王 鵬 綜述，張鐵軍，劉瑞剛 審校

(內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院檢驗科，內(nèi)蒙古包頭 014010)

熱休克蛋白(HSP)是廣泛存在于細(xì)菌、動物和人體中的熱應(yīng)激蛋白質(zhì)大家族，主要由熱休克或其他一些應(yīng)激源誘導(dǎo)而發(fā)生表達(dá)。在生物體內(nèi)主要能發(fā)揮協(xié)助蛋白質(zhì)的折疊、轉(zhuǎn)運(yùn)、跨膜、穩(wěn)定構(gòu)象及細(xì)胞的信號傳導(dǎo)、損傷保護(hù)等“分子伴侶”的功能[1-2]。按相對分子質(zhì)量分為HSP27、HSP60、HSP40、HSP70、HSP90，HSP110等[3-4]。HSP90是HSPs家族中重要的成員之一，據(jù)研究顯示，HSP90常用于在腫瘤中調(diào)控突變或高表達(dá)的“客戶蛋白”，如蛋白激酶B(AKT)、肝細(xì)胞生長因子受體C-Met、人類表皮生長因子受體2(HER2)、細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4(CDK4)、表皮生長因子受體(EGFR)、雄激素受體(AR)，同時，其在腫瘤細(xì)胞的增殖、分化、侵襲、凋亡等分子通路中發(fā)揮重要作用[5]。HSP90α是HSP90的兩種異構(gòu)體形式之一，在細(xì)胞內(nèi)外非常穩(wěn)定并且發(fā)揮主要的“伴侶蛋白”作用。胃癌是全球常見的惡性腫瘤之一，胃癌的早期診斷是提高診斷效率和治愈率的關(guān)鍵。HSP90α的底物蛋白涉及幾乎所有的細(xì)胞過程，其可能具有潛在的臨床用途，并作為癌癥診斷的生物標(biāo)記物，用于評估疾病進(jìn)展和癌癥的治療靶點(diǎn)，現(xiàn)將HSAP90α 與胃癌的研究進(jìn)展綜述如下。

1 HSP90α特性與功能

HSP90主要位于細(xì)胞質(zhì)中，以二聚體的形式存在，其基本結(jié)構(gòu)由3部分組成：N端結(jié)構(gòu)域(25 kDa)、中間域(40 kDa)、C端結(jié)構(gòu)域(12 kDa)。HSP90是一種三磷酸腺苷酶(ATP)依賴的分子伴侶，其家族成員依賴ATP分子內(nèi)的ATP酶活性，有助于蛋白質(zhì)折疊、蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)。HSP90客戶端效應(yīng)蛋白參與的關(guān)鍵信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，如蛋白激酶B(PI3K/Akt通路)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)受體(JAK/STAT通路)、BCR/ABL融合基因(Ras/ERK通路)和IkB kinases(NF-κB通路)[6]。HSP90被分為兩種亞型：HSP90α和HSP90β。HSP90α是以同源二聚體形式存在且高度保守的細(xì)胞質(zhì)蛋白，約占細(xì)胞質(zhì)蛋白的1%～2%。HSP90α具有HSP家族的基本功能特性，如參與細(xì)胞內(nèi)、外的多種生理過程，在細(xì)胞內(nèi)外發(fā)揮生物學(xué)功能的特點(diǎn)。在高溫下，HSP90α?xí)纸獬蔀楣丫垠w，以及在缺血、缺氧、輻射、毒素、炎癥、病毒感染、腫瘤等狀態(tài)刺激下水平增加，在這些應(yīng)激狀態(tài)下，新合成的HSP90α能夠分泌到細(xì)胞外，也可能進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)。

2 HSP90α在腫瘤中的表達(dá)

2.1HSP90α在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的表達(dá) 腫瘤的發(fā)生和發(fā)展主要與原癌基因通路的激活、表皮生長因子(EGF)高表達(dá)、細(xì)胞周期依賴性蛋白激酶的過度表達(dá)等有關(guān)。過度表達(dá)的HSP90可導(dǎo)致強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)，成為腫瘤表面抗原的分子伴侶，刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫記憶，參與腫瘤的形成[7]。HSP90的客戶端癌癥相關(guān)的底物蛋白質(zhì)包括Akt、原癌基因細(xì)胞膜受體ERBB2，c-Met，IGF-1R、CDK4、EGFR、BCR-ABL、RET、AR、酪氨酸激酶3、BRAF、NF-κB、Raf-1、HER2、神經(jīng)元型一氧化氮合酶(nNOS)和p53等[8]，可能是HSP90在多種癌癥中過度表達(dá)所致，包括乳腺癌、肺癌、胰腺癌、子宮內(nèi)膜癌、口咽鱗狀細(xì)胞癌、卵巢癌和多發(fā)性骨髓瘤等[9-12]。吳夢婕等[11]研究顯示，胃癌細(xì)胞組織中HSP90α表達(dá)均明顯高于腫瘤的周圍組織。李霞等[12]在乳腺癌中的研究發(fā)現(xiàn)，HSP90與周期依賴性蛋白激酶4的表達(dá)有關(guān)，抑制HSP90后可抑制乳腺癌MDA-MB-435S細(xì)胞增殖。在淋巴瘤和白血病的形成中原癌基因Pim-1起重要作用，HSP90α可協(xié)助原癌基因Pim-1的調(diào)節(jié)，主要與其穩(wěn)定性和功能有關(guān)[13]。馬新建等[14]對急性白血病(AL)患者中HSP90、HSP90α蛋白表達(dá)水平研究顯示，各組AL患者的HSP90、HSP90α蛋白水平均顯著高于對照組(P<0.05)，緩解期患者的HSP90、HSP90α蛋白水平低于初治期患者(P<0.05)，復(fù)發(fā)患者的HSP90、HSP90α蛋白水平高于初治及緩解期患者(P<0.05)，說明HSP90α在急性白血病發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用，可作為評估急性白血病患者的臨床療效及預(yù)后情況的參考指標(biāo)。

2.2HSP90α與腫瘤的凋亡 HSP90作為細(xì)胞在不利環(huán)境刺激下產(chǎn)生的蛋白分子，在乳腺癌、結(jié)腸癌、肺癌等多種腫瘤化療過程中均發(fā)現(xiàn)了HSP90的誘導(dǎo)高表達(dá)[15]，可大大增加線粒體的穩(wěn)定性，抵抗腫瘤細(xì)胞的凋亡，這個機(jī)制也是癌癥化療耐藥的原因之一[16]。在多種腫瘤細(xì)胞中發(fā)揮抗凋亡機(jī)制時，HSP90可在線粒體中通過結(jié)合凋亡酶激活因子(Apaf-1)來抑制細(xì)胞色素C介導(dǎo)的Apaf-1寡聚化，從而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡蛋白酶9-前原蛋白的失活，并且抑制了caspase-9介導(dǎo)的經(jīng)典凋亡級聯(lián)信號的傳遞，進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞的凋亡[17-18]；如HSP90能與受體相互作用蛋白和IKKβ相結(jié)合，參與腫瘤壞死因子-α介導(dǎo)的凋亡途徑，激活NF-κB并且進(jìn)入核內(nèi)，從而調(diào)控下游抗凋亡靶基因[19]。

2.3HSP90α與腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移 在患有腫瘤時，HSP90α可以分泌到腫瘤細(xì)胞外基質(zhì)中，通過促進(jìn)基質(zhì)金屬蛋白酶胞外的成熟，增加腫瘤細(xì)胞的侵襲。同時，HSP90α可與多條參與腫瘤侵襲信號通路中的關(guān)鍵蛋白形成復(fù)合物。在近年來的腫瘤研究中發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移中基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)溶解細(xì)胞外基質(zhì)是關(guān)鍵的一步。HSP90α就可促進(jìn)MMPs高表達(dá)，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移。絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路在多種腫瘤中持續(xù)激活，異?；罨疢APK通路的促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移，MAPK通路上游的Raf蛋白是該通路最重要的激活因子[17]。研究已經(jīng)證實，HSP90α可作為該路徑中Raf-1的分子伴侶，協(xié)助信號傳遞，同時該通路中ERK蛋白也是HSP90α的客戶蛋白之一[18]。例如在肝癌中，HSP90α通過激活下游酪氨酸激酶信號級聯(lián)反應(yīng)來刺激腫瘤細(xì)胞運(yùn)動和血管生成，增加對周圍組織的侵襲力。江倩等[19]研究了1 046例肺癌患者、592例健康人群及344例良性肺疾病者，橫向比較這3組人群其血清中HSP90α的水平發(fā)現(xiàn)，肺癌患者的HSP90α顯著高于良性肺疾病患者及健康人群組，且其表達(dá)量多少與肺癌患者的分級和分期之間存在正相關(guān)。在大腸癌的研究中，HSP90α能通過激活缺氧誘導(dǎo)因子-1和NF-κB，導(dǎo)致上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致大腸癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移。此外，還有通過使用HSP90抑制劑來抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞中VEGF受體的表達(dá)和信號通路而減少血管生成，從而達(dá)到抑制轉(zhuǎn)移和侵襲的作用[20-21]。

3 HSP90α在胃癌診斷和治療中的應(yīng)用

3.1作為胃癌腫瘤標(biāo)志物的應(yīng)用 腫瘤標(biāo)記物作為一種安全、方便、快捷、易于推廣的檢測手段已成為腫瘤的診斷與治療中的重要檢測指標(biāo)，大量研究表明，HSP90α可作為腫瘤標(biāo)志物指導(dǎo)診斷和預(yù)后[15-18]。STIVAROU等[21]研究發(fā)現(xiàn)，HSP90α單克隆抗體可以明顯地抑制乳腺癌干細(xì)胞的活性，從而顯示出對實體瘤有殺傷作用，也間接證明HSP90α能用于乳腺癌干細(xì)胞的標(biāo)志物的檢測和在治療乳腺癌方面的價值[22]。楊銀忠等[23]在對血液HSP90α、癌胚抗原、神經(jīng)元特異性烯醇化酶、細(xì)胞角蛋白19片段及鱗狀細(xì)胞癌抗原在肺癌中的診斷價值研究中顯示，鱗癌、腺癌及小細(xì)胞癌各組中的HSP90α較對照組增高，且HSP90α的受試者工作特征曲線下面積最大，表明HSP90能作為篩查肺癌良好的腫瘤標(biāo)記物。

當(dāng)胃黏膜在受到各種刺激，如乙醇、熱刺激、酸、局部缺血、缺氧等時，HSP合成增加，HSP90α的翻譯和轉(zhuǎn)錄增加，并作為分子伴侶參與細(xì)胞生長和增殖的調(diào)節(jié)，改變細(xì)胞的代謝和功能。在胃癌組織中HSP90α出現(xiàn)過表達(dá)，可能與HSP90α增大調(diào)節(jié)和穩(wěn)定胃癌細(xì)胞的惡性增殖有關(guān)。有研究報道了HSP90α與淋巴轉(zhuǎn)移的顯著相關(guān)性，且在不良分化的胃癌組織中，還顯示了增強(qiáng)的HSP90β表達(dá)[24]。HSP90α可以作為胃癌的潛在腫瘤標(biāo)記物，對胃癌的早期診斷及癌細(xì)胞侵襲力判斷有重要意義。有報道顯示，HSP90α在胃癌患者血清的表達(dá)水平均顯著高于對照組，其靈敏度為52.50%，特異度為92.50%[25]。目前臨床常用的胃癌血清學(xué)腫瘤標(biāo)志物包括癌胚抗原、糖類抗原19-9、糖類抗原72-4等，對早期胃癌檢出的靈敏度低于35.00%，特異度也較低，不能作為胃癌早期篩查的標(biāo)志物[26]。血清HSP90α檢測作為新的腫瘤標(biāo)志物對胃癌的診斷優(yōu)勢明顯，但是尚需多中心、大樣本的深入研究。

3.2HSP90α在胃癌治療方面的應(yīng)用 HSP90α的表達(dá)與腫瘤的大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、病理分期、臨床分期等有著密切關(guān)系，其表達(dá)的越高，預(yù)示著預(yù)后越差。余慧[25]研究表明，隨著淺表性胃炎、萎縮性胃炎、胃癌疾病的進(jìn)展，HSP90α的表達(dá)呈上升趨勢，表明在細(xì)胞增殖中HSP90α的高表達(dá)具有重要意義。由于HSP90α處于細(xì)胞生理功能調(diào)節(jié)的中心地位，所以對胃癌有關(guān)的眾多客戶蛋白的正確折疊、穩(wěn)定性、細(xì)胞內(nèi)定位和生理功能均具有決定性的調(diào)控作用。如果能使用特異性HSP90α抑制劑用于胃癌治療，可使過度激活或突變的信號傳導(dǎo)蛋白活性失活，影響促進(jìn)細(xì)胞黏附的黏著斑激酶和關(guān)鍵細(xì)胞信號通路的激活，從而抑制細(xì)胞的加速惡變、癌細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移。據(jù)研究報道，HSP90α抑制劑能夠通過阻斷胃癌細(xì)胞中的多個促血管生成信號通路，從而達(dá)到抑制體外移植瘤增長。因此，作為新的分子靶向標(biāo)志物，帶有HSP90α抑制劑的治療方案能提高胃癌的療效[26-27]。

HSP90α是細(xì)胞內(nèi)最活躍的分子伴侶之一，在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及侵襲轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮了重要作用。胃癌的發(fā)生、發(fā)展是一種多因素、多步驟的過程，參與調(diào)節(jié)的因子與通路有很多，HSP90α抑制劑已經(jīng)成為研發(fā)腫瘤分子靶向藥物的新靶點(diǎn)和成為未來治療惡性腫瘤的新方向。作為潛在腫瘤標(biāo)記物的HSP90α能提高胃癌血清學(xué)診斷的靈敏度及特異度，對胃癌早期篩查及早期診斷具有極大價值。