譚俞佳 綜述,江青山 審校(南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院耳鼻喉科,湖南 衡陽(yáng) 421001)
鼻咽癌(carcinoma of nasopharynx,NPC)是國(guó)內(nèi)高發(fā)腫瘤之一,從流行病學(xué)調(diào)查資料顯示,廣東、廣西、湖南、福建、江西為世界鼻咽癌高發(fā)區(qū);男性發(fā)病率約為女性的2~3倍,40~50歲是高發(fā)年齡組。鼻咽癌98%屬低分化鱗狀細(xì)胞癌,首選放射治療,放療5年生存率為50%左右[1],局部復(fù)發(fā)與遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移是主要死亡原因[2],約60%的患者在確診鼻咽癌時(shí)已發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致治療的失敗。腫瘤的浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移是連續(xù)而又復(fù)雜的過(guò)程,隨著人類(lèi)基因組計(jì)劃的完成,吸引了眾多的研究者從基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)方面突破對(duì)鼻咽癌的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí),探索鼻咽癌轉(zhuǎn)移的相關(guān)分子及其機(jī)制,從而改變治療方式。
CD44基因位于人類(lèi)11號(hào)染色體短臂(11p13),其編碼產(chǎn)生的單鏈糖蛋白是一種重要的細(xì)胞粘附分子,在多種生理及病理進(jìn)程中均發(fā)揮作用。免疫學(xué)研究發(fā)現(xiàn),CD44信號(hào)通路的激活會(huì)使細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生變化,如出現(xiàn)偽足、使細(xì)胞運(yùn)動(dòng)能力增強(qiáng)等。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)其與惡性腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移關(guān)系密切[3]。CD44在鼻咽癌組織中表達(dá)已得到證實(shí)。
王爽等[4]發(fā)現(xiàn)高轉(zhuǎn)移特性的鼻咽癌細(xì)胞中CD44的表達(dá)明顯高于低轉(zhuǎn)移特性的鼻咽癌細(xì)胞;利用帶有CD44基因的脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染低轉(zhuǎn)移特性的鼻咽癌細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)其轉(zhuǎn)移能力明顯增強(qiáng),進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)其間質(zhì)標(biāo)志物基質(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)的表達(dá)明顯增高,表明CD44與鼻咽癌轉(zhuǎn)移關(guān)系密切,且通過(guò)調(diào)控上皮細(xì)胞間質(zhì)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)進(jìn)程影響鼻咽癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力。因此,臨床上檢測(cè)CD44的表達(dá),可以預(yù)測(cè)鼻咽癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力,從而預(yù)測(cè)患者的預(yù)后情況;通過(guò)靶向抑制CD44,可以抑制EMT的進(jìn)程,從而降低鼻咽癌的轉(zhuǎn)移率,提高5年生存率。
EZH2位于人染色體7q35,與胚胎發(fā)育、細(xì)胞分化、腫瘤干細(xì)胞的自我更新及多種惡性腫瘤的發(fā)病密切相關(guān)。其編碼的蛋白可通過(guò)催化DNA甲基化來(lái)阻止轉(zhuǎn)錄子與啟動(dòng)子區(qū)結(jié)合,導(dǎo)致基因的沉默。多項(xiàng)研究表明其高表達(dá)可以促進(jìn)癌細(xì)胞的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移。比較基因雜交技術(shù)(comparative genomic hybridization,CGH)證實(shí)此染色體區(qū)帶可能存在與鼻咽癌轉(zhuǎn)移相關(guān)的基因。
梁碧君等[5]收集臨床標(biāo)本發(fā)現(xiàn)鼻咽癌組織中EZH2表達(dá)明顯高于炎性組織;在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)具有高轉(zhuǎn)移特性的鼻咽癌細(xì)胞中EZH2表達(dá)明顯高于低轉(zhuǎn)移特性的鼻咽癌細(xì)胞;臨床隨訪資料分析發(fā)現(xiàn)高表達(dá)EZH2蛋白的鼻咽癌患者5年生存率明顯低于低表達(dá)者。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)EZH2的沉默使鼻咽癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力減弱,且上皮標(biāo)志物的表達(dá)增高、間質(zhì)標(biāo)志物表達(dá)降低;而高表達(dá)則明顯促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移,且上皮間質(zhì)標(biāo)志物的表達(dá)呈現(xiàn)相反的結(jié)果,表明EZH2可通過(guò)調(diào)控EMT來(lái)影響鼻咽癌的轉(zhuǎn)移。因此,臨床上也可將EZH2作為預(yù)測(cè)鼻咽癌患者預(yù)后情況的指標(biāo)。且抑制EZH2可降低鼻咽癌的轉(zhuǎn)移率。
THY1基因也稱(chēng)白細(xì)胞分化抗原CD90,位于人染色體11q22~23區(qū)域,該區(qū)域與鼻咽癌密切相關(guān)。THY1編碼的蛋白質(zhì)屬于免疫球蛋白超家族中的一員,是一種高度糖基化的細(xì)胞表面糖蛋白。THY1與機(jī)體免疫反應(yīng)、細(xì)胞增殖、分化、細(xì)胞因子釋放、血管生成及凋亡等細(xì)胞功能有重要關(guān)聯(lián)。
Lung等[6]發(fā)現(xiàn)在鼻咽癌組織及細(xì)胞中THY1的表達(dá)明顯低于正常組織與細(xì)胞,且THY1表達(dá)的缺失可能與其啟動(dòng)子高度甲基化有關(guān)。具有高轉(zhuǎn)移特性的鼻咽癌細(xì)胞在轉(zhuǎn)染THY1基因后,呈現(xiàn)出生長(zhǎng)速度減慢及轉(zhuǎn)移率降低的特點(diǎn),表明THY1基因能夠抑制鼻咽癌細(xì)胞的生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移,可作為鼻咽癌的一個(gè)候選抑癌基因。
鼻咽癌相關(guān)基因6(nasopharyngeal carcinoma associated gene 6,NGX6)是新的轉(zhuǎn)移相關(guān)抑癌基因,可抑制腫瘤的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移能力[7]。目前研究已證實(shí)NGX6基因的表達(dá)可抑制鼻咽癌的增殖,侵襲和轉(zhuǎn)移能力,其機(jī)制可能是通過(guò)調(diào)節(jié)多種腫瘤相關(guān)基因的表達(dá),引起信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路分子改變,在調(diào)控腫瘤細(xì)胞周期,腫瘤細(xì)胞粘附遷移及腫瘤血管生成等環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用。
吳靜嫻等[8]發(fā)現(xiàn)在非轉(zhuǎn)移鼻咽癌組織中NGX6表達(dá)高于轉(zhuǎn)移鼻咽癌組織,其蛋白陽(yáng)性表達(dá)率隨T分期、N分期的增高呈下降趨勢(shì);NGX6蛋白的表達(dá)與鼻咽癌組織微淋巴管密度呈負(fù)相關(guān)性,由此推測(cè)NGX6抑制鼻咽癌組織淋巴管的生成而抑制其侵襲轉(zhuǎn)移。隨著抑癌基因NGX6在鼻咽癌發(fā)生發(fā)展,侵襲及轉(zhuǎn)移中作用機(jī)制的逐步明確,NGX6蛋白的檢測(cè)可能在輔助鼻咽癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和預(yù)后判斷方面發(fā)揮作用,并可能成為鼻咽癌基因治療中新的重要靶點(diǎn)。
潛伏性膜蛋白1(latent membrane protein 1,LMP1)是EB病毒基因組中發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)能改變細(xì)胞形態(tài)的癌基因,與鼻咽癌的侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。LMP1的基因位于EB病毒基因組U5-TR區(qū)的BNLF-1基因,由386個(gè)氨基酸殘基組成的跨膜蛋白[9]。
LMP1是EB病毒編碼的主要致瘤蛋白,其陽(yáng)性表達(dá)是誘導(dǎo)鼻咽癌侵襲轉(zhuǎn)移的重要因素。李剛等[10]發(fā)現(xiàn)抑制LMP1的表達(dá),則鼻咽癌細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移能力減弱。Wang等[11]發(fā)現(xiàn)LMP1可通過(guò)激活MEK/ERK1/2和JAK3信號(hào)傳導(dǎo)通路,活化STAT3結(jié)合位點(diǎn),上調(diào)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的表達(dá)和分泌,為瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移提供血管基礎(chǔ)。還可通過(guò)激活JAK/STAT、AP-1、NF-κB、PI-PLC-PKC等多條細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)通路,促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞的EMT進(jìn)程,賦予鼻咽癌細(xì)胞高侵襲高轉(zhuǎn)移能力;Liu等[12]則發(fā)現(xiàn)LMP1可上調(diào)鼻咽癌細(xì)胞MMP9的活性,促進(jìn)EMT進(jìn)程;阻斷轉(zhuǎn)錄因子e-Jun和Ets1的表達(dá),LMP1對(duì)MMP9活性的誘導(dǎo)降低,表明了e-Jun和Ets1調(diào)控鼻咽癌MMP9的表達(dá)。申志華等[13]研究認(rèn)為EBV-LMP1可通過(guò)上調(diào)Ezrin的表達(dá)來(lái)介導(dǎo)對(duì)鼻咽癌轉(zhuǎn)移能力的影響,Ezrin蛋白可通過(guò)與CD44分子、E-鈣粘素、整合素等細(xì)胞表面分子形成復(fù)合體,調(diào)節(jié)細(xì)胞粘附,參與腫瘤細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。
血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是血管內(nèi)皮細(xì)胞特異性肝素結(jié)合生長(zhǎng)因子,是目前已知的作用最強(qiáng)、特異性最高的促血管生成因子。腫瘤轉(zhuǎn)移與其誘導(dǎo)血管增生的能力關(guān)系密。腫瘤血管增生一方面促進(jìn)了腫瘤組織生長(zhǎng),另一方面為腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移提供了重要通路。已有研究顯示VEGF與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、治療及預(yù)后關(guān)系密切。
姜武忠等[14]發(fā)現(xiàn)VEGF在鼻咽癌組織中的表達(dá)率高于炎性及正常鼻咽上皮組織;頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的鼻咽癌組織中表達(dá)高于未轉(zhuǎn)移組織;晚期鼻咽癌組織中表達(dá)顯著高于早期鼻咽癌組織,表明VEGF的高表達(dá)與鼻咽癌的浸潤(rùn)發(fā)展及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。孫軍[15]比較鼻咽癌放療患者血清中VEGF發(fā)現(xiàn),放療前VEGF量高于正常人,放療后VEGF減少,復(fù)發(fā)患者VEGF量較未復(fù)發(fā)者量多。它顯示檢測(cè)VEGF對(duì)預(yù)測(cè)鼻咽癌預(yù)后有一定的價(jià)值,可作為預(yù)后不良的指標(biāo)之一。
6-磷酸果糖激酶-1(6-phosphofructo-1-kinase,PFK1)是糖酵解途徑中的第二個(gè)限速酶,是糖酵解途徑三個(gè)限速酶中最重要的一個(gè)。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤細(xì)胞中普遍存在糖酵解途徑的增強(qiáng),而PFK1與惡性腫瘤關(guān)系密切,在很多腫瘤組織中,PFK1表達(dá)明顯增強(qiáng),在腫瘤細(xì)胞的糖酵解和細(xì)胞增殖中起重要作用。
李爍等[16]發(fā)現(xiàn)PFK1在鼻咽癌組織中表達(dá)高于鼻咽部炎性組織;鼻咽癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組織中表達(dá)高于未轉(zhuǎn)移組織,說(shuō)明PFK1與鼻咽癌轉(zhuǎn)移關(guān)系密切。PFK1表達(dá)的增高促進(jìn)了腫瘤組織中糖酵解比例的增高,能夠?yàn)槟[瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移提供能量支持,而糖酵解產(chǎn)生的酸性代謝產(chǎn)物可以破壞正常的細(xì)胞基質(zhì),為侵襲和轉(zhuǎn)移提供有利的環(huán)境。因此,PFK1可能是鼻咽癌轉(zhuǎn)移的分子標(biāo)志之一。
微小RNA(microRNA,miRNA)是一類(lèi)編碼長(zhǎng)度為17~25個(gè)核苷酸組成的非編碼單鏈RNA分子,參與基因表達(dá)調(diào)控,尤其在轉(zhuǎn)錄后調(diào)控中發(fā)揮重要作用。miRNA能與下游靶基因mRNA的3’UTR堿基配對(duì),引導(dǎo)沉默復(fù)合物抑制mRNA的翻譯或降解mRNA,這種特性使其參與生物合成和腫瘤的發(fā)展過(guò)程。在已注解的miRNA分子中,有超過(guò)50%的miRNA定位于腫瘤相關(guān)基因位點(diǎn),說(shuō)明miRNA在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。很多研究表明,miRNA在鼻咽癌組織和細(xì)胞中表達(dá)高于正常鼻咽上皮組織,扮演了抑癌基因或原癌基因的角色,并通過(guò)多種分子機(jī)制參與調(diào)控鼻咽癌的浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移。它們極其可能成為未來(lái)鼻咽癌的生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)。
Luo等[17]發(fā)現(xiàn)miR-149在鼻咽癌細(xì)胞中的表達(dá)明顯高于正常鼻咽上皮細(xì)胞。miR-149過(guò)表達(dá)能增強(qiáng)鼻咽癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力;反之,抑制miR-149的表達(dá)則出現(xiàn)相反的結(jié)果。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)。miR-149能降低E-鈣粘蛋白的表達(dá),說(shuō)明其可通過(guò)調(diào)節(jié)EMT在鼻咽癌的侵襲轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用。
Li等[18]利用miRNA芯片篩選發(fā)現(xiàn)miR-18a在鼻咽癌組織中表達(dá)上調(diào)。Luo等[19]研究發(fā)現(xiàn)高表達(dá)miR-18a能促進(jìn)鼻咽癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲,反之則降低。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)miR-18a通過(guò)Dicer1促進(jìn)鼻咽癌的發(fā)展。Dicer1是miRNA合成酶的關(guān)鍵分子,在miRNA合成過(guò)程中,Dicer1控制成熟的miRNA合成。miR-18a下調(diào)Dicer1的合成,從而下調(diào)miR-200家族的表達(dá),而miR-200家族能調(diào)節(jié)EMT標(biāo)志分子物的改變,說(shuō)明miR-18a的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中包括促進(jìn)EMT進(jìn)程,從而促進(jìn)鼻咽癌的轉(zhuǎn)移。
Zhang等[20]發(fā)現(xiàn)miR-144在鼻咽癌組織中表達(dá)上調(diào),實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)沉默miR-144可以減少鼻咽癌細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。進(jìn)一步研究其作用機(jī)制發(fā)現(xiàn),它主要通過(guò)抑制磷酸酶及張力蛋白同源性基因(phosphatase and tensin homolog,PTEN)這一抑癌基因來(lái)增加磷酸化絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(pAKT)和周期素D1向G1期轉(zhuǎn)化,并且通過(guò)降低E-鈣粘素促進(jìn)EMT進(jìn)程。
綜上所述,多種鼻咽癌轉(zhuǎn)移相關(guān)分子參與了調(diào)控EMT進(jìn)程,且調(diào)控機(jī)制多樣,各種相關(guān)分子相互協(xié)同或制約,構(gòu)成錯(cuò)綜復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。鼻咽癌的侵襲轉(zhuǎn)移是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,對(duì)其相關(guān)分子的不斷了解,為腫瘤標(biāo)記物的篩選及藥物治療靶點(diǎn)的選擇成為可能;也為治療后轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)提供了更多的科學(xué)依據(jù)。但目前研究發(fā)現(xiàn)的鼻咽癌轉(zhuǎn)移相關(guān)分子缺乏特異性,難以應(yīng)用于臨床實(shí)踐。因此,進(jìn)一步尋找特異性鼻咽癌轉(zhuǎn)移相關(guān)分子標(biāo)志物,并深入探討其作用機(jī)制仍是未來(lái)鼻咽癌防治研究的重點(diǎn)。
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