胃癌干細(xì)胞表面標(biāo)志物的研究進(jìn)展

馬 嬌 鄭小影 張易青 趙慧珍 冶俊玲

1.青海大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，青海西寧 810000；2.青海大學(xué)附屬醫(yī)院病理科，青海西寧 810000

據(jù)統(tǒng)計(jì)，胃癌（gastric cancer，GC）的發(fā)病居全球癌癥發(fā)病率的第五位，且其發(fā)病更趨于年輕化[1]。即使現(xiàn)已擁有先進(jìn)的治療措施，但GC 根治后的復(fù)發(fā)率及轉(zhuǎn)移率仍然很高。直到推動(dòng)實(shí)體腫瘤發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移及耐藥最相關(guān)的是腫瘤干細(xì)胞（cancer stem cell，CSC）這一觀點(diǎn)的提出。CSC 是一種具有自我更新、分化能力，啟動(dòng)腫瘤生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移潛能的獨(dú)特亞群[2]；胃癌干細(xì)胞（gastric cancer stem cell，GCSC）亦是如此。近年來(lái)，愈來(lái)愈多的證據(jù)也說(shuō)明包括GC 在內(nèi)的多種實(shí)體腫瘤中存在由正常干細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來(lái)的CSC，進(jìn)而推動(dòng)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、耐藥、復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移[3-4]?，F(xiàn)如今醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)就是尋找靈敏度高、特異性強(qiáng)的分子標(biāo)志物并探索其機(jī)制。本文就GCSC 表面標(biāo)志物的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為GC 的靶向治療提供更多參考。

1 GCSC 表面標(biāo)志物

傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，治療GC 的手段有手術(shù)切除及放化療等，但近年提出的假說(shuō)將GCSC 作為治療GC 的靶點(diǎn)，從源頭消除腫瘤，切斷其復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的途徑，為GC 的診斷及治療提供了新的設(shè)想。CD44 是第一個(gè)被鑒定為具有GCSC 潛能的表面標(biāo)志物，這一結(jié)果首次支持了GCSC 假說(shuō)，也為GC 的診治打開(kāi)了新思路[5]。相較于普通GC 細(xì)胞而言，GCSC 具有更強(qiáng)的侵襲、致癌及耐藥性，其擁有的遷移及血管形成能力更強(qiáng)，對(duì)于促進(jìn)GC 的發(fā)展及轉(zhuǎn)移更加有利[6]。因此，探尋更新、更特異的GCSC 表面標(biāo)志物，已成為新的研究趨勢(shì)。

1.1 CD44

CD44 是一種分布廣泛的多分子形式的膜整合蛋白，也是能夠介導(dǎo)細(xì)胞與基質(zhì)、細(xì)胞間黏附性的黏附因子。有學(xué)者將CD44+GCSC 定義為具有啟動(dòng)腫瘤生長(zhǎng)和維持腫瘤自我更新能力的獨(dú)特亞群，且其具有更強(qiáng)的致瘤性及干細(xì)胞自我更新特性[5-7]。CD44 的變異亞型CD44v6 也可以預(yù)測(cè)GC 患者的預(yù)后和治療反應(yīng)，CD44v6 增加了GC 細(xì)胞中順鉑處理的細(xì)胞存活率，CD44v6+表達(dá)的增加提示了GC 患者預(yù)后可能更差[8-9]。USP22 是泛素特異性蛋白水解酶的一員，Yang等[10]分離出具有CSC 特性的CD44+GC 細(xì)胞，構(gòu)建出CD44+抗體偶聯(lián)的USP22 siRNA 納米脂質(zhì)體，發(fā)現(xiàn)其可顯著抑制CD44+GCSC 的增殖和比例，且能夠選擇性靶向清除CD44+GCSC。表明針對(duì)CD44+的靶向治療將是GC 的有效方式。CD44 是最早發(fā)現(xiàn)、也是目前為止研究較為成熟、經(jīng)典的GCSC 表面標(biāo)志物，針對(duì)CD44 的變異異構(gòu)體及其偶聯(lián)物質(zhì)的靶向治療是目前研究的一大熱點(diǎn)。

1.2 CD133

CD133 抗原來(lái)自造血干細(xì)胞表面的一種5 次跨膜糖蛋白，是調(diào)控干細(xì)胞功能的關(guān)鍵分子。Ni 等[11]發(fā)現(xiàn)，CD133+/CD166+GC 細(xì)胞亞群具有CSC 特性。然而也有學(xué)者研究了CD133 在GC 及非腫瘤性正常胃黏膜中的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)CD133+雖然可以在GC 細(xì)胞中檢測(cè)到，但其在組織學(xué)正常的胃黏膜中同樣表達(dá)[12]。因此，CD133 作為GCSC 的特異性標(biāo)志物尚存爭(zhēng)議，其獨(dú)特的機(jī)制需進(jìn)一步探究。

1.3 重復(fù)含G 蛋白偶聯(lián)受體5（recombinant leucine rich repeat containing G protein coupled receptor 5，Lgr5）

Lgr5 富含亮氨酸，能夠增強(qiáng)Wnt/β-連環(huán)蛋白信號(hào)通路，進(jìn)而刺激CSC 自我更新及增殖[13]。Lgr5 在結(jié)直腸隱窩底部的柱狀細(xì)胞中高表達(dá)，并標(biāo)志驅(qū)動(dòng)腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的結(jié)腸癌干細(xì)胞同樣在GC 中高表達(dá)[14]。Lgr5 在胃幽門腺中標(biāo)記了具有自我更新的GCSC，通過(guò)Wnt 信號(hào)通路驅(qū)動(dòng)了遠(yuǎn)端GC 的形成[15]。此外，突變的Lgr5+細(xì)胞能夠促進(jìn)浸潤(rùn)性腸型GC 的生長(zhǎng)和增殖，而敲除Lgr5+細(xì)胞能夠明顯抑制GC 的生長(zhǎng)[16-17]。由此可見(jiàn)，Lgr5+細(xì)胞具有GCSC 樣特性，能夠作為GCSC 表面標(biāo)志物，這意味著Lgr5+細(xì)胞可以作為GC治療的又一潛在靶點(diǎn)。

1.4 SOX2

SOX2，一種轉(zhuǎn)錄因子，是SOX 區(qū)域Y 蛋白家族成員之一，在胚胎發(fā)育中發(fā)揮重要作用。此前，SOX2已被發(fā)現(xiàn)在肺癌、胰腺癌、乳腺癌及結(jié)腸癌等多種腫瘤中高表達(dá)[18]；能夠調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的增殖、凋亡、侵襲、遷移及耐藥性，并通過(guò)維持腫瘤細(xì)胞的干性來(lái)調(diào)節(jié)腫瘤的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移[19]。SOX2 也在GC 等腫瘤中充當(dāng)腫瘤抑制因子，其在GC 細(xì)胞中表達(dá)下調(diào)，通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯從而對(duì)GC 細(xì)胞產(chǎn)生抗增殖作用[20]。有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Rho 鳥(niǎo)苷酸交換因子家族成員（FGD5）敲低抑制了GCSC 樣特征，確定了一種新型FGD5/SOX2軸，其與SOX2 蛋白相互作用，通過(guò)增強(qiáng)SOX2 蛋白穩(wěn)定性發(fā)揮GCSC 樣特性[21]?？傊?，SOX2 有望成為GCSC標(biāo)志物，但其在GC 中的調(diào)控機(jī)制還需進(jìn)一步明確。

1.5 醛脫氫酶（aldehyde dehydrogenase，ALDH）

ALDH 基因位于人類12 號(hào)染色體上，通過(guò)將維生素A 氧化為視黃酸，在干細(xì)胞的早期分化中發(fā)揮作用。近幾年逐步發(fā)現(xiàn)ALDH 除能夠調(diào)節(jié)自我更新、分化、擴(kuò)增及耐藥性相關(guān)的細(xì)胞功能外，還可以富集來(lái)自腫瘤起始干細(xì)胞樣細(xì)胞中的腫瘤細(xì)胞群，它的表達(dá)與肺癌、前列腺癌、胰腺癌等的不良預(yù)后相關(guān)[22]。ALDH 的同工酶之一（ALDH1）是一種參與細(xì)胞分化和耐藥性的解毒酶，在正常細(xì)胞和CSC 中高表達(dá)。比如其在GC 中高表達(dá)，而GC 細(xì)胞的生長(zhǎng)因ALDH1 表達(dá)的抑制而受到抑制，且有藥物通過(guò)抑制ALDH1 的表達(dá)來(lái)抑制GC 的生長(zhǎng)和逆轉(zhuǎn)耐藥性[23]。其另一同工酶醛脫氫酶-3A1 在GCSC 樣細(xì)胞中高表達(dá)，且與GC 的異型增生、分化、分期及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[24]。因此，推測(cè)ALDH1+細(xì)胞及醛脫氫酶-3A1 具有干細(xì)胞潛能，ALDH 及其同工酶值得深入研究。

1.6 AQP5

AQP5 是一種跨膜水通道蛋白，能夠進(jìn)行水分轉(zhuǎn)運(yùn)、參與腺體分泌，可能影響腫瘤細(xì)胞的增殖及凋亡，促進(jìn)腫瘤發(fā)生、發(fā)展[25]。Tan 等[26]發(fā)現(xiàn)，AQP5 在胃幽門腺基底部表達(dá)。此外，AQP5+GC 細(xì)胞可以在體外沒(méi)有外界因素刺激的情況下連續(xù)增殖，表明該細(xì)胞群含有潛在的GCSC，這一結(jié)果為AQP5 作為GCSC 標(biāo)志物提供了更多的可能性[27]。

1.7 NME/NM23 核苷二磷酸激酶2（NME/NM23 nucleoside diphosphokinase 2，NME2）

NME 家族蛋白質(zhì)由十種亞型構(gòu)成，這些亞型參與了包括增殖、分化、發(fā)育等在內(nèi)的多種生理病理過(guò)程[28]。其家族成員之一NME2 也被確定為一種潛在的腫瘤抑制因子，比如有學(xué)者證明了NME2 過(guò)表達(dá)減少了胃癌細(xì)胞向細(xì)胞基質(zhì)的遷移和侵襲。因此，NME2的表達(dá)與胃癌分化良好且侵襲性較小的組織學(xué)表型相關(guān)，提示其可作為預(yù)測(cè)GC 侵襲性的潛在標(biāo)志物[29]。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，將NME2 敲除會(huì)導(dǎo)致GCSC 樣細(xì)胞的活力和數(shù)量顯著降低，致使細(xì)胞周期停滯在G1期，由此推測(cè)NME2 可以通過(guò)增強(qiáng)抗凋亡基因的表達(dá)維持GCSC 的特性[30]。那么NME2 是否可以作為GC 的潛在標(biāo)志物，是否可以作為基因治療的潛在靶點(diǎn)，還需要進(jìn)一步研究。

2 總結(jié)及展望

本文綜述了不同GCSC 標(biāo)志物的研究機(jī)制及現(xiàn)狀，隨著這些標(biāo)志物逐漸被發(fā)現(xiàn)，將更快鎖定GCSC，進(jìn)而得以從蛋白或基因方面分析GCSC 的表達(dá)機(jī)制，以期找到更好的治療靶點(diǎn)。目前，GC 的發(fā)病機(jī)制雖尚未闡明，但已報(bào)道的如CD44、CD133、Lgr5 等GCSC表面標(biāo)志物，無(wú)疑為GC 的探究躍出了一大步。同樣，隨著對(duì)GCSC 相關(guān)信號(hào)通路機(jī)制愈深的探索，研究者們對(duì)GC 的發(fā)生、轉(zhuǎn)移、耐藥性及預(yù)后等相關(guān)研究已有較為深入的了解。比如一些分子及蛋白的上調(diào)或下調(diào)通過(guò)某信號(hào)通路對(duì)于GCSC 進(jìn)行調(diào)控，或者一些藥物能夠通過(guò)阻斷或抑制信號(hào)通路的信號(hào)傳導(dǎo)，從而成為GC 診治的潛在靶點(diǎn)。總之，人們對(duì)GCSC 內(nèi)外機(jī)制及細(xì)胞多能性的轉(zhuǎn)錄機(jī)制等還需更深入的研究。由于GCSC 標(biāo)志物的復(fù)雜性及多樣性，在腫瘤中具體的調(diào)控機(jī)制還未明確，因此尋找抑制GCSC 相關(guān)標(biāo)志物及其靶點(diǎn)藥物，以及尋找GC 診治的新方向、新思路，仍然是目前臨床醫(yī)生與科研工作者的研究重難點(diǎn)。

利益沖突聲明：本文所有作者均聲明不存在利益沖突。