徐貝貝，李春輝

（承德醫(yī)學院,河北承德 067000）

胃類癌是起源于胚胎時期原始腸道前腸部分粘膜Kulehitsky細胞、生長緩慢、惡性程度低的胃惡性腫瘤。由于胃類癌瘤細胞可分泌多種小分子多肽或肽類激素，也有人稱其為APUD瘤。已證實類癌組織細胞所分泌的生物活性物質有：5-羥色胺、組織胺、血管活性腸肽、神經降壓素、胰多肽、P物質、緩激肽、兒茶酚胺、前列腺素、胃動素、腸抑胃肽、胃泌素等。胃腸道的內分泌細胞，尤其是胃腸嗜鉻樣細胞（enterochromaffin-like cells，ECL細胞）,還可分泌心房利尿鈉肽[1]。1923年，Askanazy在尸檢中首次發(fā)現胃類癌。1972年，Soga首次在臨床報道本病。1975年，Godwin在一組2837例類癌分析中指出，美國黑人易患胃類癌，其發(fā)病率為0.1/10萬人口，而美國白人不易患胃類癌，其發(fā)病率為0.03-0.02/10萬人口。1994年，Gough[2]報道胃類癌發(fā)病平均年齡為58.4歲，男女比例為1.4：1。一般認為胃類癌的發(fā)病率很低，僅占全部類癌的2%左右，在胃腸道腫瘤中少于1%。但隨著人們對胃類癌認識的提高，其發(fā)病率正在逐年上升，大量的新資料表明，胃類癌的實際比例已占到全身類癌的5%[3]。目前，胃類癌的病因、臨床分型及治療等已被人們普遍認知，但在分子生物學方面涉及較少?，F就其遺傳易感性、信號傳導機制、細胞周期的調節(jié)及細胞骨架的改變作一綜述。

1 胃類癌發(fā)生的遺傳易感性

胃ECL細胞類癌，有3種不同類型。Ⅰ型：與自身免疫性慢性萎縮性胃炎有關；Ⅱ型：與多發(fā)性內分泌腫瘤1型有關；Ⅲ型：散發(fā)性分布，與高胃泌素血癥或慢性萎縮性胃炎無關。MEN-1,這種遺傳性腫瘤綜合征引起多種內分泌腫瘤，包括胃泌素瘤。在與卓-艾綜合征相關的MEN-1患者中，ECL細胞病變常呈異型增生或明確呈類癌本質[4]。在家族性MEN-1/ZES患者中，有13%-30%發(fā)生Ⅱ型胃類癌[5]，而僅存在散在性ZES的患者很少發(fā)展成為胃類癌。MEN-1已被定位在染色體11q13上[6，7]，它編碼一個含610個氨基酸的核蛋白，名為“menin”,其抑制子功能包括直接與JunD結合，抑制JunD的活性轉錄[8，9]?；诼摵闲阅[瘤缺失及種系分析的結果，Bale等人推測該基因具有腫瘤抑制子的功能[6,8,10]。還有報道稱，經典的MEN-1腫瘤在MEN-1基因位點存在高發(fā)的雜合子缺失，在10例被調查的MEN-1患者中，其中9人的Ⅱ型胃類癌中存在11q13雜合子缺失[10-13]。對MEN-1在非MEN相關性胃類癌中的作用存在很大的爭議。Debelenko等[10]分析了6例Ⅰ型胃類癌，發(fā)現一個腫瘤中存在11q13雜合子缺失。Adda等[14]在25例病變中檢測到12例（48%）11q13雜合子缺失，在2例低分化內分泌癌中，11q13和11q14區(qū)大部分缺失。除此之外，Zhao等[15]用比較基因組雜交觀察32例神經內分泌腫瘤（21例為胃腫瘤、11例支氣管腫瘤）,其中3例伴隨有基因組改變。在這兩組中存在顯著的基因組失衡,胃腫瘤中8例（38%）有18q染色體缺失,7例（33%）有18p染色體缺失。這些標記基因組雜交的結果得到間期細胞遺傳學的支持,數據顯示這些內分泌腫瘤的發(fā)展經歷了分子途徑,1個或某幾個腫瘤抑制基因在18號染色體上的缺失對于胃腸腫瘤的生物學行為很重要。

2 胃類癌發(fā)生的信號傳導機制

Ras-MAPK通路是膜受體信號向細胞內轉導的重要途徑,它調節(jié)著細胞凋亡、生長以及一些重要基因的表達。Jean-Marie[16]檢測到5-HT2B受體在人和多乳鼠類癌腫瘤中的表達是自發(fā)的，5-HT2B受體在小鼠成纖維細胞中的表達可短暫迅速地活化Ras。Ras蛋白是由原癌基因ras編碼而得名，屬小G蛋白。小G蛋白是一組分子質量約20-29kDa的單體鳥苷酸結合蛋白，分屬5個家族：Ras、Rho、ADP-ribosylation factor（ARF）、Rab和Ras相關的核蛋白。Ras因翻譯后其羧基末端被異戊?；顾^定在質膜的內面。它的性質類似于G蛋白中的Gα亞基，它的活性與其結合GTP或GDT有直接關系。Ras與GDP結合時無活性，但Ras轉變成GTP結合狀態(tài)后就表現出活性。GAP蛋白和NF1可以特異性地誘導Ras的GTP酶活性，從而阻斷Ras的信號傳導。當Ras發(fā)生突變，由于失去對GAP的反應，Ras處于持續(xù)活化狀態(tài)，導致細胞的惡性轉化。這種突變參與多種腫瘤的發(fā)生，據調查，人的腫瘤約30%存在Ras基因的組成性活化突變[17]?；罨腞as蛋白可進一步活化Raf蛋白。Raf家族（c-Raf-1、B-Raf和A-Raf）成員的三個高度保守區(qū)域：CR1、CR2和CR3。CR1有一個鋅指基序，CR2含有許多可能被磷酸化的絲氨酸和蘇氨酸殘基，CR3是激酶結構域。Raf又稱MAPKK激活因子（MAPKKK）,具有絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶活性，可激活MAPKK。Ras/Raf-1信號轉導通路在癌癥生物學中的重要性已被廣泛認知。此通路中的活化突變在結腸、胰腺、肺的腺癌及鱗癌中常見[16]。然而，在神經內分泌腫瘤如小細胞肺癌、甲狀腺髓樣癌及胃類癌中突變幾乎不能引起Raf-1信號肽的升高[18-20]。在人類類癌腫瘤細胞中，通過Raf-1的活化可導致神經內分泌激素水平的降低[21，22]。這些結果表明，Raf-1的活化可能會作為胃類癌治療的靶點。

MAPKK又稱MAPK激酶或MEK，隨著Ksslp、Fus3p和細胞外信號調節(jié)激酶1（extracellular signal regulated kinase 1,ERK1）、ERK2、ERK3序列分別在出芽酵母菌和哺乳動物中的發(fā)現,一個新的蛋白激酶家族被確認。由于該家族的成員起初一直作為絲裂原刺激產生的酪氨酸磷酸化蛋白被研究,故而被命名為絲裂原激活蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK） 。MAPK既能催化Ser/Thr殘基，又能催化Tyr殘基磷酸化，是一種具有雙重催化活性的蛋白激酶?；罨腗APKK進而使MAPK（細胞外信號調節(jié)激酶，ERKs）磷酸化活化。上述的5-HT2B受體除了可引起Ras的活化，通過檢測髓磷脂堿蛋白磷酸化的含量證明，它還可活化ERK2/ERK1。而MAPK不僅可促進細胞分裂，經5-HT2B受體介導還可轉化5-HT的活性[16]。因此，RAS-MAPK信號傳導通路在胃類癌發(fā)生中起重要作用。

3 胃類癌發(fā)生的細胞周期調節(jié)

人類細胞周期的調控主要是通過調節(jié)G1期CDK復合體的合成和活性而實現的。1993年，人們發(fā)現了細胞周期的重要調節(jié)因子—細胞周期蛋白-激酶抑制因子。目前，根據這些因子與CDK相互作用的特異性和序列同源性，把CKI分為兩類：一類是INK4家族，另一類是CIP/KIP家族。CIP/KIP包括p21、p27和p57。這一家族的蛋白都有一個N端的CDK抑制性功能域，它們與CDK-細胞周期蛋白復合體相互作用，抑制CDK-2細胞周期蛋白A和CDK-2細胞周期蛋白E的激酶活性。p21是哺乳類動物細胞中第一個被發(fā)現的CKI，是細胞對DNA損傷反應時G1期停滯的決定因素，并且在G2/M期轉折中起重要作用。p27能抑制G1期細胞周期蛋白-CDK活性，引起G1期停滯。作為細胞周期的負性調節(jié)因子，p27以劑量依賴方式抑制CDK-細胞周期蛋白復合體，以控制細胞周期進展［23］。Basak［24］研究表明，16名胃ECL細胞類癌（高分化神經內分泌腫瘤）患者中，經免疫組化檢測p27在其中廣泛表達，且2/3的患者亦表達p21。p21表達低的患者存在多發(fā)腫瘤，并伴有神經內分泌細胞的增生和異常。是否缺乏p21和p27的表達可能與胃類癌的分型不同有關。

4 胃類癌發(fā)生細胞骨架的改變

細胞骨架（cytoskeleton）是廣泛存在于細胞內的蛋白纖維網絡系統(tǒng)，包括細胞質骨架、細胞膜骨架、細胞核骨架以及細胞外基質等纖維體系。

4.1 細胞質骨架 包括微管、微絲和中間纖維。微管是一種具有極性的中空管狀蛋白質纖維結構,其外徑平均為25nm左右，內徑約15nm。α-微管蛋白和β-微管蛋白是組成微管的兩種主要成分，前者多肽鏈中含450個氨基酸殘基，后者含455個殘基，均具有酸性C端序列。γ-微管蛋白是近年來新發(fā)現的第三種微管組成成分，其多肽鏈亦含有455個氨基酸殘基。盡管此種蛋白質只占不到微管蛋白總含量的1%，但在微管的功能活動中具有不可或缺的重要作用。γ-微管蛋白的異常，往往會引起胞質微管數量的減少、長度的縮短以及細胞有絲分裂器的缺失，從而影響細胞的正常分裂。微管可參與細胞器的位移和細胞分裂過程中染色體的定向移動, 作為有絲分裂器紡錘體的主要成分，微管在有絲分裂后期，牽引分離的姐妹染色單體移動，并最終達到細胞兩極，使得遺傳物質得以均等的分配。熒光抗體技術證明，長期傳代的癌變細胞內，微管顯著減少，而微管減少又是惡性轉化細胞的重要特征之一［25］。不同微管間的差異，主要與結合于微管上的非微管結構蛋白有關。它們參與微管的組裝，維持微管的穩(wěn)定和微管與其它骨架纖維間的連接，表現出廣泛的功能性作用，該類蛋白質被統(tǒng)稱為微管相關蛋白（microtubule associated protein, MAP）。目前，已發(fā)現和提純的MAP主要有MAP-1、MAP-2、MAP-4和Tau蛋白等幾種。MAP的主要功能是對微管組裝具有調節(jié)控制作用。 一方面，MAP以其肽鏈中微管結合區(qū)與數個微管蛋白同時結合的機制，促成微管蛋白聚合核心的形成，加速微管蛋白的聚合，使微管得以生長延伸；另一方面，MAP又能通過其外伸功能區(qū)域可被MAP激酶（MAP-kinase,MAPK）磷酸化的特性，解除對微管的結合活性，阻滯微管蛋白的聚合，延緩微管的組裝，促進微管的解離。從上述胃類癌對信號傳導的影響可看出，胃類癌能夠激活MAPK通路，而MAP被MAPK磷酸化后又能促進微管的解離，這就提示我們微管的減少可能是胃類癌腫瘤細胞中細胞骨架的改變之一。

微絲是普遍存在于各種真核細胞中的骨架網絡纖維，其平均直徑為6nm，在具有運動功能和不對稱形態(tài)的細胞中尤為豐富、發(fā)達。微絲的主要結構成分是相對分子質量約為43×103的球形肌動蛋白。據電鏡觀察和電子計算機圖像分析表明，肌動蛋白單體外觀呈啞鈴狀，具有Mg2+、K+、Na+等陽離子和ATP（或ADP）結合的位點。Ravinder［26］通過熒光顯微鏡分析肌動蛋白證明，5-HT引起的細胞結構的改變是由細胞骨架的改變所導致，數據表明，由5-HT3/4受體介導、5-HT誘導的信號肽可引起Ca2+和PKC依賴性調節(jié)肌動蛋白。

4.2 核纖層 為細胞核內層核膜下高電子密度的纖維蛋白殼層，在細胞核內與核骨架相連，在細胞核外與中間纖維相連，構成貫穿于細胞核與細胞質的網架結構體系。核纖層廣泛分布于高等真核細胞中，其厚度隨細胞不同而異，大多數細胞中核纖層很薄，為10-20nm，厚者可達30-100nm。組成核纖層的主要成分是核纖層蛋白（lamin）,哺乳類細胞的核纖層蛋白有A、B、C種類型，其分子質量為60-75kDa。核纖層蛋白A和C是由同一基因轉錄成mRNA后經過不同剪接而形成的亞型。核纖層蛋白以二聚體形式存在，二聚體由一個長約50nm的桿部和兩個球狀頭部組成，桿部是高度保守的α螺旋區(qū)，其氨基酸序列與中間纖維蛋白有很高的同源性。核纖層蛋白A、B、C均有親膜結合作用，核纖層蛋白B通過轉錄后的修飾，在羧基端添加了脂肪酸，幫助核纖層蛋白B插入到核膜的內質層，與膜的結合能力最強。核纖層在細胞周期中的解聚與重組與染色質的螺旋化、解螺旋有關，對維持和穩(wěn)定染色質的有序結構、基因表達和其它生命活動起重要的調控作用。在細胞間期，核纖層內側面與染色質上的一些特殊位點緊密結合，阻礙染色質螺旋化形成染色體。細胞分裂前期，核纖層解聚，染色質形成染色體。將微量核纖層蛋白抗體注射入分裂期細胞，不僅可抑制分裂末期核纖層重新裝配，同時可阻斷分裂末期染色體解旋而使其保持凝聚狀態(tài)。Moss［27］通過免疫組化和Western印跡法檢測患者的核纖層蛋白得出：所有結腸癌及7/8的胃癌患者中，核纖層蛋白A/C的表達減少；核纖層蛋白B在所有結腸癌，16/18的結腸腺瘤及6/8的胃癌中亦表達減少。因此，該作者認為核纖層蛋白表達的減少或異?？勺鳛槲改c道惡性腫瘤的生物學標記，也就是說胃類癌腫瘤細胞中的核纖層蛋白的表達可能也會有異常。

4.3 細胞核骨架 20世紀70年代初，Coffey等［25］處理高度純化的細胞核，得到一個基本保留了核的外形和大小，以纖維蛋白成分為主的殘余核結構，將其命名為核基質,因其基本形態(tài)與細胞質骨架相似，而且在結構上有一定的聯系，故又稱核骨架。核骨架纖維直徑為3-30nm，主要化學成分是蛋白質，含量可達90%以上，還含有少量RNA和DNA。核骨架為細胞核內組分提供了一個結構支架，細胞核內許多重要的生命活動，如DNA復制、基因表達、染色體構建以及細胞分裂、分化等均與細胞核骨架有關。核骨架異常與細胞癌變關系密切，致癌物進入細胞核內后可結合在核骨架上，通過影響核骨架而導致細胞惡性改變。H2受體阻斷劑的長期應用可導致胃類癌的發(fā)生，其公認的作用原理是抑制胃酸分泌，導致高胃泌素血癥，從而促進ECL細胞的異常增生。但H2受體阻斷劑是否也可以作為一種致癌物進入ECL細胞的細胞核來影響核骨架的改變，有待于人們進一步研究。

綜上所述,胃類癌的發(fā)生機制與胃神經內分泌細胞的遺傳易感性、信號傳導、細胞周期以及細胞骨架的改變有著密切關系,這將會對胃類癌發(fā)生機制的認識及防治產生深遠的影響。

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