孫振宇 袁旦平 徐力善
高爾基體蛋白73(Golgi protein-73,GP73)是肝癌最有價(jià)值的標(biāo)志之一。GP73水平的增加與肝硬化、肝癌、乙型肝炎相關(guān)的急性慢性肝功能衰竭以及預(yù)測腫瘤轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[1]。研究表明肝癌患者血清GP73表達(dá)水平升高,促進(jìn)了肝癌的侵襲與遷移。目前GP73已作為肝癌早期診斷的血清標(biāo)記物已被納入肝癌的臨床實(shí)驗(yàn)室檢查。而隨著人們對(duì)GP73的深入研究發(fā)現(xiàn),GP73與多種肝癌治療的藥物存在相關(guān)性,并且血清GP73含量的多寡也可直接影響到肝癌的發(fā)生及發(fā)展,這表明GP73或?qū)⒊蔀楦伟┡R床治療的新靶點(diǎn)。目前國內(nèi)外對(duì)于GP73的研究主要集中在GP73促進(jìn)肝癌發(fā)生和進(jìn)展的生物學(xué)功能研究,本文就近年來有關(guān)GP73與肝癌的臨床診斷和治療的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
GP73最初是在2000年由研究成人巨細(xì)胞肝炎的美國學(xué)者Kladney RD發(fā)現(xiàn)的[2]。關(guān)于GP73在肝癌中的上調(diào)機(jī)制以及GP73的生物學(xué)功能,目前國內(nèi)外尚無定論。有研究指出,GP73的升高是由于乙型肝炎病毒所引起的Notch1通路激活所致[3]。GP73在誘導(dǎo)小鼠急性肝炎模型中表現(xiàn)出明顯升高的趨勢(shì),并推測GP73水平的升高可能與血清炎性因子表達(dá)水平的升高密切相關(guān)[4]。劉寧等研究表明,轉(zhuǎn)化生長因子β可以刺激機(jī)體應(yīng)答,促使血清中GP73的表達(dá)水平上調(diào),GP73的上調(diào)表現(xiàn)在蛋白水平與mRNA水平上[5]。可見GP73的上調(diào)機(jī)制和炎癥密切相關(guān),并可能涉及如Notch1等通路的參與,GP73上調(diào)的具體機(jī)制和相關(guān)通路還有待進(jìn)一步驗(yàn)證和商榷方可下定論。關(guān)于上調(diào)后的GP73如何促進(jìn)肝癌的發(fā)展,其研究焦點(diǎn)主要集中在上皮間質(zhì)化(Endothelialtomesenchymal transition,EMT)之上,相關(guān)研究表明在GP73過表達(dá)的肝癌細(xì)胞系中可以檢測到EMT標(biāo)志物的增加,而在GP73敲低的肝癌細(xì)胞系中可以檢測到間質(zhì)上皮化標(biāo)志物的增加,得出GP73通過上調(diào)EMT進(jìn)而促進(jìn)了肝癌侵襲性的結(jié)論[6]。
有研究表明,在某些肝癌患者檢測血清AFP為陰性而GP73的血清表達(dá)水平為陽性,這表明GP73優(yōu)于AFP,并且可以作為肝癌早期診斷的實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)[7]。近年來有學(xué)者對(duì)GP73與其他肝癌檢查項(xiàng)目的聯(lián)用做出研究。吳曉霞等通過單獨(dú)應(yīng)用AFP、GP73及二者聯(lián)用以檢測其對(duì)肝癌的診斷價(jià)值,得出結(jié)論AFP與GP73聯(lián)合應(yīng)用可提升對(duì)肝癌早期診斷的敏感性[8]。也有研究指出GP73與腺苷脫氨酶(Adenosine deaminase,ADA),α-L-巖藻糖苷酶(α-L-fucosidase , AFU)及AFP聯(lián)合應(yīng)用可對(duì)原發(fā)性肝癌的早期診斷提供更好幫助[9]。Ai N等通過對(duì)68例經(jīng)導(dǎo)管動(dòng)脈化療栓塞(transcatheter arterial chemoembolization,TACE)治療后的肝癌患者和29例健康個(gè)體的血清GP73水平進(jìn)行ELISA檢測與對(duì)比,得出血清GP73可作為評(píng)估TACE預(yù)后的肝癌標(biāo)志物的結(jié)論[10]。趙睿等通過對(duì)肝癌患者TACE術(shù)前術(shù)后進(jìn)行GP73的實(shí)驗(yàn)室檢查,并將患者分為好轉(zhuǎn)組與惡化組進(jìn)行比對(duì),也得出了同樣的結(jié)論[11]。可見GP73將會(huì)應(yīng)用于對(duì)肝癌TACE手術(shù)預(yù)后的評(píng)估。
GP73作為新興的肝癌實(shí)驗(yàn)室檢查項(xiàng)目,近年來一直備受爭議。Hasan等研究指出,GP73的血清表達(dá)水平和腫瘤的TNM分期、腫瘤的類別、腫瘤的大小與轉(zhuǎn)移等不存在相關(guān)性[12]。Tian等通過免疫組織化學(xué)法認(rèn)為GP73的升高僅僅局限于肝硬化后肝癌的患者,但在肝癌患者的非肝硬化肝組織中很少見。此外,肝癌患者血清AFP在切除腫瘤組織后急劇下降而血清GP73保持穩(wěn)定,并據(jù)此而得出GP73不適合作為診斷肝癌的腫瘤標(biāo)志物的結(jié)論[13]??梢姍z測血清GP73的廣泛應(yīng)用尚需一定的時(shí)間,仍有待進(jìn)一步加深對(duì)GP73與肝癌的相關(guān)研究,并且獲得GP73對(duì)于肝癌早期診斷效果的大量臨床數(shù)據(jù)支持。
(一)GP73與索拉菲尼 近年來關(guān)于索拉菲尼及其耐藥的研究廣泛集中在腫瘤缺氧微環(huán)境、炎癥纖維化、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白以及索拉菲尼的藥物動(dòng)力學(xué)等等,然而對(duì)于索拉菲尼在肝癌中如何獲得耐藥性的具體機(jī)制目前尚不明確[14]。楊穎等通過構(gòu)建索拉菲尼耐藥株細(xì)胞系并對(duì)其進(jìn)行GP73的過表達(dá)與敲低實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)隨著GP73的過表達(dá),耐藥細(xì)胞系對(duì)索拉菲尼敏感性降低,而隨著GP73的敲低,發(fā)現(xiàn)耐藥細(xì)胞系對(duì)索拉菲尼的敏感性顯著提升,隨后通過Western blot法檢測到在肝癌的耐藥株細(xì)胞系中GP73與PI3K/Akt 信號(hào)通路相關(guān)蛋白表達(dá)增強(qiáng),因此推測血清GP73水平的升高可能通過PI3K/Akt 信號(hào)通路的激活導(dǎo)致肝癌索拉菲尼耐藥[15]。由于肝癌索拉菲尼耐藥與EMT密切相關(guān)[16],而GP73作為導(dǎo)致EMT增強(qiáng)的上游因素可能與肝癌索拉菲尼耐藥有著密切的聯(lián)系,相信隨著GP73更加深入的研究,可以為肝癌的治療提供廣闊的思路并成為逆轉(zhuǎn)肝癌對(duì)索拉非尼耐藥的契機(jī)。
(二)GP73與雷帕霉素 雷帕霉素又名西羅莫司,對(duì)抗腫瘤效果明顯,并通過不同的細(xì)胞因子受體阻斷信號(hào)傳導(dǎo)而發(fā)揮免疫抑制效應(yīng),是一種哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)的特異性抑制劑[17],mTOR通路可能通過促進(jìn)血管生成進(jìn)而促使肝癌發(fā)生發(fā)展[18],而雷帕霉素對(duì)肝癌的治療機(jī)制目前尚未明了。Chen XX等通過細(xì)胞水平與動(dòng)物水平的相關(guān)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了mTORC1通路促進(jìn)GP73的上調(diào)促使肝癌細(xì)胞增殖、遷移與侵襲,在使用mTOR抑制劑雷帕霉素后可以大幅降低GP73的表達(dá)水平并使得肝癌的發(fā)生發(fā)展受到抑制,該結(jié)果說明mTOR抑制劑雷帕霉素或?qū)⒊蔀楦伟┲委煹男掳悬c(diǎn)[19]。
(三)GP73中和抗體與肝癌 常規(guī)表達(dá)于人體上皮組織中的GP73是維系正常的肝功能與腎功能的必需品。而細(xì)胞外所分泌的GP73則可以調(diào)節(jié)部分信號(hào)通路并促使細(xì)胞增殖、腫瘤發(fā)展與轉(zhuǎn)移[20],其中也包含調(diào)節(jié)EGFR / RTK復(fù)合物循環(huán)的動(dòng)力學(xué),然而對(duì)于其中的具體機(jī)制目前尚無定論[21]。Dong D等指出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激在肝臟疾病中起到至關(guān)重要的作用,長期暴露于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激下的肝臟細(xì)胞會(huì)引發(fā)巨噬細(xì)胞極化為腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(Tumour-associated macrophages, TAMs)表型[22],通過對(duì)肝癌組織的研究表明GP73與肝癌患者的TAM集聚程度呈正相關(guān)[23]。越來越多的證據(jù)表明,TAM的激活會(huì)影響腫瘤發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移及對(duì)于化療藥物的耐藥性,而GP73很有可能在其中發(fā)揮著重要的媒介作用[24]。Wei CW等對(duì)肝癌患者的分析顯示GP73與葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78(glucose-regulated protein78,GRP78)表達(dá)和TAMs的密度呈正相關(guān)。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明GRP78分泌的GP73可以激活相鄰巨噬細(xì)胞中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,然后釋放細(xì)胞因子和趨化因子參與TAMs表型。值得一提的是,該研究通過建立小鼠肝癌模型,并在建模的過程中應(yīng)用GP73中和抗體作為治療組進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),GP73中和抗體的應(yīng)用抑制了肝臟腫瘤的生長并大幅延長了小鼠的存活期[25]。其結(jié)果充分說明了GP73在肝癌的發(fā)生發(fā)展中的重要性,并為肝癌的治療提供了新的方向與思路。
GP73自21世紀(jì)初期被發(fā)現(xiàn)后,人們對(duì)其的研究從未停歇。GP73在作為對(duì)肝癌早期診斷的血清標(biāo)記物已逐漸被人們所接受,近期已作為肝癌早期診斷和預(yù)后評(píng)估的實(shí)驗(yàn)室檢查應(yīng)用于臨床,而具體臨床應(yīng)用效果如何還需隨著時(shí)間的推移方可得出結(jié)論。而對(duì)于GP73在肝癌治療方面應(yīng)用的研究,目前尚處于初期階段,但令人欣慰的是,GP73對(duì)于肝癌的治療已經(jīng)在細(xì)胞與動(dòng)物水平取得了重大突破,但尚需大數(shù)據(jù)的支持方可應(yīng)用于臨床。在應(yīng)用于臨床之前對(duì)于GP73促進(jìn)肝癌發(fā)生發(fā)展機(jī)制的基礎(chǔ)研究仍是十分重要的。相信隨著更深層次的研究,終可使得GP73在肝癌診斷與治療方面的研究成果得到臨床上的認(rèn)可與應(yīng)用。