張 泉,朱 蓉 綜述,趙 逵 審校

(遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院消化內(nèi)科，貴州遵義 563000)

大腸側(cè)向發(fā)育型腫瘤(laterally spreading tumor，LST)是一種直徑大于1 cm，沿腸黏膜側(cè)向生長(zhǎng)或環(huán)腸壁生長(zhǎng)，而并非向腸腔深部垂直發(fā)展的特殊平坦型病變,最初由日本學(xué)者KUDO[1]報(bào)道。LST是一種特殊類型的大腸腺瘤，與結(jié)直腸普通腺瘤(PA)相比具有獨(dú)特的病變形態(tài)、生長(zhǎng)方式、生物學(xué)行為[2]。LST依據(jù)內(nèi)鏡形態(tài)學(xué)分為顆粒型(LST-G)和非顆粒型(LST-NG),顆粒型包括顆粒均一型(LST-G-H)和結(jié)節(jié)混合型(LST-G-M)，非顆粒型又分成扁平隆起型(LST-NG-FE)和假凹陷型(LST-NG-PD)[3]。LST在組織學(xué)上大多數(shù)為腺瘤，但較傳統(tǒng)的腺瘤具惡變時(shí)間短，惡變可能性大等特點(diǎn)，雖然大部分是原位癌，但也有少數(shù)經(jīng)鑒定為早期浸潤(rùn)癌。LST的檢出率為0.5%～2.0%，好發(fā)于右半結(jié)腸和直腸，且右半結(jié)腸的惡性程度較直腸更高[4-5]。內(nèi)鏡隨訪觀察發(fā)現(xiàn)，LST可在3年內(nèi)發(fā)展為進(jìn)展期結(jié)直腸癌[6]。隨著內(nèi)鏡檢查技術(shù)的逐漸成熟，LST的檢出率也在逐漸上升。但是目前國內(nèi)外對(duì)LST的研究主要集中在診斷與治療，而對(duì)其側(cè)向生長(zhǎng)特點(diǎn)及惡變?yōu)榻Y(jié)直腸癌的機(jī)制尚未明確。近年來，有研究發(fā)現(xiàn)，Wnt信號(hào)通路的活化在LST的發(fā)病中起了一定作用，本文就現(xiàn)階段關(guān)于Wnt信號(hào)通路在LST發(fā)病中的作用進(jìn)行綜述，旨在為L(zhǎng)ST的發(fā)病機(jī)制及臨床診療提供一定的理論參考依據(jù)。

1 Wnt信號(hào)通路

Wnt通路是細(xì)胞發(fā)育和調(diào)節(jié)生長(zhǎng)的關(guān)鍵途徑。Wnt/β-catenin通路是最經(jīng)典的一條Wnt信號(hào)通路，該通路的異常激活在惡性腫瘤的形成中起著舉足輕重的作用。該通路的傳導(dǎo)過程是：當(dāng)Wnt配體結(jié)合七次跨膜卷曲蛋白(Frezzled)受體和低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白5、6后，Wnt信號(hào)途徑被激活，且活化胞質(zhì)內(nèi)的Dsh蛋白，該蛋白能抑制降解復(fù)合物(由APC蛋白、GSK-3β、Axin、β-catenin)的關(guān)鍵成分GSK-3β的活性，使關(guān)鍵成分磷酸化受抑制，而在胞質(zhì)中逐漸聚集并移向細(xì)胞核與TCF/LEFs形成復(fù)合物，進(jìn)一步激活Wnt靶基因(如C-myc、CyclinD1、P53、Ki-67、Bcl-2)的表達(dá)[7]。既往較多報(bào)道發(fā)現(xiàn)，這些因子的激活與結(jié)直腸癌、胃癌等惡性腫瘤的形成有一定的聯(lián)系。

1.1糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)與LST GSK-3β在一些疾病中參與細(xì)胞壞死及器官衰竭，是Wnt信號(hào)通路中重要的負(fù)向調(diào)節(jié)因子。惡性腫瘤、糖尿病、神經(jīng)退行性疾病等多種疾病的發(fā)生都與GSK-3β的活性調(diào)節(jié)異常有關(guān)，且在多種腫瘤組織中呈高表達(dá)[8]。然而，GSK-3β瘤對(duì)腫瘤的作用是雙向的，既可抑制皮膚癌等腫瘤的形成，又可促進(jìn)胰腺癌和結(jié)腸癌等腫瘤的形成。此外，GSK-3β可經(jīng)Axin使APC磷酸化，后者會(huì)增加其與β-catenin的結(jié)合，繼而降解β-catenin，從而使Wnt信號(hào)通路保持沉默[9]。有學(xué)者使用免疫組織化學(xué)法觀察到，在正常黏膜、PA及結(jié)直腸癌中，GSK-3β的陽性表達(dá)率逐漸升高[9]。此外，有研究[3]指出，盡管磷酸化的GSK-3β在LST總體中的表達(dá)與在PA中表達(dá)相比無顯著差異，但其在LST-NG-PD中的表達(dá)與在PA中表達(dá)相比顯著升高，并且磷酸化的GSK-3β在4種不同LST內(nèi)鏡分型中的分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。由此推測(cè)，磷酸化的GSK-3β表達(dá)增加可能是LST癌變潛在因素之一。

1.2β-catenin與LST β-catenin是Wnt/β-catenin信號(hào)通路中的關(guān)鍵分子。β-catenin被認(rèn)為是原癌基因。一般狀態(tài)下，β-catenin主要表達(dá)于細(xì)胞膜表面，大多參與同型細(xì)胞間的黏附，少數(shù)β-catenin位于細(xì)胞質(zhì)中，不能進(jìn)入細(xì)胞核。當(dāng)發(fā)生β-catenin致癌性突變等情況時(shí)，可導(dǎo)致β-catenin在胞質(zhì)中積聚，并進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)與Tcf/Lef結(jié)合引起靶基因的轉(zhuǎn)錄，引起腫瘤的形成[10]。β-catenin在結(jié)直腸腫瘤中的表達(dá)分為以下3個(gè)亞類[11]：(1)保存型,位于細(xì)胞膜表面的染色；(2)細(xì)胞質(zhì)型，彌漫性細(xì)胞質(zhì)染色；(3)核型，核染色。段天英等[12]發(fā)現(xiàn)，β-catenin在炎性息肉的表達(dá)主要呈陰性，而PA的表達(dá)弱于LST。此外，在55例LST中發(fā)現(xiàn)有5例LST中β-catenin的胞核表達(dá)，在PA中則無此發(fā)現(xiàn)。一般認(rèn)為，β-catenin的異常表達(dá)主要包括胞膜表達(dá)減弱、胞質(zhì)與胞核的異位表達(dá)，并且胞核異位表達(dá)常標(biāo)志著Wnt/β-catenin信號(hào)通路的進(jìn)一步活化[13]。

1.3Wnt/β-catenin信號(hào)通路中的靶基因與LST

1.3.1C-myc Myc基因是公認(rèn)的調(diào)控多種基因表達(dá)的癌癥驅(qū)動(dòng)基因，Myc基因家族屬于核蛋白調(diào)控基因，在細(xì)胞周期變化、生長(zhǎng)、分化和凋亡中起重要作用。C-myc的主要功能是及時(shí)捕捉瀕臨壞死的細(xì)胞，調(diào)節(jié)各細(xì)胞間相關(guān)信號(hào)，C-myc還可在細(xì)胞有絲分裂階段或通過染色體兩端的端粒酶來延長(zhǎng)細(xì)胞的生存期從而裂解凋亡信號(hào)。BOCKELMAN等[14]指出，結(jié)直腸癌中70%～90%的C-myc呈過表達(dá)，在PA中30%～60%呈過表達(dá)，說明C-myc是結(jié)直腸癌早期階段的重要標(biāo)記之一。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，C-myc的陽性率在LST、PA及腺癌中逐漸升高，并且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)[15]。然而，有學(xué)者使用RT-PCR和免疫印跡法測(cè)定C-myc mRNA和蛋白質(zhì)相對(duì)表達(dá)水平發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸癌中C-myc RNA和蛋白質(zhì)表達(dá)量高于LST，而在PA中表達(dá)最低[16]。此外，有學(xué)者檢測(cè)42例LST-G、16例LST-NG和62例PA中C-myc表達(dá)情況發(fā)現(xiàn)，C-myc在LST-G和PA中的陽性表達(dá)高于LST-NG，提示LST-G和PA的癌變途徑與LST-NG有區(qū)別，并由此推測(cè)LST中或許存在2種不同的分子發(fā)生途徑[17]。國外有研究指出，LST的發(fā)生、發(fā)展中可能有2個(gè)分子途徑參與，中間甲基化和KRAS突變與LST-G的形成有關(guān)，低甲基化和β-catenin激活和LST-NG發(fā)生有關(guān)[18]。有學(xué)者指出，Myc的過表達(dá)可通過拷貝數(shù)改變、染色體易位、活性增強(qiáng)或者通過異常信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)導(dǎo)致Myc轉(zhuǎn)錄增加或Myc mRNA和蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的異常基因增加來實(shí)現(xiàn)的[19]。關(guān)于LST中C-myc表達(dá)異同的詳細(xì)機(jī)制尚需進(jìn)一步探索。

1.3.2Ki-67 Ki-67基因位于第10號(hào)染色體，該基因調(diào)控生成Ki-67抗原，多數(shù)大量表達(dá)于增殖期細(xì)胞，且該基因可能與多種腫瘤的出現(xiàn)及發(fā)展相關(guān)。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，結(jié)腸癌中Ki-67的表達(dá)是上調(diào)的[20]。有學(xué)者認(rèn)為，Ki-67是準(zhǔn)確評(píng)估生長(zhǎng)分?jǐn)?shù)的可靠指標(biāo)，Ki-67隨著增生區(qū)向LST上層的轉(zhuǎn)變逐漸增加[21]。并且，在LST-G和LST-NG中也檢測(cè)到上述類似的向上移動(dòng)。此外，LST-G中下部有更高、更明顯的增殖，這可能解釋了LST形態(tài)變異的原因。然而，有學(xué)者卻發(fā)現(xiàn)在所檢測(cè)的LST-G、LST-NG和PA中Ki-67陽性表達(dá)率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[17]。這可能與樣本量的大小、不同的檢測(cè)方法及人種間的差異有關(guān)。筆者認(rèn)為，關(guān)于Ki-67與LST的研究需要聚合酶鏈反應(yīng)和蛋白質(zhì)印跡等更進(jìn)一步、更精確地檢測(cè)方法來明確。

目前報(bào)道Wnt/β-catenin信號(hào)通路與LST的基礎(chǔ)研究雖然較少，但也發(fā)現(xiàn)在該信號(hào)通路中的靶基因，如MMP-7、P53、cyclin D1 、Bcl-2等在LST、結(jié)直腸癌和PA中的表達(dá)存在不同程度的區(qū)別，推測(cè)Wnt/β-catenin信號(hào)通路與LST的發(fā)生、發(fā)展有一定的聯(lián)系，具體機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。

2 其他與LST發(fā)病有關(guān)的基因或蛋白

2.1Ras基因與LST 有學(xué)者認(rèn)為，大約三分之二的散發(fā)性結(jié)直腸癌發(fā)生于PA，且結(jié)直腸癌變的過程往往是始于APC/β-catenin信號(hào)通路失活，然后是K-ras和TP53突變[22]。Ras基因家族有3個(gè)成員，它們是定位于人類的第12號(hào)染色體上的H-ras、N-ras和K-ras基因。點(diǎn)突變是K-ras基因最常見的激活方式。K-ras基因發(fā)生異常時(shí)，GTPase活性降低，K-ras不被水解，處于持續(xù)激活狀態(tài)，從而刺激細(xì)胞生長(zhǎng)、發(fā)育、增殖，引起細(xì)胞癌變，結(jié)直腸癌由此產(chǎn)生。盡管國內(nèi)外關(guān)于K-ras基因發(fā)生突變的概率報(bào)道有差異，但基本在30%～60%。K-ras突變被認(rèn)為與低級(jí)別PA轉(zhuǎn)化為高級(jí)別PA有關(guān)[23]。有學(xué)者觀察到，在50例結(jié)直腸癌中有22例存在K-ras基因突變(占44%)，而K-ras基因突變?cè)谡＝M織中未被檢測(cè)出[24]。有學(xué)者通過直接測(cè)序檢測(cè)了101例LST(包括68例LST-G和33例LST-NG)中K-ras突變情況，發(fā)現(xiàn)在59例(58%)LST中觀察到K-ras突變，且右側(cè)結(jié)腸的LST-G形態(tài)與K-ras突變存在顯著相關(guān)[25]。此外，在該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，與PA或晚期結(jié)直腸癌相比，LST中K-ras突變的頻率尤其顯著(LST與PA，P<0.01；LST與晚期結(jié)直腸癌，P=0.002)。值得一提的是，既往有文獻(xiàn)報(bào)道，LST-G中K-ras突變率(18/23，78%)顯著高于PA(18/73，25%)，位于近端結(jié)腸的LST-G中K-ras突變的發(fā)生率更高(12/13，92%)[26]。另一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，K-ras突變的發(fā)生率在LST-G為76.5%，LST-NG為26.3%，這表明LST-G可能具有獨(dú)特的致癌途徑[27]。K-ras基因發(fā)生突變的概率在LST、PA、結(jié)直腸癌中的異同，以及LST不同部位上K-ras突變率的區(qū)別，表明了K-ras突變?cè)谝欢ǔ潭壬蠀⑴c了LST的形成，但具體機(jī)制仍需投入更多的時(shí)間、精力及更大的樣本量和不同人種間的研究。

2.2脂質(zhì)運(yùn)載蛋白-2(LCN-2)與LST LCN-2是相對(duì)分子質(zhì)量為25×103的分泌型糖蛋白，也稱嗜中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)性脂質(zhì)運(yùn)載蛋白，是脂質(zhì)運(yùn)載蛋白家族成員之一。該基因家族在細(xì)胞調(diào)控、增殖、分化等多種生物學(xué)過程中與配體結(jié)合后發(fā)揮多種功能[28]。盡管LCN-2在胃腸道惡性腫瘤中的表達(dá)研究較少，但是在卵巢癌、胰腺癌等惡性腫瘤中LCN-2表達(dá)增加。有研究者使用基于iTRAQ的蛋白質(zhì)組學(xué)方法來比較LST中的蛋白表達(dá)情況，鑒定了55種差異表達(dá)的蛋白質(zhì)，與PA相比，LST中有14種蛋白上調(diào)，41種蛋白下調(diào)[29]。值得一提的是，他們發(fā)現(xiàn)與其他組相比LCN-2是LST中與上調(diào)最多的蛋白質(zhì)，并認(rèn)為血清LCN-2表達(dá)與LST病變形成有關(guān)，構(gòu)成LST病變繼續(xù)進(jìn)展的潛在生物標(biāo)記物，并且可能是LST中的新型治療靶標(biāo)，可以用作未來監(jiān)測(cè)LST患者治療情況生物標(biāo)志物。

目前關(guān)于LST的研究大多數(shù)是集中在診斷與治療方式，其中，手術(shù)是最有效的治療方法。有學(xué)者指出，內(nèi)窺鏡黏膜下剝離術(shù)(ESD)比內(nèi)窺鏡黏膜切除術(shù)(EMR)獲得更高的整體和治愈性切除率，特別是對(duì)于大于3 cm且年齡較大的LST患者，ESD可能是一種有效且安全的方法[30]。本文就Wnt/β-catenin信號(hào)通路的相關(guān)分子與LST發(fā)病的相關(guān)研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，希望能為L(zhǎng)ST的發(fā)病機(jī)制及臨床診療提供一定的理論依據(jù)，但是關(guān)于LST的高危因素是什么?LST是如何形成?除了上訴提到的這些相關(guān)分子、靶基因之外，Wnt通路中的其他靶基因如Lgr-5等是否與LST的形成有關(guān)？LST如何演變成癌？LST形成及癌變的關(guān)鍵途徑及采取怎樣的方式進(jìn)行干預(yù)能使患者獲益更大?LST如何預(yù)防？LST術(shù)后如何護(hù)理及怎樣預(yù)防復(fù)發(fā)？這些問題仍需進(jìn)一步研究與探索。盡管目前已有報(bào)道認(rèn)為Wnt/β-catenin信號(hào)通路與LST的形成有一定關(guān)聯(lián)，是否存其他信號(hào)通路在LST的形成中起到作用？什么因素會(huì)加強(qiáng)或減弱這些通路對(duì)LST的作用？這些問題亟待解決。