夠抑制KAI1/CD82陰性細胞對血管內皮細胞的粘附性，因此Yoshihama等認為KAI1/CD82通過下調ST3GAL4而降低SLea/x的表達，從而降低癌細胞對血管的粘附性，抑制癌細胞離開血液循環和形成遠處轉移。

2.2抑制細胞的運動和侵襲 體外研究表明，KAI1/CD82過表達能抑制細胞的運動。有研究發現，KAI1/CD82過表達導致尿激酶纖維蛋白溶酶原激活劑表面受體（uPAR）活性下降為原來的1/50，KAI1/CD82不僅與uPAR直接相互作用，而且導致uPAR重新分布于粘著斑并與整合素α5β1相互作用，二者的牢固結合阻礙了uPAR與其配體uPA的結合，從而抑制細胞外基質的蛋白水解。因此，KAI1/CD82通過調整細胞外蛋白酶的分布抑制細胞侵襲。

2.3抑制整合素的功能 整合素是一種膜鑲嵌糖蛋白，在各種類型細胞都有表達。整合素通過與層粘連蛋白、纖連蛋白等配體結合，調節細胞與細胞外基質的粘附。KAIl/CD82與整合素形成復合體，進而調控細胞粘附、運動、分化、信號傳導等諸多重要的生物學功能。Lee等[3]研究發現KAI1/CD82能夠減弱整合素β1的激活、抑制整合素β1的細胞內外信號傳導，從而抑制局灶粘附復合體形成和細胞外基質分子包括纖連蛋白的表達和/或分泌，并且最終干擾細胞的粘附能力和運動能力。Upheber等[4]在轉移性卵巢癌中發現一種KAI1/CD82剪接變體，不同于KAI1/CD82，這種剪接變體抑制了整合素αvβ3調節的細胞粘附，因此誘導細胞遷移，并且通過促進轉錄和細胞表面EGFR的表達促進細胞擴增，從而有利于腫瘤進展和轉移。

2.4誘導細胞凋亡和細胞老化 Wu等[5]報道缺氧缺血條件能夠保護胰腺癌細胞系MIAPaCa-2逃避KAI1/CD82通過誘導自噬所致的細胞凋亡和抑制擴增。Bandyopadhyay等[6]認為KAI1/CD82與脈管內皮細胞表面蛋白--達菲抗原趨化因子受體（DARC）直接相互作用，誘導細胞老化，使腫瘤細胞增殖受到抑制，并通過調控TBX2和P2l而導致腫瘤細胞老化。

2.5與其它蛋白相互作用 Odintsova 等[7]發現KAIl/CD82參與配體誘導的EGFR泛素化，從而抑制EGF誘導的信號傳導。另有關于KAI1/CD82缺失表達的前列腺癌細胞株PC3的研究[8]，發現KAI1/CD82通過抑制幼域含蛋白1（CDCP1）介導的Src激活，同時激活VHL蛋白、誘導缺氧誘導因子1α（HIF-1α）降解，最終降低VEGF的表達，抑制腫瘤轉移的能力。

2.6抑制脈管生成 Liu 等[9]將KAI1/CD82基因轉染至胰腺癌細胞系MIAPaCa-2和PANC-1中，通過免疫印跡法檢測KAI1/CD82蛋白的表達，然后將這兩種細胞注入裸鼠皮下，結果發現其淋巴管生成和淋巴結轉移明顯受到抑制。

3 KAI1/CD82在胃癌中的表達

Knoener等[10]對271例胃癌患者的標本進行免疫組化染色發現，KAI1/CD82的陽性率為38%（103/271），且KAI1/CD82陰性表達與腫瘤較大、有淋巴結轉移和高分期相關。Chen等[11]應用免疫組化和RT-PCR方法檢測49例胃癌組織，KAI1/CD82的陽性率分別為42.9%、34.7%，而在所有的胃上皮組織和胃潰瘍組織均強表達KAI1/CD82，另外，KAI1/CD82表達在高分期和有遠處轉移者的癌組織中明顯下降，但與患者性別、年齡、分化、淋巴結轉移與否和Lauren分級無關。

Lee等[12]應用RT-PCR法發現了一段缺乏外顯子7的KAI1/CD82剪接體，與野生型KAI1/CD82比較表現為不同的轉移抑制，剪接體KAI1/CD82失去其抑制腫瘤轉移的能力，并且在預后較差的胃癌患者，其轉移的胃癌組織中高表達KAI1/CD82剪接體。它同野生型KAI1/CD82在細胞的運動、粘附、腫瘤生長和轉移等方面功能不同，認為剪接型KAIl/CD82的表達水平可作為胃癌等腫瘤患者預后不良的一個指標。周榮平等[13]研究發現在胃癌組織中KAI1/CD82基因缺失頻率顯著高于在癌旁正常組織，且更多見于有淋巴結轉移、中晚期的病例。并認為這種變化可能會導致新生前體RNA在剪接過程中發生外顯子9的缺失。

4 KAI1/CD82與胃癌的治療和預后

Lee等[14]分離了一段cDNA克隆VANGL1，是四旋蛋白家族的成員，在酵母雙雜交系統中該段克隆能夠特異的與KAI1/CD82的羧基末端細胞內區域相互作用，并將之命名為KAI1羧基末端交互四旋（KAI1 COOH-terminal interacting tetraspanin ，KITENIN），發現KITENIN 過表達的CT-26鼠克隆細胞在體內表現出更強的致瘤性和早期肝轉移，在體外則表現為更強的侵襲性和粘附于纖維連接蛋白的能力。Lee等發現與正常臨近胃粘膜相比，在胃癌組織和轉移癌組織中KITENIN表達增加，認為KITENIN通過作用于KAI1/CD82參與腫瘤的形成和轉移，并且反義KITENIN策略可用于抑制腫瘤轉移。Zhang等[15]研究發現胃癌細胞中miR-362-3p的表達下降伴隨KAI1/CD82表達上調，可抑制胃癌細胞遷移和侵襲，認為miR-362-3p或KAI1/CD82可作為治療胃癌的一個新的潛在靶點。

轉移是許多惡性腫瘤患者死亡的主要原因。許多學者[11，14]研究表明KAI1/CD82通過抑制腫瘤發生淋巴結轉移和遠處轉移，進而影響腫瘤患者的預后，認為KAI1/CD82可以作為估計胃癌患者預后的指標。但是， Knoener等[10]的研究中發現，雖然KAI1/CD82陽性表達患者的生存期比陰性表達患者要長，但二者沒有統計學意義，認為通過免疫組化方法檢測KAI1/CD82的表達作為原發性胃癌預后的指標，其臨床價值有限。

5 展望

總之，多數學者已從胃癌組織、體外細胞系、動物模型等方面對KAI1/CD82與腫瘤侵襲轉移的關系進行了研究。但是，這些結果是從特定的細胞系中得出的，是否適用于其它腫瘤還不清楚。進一步研究KAI1/CD82在胃癌進展中的作用機制以及KAI1/CD82與其它抑癌基因的關系，改造突變基因，提高抑癌基因的活性和表達，對于胃癌患者的預后評估以及應用針對KAI1/CD82的靶向治療都有著非常重要的意義。

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