上皮細胞黏附分子在黏液表皮樣癌中的研究進展

聶宇 夏鵬 袁倩 吳發印

黏液表皮樣癌（MEC）是口腔頜面部常見的涎腺惡性腫瘤，約占涎腺腫瘤總數的10%～15%，由黏液樣細胞、表皮樣細胞和中間細胞構成。根據細胞比例不同可分為高分化和低分化腫瘤，高分化腫瘤預后良好，較少發生遠處轉移；而低分化腫瘤具有典型的惡性生物學特征，局部復發率高達78%，預后差，10 年生存率僅為27%，目前MEC 常規的治療方法以手術治療為主，術后輔予放射治療。由于該腫瘤局部侵襲性強，界限不清楚，手術切除時難以獲得明確的邊界，術后常出現高復發率和遠處轉移，嚴重影響患者的生活質量和生存率。而且因MEC 的生物學、組織學結構等存在多樣性，所以正確診斷及明確MEC 分級存在一定困難。上皮細胞黏附分子（EpCAM）高表達于快速生長的上皮腫瘤中，是一種腫瘤相關抗原，對上皮組織的結構完整性、黏附性以及與基膜的相互作用至關重要。研究顯示EpCAM 在上皮性惡性腫瘤中作為標志物，不僅在診斷、預后及治療中發揮重要作用，而且以EpCAM 為目標的靶向治療正在進行臨床試驗。因此EpCAM 的表達情況對腫瘤組織病理分型和預后等方面均有較大的臨床指導意義。但目前國內外關于EpCAM 在MEC 中的研究報道較少，現就 EpCAM 在MEC 中的研究進展予以綜述。

一、EpCAM

1.EpCAM 的生物學特性

EpCAM 基因是40 年前通過針對結腸直腸癌細胞衍生抗原的單克隆抗體篩選首次發現的。人類EpCAM 基因由9 個外顯子組成，位于基因組區域約42 kb 的2p21 染色體上。該基因可翻譯成由314 個氨基酸組成的分子量約為40 kDa 的EpCAM 蛋白。EpCAM 基因可產生6 個轉錄物變體，包括EpCAM-201、EpCAM-202、EpCAM-203、EpCAM-204、EpCAM-205 和EpCAM-206。大規模癌癥轉錄組學研究顯示EpCAM-201 是主要的同工 型。EpCAM是一種1型跨膜糖蛋白，由大的細胞外結構域（EPEX）、單個跨膜結構域和短的細胞內結構域（EPICD）組成，EPEX 部分中的3 個獨立的糖基化位點決定了整個蛋白質在細胞表面的穩定性。研究表明與自體正常黏膜比較，EpCAM 在絕大多數頭頸部癌中顯示高糖基化，EpCAM 的不同糖基化作用可以作為區分正常組織和惡性組織的手段。在許多惡性腫瘤中經常觀察到EpCAM 的啟動子區DNA 低甲基化，而EpCAM表達水平與EpCAM 啟動子DNA 甲基化狀態之間呈負相關，EpCAM 啟動子可以驅動基因表達并賦予上皮特異性表達。此外，在卵巢癌細胞EpCAM基因調控元件上也發現了抑制性組蛋白標志物，這些研究表明EpCAM 在惡性腫瘤中的表達在表觀遺傳水平上受到調控。

2.EpCAM 的功能及作用機制

EpCAM 的功能主要包括細胞-細胞相互作用、調節細胞黏附分子、遷移、靶向治療、診斷和預后評估等。早期研究EpCAM 功能報道成纖維細胞L929 通常不參與細胞黏附，當L929 表達EpCAM時會形成細胞的多細胞聚集體，表明EpCAM 參與同型細胞之間的相互作用。EpCAM 對于細胞連接至關重要，與幾種重要的細胞黏附分子（CAM）相互作用并調節細胞與細胞基質之間的黏附結構。Eom 等收集了71 例行根治性胃切除術并經病理診斷為原發性腫瘤且轉移到淋巴結組織的患者，通過免疫組織化學法確定患者樣品中6 種細胞膜蛋白的表達，其中包括EpCAM 和E-鈣黏蛋白等，最終結果表明EpCAM 和E-鈣黏蛋白是檢測早期胃癌患者轉移淋巴結的潛在分子標記。在非小細胞肺癌和胃癌中均發現EpCAM 陽性率與腫瘤分期、淋巴結轉移相關，提示EpCAM與腫瘤分級、惡性程度有關。EpCAM 作為一種預后標志物在許多種惡性腫瘤及其轉移灶中的表達較相同定位的正常上皮強，而且在許多腫瘤中，EpCAM 的過表達與總體預后不良有關。Münz 等使用小干擾RNA（siRNA）技術沉默口腔癌患者的EpCAM 過表達，并觀察到臨床癥狀的改善前景。因此，抑制EpCAM 過表達可作為晚期口腔癌患者的一種有效治療策略。在人卵巢癌和乳腺癌中，與正常上皮組織相比，EpCAM 顯示出明顯的過表達水平。在手術過程中使用EpCAM 特異性熒光劑標志物可視化各種腫瘤的人體研究也有報道。通過EpCAM建立新型單克隆抗體EPAb2-6，結合到EpCAM 的EGF-II/ TY 結構域的Y95 和D96 位的EPAb2-6 抑制EPICD 的產生。從而減少其易位和隨后的信號激活，表明新型抗EpCAM mAb 可以潛在地用于癌癥靶向治療。

二、EpCAM 在MEC 中的研究進展

1.EpCAM 調節MEC 黏附、遷移作用

EpCAM 是腫瘤相關抗原中表達最頻繁、強度最高的抗原之一，其在癌細胞中的黏附和遷移作用也廣泛報道，Yang 等首先篩選了2 個高表達EpCAM 的腫瘤細胞系大腸癌CW-2 和表皮樣癌A431 細胞，為了評估EpCAM 表達在細胞黏附和遷移中的生物學功能，通過建立2 種癌細胞中EpCAM 基因的敲除（KO），EpCAM-KO 細胞由細長的細胞形態轉變為圓形，這些細胞的增殖和向細胞外基質蛋白的遷移減少，而且生長和集落形成能力明顯下降。重要的是，免疫共沉淀分析表明，EpCAM 與整聯蛋白β1 相關，EpCAM 與整聯蛋白β1 結合，通過細胞外基質黏附來調節FAK/ERK 信號通路，從而控制細胞黏附、遷移和增殖，這為EpCAM 介導的生物學功能和癌癥表型提供了新的機制。整聯蛋白β1 是異二聚體細胞表面受體，通過促進上皮細胞與基底膜的黏附來介導細胞外基質中的細胞黏附，這些受體也有助于腫瘤細胞的遷移、增殖和存活。而早期研究關于整合素族細胞在一系列涎腺腺瘤和腫瘤中的分布，以確定惡性表型是否與這些受體的表達改變有關，結果表明整聯蛋白α 鏈在多數涎腺惡行腫瘤中得到廣泛表達。目前關于EpCAM 與MEC 遷移、黏附相應報道較少。朱云娜等探討唾液腺MEC 中EpCAM 和β-catenin 蛋白表達與臨床病理意義。通過免疫組織化學法檢測57 例MEC 和20 例正常唾液腺組織中EpCAM 和β-catenin 的表達。結果顯示EpCAM、β-catenin 的陽性率在MEC 中高于正常組織（P=0.002、0.001），EpCAM 在高、中、低分化MEC 中陽性率分別為36.36%、61.11%、82.35%，差異有統計學意義（P=0.015）。EpCAM陽性率在低分化的MEC 中表達最高，而沈莎莎等通過比較不同來源及不同組織學分級的頭頸部MEC 的CT 特征結果表明，低分化MEC 表現為實體性結節或腫塊，影像學分析低分化MEC 可看到癌細胞向周圍組織浸潤，低分化MEC 黏附和遷移能力更強。

2.EpCAM 與MEC 的預后

雖然MEC 不同的預后因素與患者的臨床結果相關，并影響治療方式，但其預后較差的因素主要還是包括高組織學分級、淋巴結轉移和遠處轉移等。EpCAM 不僅在癌細胞中發揮黏附和遷移作用，也有大量研究證實其與腫瘤的預后相關。Zhou 等通過比較EpCAM 在2488 例肝細胞癌（HCC）患者的表達水平，證實EpCAM 的過表達是HCC 患者預后總體生存期和無病生存期較短的不利預測指標。Lee 等收集了83 例經手術切除的腺樣囊性癌，使用組織芯片和antiEpCAM 抗體進行了免疫組織化學染色。通過強度評分和免疫染色評分分析EpCAM 的表達，結果表明較高的組織學等級顯示出EpCAM 高表達，而高表達的EpCAM 與遠處轉移和較差的腺樣囊性癌預后相關。Sen 等通過免疫組織化學法研究EpCAM 在60例經組織學證實的口腔鱗狀細胞癌（OSCC）中的表達，采用標記鏈霉親和素生物素法檢測EpCAM的表達，并以染色百分率、染色強度和總染色百分率進行半定量評價，發現正常口腔黏膜中不存在EpCAM 表達。然而在60 例OSCC 病例中有51例出現陽性染色，而11 例標本中有EpCAM 過表達，表明EpCAM 可作為具有預后意義的潛在生物標志物，可用于識別高風險患者并預測患者的生存 質 量。Somasundaram 等對115 例 口 腔 鱗 癌、97 例口腔異型增生和105 例正常口腔組織進行了胞核和EpCAM 的EPICD 免疫組織化學分析，并與口腔異型增生和口腔鱗癌患者60 個月的臨床病理參數和疾病轉歸進行了比較，最后證明EpCAM的EPICD 可以預測口腔異型增生患者的癌癥發展和口腔鱗癌患者的復發率，表明EpCAM 的表達在口腔鱗癌患者的治療中，對癌癥進展和預后復發風險的評估具有潛在的實用價值。在MEC 方面，Phattarataratip 等通過免疫組織化學法研究20 例MEC 患者EpCAM 的表達，發現EpCAM 表達的降低與顯微鏡下囊性成分的減少和高分化的MEC 顯著相關。而高分化的MEC 一般預后良好，結果表明EpCAM 的低表達與MEC 預后良好密切相關。組織病理學分級常認為其是指導治療決策的重要預后指標，Kamal 等收集48 例涎腺組織標本（12 例正常涎腺組織和36 例MEC），采用免疫組織化學法檢測EpCAM 膜蛋白的表達，評估EpCAM 過表達與組織學分級之間的關系，結果表明EpCAM 的表達越顯著，MEC 分化越低，而且還發現EpCAM 促進了腫瘤的增殖和進展，并增加了腫瘤細胞的侵襲力和遷移能力。這些研究表明，EpCAM 在MEC 向更具侵略性的形式轉變過程中發揮作用。

三、小結與展望

通過大量學者對EpCAM 的研究發現，EpCAM過表達可加速腫瘤的發展，增強腫瘤侵襲和轉移。因此EpCAM 的表達與腫瘤的發生、進展及生物學特征密切相關。EpCAM 對MEC 的病理分型、侵襲轉移和腫瘤預后等方面均有較大的臨床指導意義。臨床上MEC 的局部侵襲性強且界限不清，術后復發率極高，嚴重影響患者的生活質量，但目前國內外關于EpCAM 對MEC 黏附、遷移和預后的相關作用機制的研究有限，文獻報道較少，隨著分子生物學技術的快速發展以及EpCAM 研究的逐步深入，EpCAM 可能成為評估腫瘤進展和預后的分子標志物，為MEC 的早期診斷和靶向治療開辟新的方案。