曹 洋，周京旭，鄧智武(綜述)，林麗珠(審校)

(1.廣州中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院，廣州510405;2.廣州中醫(yī)藥大學第三附屬醫(yī)院，廣州510360)

腫瘤的轉(zhuǎn)移是一個十分復雜、多步驟、多基因參與的連續(xù)過程，包括癌細胞從原發(fā)腫瘤脫落，侵襲鄰近組織，進入循環(huán)系統(tǒng)，穿透基底膜，浸潤周邊組織，在繼發(fā)部位生長形成轉(zhuǎn)移瘤。隨著分子生物學和細胞生物學的發(fā)展，目前已知細胞的行為是由許多膜表面的受體、胞內(nèi)外的信號分子通過各種不同途徑作用的結(jié)果。已發(fā)現(xiàn)的細胞信號分子很多，但它們均通過一定的轉(zhuǎn)導通路(途徑)而影響細胞的增殖、分化和生物學行為，包括黏附、侵襲和轉(zhuǎn)移等。連環(huán)蛋白(catenin，cat)的發(fā)現(xiàn)至今已有十余年，被認為是一組具有相似結(jié)構(gòu)的胞內(nèi)糖蛋白家族，是黏附分子和細胞內(nèi)信號分子，參與細胞黏附和細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導。其家族成員包括 α-cat、β-cat、γ-cat和 p120 連環(huán)蛋白(p120-catenin，p120ctn)。目前的研究顯示，在多種惡性腫瘤中均發(fā)現(xiàn)p120ctn有異常表達，p120ctn已逐漸被證實與腫瘤的轉(zhuǎn)移過程密切相關(guān)。在此就p120ctn分子機制的研究進展及其在惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展中的可能作用予以綜述。

1 p120ctn的分子基礎(chǔ)

E鈣黏蛋白(E-cadherin，E-cad)是一類介導細胞與細胞間相互黏附，具有維持組織結(jié)構(gòu)完整性和極性的鈣依賴性跨膜蛋白，其功能的發(fā)揮不僅需要鈣離子的存在，還需要其胞內(nèi)段與配體鏈蛋白結(jié)合形成鈣黏蛋白復合體(cadherin catenin complex，CCC)才能起作用。CCC中任何一種分子出現(xiàn)表達異常都可能反映其正常結(jié)構(gòu)和(或)功能受到破壞并導致細胞惡性轉(zhuǎn)化。該復合體對維持細胞的正常信號轉(zhuǎn)導和黏附功能都是必要的。β-cat、γ-cat以互斥的方式與cad的連環(huán)蛋白結(jié)合區(qū)域緊密結(jié)合，而另一端則與α-cat結(jié)合，后者又與肌動蛋白細胞骨架結(jié)合形成CCC。而p120ctn的一端與E-cad形成復合體與cad高度保守的近膜區(qū)相互作用，從而參與cad介導的信號轉(zhuǎn)導和黏附過程，與癌細胞黏附、浸潤、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。p120ctn的一端與E-cad的近膜區(qū)結(jié)合，另一端并不與α-cat結(jié)合，這說明p120ctn在CCC中具有特殊的功能。

p120ctn是1991年作為Src癌蛋白的底物而被新發(fā)現(xiàn)的一種位于細胞間連接處和細胞核內(nèi)的連環(huán)素。p120ctn是Armadillo結(jié)構(gòu)蛋白家族成員之一。1998年Keirsebilck等［1］克隆得到人的p120ctn cDNA，全長2907個堿基，編碼968個氨基酸，Genbank編號是AF062341。p120ctn的全長多肽鏈中含有11個拷貝的Armadillo重復結(jié)構(gòu)，每個Armadillo重復結(jié)構(gòu)含有42個氨基酸殘基。p120ctn的基因由21個外顯子組成，由于不同的啟動子及mRNA水平剪切差異，p120ctn在不同的細胞可表達32種不同的同工蛋白質(zhì)［2］。p120ctn的多種亞型以特定的比例共存于不同類型的細胞中。細胞類型特有表達方式的存在說明了各種亞型之間具有不同的功能。例如成纖維細胞和巨噬細胞主要表達p120ctn 1A;上皮細胞則表達較小的亞型，如p120ctn 3A，而非黏附細胞(如T細胞、B細胞)則不表達;p120ctn 4A常作為評估缺少調(diào)節(jié)性N-末端序列后果的試驗工具;而目前對p120ctn 2A的研究較少，其作用尚不清楚。

2 p120ctn在腫瘤中的作用

目前比較公認p120ctn是cad的感受器和決定因素，作為調(diào)節(jié)cad的變阻器或一個調(diào)定點，它在CCC復合體中的核心作用是調(diào)節(jié)E-cad的轉(zhuǎn)歸［3-5］。p120ctn可能是參與調(diào)節(jié)E-cad的聚集和E-cad與肌動蛋白細胞骨架連接的強度，從而調(diào)節(jié)動態(tài)的細胞黏附，它能通過控制細胞表面的E-cad的數(shù)量而直接影響?zhàn)じ降膹姸?。目前對p120ctn在腫瘤中的作用尚有一定爭議，越來越多的惡性腫瘤中發(fā)現(xiàn)了p120ctn的改變或者缺失，因此大多數(shù)人都認為p120ctn是腫瘤抑制因子;但也有些人認為它是腫瘤轉(zhuǎn)移的促進因子。

2.1 p120ctn能夠抑制腫瘤轉(zhuǎn)移 p120ctn是目前已被證實與腫瘤的轉(zhuǎn)移過程密切相關(guān)的連環(huán)蛋白［6］。在越來越多的人類腫瘤中發(fā)現(xiàn)了p120ctn的改變或缺失，近年來國外已有文獻證實在大腸癌、膀胱癌、胃癌、乳腺癌、前列腺癌、肺癌、胰腺癌、黑素瘤、子宮內(nèi)膜癌及肝癌組織中p120ctn的表達發(fā)生了改變，主要有表達減少或缺失、分布異常，而且在許多病例中，p120ctn的缺失似乎是腫瘤進展的早期改變［7-9］。當p120ctn的丟失發(fā)生在早期時，其后導致cad復合體活性喪失，其原因可能是E-cad的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性依賴于 p120ctn 與它的穩(wěn)定結(jié)合［10，11］，p120ctn的丟失影響了E-cad的穩(wěn)定性，進而降低了α-cat、β-cat的黏附水平。同時，p120ctn也可能會競爭性地與某些促進E-cad解離的因子相互作用，當p120ctn表達缺失時，這些蛋白可迅速與E-cad結(jié)合，使其降解。p120ctn對E-cad這種調(diào)節(jié)作用只發(fā)生在轉(zhuǎn)錄后的蛋白水平，在mRNA水平上E-cad的表達并沒有明顯變化，因此p120ctn對E-cad的調(diào)節(jié)僅僅是功能水平上的，如調(diào)節(jié)E-cad的穩(wěn)定性，恢復E-cad從胞質(zhì)到胞膜的定位表達等，但并不影響E-cad基因本身的轉(zhuǎn)錄。有學者建立了p120ctn缺陷的腫瘤細胞株SW84，從而進一步研究腫瘤中p120ctn缺失的后果，研究顯示，p120ctn的缺陷導致了E-cad的急劇減少，從而導致了組織細胞結(jié)構(gòu)的疏松，使得上皮組織形態(tài)不能得到維持。而重獲p120ctn能通過穩(wěn)定和重獲正常水平的E-cad而恢復上皮形態(tài)［5］。因此，在一些腫瘤中，形態(tài)和行為的改變可能是因為p120ctn的缺失以及所致的E-cad失去穩(wěn)定性而引起的。這種情況下，pl20ctn發(fā)揮著抑制腫瘤的作用。

2.2 p120ctn能夠促進腫瘤轉(zhuǎn)移 E-cad可能因為自身基因突變或者一些其他原因而丟失。在E-cad表達缺失的地方，p120ctn可能促進了癌細胞轉(zhuǎn)移。因為僅僅通過E-cad丟失來解釋轉(zhuǎn)移的機制是不可能的，因為細胞黏附的破壞并不一定會導致細胞的運動力增強而發(fā)生侵襲。E-cad丟失先于p120ctn的丟失，導致α-cat和β-cat的降解，p120ctn會從膜上轉(zhuǎn)移到胞質(zhì)中［12］，異位到胞質(zhì)和胞核的p120ctn啟動了癌基因的轉(zhuǎn)錄。它通過調(diào)節(jié)Rho-GTP酶的活性，從而促進腫瘤的轉(zhuǎn)移［13］。這些效應在 p120ctn過度表達時尤其顯著，p120ctn的過度表達能誘導細胞的分支和(或)增加細胞運動的能力。在成纖維細胞中p120ctn的過度表達誘導了顯著的分支改變，這歸因于RhoA的失活和(或)Racl的激活［14］;而它在上皮細胞中的過度表達誘發(fā)了顯著的層形足板的異常延伸。當胞質(zhì)中p120ctn的表達水平升高時，細胞的形態(tài)和運動發(fā)生了明顯的變化。p120ctn與Rho GTP酶的相互作用對于上皮細胞中依賴生長因子的細胞運動和擴散是十分重要的［15］。

目前較為一致的認識是p120ctn可以通過改變Rho GTP酶的狀態(tài)進而調(diào)節(jié)細胞的黏附和腫瘤的轉(zhuǎn)移，它是cad表達的感受器，是控制cad作用的可變電阻器和調(diào)定點。但對于牢固的黏附僅靠cad的穩(wěn)定是不夠的，因為p120ctn氨基末端調(diào)節(jié)區(qū)錯綜復雜的信號也能破壞黏附。一方面，p120ctn的下調(diào)或缺失能促使E-cad的缺失，從而導致腫瘤的形成;另一方面，E-cad的缺失可能使p120ctn轉(zhuǎn)移至胞質(zhì)，通過調(diào)節(jié)Rho GTP酶的活性，從而促使腫瘤的轉(zhuǎn)移［16-19］。

3 常見惡性腫瘤中p120ctn的異常表達

3.1 肝癌 黃華藝等［20］用RT-PCR檢測出正常肝組織、肝硬化組織和肝癌組織中均有p120ctn同工蛋白1A和3A表達。用免疫組織化學法觀察，2例正常肝組織中p120ctn表現(xiàn)為胞膜表達而胞質(zhì)無表達;17例癌旁結(jié)節(jié)性肝硬化組織表現(xiàn)為胞膜和胞質(zhì)均有表達，以胞質(zhì)為主，且胞膜表達有所增強。17例肝細胞癌組織中表現(xiàn)為胞膜表達明顯減弱或消失，而胞質(zhì)表達則增強，多數(shù)細胞胞膜表達呈現(xiàn)不連續(xù)性。

3.2 肺癌 Bremnes等［21］通過對193例非小細胞肺癌的研究提出p120ctn的表達減弱與患者年齡、性別之間無顯著性差異，而與各臨床病理因素相關(guān)。謝成耀等［22］采用免疫組織化學法檢測143例非小細胞肺癌p120ctn表達情況，其中36例同時應用Western blot方法對其蛋白表達和亞型情況進行了觀察。結(jié)果正常支氣管黏膜細胞p120ctn表達為細胞膜強陽性，而在非小細胞肺癌中絕大多數(shù)表現(xiàn)為膜表達減弱或出現(xiàn)胞質(zhì)內(nèi)異位表達，其異常表達率為79.7%(114/143)。異常表達與組織學類型無關(guān)，但與腫瘤分化程度、分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，與非小細胞肺癌患者不良預后呈正相關(guān)。胞質(zhì)的異位表達更容易出現(xiàn)在胞膜表達減弱的病例中，鱗癌中胞質(zhì)異位表達高于腺癌。正常組織中p120ctn總蛋白量明顯高于非小細胞肺癌，兩者差異有統(tǒng)計學意義，研究結(jié)果表明p120ctn在非小細胞肺癌組織有異常表達，可作為評估預后的輔助指標。

3.3 消化道腫瘤 Karayiannakis等［23］發(fā)現(xiàn)，40例胃癌、43例結(jié)腸癌，20例胰腺癌組織中，免疫組化檢測p120ctn表達改變分別是70%、65%和60%。最常見的改變形式是胞質(zhì)表達升高伴胞膜表達缺失，分別為37%、25%和25%，而異位表達者分別為15%、19%和20%，完全表達缺失者分別為18%、21%和15%，但這些改變與腫瘤臨床分級無關(guān)，提示異常表達的p120ctn反應腫瘤信號轉(zhuǎn)導途徑的改變。

3.4 乳腺癌 Sarrió等［24］分析326例小葉乳腺癌患者，發(fā)現(xiàn)有88%患者的p120ctn轉(zhuǎn)移到胞質(zhì)，為了證實p120ctn在胞質(zhì)的定位是E-cad缺乏的結(jié)果，通過5-Aza-2-deoxycytidine處理MDA-231細胞使內(nèi)源性的E-cad再次表達，發(fā)現(xiàn) p120ctn從胞質(zhì)移位到胞膜，并且和內(nèi)源性的E-cad共聚集。在Madin-Darby犬腎細胞，轉(zhuǎn)染轉(zhuǎn)錄因子抑制物Snail、E47或Slug抑制E-cad的表達，促使p120ctn在胞質(zhì)聚集。因此推測在小葉乳腺癌的早期階段，缺乏E-cad的正常表達，導致p120ctn在胞質(zhì)和胞核的聚集，并參與了腫瘤的轉(zhuǎn)移過程，p120ctn可能因此而成為導致乳腺癌的重要因素［23］。Tatsuhiro等［25］用免疫組化方法觀察60例乳腺小葉癌，只有5例出現(xiàn)p120ctn胞膜表達。同時用免疫熒光分析法分析乳腺癌細胞株SKBR-3、ZR75-50、MDA-MB231 和 MDA-MB435S 中p120ctn的表達情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)p120ctn均表達于細胞質(zhì)。

3.5 前列腺癌 在前列腺腫瘤細胞中，p120ctn的表達減少與腫瘤的分級、病程和增殖程度相關(guān)，減少的p120ctn同時伴隨E-cad、α-cat和CD44水平減少，而減少的CD44與術(shù)前血清中前列腺特異抗原的水平增加有相關(guān)性。p120ctn的減少與血清中前列腺特異抗原水平增加有直接的聯(lián)系，在CCC中其他任何成員則沒有發(fā)生這種現(xiàn)象［26］。

3.6 膀胱移行上皮腫瘤 1996年Shimazui等［27］發(fā)現(xiàn)38%(18/48)的細胞膜表達p120ctn減少或缺失，31%(15/48)的腫瘤細胞表達異常(胞質(zhì)或胞核)，且均與腫瘤分級、分期及差的生存預后有關(guān)。1998年Syrigos等［28］進一步發(fā)現(xiàn)，與E-cad及cat的其他成員相比，p120ctn在介導移行上皮細胞間的黏附及影響腫瘤演進方面似乎更具意義。p120ctn異位表達(84%，57/68)隨腫瘤的分級和分期的增加而增加，而生存預后則呈負相關(guān)。2000年Nakopoulou等［29］發(fā)現(xiàn)70%(71/102)腫瘤細胞膜表達減少，分級及分期越高，減少越顯著;有17%(17/102)的腫瘤細胞膜表達完全缺失。

3.7 其他腫瘤 目前已經(jīng)有文獻報道在惡性黑素瘤、子宮內(nèi)膜癌等惡性腫瘤中檢測到p120ctn的表達發(fā)生了改變，主要有表達減少或缺失、分布異常。

目前的研究均說明p120ctn與惡性腫瘤之間存在著密切聯(lián)系，但同樣存在著很多沒有解決的問題。比如p120ctn到底是癌基因還是抑癌基因;在腫瘤的不同時期中，p120ctn表達及作用途徑的差異研究還不十分充分。如果能進一步證實p120ctn的異常表達是腫瘤進展的早期改變，并能針對p120ctn進行干預，必將對防治惡性腫瘤產(chǎn)生重大意義。

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