張 倩，鄭艷莉

(南通大學(xué)第二附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科，南通 226001)

B.W.MOORE[1]1965年首次從牛的大腦中分離出一個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)所特有的蛋白質(zhì)，該蛋白在中性條件下可較好地溶解于100%飽和硫酸銨，因此將該蛋白命名為S100蛋白。S100蛋白是一組分子質(zhì)量接近10 ku的小分子鈣結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白，蛋白家族中含兩個(gè)多肽S100A、S100B，均含有兩個(gè)結(jié)合鈣離子的EF手型結(jié)構(gòu)域[2]。該蛋白家族成員有包括S100A8及S1-00A9在內(nèi)的20多位成員，S100A8、S100A9的表達(dá)失調(diào)與多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，如乳腺癌[3]、食管鱗癌[4]、皮膚癌[5]、肺癌[6]等?？赡苁怯捎谄淙旧w定位于lq21區(qū)帶[7]，而現(xiàn)有的研究[8]發(fā)現(xiàn)該區(qū)域的染色體穩(wěn)定性差，易發(fā)生缺失、易位、重組等改變，因此這可能是S100蛋白家族與腫瘤發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的原因。

1 S100A8/A9的分子生物學(xué)特性

S100蛋白是一類低分子量的酸性Ca2+結(jié)合蛋白，含EF-hand結(jié)構(gòu)域，可在特定的時(shí)空中參與Ca2+的信號(hào)傳導(dǎo)，并調(diào)節(jié)多種細(xì)胞生物學(xué)活動(dòng)，如信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞增殖、細(xì)胞移動(dòng)、周期調(diào)整、運(yùn)輸及分化等分子生物過程。S100A8、SA00A9是S100蛋白家族中的重要成員，又稱髓樣相關(guān)蛋白8(myeloid related protein 8,MRP8)、MRP14。S100A8和S100A9常以Ca2+依賴方式形成S100A8/A9異二聚體，S100A8/A9異二聚體是中性粒細(xì)胞強(qiáng)有力的化學(xué)趨化性和黏附性誘導(dǎo)劑，它除了在炎癥反應(yīng)過程中發(fā)揮重要作用外，還參與了細(xì)胞生長(zhǎng)抑制、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等過程。S100A8/A9異二聚體主要分布于脾、肺及皮膚等器官，主要在中性粒細(xì)胞、角化細(xì)胞、單核細(xì)胞的胞漿和細(xì)胞外液中表達(dá)，也有部分轉(zhuǎn)移至細(xì)胞骨架及質(zhì)膜上，利于鈣離子的聚集而后引起細(xì)胞多種生理功能改變[9]。在多種腫瘤細(xì)胞和浸潤(rùn)部位的免疫細(xì)胞中S100A8/A9異二聚體均有表達(dá)，并作為致炎因子在腫瘤微環(huán)境中發(fā)揮重要的生物學(xué)功能[10]，從而在腫瘤的起始、促進(jìn)及演變的各個(gè)階段發(fā)揮相同或不同的作用。

S100A8/A9異二聚體是損傷相關(guān)分子模式(damage associated molecular pattern,DAMP)分子的重要成員，可溶性S100A8/A9異二聚體對(duì)炎性細(xì)胞的遷移、黏附起調(diào)控作用[11]。與S100蛋白家族其他成員不同的是，因?yàn)镾100A9具有獨(dú)特的C-尾，其中包括3組連續(xù)的氨基酸殘基，可使脂肪酸羧基組結(jié)合到S100A8/A9異二聚體上[12]，因此S100A8/A9異二聚體是唯一可以和多不飽和脂肪酸相結(jié)合的蛋白分子[13]。S100A9特有的C端尾巴還被認(rèn)為可使中性粒細(xì)胞停滯、抑制內(nèi)源性凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng)的始動(dòng)、調(diào)節(jié)S100A8/A9異二聚體在細(xì)胞骨架中的移位等[14]。在細(xì)胞內(nèi)花生四烯酸的代謝中S100A8/A9異二聚體也起著重要的作用。因此，S100A8/A9異二聚體被認(rèn)為是在炎性位點(diǎn)上作為轉(zhuǎn)運(yùn)花生四烯酸的工具，將其轉(zhuǎn)運(yùn)到鄰近的細(xì)胞。由此可推斷S100A8/A9異二聚體參與了炎癥微環(huán)境中各細(xì)胞的自分泌和旁分泌。此外，p38絲裂原活化蛋白激酶抑制劑可明顯抑制由S100A8/A9異二聚體介導(dǎo)的促細(xì)胞因子的產(chǎn)生，而核因子κB幾乎可以完全抑制S100A8/A9異二聚體介導(dǎo)的促細(xì)胞因子的生成[15]。由此提示：活化的組織外巨噬細(xì)胞所分泌的S100A8/A9異二聚體可放大炎癥中細(xì)胞因子的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，且極有可能是通過p38 MARK活化和核因子κB途徑來實(shí)現(xiàn)的。

2 S100A8/A9與卵巢癌

病理學(xué)、流行病學(xué)和臨床證據(jù)顯示，在癌癥的發(fā)生過程中炎癥起著非常重要的作用，相關(guān)炎癥指標(biāo)及白細(xì)胞的上升均與癌癥的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。其中，DAMP分子是組織或細(xì)胞在損傷、缺氧等因素刺激后釋放的一類細(xì)胞內(nèi)成分。1863年德國(guó)著名病理學(xué)家RUDOLF VIRCHOW發(fā)現(xiàn)多種腫瘤組織中有大量白細(xì)胞浸潤(rùn)，腫瘤常發(fā)生在慢性炎癥部位，由此提出了腫瘤起源于慢性炎癥這一假說[16]。21世紀(jì)初進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，非可控性炎癥可誘導(dǎo)腫瘤的形成，且在腫瘤發(fā)病進(jìn)程和轉(zhuǎn)歸中起到重要作用，可能參與了腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲、轉(zhuǎn)移等多種病理過程[17]，因此將炎癥稱為腫瘤的第七大生物學(xué)特征[18]。

而目前導(dǎo)致上皮性卵巢癌發(fā)生的最主要的假說是排卵學(xué)說，排卵的生理過程有許多炎癥反應(yīng)的特征，包括產(chǎn)生大量的炎癥細(xì)胞因子以促進(jìn)卵泡的生長(zhǎng)、發(fā)育、重塑和排卵傷口的修復(fù)[19]。反復(fù)的損傷和愈合導(dǎo)致卵巢表面上皮的DNA和細(xì)胞損傷。因此認(rèn)為卵巢連續(xù)排卵可增加卵巢癌發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。由于月經(jīng)血逆行和下生殖道感染而使輸卵管長(zhǎng)期暴露于炎癥因子中，因此輸卵管很有可能是卵巢腫瘤的另一個(gè)起源部位。子宮內(nèi)膜異位癥、滑石粉等刺激物的暴露和肥胖等因素引起的全身性低級(jí)別炎癥也可能與卵巢癌風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。炎癥介質(zhì)通過為輸卵管和卵巢的轉(zhuǎn)化細(xì)胞提供促增殖、抗凋亡和血管生成環(huán)境，而成為腫瘤啟動(dòng)子[20]。T.V.CLENDENEN等[21]直接證實(shí)多種炎癥標(biāo)志物，特別是白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-2、IL-4、IL-6、IL-12和IL-13可能與上皮性卵巢癌的風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)，進(jìn)一步證明炎癥參與了該疾病的發(fā)展。C-反應(yīng)蛋白的異常表達(dá)對(duì)卵巢癌的檢測(cè)及診斷具有預(yù)測(cè)價(jià)值，已被納入卵巢癌的OvPlexTM篩查試驗(yàn)中，且已被證明與國(guó)際婦產(chǎn)科聯(lián)盟疾病階段的增加有關(guān)[22-23]。

同樣作為重要炎癥因子的S100A8/A9異二聚體被證明在卵巢癌中有異常表達(dá)。M.J.BAILEY等[24]利用蛋白質(zhì)重組技術(shù)，結(jié)合分離和相對(duì)定量技術(shù)，以檢測(cè)有癥狀的卵巢癌患者血漿中含有卵巢癌相關(guān)蛋白的表達(dá)，期望從中尋找到敏感、準(zhǔn)確的卵巢癌生物學(xué)標(biāo)志物。在該實(shí)驗(yàn)使用的蛋白重組技術(shù)中共顯示了76個(gè)蛋白條帶，S100A9被鑒定為27和28條帶的差異表達(dá)蛋白(Ⅱ期卵巢癌患者的分析)，Western Blot、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA) 等方法則進(jìn)一步證實(shí)了S100A9的高表達(dá)，表明S100A9的增加可能是由原發(fā)性侵襲過程中巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)、活化所致。既往研究[25]證明，炎癥性“M1樣”巨噬細(xì)胞可在體外分泌S100A9。在卵巢癌相關(guān)組織中，S100A9只在有浸潤(rùn)性巨噬細(xì)胞[26]的地方被觀察到。結(jié)果表明，在卵巢癌轉(zhuǎn)移的早期，如大網(wǎng)膜的局部浸潤(rùn)，可能涉及炎癥細(xì)胞的募集，導(dǎo)致S100A9在Ⅱ期的釋放短暫增加。雖然這些結(jié)果需要使用更大的分期特異性隊(duì)列實(shí)驗(yàn)來確認(rèn)，但Western Blot和ELISA均已識(shí)別出卵巢癌Ⅱ期患者S100A9的特異性表達(dá)，使S100A9成為一種潛在的有價(jià)值的卵巢癌早期血清學(xué)標(biāo)志物。吳文娟等[27]則從卵巢癌患者的唾液經(jīng)芯片分析和實(shí)時(shí)熒光定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)驗(yàn)證得到進(jìn)一步的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，支持了唾液蛋白組學(xué)特征的同時(shí)證實(shí)了卵巢癌患者體內(nèi)S100A8蛋白的表達(dá)持續(xù)上調(diào)，并證明其與癌癥的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移有關(guān)。

卵巢癌患者耐藥也是近年來卵巢癌患者治療的熱點(diǎn)。S.L′ESPèRANCE等[28]利用基于iTRAQ技術(shù)的蛋白質(zhì)組學(xué)方法結(jié)合生物信息學(xué)方法分析，結(jié)果顯示卵巢癌組與對(duì)照組間篩選出了56個(gè)表達(dá)有差異的蛋白質(zhì),卵巢癌組與良性腫瘤組間篩選出39個(gè)差異表達(dá)蛋白質(zhì)，鉑類耐藥組與鉑類敏感組間篩選出62個(gè)差異表達(dá)蛋白質(zhì)。通過檢索Haplotter數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)差異表達(dá)蛋白質(zhì)進(jìn)行正選擇分析顯示卵巢癌鉑類耐藥組患者的S100A9蛋白表達(dá)明顯上調(diào)。而在另一項(xiàng)研究[29]選取6例接受了卵巢癌手術(shù)的患者化療前、化療后的部分腫瘤組織，由于患者末次化療至二次手術(shù)時(shí)間差異較大(3～40個(gè)月)，因此該實(shí)驗(yàn)選擇對(duì)同一患者的化療前、化療后腫瘤樣本進(jìn)行基因表達(dá)比較，所有的微陣列實(shí)驗(yàn)均重復(fù)進(jìn)行3次以上。通過實(shí)驗(yàn)篩選后發(fā)現(xiàn)化療后的腫瘤組織較原發(fā)性腫瘤組織中有121個(gè)基因普遍上調(diào)，54個(gè)基因普遍下調(diào)。121個(gè)上調(diào)基因的功能類群主要包括代謝(14%)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(13%)、腫瘤進(jìn)展(12%)、耐藥(7%)、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)(7%)、細(xì)胞生長(zhǎng)(6%)、蛋白生物合成與修飾(6%)、轉(zhuǎn)運(yùn)(5%)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分(4%)、發(fā)育(3%)、凋亡(1%)、DNA修復(fù)(1%)，其余(21%)部分基因功能未知。而在該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的上調(diào)的121個(gè)基因中S100A9則被證明可能與卵巢癌的進(jìn)展與耐藥有關(guān)。

3 展望

雖然卵巢癌的發(fā)病率在婦科惡性腫瘤中位居第三，但其病死率卻一直高居首位。主要原因是卵巢癌患者早期癥狀不明顯，大多數(shù)患者就診時(shí)已處在癌癥晚期[30]，且卵巢癌相較于其他腫瘤有易轉(zhuǎn)移的特點(diǎn)。Ⅰ期卵巢癌患者通過手術(shù)及化療5年生存率一般可達(dá)90%以上，但目前醫(yī)療水平下，Ⅰ期即獲得明確診斷的患者尚不足25%。盡管隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展，新的治療方法層出不窮，且大多數(shù)晚期患者對(duì)初始治療反應(yīng)較好，但卵巢癌的復(fù)發(fā)仍不可避免，且再次治療效果明顯下降。復(fù)發(fā)的卵巢癌患者中有70%～90%死于化療耐藥。因此，卵巢癌的早期診斷和治療尤為重要。

S100A8/A9異二聚體在炎癥與腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用，有望成為卵巢癌患者早期診斷的新指標(biāo)。但S100A8/A9異二聚體在在卵巢癌領(lǐng)域相關(guān)研究尚未涉及，進(jìn)一步探索S100A8/A9異二聚體在卵巢癌中作用機(jī)制及最終作用效果具有一定的臨床意義，有望成為卵巢癌患者個(gè)體化治療的新指標(biāo)。