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CDH1基因與卵巢癌

2015-02-23 10:31譚勇川賈鈺銘2雷開鍵2
關(guān)鍵詞:甲基化卵巢癌上皮

譚勇川,賈鈺銘2,雷開鍵2

(1.川北醫(yī)學(xué)院腫瘤科,四川 南充 637000;2.宜賓市第二人民醫(yī)院腫瘤科,四川 宜賓 644000)

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CDH1基因與卵巢癌

譚勇川1,2,賈鈺銘2,雷開鍵2

(1.川北醫(yī)學(xué)院腫瘤科,四川 南充637000;2.宜賓市第二人民醫(yī)院腫瘤科,四川 宜賓644000)

【摘要】目的:卵巢癌死亡率居于女性生殖器官腫瘤之首,是嚴(yán)重影響婦女生命健康的重要疾病,而卵巢癌的轉(zhuǎn)移則更是直接造成患者死亡的主要因素。近年來,針對腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移有較多的研究,其中E型鈣粘蛋白(E-cadherin,CDH1)與卵巢癌的關(guān)系越來越受關(guān)注,CDH1的結(jié)構(gòu)變化及異常表達可以影響卵巢癌的發(fā)生與發(fā)展,并與其轉(zhuǎn)移也存在著緊密的關(guān)系。本綜述在檢索近年最新文獻的基礎(chǔ)上,對CDH1基因的改變與卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移機理關(guān)系上進行了詳細(xì)的闡述,為轉(zhuǎn)移性卵巢癌的診斷及治療提供新的研究思路。

【關(guān)鍵詞】CDH1;卵巢癌

腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移是一個復(fù)雜的多基因、多因素、多步驟的生物學(xué)過程。目前腫瘤轉(zhuǎn)移的調(diào)控機制尚未解釋清楚,仍需要進一步探索研究。腫瘤的轉(zhuǎn)移是指惡性腫瘤細(xì)胞從原發(fā)部位脫落,侵入淋巴管、血管或體腔,遷徙到其他部位,并生長成相同病理類型腫瘤的一個復(fù)雜的過程。腫瘤細(xì)胞表面黏附分子減少促成腫瘤細(xì)胞從原發(fā)病灶脫落是腫瘤轉(zhuǎn)移的始動步驟,也是整個腫瘤惡化過程的關(guān)鍵步驟[1]。因此揭示癌細(xì)胞間粘附能力降低的機制及尋找應(yīng)對策略是阻斷轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵,具有重要價值。

在卵巢癌的轉(zhuǎn)移機制研究中,研究者關(guān)注到細(xì)胞粘附分子(celladhesionmolecule,CAM),尤其是位于上皮組織中的E型鈣粘蛋白(E-cadherin,CDH1)。CAM是在胚胎的發(fā)生、形態(tài)形成及組織結(jié)構(gòu)的維持中參與細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與細(xì)胞基質(zhì)間相互作用的一類細(xì)胞表面糖蛋白。CAM主要包括鈣離子依賴的細(xì)胞粘附蛋白家族、選擇素家族、粘蛋白樣家族、CD44分子、整合素家族、免疫球蛋白超家族等。鈣粘素根據(jù)其組織分布分為E(上皮組織)、N(神經(jīng)組織)、P(胎盤)、VE(血管內(nèi)皮)、R(視網(wǎng)膜)以及K(腎臟)型粘蛋白等多種類型,其中E型鈣粘蛋白被認(rèn)為是最重要的細(xì)胞粘附分子,在腫瘤轉(zhuǎn)移中的作用非常關(guān)鍵。

1CDH1基因結(jié)構(gòu)與功能

CDH1是Ca2+依賴性細(xì)胞粘附分子,是鈣粘蛋白家族中作用最為重要且研究最為深入的跨膜糖蛋白,其主要功能是介導(dǎo)同型細(xì)胞間特異性粘附,并在維持上皮組織結(jié)構(gòu)和功能中發(fā)揮重要作用。編碼E-cadherin的CDH1基因定位于第16號染色體長臂上(16q22.1),包含882個氨基酸,1995年Berx等[1]將其克隆成功,獲得其基因組DNA數(shù)據(jù),CDH1總長度為100kb,其中細(xì)胞外段80KD左右。E-cadherin以胞膜型和可溶型兩種形式存在,典型結(jié)構(gòu)包括胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞質(zhì)區(qū)。胞外區(qū)由5個重復(fù)串聯(lián)的結(jié)構(gòu)單元組成(CAD1~CAD5),每個單元大約由110個氨基酸殘基組成,包含6個(第6~11)外顯子,其第一區(qū)能與Ca2+特異性結(jié)合,此處含有一個保守的His-Ala-Val(HAV),決定了E-cadherin嗜同性結(jié)合和特異性,相鄰E-cadherin在粘附細(xì)胞間交錯排列形成由E-cadherin介導(dǎo)的拉鏈樣粘附結(jié)構(gòu),E-cadherin通過胞內(nèi)段與α-、β-和γ-catenin形成鈣粘素-連環(huán)素復(fù)合體(cadherin-catenincomplex,CCC),并與細(xì)胞骨架相連接,它通過介導(dǎo)細(xì)胞粘附和信號轉(zhuǎn)導(dǎo),參與形態(tài)發(fā)生和組織分化、遷移、歸類等行為,并對細(xì)胞命運發(fā)揮重要的作用。

CDH1被認(rèn)為是一種腫瘤抑制基因和腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因,與多種上皮來源的惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。在多種上皮性腫瘤組織(乳腺癌、食管癌、胃癌、口腔癌、肝細(xì)胞癌、甲狀腺癌、膀胱癌和肺癌等腫瘤)中均發(fā)現(xiàn)E-cadherin異常表達。研究發(fā)現(xiàn),E-cadherin的低表達使腫瘤細(xì)胞間黏附力降低,腫瘤細(xì)胞易從局部脫落,進而發(fā)生轉(zhuǎn)移,因此認(rèn)為E-cadherin是腫瘤轉(zhuǎn)移抑制因子。

2CDH1與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展相關(guān)機制

2.1 上皮間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化

上皮間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymaltransition,EMT),是從具有極性的上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)換成具有活動能力的間質(zhì)細(xì)胞,涉及細(xì)胞骨架重構(gòu)和細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化而導(dǎo)致細(xì)胞侵襲性增加的一個過程[2]。EMT發(fā)生的整個過程中粘附分子的減少起重要作用,尤其以E-cadherin減少較為顯著,故E-cadherin表達的減少是EMT的重要特征[3]。癌細(xì)胞可以經(jīng)一系列機制造成E-cadherin表達減少,例如編碼E-cadherin的CDH1基因的突變、CDH1基因啟動子的高度甲基化、通過一些轉(zhuǎn)錄因子(如Snail/Slug/ZEB/Twist等)抑制CDH1的轉(zhuǎn)錄等。此外還包括一些生長因子、細(xì)胞因子,包括血小板起源的生長因子、表皮生長因子、成纖維細(xì)胞生長因子2、TNFα、肝細(xì)胞生長因子、胰島素樣生長因子以及最明顯的TGF-β,這些都可能誘導(dǎo)CDH1基因轉(zhuǎn)錄抑制因子的表達,包括Snail1-2、ZEB1-2、Twist等[4-5],而間接引起E-cadherin的減少,導(dǎo)致EMT。在卵巢癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的研究中,并非所有類型癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移都依賴EMT的過程,如Gao等[6]發(fā)現(xiàn)TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3促進NIH-OVCAR3卵巢癌細(xì)胞發(fā)生遷移不依賴細(xì)胞增殖,當(dāng)ZEB1 表達增高的時候SnailmRNA的表達仍處于較低水平,E-cadherin的表達未發(fā)生變化,癌細(xì)胞沒有轉(zhuǎn)換為一個完整的EMT表型。這說明NIH-OVCAR3卵巢癌細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)移與TGF-β亞型誘導(dǎo)的EMT是兩個獨立的過程。

2.2 Wnt信號通路

Wnt/β-catenin通路是經(jīng)典的Wnt信號傳導(dǎo)通路,與人類許多腫瘤有密切聯(lián)系。在缺乏WNT信號配體時,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)由AXN(軸蛋白)、APC(大腸瘤樣息肉蛋白)、GSK3(糖原合成酶激酶3)、β-catenin組成的“降解復(fù)合體”將β-catenin通過蛋白酶體途徑降解,因而細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的β-catenin處于較低水平。正常情況下,Wnt信號通路在成熟的細(xì)胞中處于關(guān)閉狀態(tài),E-cadherin能夠競爭性結(jié)合β-catenin形成鈣粘素-連環(huán)素復(fù)合體,將β-catenin定位于細(xì)胞膜,降低細(xì)胞質(zhì)內(nèi)游離β-catenin水平。當(dāng)CDH1基因轉(zhuǎn)錄被抑制時[7],E-cadherin的表達降低造成鈣粘素-連環(huán)素復(fù)合體解聚。一方面引起細(xì)胞間粘附能力降低,促進腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移;另一方面,β-catenin與之脫離進入胞質(zhì)內(nèi)。細(xì)胞內(nèi)游離β-catenin增高可能會影響Wnt/β-catenin信號通路[8],wnt信號受到刺激后,wnt配體與跨膜Frizzled/LRP(卷曲蛋白/低密度脂蛋白受體關(guān)聯(lián)蛋白)復(fù)合物結(jié)合,將導(dǎo)致散亂蛋白Dishevelled(DSH)高度磷酸化,磷酸化后的DSH會遷移到細(xì)胞膜上并將AXN、APC、GSK3一同帶到細(xì)胞膜,使能夠降解β-catenin的“降解復(fù)合體”解離。β-catenin因此堆積、進入細(xì)胞核與轉(zhuǎn)錄因子TCF/LEF(T細(xì)胞因子/淋巴增強因子)結(jié)合[9],調(diào)節(jié)c-myc、cyclinD1、CD44、VEGF等靶基因的轉(zhuǎn)錄,導(dǎo)致細(xì)胞增殖失控而致癌。戴穎青等[10]對于Wnt信號通路異常激活與卵巢上皮性癌發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移的關(guān)系作了具體闡述, 認(rèn)為β-catenin異常表達與卵巢癌細(xì)胞增殖及轉(zhuǎn)移關(guān)系密切,但對于CDH1基因異常改變在卵巢癌中對Wnt/β-catenin通路產(chǎn)生的具體影響仍值得我們深入探討。

2.3 Jak-STAT信號途徑

Jak-STAT信號通路是近年來發(fā)現(xiàn)的一條由細(xì)胞因子刺激的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,參與細(xì)胞的增殖、分化、凋亡以及免疫調(diào)節(jié)等許多重要的生物學(xué)過程。當(dāng)配體與細(xì)胞因子受體結(jié)合后導(dǎo)致受體二聚體化,同時激活JAK相關(guān)激酶,進而使STAT蛋白磷酸化形成同源二聚體,磷酸化后的STAT蛋白二聚體移位到細(xì)胞核內(nèi)與DNA結(jié)合,調(diào)節(jié)靶基因的表達。STAT蛋白的靶基因包括cyclinsD1/D2、myc、Bcl-xL和Mcl-1等,通過調(diào)控細(xì)胞周期和抑制細(xì)胞凋亡導(dǎo)致腫瘤形成。許多不同腫瘤細(xì)胞系都發(fā)現(xiàn)有Jak-STAT信號通路的持續(xù)激活,STAT蛋白的持續(xù)激活將導(dǎo)致細(xì)胞的異常生長,腫瘤侵襲性的異常,因此形成腫瘤轉(zhuǎn)移[11]。研究[12-14]發(fā)現(xiàn)STAT3與卵巢癌的關(guān)系較為密切。Xiong等[15]在結(jié)直腸癌的研究中發(fā)現(xiàn)STAT3可通過ZEB1抑制CDH1表達,而直接介導(dǎo)EMT的發(fā)生,引起腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。最近有研究者[16]發(fā)現(xiàn)STAT3過表達或缺失表達與卵巢癌SKOV-3細(xì)胞中E-cadherin的表達成負(fù)相關(guān),進一步檢測SKOV-3細(xì)胞ZEB1、ZEB2,前文已述及,ZEB家族的基因可抑制CDH1的表達。發(fā)現(xiàn)ZEB1的水平變化與活性STAT3的變化一致。通過構(gòu)建ZEB1缺失與STAT3過表達的細(xì)胞模型發(fā)現(xiàn)E-cadherin的表達發(fā)生逆轉(zhuǎn),說明了STAT3能通過ZEB1抑制CDH1的表達,下調(diào)E-cadherin,從而影響EMT,影響卵巢癌的侵襲和轉(zhuǎn)移。

2.4 EGFR信號通路

EGFR屬酪氨酸激酶Ⅰ型受體家族,在非活化狀態(tài)下,EGFR以單體形式存在。當(dāng)配體與EGFR結(jié)合后,導(dǎo)致EGFR胞外結(jié)構(gòu)域構(gòu)象上發(fā)生改變,然后再與HER家族的成員形成同源或異源二聚體。通常EGFR與Her-2容易形成異源二聚體,且更加穩(wěn)定,不易被細(xì)胞內(nèi)吞,即使內(nèi)吞也不易被降解,仍可回到細(xì)胞表面增強EGFR信號。受體二聚體一旦形成后,通過自身磷酸化和轉(zhuǎn)磷酸化作用,使胞質(zhì)內(nèi)特異性的酪氨酸殘基發(fā)生自磷酸化。受體酪氨酸激酶區(qū)活化后可識別接頭蛋白以及激活Ras蛋白,Ras蛋白活化后可招募下游許多相關(guān)效應(yīng)蛋白,最終激活多條細(xì)胞信號通路如Ras/Raf/mitogen激活蛋白激酶通路、磷脂酰肌醇3激酶/AKT通路(PI3K/AKT)、磷脂酶Cγ(PLCγ)、Src激酶通路、Jak-STAT通路等,進而促進腫瘤細(xì)胞生長、遷移、腫瘤血管形成及抑制腫瘤細(xì)胞凋亡。已有研究[17]表明在卵巢癌細(xì)胞CDH1可以激活PI3K/AKT和MAPK,并且是由CDH1所導(dǎo)致的配體非依賴EGFR通路的激活所引起。因此認(rèn)為CDH1參與的粘附連接的形成可以激活下游增殖信號增強細(xì)胞增殖能力,維持卵巢癌細(xì)胞的生存。最近Cheng等[18]發(fā)現(xiàn),HER2介導(dǎo)了由EGF導(dǎo)致E-cadherin在人類卵巢癌細(xì)胞的下調(diào)。該研究者在先前的研究中已證實EGF可以通過減少E-cadherin的表達而增加人類卵巢癌細(xì)胞的浸潤性,且其下調(diào)E-cadherin的主要原因是由于上調(diào)Snail和Slug這兩種抑制CDH1轉(zhuǎn)錄的因子而引起[19],間接說明CDH1可通過EGFR信號通路而發(fā)揮作用,影響卵巢癌細(xì)胞的侵襲性。

3CDH1基因結(jié)構(gòu)改變與卵巢癌發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移的關(guān)系

3.1 CDH1基因突變

基因突變指基因在結(jié)構(gòu)上發(fā)生堿基對組成或排列順序的改變,可引起蛋白表達水平的改變和功能障礙。編碼E-cadherin的CDH1基因發(fā)生改變是E-cadherin表達下調(diào)的重要原因。多種上皮來源的惡性腫瘤細(xì)胞CDH1基因的點突變、缺失均可引起E-cadherin的表達下降或功能結(jié)合區(qū)域改變,進而導(dǎo)致惡性腫瘤細(xì)胞間的粘附能力減弱,使腫瘤細(xì)胞于原發(fā)灶處脫離,啟動轉(zhuǎn)移和浸潤。姜伶俐等[20]應(yīng)用色譜分析測序的方法分析80例上皮性卵巢癌組織和38例正常卵巢組織的CDH1基因突變,80例卵巢癌組織中僅1例檢測到外顯子7錯義突變,38例正常卵巢組織中未檢測到CDH1突變。應(yīng)用免疫組化檢測發(fā)生突變的卵巢癌E-cadherin表達情況,發(fā)現(xiàn)并未明顯下降。Risinger等[21]利用單鏈構(gòu)象多態(tài)性分析法(SSCP)與PCR法檢測63例卵巢癌的CDH1的突變情況,結(jié)果僅1例第848位密碼子發(fā)生A到G的堿基轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致發(fā)生Ser→Gly(AGC→GGC)的錯義突變。目前國內(nèi)外對于CDH1在卵巢癌中發(fā)生基因突變的相關(guān)報道較少,且突變發(fā)生率較低,即使發(fā)生也對E-cadherin無明顯下調(diào)作用,可據(jù)此推測CDH1基因突變在卵巢癌的發(fā)生、侵襲、轉(zhuǎn)移過程中可能并非主要因素。

3.2 CDH1單核苷酸多態(tài)性

SNP是指在基因組上單個核苷酸的變異所引起的DNA序列多態(tài)性,在群體中發(fā)生頻率不小于1%。CDH1的SNP通常是通過置換轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點影響CDH1啟動子的轉(zhuǎn)錄活性,其與惡性腫瘤發(fā)生的密切關(guān)系已被廣泛證實[22]。梁軍等[23]通過PCR-SSCP(聚合酶鏈反應(yīng)-限制性片段長度多態(tài)性)方法研究認(rèn)為-160C/A、-347G/GASNP可能與上皮性卵巢癌的發(fā)病風(fēng)險無關(guān),3'UTR+54C/T多態(tài)CC基因型可能增加上皮性卵巢癌發(fā)病的風(fēng)險。Li等[24]認(rèn)為攜帶C/C基因型的3'-UTRC/TSNP與-160C/A和-347G/A單倍體的CDH1基因可能是在中國易患卵巢癌風(fēng)險的潛在易感性因素。應(yīng)莉莎等[25]采用全基因組SNP掃描芯片和全基因組表達譜芯片技術(shù)檢測高轉(zhuǎn)移卵巢癌細(xì)胞和正常卵巢癌細(xì)胞基因表達差異及其與染色體拷貝數(shù)變異的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)高轉(zhuǎn)移卵巢癌細(xì)胞中有379個SNP位點,共385個差異表達基因。差異基因分布以2、9、10、1、11、6、12、4和5為主,該學(xué)者綜合前期研究,得出1、2、3、4、5、6、9、1l和12號染色體拷貝數(shù)的變異可能與卵巢癌的轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。由此看出,CDH1基因所在16號染色體差異基因分布較少,CDH1的SNP與卵巢癌發(fā)生轉(zhuǎn)移的關(guān)系可能不大。

3.3 CDH1啟動子甲基化

CDH1基因為已經(jīng)證實的腫瘤抑制基因,其上游啟動子區(qū)含有豐富的CpG序列,也稱CpG島。甲基化最常發(fā)生在CpG島,甲基化的范圍與基因表達程度呈反比關(guān)系。處于轉(zhuǎn)錄活化的基因一般是低甲基化的,而不表達或低表達的基因其CpG序列則高度甲基化。在腫瘤發(fā)生過程中,抑癌基因CpG島中的CpG常呈甲基化狀態(tài) ,導(dǎo)致染色體螺旋程度增加及抑癌基因表達丟失。在卵巢癌細(xì)胞中CDH1的CpG島發(fā)生高度甲基化可抑制CDH1的轉(zhuǎn)錄,從而減少E-cadherin的表達,導(dǎo)致EMT的發(fā)生,促進腫瘤的轉(zhuǎn)移[26-27]。Wu等[28]運用甲基特異性PCR法(MC-PCR)的方法和免疫組化的方法分別檢測50例卵巢癌組織中CDH1的甲基化和E-cadherin的表達,結(jié)果顯示卵巢癌標(biāo)本中CDH1的甲基化發(fā)生率為64%(32/50),E-cadherin表達下降的卵巢癌組織為60%(30/50),CDH1的甲基化與E-cadherin的表達顯著相關(guān)(P<0.05),認(rèn)為卵巢癌中CDH1甲基化是E-cadherin表達下降的主要原因,影響卵巢癌細(xì)胞的增殖、浸潤與轉(zhuǎn)移。Bhagat等[29]同樣利用MC-PCR法在86例卵巢上皮癌(EOC)、14例低惡性潛能卵巢腫瘤(LMP)、19例良性囊實性卵巢腫瘤檢測CDH1基因啟動子甲基化的水平,結(jié)果分別為36%(31/86)、14%(2/14)、11%(2/19),認(rèn)為CDH1的甲基化狀態(tài)與卵巢癌的發(fā)生相關(guān),但與上皮性卵巢癌的組織分型、FIGO分期、腫瘤分級、絕經(jīng)狀態(tài)、腹腔積液存在與否無關(guān)。77%伴有CDH1基因甲基化的EOC病例E-cadherin的表達呈陰性,33%伴有E-cadherin表達的EOC病例發(fā)生CDH1基因甲基化。進一步說明CDH1基因啟動子甲基化是通過參與E-cadherin的下調(diào)導(dǎo)致卵巢癌的發(fā)生。Lyu等[30]研究發(fā)現(xiàn)卵巢癌細(xì)胞在處于休眠狀態(tài)時CDH1基因的表達上調(diào),當(dāng)由CDH1基因啟動子呈甲基化改變使卵巢癌細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S生長狀態(tài)時CDH1表達下降。推測CDH1啟動子甲基化可能增加細(xì)胞的活動度,使細(xì)胞更易于轉(zhuǎn)移。CDH1啟動子甲基化是一個可逆的過程,Cheng等[31]發(fā)現(xiàn)在非浸潤性卵巢漿液性交界良性腫瘤中,由抑制P53基因所導(dǎo)致的E-cadherin的下調(diào)而引起細(xì)胞癌變浸潤性生長是通過DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的E-cadherin啟動子甲基化造成的。因此可利用DNA甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑-5-雜氮脫氧胞苷 (5-Aza-CdR)抑制CDH1啟動子區(qū) 5’CpG島的高度甲基化而恢復(fù)其在卵巢癌細(xì)胞中的表達。曲芃芃等[32]在已建立的卵巢癌SKOV-3細(xì)胞裸鼠腹腔移植瘤模型中發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用 5-Aza-CdR組CDH1的表達明顯高于對照組,結(jié)果表明5-Aza-CdR能夠降低CDH1基因啟動子區(qū)的甲基化,CDH1基因的表達得以恢復(fù),進而使卵巢癌的增殖、轉(zhuǎn)移被抑制。綜合以上研究,CDH1基因啟動子甲基化與卵巢癌轉(zhuǎn)移關(guān)系密切,可能是卵巢癌發(fā)生轉(zhuǎn)移的重要機制之一。

3.4 基因轉(zhuǎn)錄異常調(diào)控

E-cadherin表達的改變在卵巢癌的發(fā)生發(fā)展中起到重要作用,因此深入探討CDH1與轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)E-cadherin的表達在卵巢腫瘤發(fā)生發(fā)展的相關(guān)機制十分重要。

Yoshida等[33]發(fā)現(xiàn)Snail、Slug、SIP1、Twist4種CDH1轉(zhuǎn)錄抑制因子在卵巢癌組織中的表達高于卵巢良性及交界性腫瘤,結(jié)果提示這4種CDH1轉(zhuǎn)錄抑制因子的表達增加了卵巢上皮腫瘤的惡性程度。Snail是具有鋅指結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄因子,可以與CDH1近端啟動子上的E-box結(jié)合,抑制E-cadherin的表達,從而引發(fā)EMT,使細(xì)胞獲得運動性。唐青等[34]研究發(fā)現(xiàn)Snail在上皮性卵巢癌FIGO分期為Ⅲ-Ⅳ期的卵巢組織陽性表達率比Ⅰ-Ⅱ期的組織高,有腹膜及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的比無腹膜及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的組織高,E-cadherin的表達則呈相反結(jié)果,說明Snail通過EMT在卵巢癌發(fā)生發(fā)展及轉(zhuǎn)移中的作用明顯,Yi等[35-36]的研究也支持這一觀點。Slug是Snail家族的另一個轉(zhuǎn)錄因子,在胚胎發(fā)育過程中可作為中胚層和神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移能力的標(biāo)志,在它們由上皮向間充質(zhì)的轉(zhuǎn)化中起重要作用。Baldwin等[37]在漿液性卵巢癌的研究中發(fā)現(xiàn)CD151-α3β1整合素可通過抑制Slug所介導(dǎo)的EMT過程減少卵巢細(xì)胞的增殖而減少轉(zhuǎn)移。同時他們通過對臨床標(biāo)本的分析表明,CD151表達可顯著減少90%的轉(zhuǎn)移病灶。Choi等[38]就認(rèn)為人端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(hTERT)可誘導(dǎo)Slug的表達,發(fā)生EMT,促進卵巢癌的轉(zhuǎn)移。據(jù)此間接提示Slug所介導(dǎo)的EMT表達與卵巢癌轉(zhuǎn)移有重要關(guān)系。Twist是屬于堿性螺旋-環(huán)-螺旋(b-HLH)家族一類的轉(zhuǎn)錄因子,同樣可與CDH1啟動子區(qū)域E-box結(jié)合影響CDH1的轉(zhuǎn)錄,導(dǎo)致E-cadherin表達的下調(diào)或缺失,誘導(dǎo)EMT的發(fā)生。Wang等[39]研究發(fā)現(xiàn)Twist蛋白及TwistmRNA在卵巢癌組織中的表達均高于正常卵巢組織,利用RNAi使卵巢癌細(xì)胞株中的Twist表達沉默后,E-cadherin的表達水平則增加。因此推測Twist在卵巢癌中表達的增加會限制CDH1的轉(zhuǎn)錄,促進EMT的發(fā)生。Twist介導(dǎo)的EMT過程可能是卵巢癌發(fā)生轉(zhuǎn)移的另一機制。SIP1目前與卵巢癌轉(zhuǎn)移相關(guān)文獻報道較少,研究前景很大。

MicroRNA可以直接調(diào)控CDH1或者通過多種轉(zhuǎn)錄因子間接調(diào)控CDH1的表達。MicroRNA(miRNA)是包含20~22個核苷酸的長的非編碼RNA,其結(jié)構(gòu)高度保守,能夠特異性的與靶基因3’UTR互補序列結(jié)合,引起mRNA降解或者翻譯阻滯,在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因的表達。已有研究發(fā)現(xiàn)MicroRNA可以通過影響CDH1的轉(zhuǎn)錄或表達調(diào)節(jié)EMT過程中上皮細(xì)胞的遷移和浸潤。孫朝陽等[40]發(fā)現(xiàn)miRNA-9是唯一能與CDH1 3'UTR區(qū)發(fā)生結(jié)合從而下調(diào)E-cadherin的miRNA,miRNA-9的上調(diào)促進了卵巢癌細(xì)胞發(fā)生EMT的進程,增強了卵巢癌細(xì)胞運動和侵襲的能力。此外,MicroRNA-200家族也參與了EMT過程中E-cadherin的調(diào)控。MicroRNA-200的表達上調(diào)可直接定位并下調(diào)ZEB1和ZEB2的表達,CDH1受到轉(zhuǎn)錄抑制作用減弱,E-cadherin的表達增加,EMT過程被抑制[41]。然而,有研究報道在發(fā)生轉(zhuǎn)移的晚期卵巢腫瘤中,與早期卵巢癌比較,miR-200表達上調(diào)更為明顯,而非理論上的下調(diào)。研究表明[42],在腫瘤轉(zhuǎn)移的早期階段,MicroRNA-200家族表達下調(diào)能夠降低對ZEB1和ZEB2的抑制作用,從而下調(diào)CDH1的表達促進EMT過程的發(fā)生,最終增強腫瘤的遷移侵襲。若腫瘤已發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,MicroRNA-200家族表達可能上調(diào),使細(xì)胞在遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移部位發(fā)生間質(zhì)-上皮轉(zhuǎn)換(mesenchymal-epithelialtransition,MET)有利于在轉(zhuǎn)移部位的種植。雖然缺乏直接的證據(jù)說明MicroRNA-200在轉(zhuǎn)移灶再次表達,但E-cadherin的表達在轉(zhuǎn)移性卵巢癌與原發(fā)癌灶相比明顯升高[41]。對此現(xiàn)象具體機制仍需進一步研究。

4結(jié)論與展望

綜上所述,眾多研究表明CDH1的結(jié)構(gòu)變化與卵巢癌的侵襲、轉(zhuǎn)移能密切相關(guān),CDH1被認(rèn)為是卵巢癌轉(zhuǎn)移抑制因子。腫瘤組織中均存在有不同程度的CDH1的結(jié)構(gòu)變化(如基因突變,DNA甲基化,轉(zhuǎn)錄異常等),這些結(jié)構(gòu)變化進一步表現(xiàn)為其功能作用的表達減少或者缺失,癌細(xì)胞侵襲、轉(zhuǎn)移能力增加。對于CDH1的研究有以下意義:

4.1 探究早期檢測和診斷方式

目前,卵巢癌的死亡率居高不下,仍無切實有效的治療方法來控制疾病的發(fā)展惡化,因此尋找早期診斷及判斷復(fù)發(fā)、耐藥和指導(dǎo)預(yù)后的標(biāo)記物質(zhì),探究新的早期診斷手段迫在眉睫。腫瘤組織中的CDH1結(jié)構(gòu)變化及表達異常,可為我們提供了新的思路。

4.2 探究新的治療方法

提示我們進一步深入研究抑癌基因CDH1的分子改變特征,可通過基因轉(zhuǎn)染和生物治療手段重建正常CDH1的表達,結(jié)合免疫治療及基因治療阻斷腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。

4.3 為腫瘤的轉(zhuǎn)移機制研究提供新思路

臨床工作中多報道未見到卵巢癌發(fā)生腦轉(zhuǎn)移。而其他類型腫瘤的腦轉(zhuǎn)移卻非常多見。因此,對于CDH1結(jié)構(gòu)變化可結(jié)合其與血-腦屏障關(guān)系進行深入研究,以豐富腫瘤轉(zhuǎn)移機制的理論研究。

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(學(xué)術(shù)編輯:譚榜憲,鄧世山)

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通訊作者:范偉杰,E-mail: flygreatman@126.com

作者簡介:駱明炎(1988-),男,湖南張家界人,碩士,主要從事創(chuàng)傷骨科研究。

收稿日期:2015-01-09

doi:10.3969/j.issn.1005-3697.2015.06.044

【中圖分類號】

【文章編號】1005-3697(2015)06-0896-06R737

【文獻標(biāo)志碼】A

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