陳雅琪，文彬

(川北醫(yī)學(xué)院病理教研室，四川 南充　637000)

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ARTN在惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用研究進(jìn)展

陳雅琪，文彬

(川北醫(yī)學(xué)院病理教研室，四川 南充637000)

ARTN(Artemin)又名ENOVIN，是膠質(zhì)細(xì)胞源神經(jīng)營養(yǎng)因子(glial cell line-derived neurotrophic factor，GDNF)配體家族成員之一，ARTN及其受體GFRα3(GDNF family receptor alpha-3，GFRα3)在一些惡性腫瘤中表達(dá)升高，并參與了某些惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展，研究ARTN及其受體GFRα3在惡性腫瘤中的作用，或許能發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤新的靶點(diǎn)，為早期診斷和早期治療提供幫助。本文就ARTN在惡性腫瘤中的研究進(jìn)展做一綜述。

ARTN；GFRα3；惡性腫瘤

ARTN屬于膠質(zhì)細(xì)胞源神經(jīng)營養(yǎng)因子配基家族成員之一，主要介導(dǎo)各類神經(jīng)元的存活、分化和遷移。ARTN及其受體之一GFRα3在惡性腫瘤中表達(dá)升高，并對(duì)多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展發(fā)揮一定作用。研究ARTN在惡性腫瘤中作用機(jī)制，其研究成果或許能對(duì)腫瘤的早期診斷、早期治療及判斷預(yù)后提供幫助；并可能成為指導(dǎo)惡性腫瘤靶向治療有力的理論依據(jù)。

1　ARTN的結(jié)構(gòu)與功能

膠質(zhì)細(xì)胞源神經(jīng)營養(yǎng)因子(glial cell line-derived neurotrophic factor，GDNF)隸屬于TFGβ超家族，其配基包括四個(gè)成員，分別是GDNF,Neurturin (NTN),and Persephin(PSP)以及1998年12月發(fā)現(xiàn)的Artemin(ARTN)，ARTN是目前GDNF家族中最后一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的成員，其受體GFRα3的發(fā)現(xiàn)先于本身[1]。ARTN一級(jí)結(jié)構(gòu)與GDNF，NTN，PSP相似，有三個(gè)外顯子和兩個(gè)內(nèi)含子，位于染色體1P32-33區(qū)，全長3.9 kb，編碼的蛋白質(zhì)由220個(gè)氨基酸組成。GDNF 家族成員需與各自相應(yīng)的高親和力受體結(jié)合，再與一個(gè)共同的信號(hào)分子RET結(jié)合，使RET磷酸化，激活不同的細(xì)胞內(nèi)途徑，調(diào)節(jié)細(xì)胞生長、分化、增殖、遷移等生理過程。GDNF家族成員受體是(GDNF family receptor-alpha1-4，GFRα1-4),它們與之相結(jié)合的主要受體為GDNF-GFRα1,NTN-GFRα2，ARTN-GFRα3，PSP- GFRα4，然而與受體的結(jié)合也存在一定的交叉，如GDNF- GFRα2，NTN- GFRα1,ARTN- GFRα1，而PSP只能與GFRα4結(jié)合，但結(jié)合力均不如與各自相應(yīng)的主要受體結(jié)合力強(qiáng)[2]。細(xì)胞內(nèi)途徑主要包括Ras-MAPK途徑，此途徑可能參與腎發(fā)生過程中輸尿管的形成及神經(jīng)系統(tǒng)中神經(jīng)軸突的發(fā)生[3]；P13K/AKT途徑，對(duì)神經(jīng)元的存活及神經(jīng)突觸的生長至關(guān)重要；PLC-Gamma途徑，通過提高IP3水平來調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度[4]。

2ARTN在神經(jīng)組織發(fā)育中的作用

ARTN對(duì)交感神經(jīng)元的分化、存活、生長的不同階段發(fā)揮著不同的作用，Andres 等[5]研究了ARTN對(duì)胚胎期及生后鼠頸胸段椎旁神經(jīng)節(jié)的傳代、存活、生長的作用，發(fā)現(xiàn)ARTN可促進(jìn)交感神經(jīng)干細(xì)胞的分化，新神經(jīng)元傳代的增加；ARTN支持多巴胺能神經(jīng)元的存活，Rosenblad等[6]通過體外實(shí)驗(yàn)將NBN/ARTN或GDNF的慢性病毒載體cDNA注入到黑質(zhì)紋狀體和腹側(cè)中腦，3周后對(duì)照組只有20%的黑質(zhì)紋狀體存活，而NBN/ARTN和GDNF組80%～90%存活?？梢姡琋BN/ARTN與GDNF相似，是黑質(zhì)紋狀體多巴胺能神經(jīng)元強(qiáng)有力的神經(jīng)保護(hù)因子；此外，ARTN是腸道造血細(xì)胞強(qiáng)烈的誘導(dǎo)劑，ARTN受體通路可促進(jìn)腸道相關(guān)淋巴組織主要成分派伊爾小結(jié)(Peyre’s Patch)結(jié)構(gòu)的形成[7]。

3　ARTN與非神經(jīng)源性惡性腫瘤的關(guān)系

3.1ARTN與消化系統(tǒng)惡性腫瘤

3.1.1ARTN與食管癌Li 等[8]用Western blot 法檢測(cè)了三對(duì)食管癌組織及對(duì)應(yīng)的癌旁組織及食管癌細(xì)胞株中ARTN蛋白水平，發(fā)現(xiàn)個(gè)三者均檢測(cè)到ARTN蛋白，但癌組織中ARTN的表達(dá)水平明顯高于癌旁組織，MTT實(shí)驗(yàn)證明ARTN能夠促進(jìn)癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲。ARTN蛋白的表達(dá)可被mir-223調(diào)節(jié)，體外實(shí)驗(yàn)在KYSE150細(xì)胞株，上調(diào)mir-223的表達(dá)能降低ARTN的表達(dá)水平。相反地，在EC9706細(xì)胞株，沉默mir-223，ARTN表達(dá)水平升高，并促進(jìn)癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲。因此，有學(xué)者推斷，ARTN可作為食管癌基因治療的靶點(diǎn)。

3.1.2ARTN與胃癌ARTN可能參與胃癌的發(fā)生發(fā)展，多項(xiàng)研究[9-12]顯示ARTN在胃癌組織中的表達(dá)明顯高于癌旁正常組織，且與胃癌浸潤深度，TNM分期，及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)，而與分化程度，性別，年齡等無關(guān)。張晶晶等[13]發(fā)現(xiàn)ARTN及VEGF參與胃癌的發(fā)生發(fā)展等生物學(xué)過程，而它們對(duì)胃癌的作用可被KAI1蛋白抑制。曹雪全等[14]應(yīng)用免疫組化法對(duì)胃癌組織及正常組織中ARTN及MMP-9蛋白進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)ARTN及MMP-9在胃癌組織中的表達(dá)明顯高于正常組織，并且兩者對(duì)胃癌的發(fā)生發(fā)展可能具有協(xié)同作用，兩者蛋白表達(dá)情況可能成為評(píng)估胃癌患者預(yù)后指標(biāo)及潛在腫瘤治療靶點(diǎn)。馬耀先[15]通過免疫組化及熒光定量RT-PCR實(shí)驗(yàn)亦證明ARTN可能作為預(yù)測(cè)胃癌發(fā)生發(fā)展及侵襲過程有效的檢測(cè)指標(biāo)。

3.1.3ARTN與腸癌王競(jìng)[16]采用流式細(xì)胞技術(shù)，檢測(cè)86例大腸癌根治手術(shù)新鮮標(biāo)本和70例正常大腸黏膜組織(切緣)ARTN和基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-9蛋白的表達(dá)，結(jié)果大腸癌中ARTN和MMP-9的表達(dá)量明顯高于切緣正常大腸黏膜組織，ARTN和MMP-9的表達(dá)與大腸癌的分化程度、浸潤深度、Dukes分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。ARTN和MMP-9在大腸癌中的表達(dá)呈正相關(guān)性，腸癌中ARTEMIN和MMP-9二者可能具有內(nèi)在相關(guān)性，有研究認(rèn)為[9]ARTN通過增加MMPs活性而促進(jìn)腫瘤侵襲性。

3.1.4ARTN與肝癌肝癌是世界十大惡性腫瘤之一，ARTN在肝癌細(xì)胞系中高表達(dá),在體外實(shí)驗(yàn)中ARTN能夠促進(jìn)肝癌細(xì)胞的生長，遷移，抑制凋亡[10]。在小鼠成瘤實(shí)驗(yàn)中ARTN過表達(dá)細(xì)胞系不僅形成的腫瘤更大,也更具侵襲性。病理研究中,ARTN與肝癌病人的預(yù)后相關(guān)。ARTN有望作為肝癌診斷治療的靶點(diǎn)，給肝癌治療提供新的思路和方法。

3.1.5ARTN與胰腺癌胰腺癌是高度惡性腫瘤，預(yù)后極差，Ceyhan等[11]用Western blot 分析了ARTN及其受體GFRα3/RET在胰腺導(dǎo)管腺癌和正常組織中的表達(dá)情況，QRT-PCR檢測(cè)ARTNmRNA在胰腺組織及癌細(xì)胞系中的表達(dá)。結(jié)果提示在胰腺癌組織和細(xì)胞系中能檢測(cè)到ARTN及受體GFRα3/RET，并沿神經(jīng)和血管壁分布，促進(jìn)癌細(xì)胞浸潤。后來Meng 等[12]的研究發(fā)現(xiàn)ARTN及GFRα3能促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞系MIA PaCa-2癌細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)和浸潤能力，并呈劑量依賴性，這種促進(jìn)胰腺癌浸潤的能力可能與提高M(jìn)MP-2的表達(dá)和降低E-cadherin的表達(dá)有關(guān)。ARTN 及受體GFRα3在胰腺癌周圍神經(jīng)浸潤中扮演重要的角色。因此有可能作為檢測(cè)胰腺癌浸潤轉(zhuǎn)移的指標(biāo)[17]。

3.2ARTN與生殖系統(tǒng)惡性腫瘤

3.2.1ARTN與乳腺癌ARTN是乳腺癌的致癌基因，ARTN可在多種乳腺癌細(xì)胞系及乳腺癌組織中表達(dá)，并且隨著惡性程度的增加，ARTN 表達(dá)升高。Kang 等[18-19]通過細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證實(shí)，上調(diào)ARTN表達(dá)水平可提高乳腺癌細(xì)胞的非貼壁生長，增加細(xì)胞群落形成數(shù)量，并促進(jìn)形成腫瘤細(xì)胞的表型，增加乳腺癌腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。ARTN是雌激素誘導(dǎo)基因，人類乳腺癌中ARTN表達(dá)水平與雌激素呈正相關(guān)，ER陽性乳腺癌細(xì)胞系中，上調(diào)ARTN表達(dá)水平能提高ER轉(zhuǎn)錄活動(dòng)能力。并且，ARTN可促進(jìn)乳腺癌患者對(duì)藥物他莫昔芬的獲得性抵抗，這種作用是由BCL-2介導(dǎo);在ER陰性乳腺癌(ER-MC)患者中也能檢測(cè)到ARTN的表達(dá)[20]，促進(jìn)上皮細(xì)胞向間葉細(xì)胞轉(zhuǎn)化從而增強(qiáng)癌細(xì)胞局部浸潤及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移能力。在ER-MC細(xì)胞系及患者，ARTN與TWIST1表達(dá)密切相關(guān)，兩者低表達(dá)ER-MC患者術(shù)后均存活，而無復(fù)發(fā)。與之相反地，兩者高表達(dá)ER-MC患者術(shù)后生存率差。ARTN通過激活Twist1-VEGF-A通道部分介導(dǎo)VEGF-A促進(jìn)新生血管的形成，促進(jìn)腫瘤生長[21]。在HER2陽性乳腺癌中介導(dǎo)對(duì)曲妥單抗的獲得性抵抗作用，降低曲妥單抗治療乳腺癌的敏感性[22]。

3.2.2ARTN與子宮內(nèi)膜癌ARTN的致瘤性同樣表現(xiàn)在子宮內(nèi)膜癌，Pandey 等[23]檢測(cè)ARTN蛋白在宮內(nèi)膜癌組織中的表達(dá)明顯高于正常宮內(nèi)膜組織，與腫瘤分期，浸潤成正相關(guān)。在異體移植模型，上調(diào)ARTN表達(dá)能使瘤體增大，促進(jìn)腫瘤浸潤，高度增殖，低度分化。ARTN的這些作用有AKT1介導(dǎo)，小干擾RNA(siRNA)能抑制ARTN的致瘤作用。阿霉素，紫杉醇是宮內(nèi)膜癌的化療藥物，能使細(xì)胞分裂停滯于G(2)-M期，研究[24]發(fā)現(xiàn)上調(diào)ARTN蛋白表達(dá)能降低癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性。ARTN能使CD24的表達(dá)升高，而降低CD24的表達(dá)能夠消除由ARTN引起的子宮內(nèi)膜癌對(duì)化療藥物的耐受作用。因此，抑制ARTN的表達(dá)可能為子宮內(nèi)膜癌化療提供新的輔助治療。

3.3ARTN與呼吸系統(tǒng)惡性腫瘤

3.3.1ARTN與喉癌Gao 等[25]采用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)了76例喉癌組織樣本和26例喉息肉組織樣本中ARTN,GFRα1蛋白的表達(dá)，結(jié)果示ARTN,GFRα1在喉癌組織中的表達(dá)水平明顯高于喉息肉組織，且與喉癌pTNM分期成正相關(guān)，而與腫瘤大小、分化程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無關(guān)。ARTN,GFRα1蛋白陽性表達(dá)的患者較陰性表達(dá)者五年生存率更低。因此，ARTN及其受體GFRα1可能成為喉癌發(fā)生發(fā)展及預(yù)后的指標(biāo)。

3.3.2ARTN與肺癌研究[26]認(rèn)為，ARTN促進(jìn)肺非小細(xì)胞肺癌進(jìn)展，Oncomine數(shù)據(jù)庫顯示，ARTN通道組分(ARTN,GFRα1,RET)在肺腫瘤中的表達(dá)高于正常肺組織，非小細(xì)胞肺癌中ARTN的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，腫瘤分期成正相關(guān)，ARTN促進(jìn)BCL2表達(dá)增加，抑制BCL2表達(dá)能降低ARTN的致瘤作用。上調(diào)ARTN表達(dá)增加非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系的轉(zhuǎn)移和浸潤。與前述子宮內(nèi)膜癌一樣，上調(diào)ARTN表達(dá)是異體移植模型瘤體增大，促進(jìn)其高度增殖，低度分化和侵潤。同樣，在NSCLC中，siRNA能抑制ARTN的致瘤作用，為NSCLC的靶向治療提供可能。

4　問題與展望

綜上所述，ARTN在神經(jīng)系統(tǒng)及非神經(jīng)源惡性腫瘤中發(fā)揮著重要的作用，ARTN能在不同系統(tǒng)惡性腫瘤中表達(dá)，在不同組織類型表達(dá)強(qiáng)度及分布不盡相同，有的在鱗狀上皮組織中表達(dá)，有的在腺上皮組織中表達(dá)，而又的沿神經(jīng)血管分布。隨著研究的不斷深入，ARTN的作用機(jī)制將被進(jìn)一步明確，這將有助于為神經(jīng)系統(tǒng)疾病及惡性腫瘤的靶向治療及藥物研發(fā)提供理論依據(jù)。而目前，ARTN基礎(chǔ)結(jié)合臨床的研究資料仍少，ARTN參與多種惡性腫瘤的發(fā)生過程，其作為靶點(diǎn)對(duì)于惡性腫瘤早期診斷及確定治療方案的準(zhǔn)確性及特異性有待于進(jìn)一步研究明確，ARTN能否作為特定惡性腫瘤隨訪指標(biāo)及作為靶向治療的靶點(diǎn)而應(yīng)用于臨床有待于進(jìn)一步研究。

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(學(xué)術(shù)編輯：劉鈞)

Roles of ARTN in the development of malignant tumors

CHEN Ya-qi，WEN Bin

(DepartmentofPathology,NorthSichuanMedicalCollege,Nanchong637000,Sichuan,China)

ARTN(Artemin) alias ENOVIN,is one of a member of the glial cell line-derived neurotrophic factor family of ligands.ARTN and its receptor GFRα3 expressed highly in some kinds of malignancies and maybe involved in the development of them,so it may be useful for early diagnosis and treatment based on deep understanding of the roll of ARTN and its receptor GFRα3.In this article, we aimed to summarize the development of ARTN in malignancies.

ARTN;GFRα3;Malignancy

10.3969/j.issn.1005-3697.2016.03.045

南充市研發(fā)資金項(xiàng)目(15A0037)

2015-04-15

陳雅琪(1986-)，女，碩士研究生。通訊作者：文彬，E-mail:wenbin662588@sina.com

時(shí)間：2016-6-1617∶46

http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20160616.1746.090.html

1005-3697(2016)03-0439-04

R730.2

A