郭明海 趙金鵬 孫巖巖 紀艷超

哈爾濱醫(yī)科大學附屬第四醫(yī)院普外科，黑龍江哈爾濱 150001

結合素4（Nectin-4）在惡性腫瘤中的作用與機制，成為目前研究的一個熱點，目前研究已證實外源性Nectin-4的表達通過活化GTP酶和Rac蛋白，促進板狀偽足的形成和哺乳動物細胞的侵襲能力，因此有望通過小的干擾RNA對抗Nectin-4的表達，可以抑制腫瘤細胞生長侵襲，達到治療腫瘤的目的。生物治療是目前一種新興的治療手段，已被稱為惡性腫瘤的第4種治療模式。隨著分子生物學的發(fā)展，更深入的探究Nectin-4在惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展過程的生物學行為，為人類惡性腫瘤的早期診斷、治療、判斷其預后提供更科學的依據(jù)。本文筆者對Nectin-4與惡性腫瘤關系進行研究，現(xiàn)闡述如下：

1 Nectins的研究現(xiàn)狀

1.1 Nectins的分子結構

Nectin一詞由日本科學家Takahashi K于1999年根據(jù)拉丁文“necto”（中文意思為連接）首次命名并使用的。Nectin蛋白家族是一類屬于IgSF的新型細胞黏附分子，目前已發(fā)現(xiàn)該家族有 5 個成員，分別命名為：Nectin-1、Nectin-2、Nectin-3、Nectin-4和脊髓灰質(zhì)炎病毒受體 （PVR），其中 PVR和Nectin-2屬于部分α皰疹病毒受體[1]。除了Nectin-4以外，其他均有2～3個由于剪切方式不同而形成的異形體，如：Nectin-1有 α、β和δ三種形式，Nectin-2有 α和 δ兩種形式，Nectin-3同樣有α、β和δ三種形式，其中α在組織中的含量最高。

通過一級結構序列比較發(fā)現(xiàn)，Nectin蛋白之間的同源性很低。但是在二級結構上，它們具有以下相似的特點：細胞外端具有3個免疫球蛋白樣結構區(qū)域（Ig-like domian），從N端到 C端分別是：Ig-V，Ig-C2，Ig-C2；隨后是一段跨膜區(qū)域；在其胞質(zhì)的尾巴端，具有一段較為保守的四氨基酸序列（Glu/Ala-X-Tyr-Val），被稱為 PDZ 結合 motif（PDZ-binding motif，PB），Nectin蛋白通過它與afadin蛋白上的PDZ結構域結合[2-3]。雖然Nectin-4缺少這個保守序列，但是仍然可以和afadin蛋白的PDZ domian結合，相關機制還有待闡明。

1.2 Nectins的細胞黏附作用

Nectins的細胞黏附性是非Ca2+依賴型的，因此在細胞間黏附方式上與鈣粘素有著明顯不同，鈣粘素首先以單體平行對齊的方式形成順式二聚體，然后在形成反式二聚體，在反式二聚體中，順式二聚體以與細胞膜相對的相互作用方式形成反平行定位。反式二聚體是通過復雜交錯的的蛋白交聯(lián)形成的，以保證強有力的黏附活性[4-5]。

1.3 Nectins在細胞連接形成過程中的調(diào)節(jié)

細胞與細胞間的連接主要是通過黏附連接（adherens junctions，AJs）和緊密連接（tight junctions，TJs）形成。 二者相互影響，聯(lián)系緊密，其中TJs形成和維持依賴于AJs的形成和維持。Nectins是一種不依賴鈣離子的細胞間黏附分子和鈣粘蛋白（cadherin）共同作用構成細胞間連接。E鈣粘蛋白的反式相互作用誘導Rac小G蛋白的活性，而Nectin的反式相互作用除了能誘導Rac小G蛋白的活性之外，還能誘導Cdc42小G蛋白的活性，被活化的Rac蛋白和Cdc42蛋白通過作用于微絲結合蛋白IQGAP1而使微絲發(fā)生重排，重排后的微絲驅使cadherin被募集到細胞接觸處并參與細胞連接[6]。通過熒光共振能量轉移（FRET）提示E鈣粘蛋白的反式相互作用動態(tài)地誘導了RAC的活性和失活，以致板狀偽足的動態(tài)形成和退縮。此外，Nectins抑制E鈣蛋白誘導RAC的活性，并且降低E鈣粘蛋白為基礎的細胞間黏附連接的形成速度。Nectins在調(diào)節(jié)E鈣黏附蛋白誘導的RAC活性和黏附連接的形成起到重要的作用[7]。在生理情況下，Nectins和E-cadherin之間維持著動態(tài)平衡以調(diào)節(jié)細胞間的連接。

1.4 Nectins的表達及定位

Nectins廣泛地表達于生物體，Nectin-1、Nectin-2和Nectin-3在多種細胞中表達，包括：成纖維細胞、上皮細胞和神經(jīng)元細胞。Nectin-2和Nectin-3還表達在缺少鈣黏著糖蛋白類的細胞，如B細胞、單核細胞和精細胞。而人類Nectin-4的表達主要在胚胎發(fā)育階段和腫瘤組織，在成人正常組織中是不表達的[8]。

在小鼠小腸的吸收上皮細胞中Nectin-2和afadin高度聚集在以E-cadherin為基礎的黏附連接 （AJs）中，而在以claudin為基礎的緊密連接（TJs）和橋粒中卻沒有表達。這種分布方式與E-cadherin不同，盡管E-cadherin在Ajs中聚集，但是它從上皮細胞的頂部到基底之間的側膜中廣泛表達[9]。在Ajs的細胞基質(zhì)中均未發(fā)現(xiàn)有Nectins和afadin的表達，在上皮細胞和成纖維細胞，每個Nectin對稱定位在AJs的兩側漿膜[10]。在海馬CA3區(qū)由苔鮮纖維末端和錐形細胞突形成的突觸中，突觸連接和黏著斑連接高度發(fā)達，Nectin-1和Nectin-3分別在突觸的黏著斑處的突觸前膜和后膜非對稱分布[10]，N-cadherin在此處對稱分布，并且Nectin和N-cadherin參與了這些連接的形成。在眼的睫狀體的色素上皮細胞和非色素上皮細胞形成的連接中，Nectin-1和Nectin-3非對稱地定位在兩側，而P-cadherin則對稱地定位在兩側。在睪丸滋養(yǎng)細胞-精子細胞連接中，Nectin-2和Nectin-3分別特異定位在這兩種細胞上[10]。因此Nectins高表達在這些連接中，是主要的細胞黏附分子。

2 Nectins與腫瘤關系的研究現(xiàn)狀

根據(jù)目前對Nectins的功能研究，已知或未知的Nectins系統(tǒng)的異常，有可能是癌細胞異常表型的重要分子機制[11]?，F(xiàn)在Nectins與腫瘤發(fā)生、發(fā)展的研究還較少，但是通過Nectins基礎功能的研究得知，Nectins不僅能介導細胞間的黏附，而且對細胞的生物學行為有較大影響，Nectins的表達異常，能夠使細胞失去原有的穩(wěn)定性，增強細胞的增殖活性和運動能力，從而促進細胞的轉化，促進惡性腫瘤的發(fā)生與發(fā)展。

Nectins和腫瘤的生物學關系密切，表現(xiàn)在以下幾方面：①PVR和Nectin-2可以作為腫瘤的抗原，并且通過DNAM-1/CD226分子作為NK細胞的分子靶點；②PVR在造血系統(tǒng)腫瘤、神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤和起源于上皮組織的腫瘤組織中是過表達的；③Nectin-1在鱗癌組織中是過表達的[12]。

近些年來Nectin-4和腫瘤的關系被人們所重視，Nectin-4在成人的正常組織和血清中是檢測不到的，只有在腫瘤患者的組織和血清中才能被檢測到，目前這方面研究較多的是Nectin-4和乳腺癌、肺癌、卵巢癌，另據(jù)文獻報道，Nectin-4還在四分之一的前列腺癌和膀胱癌中高表達[12]。

2.1 Nectin-4與乳腺癌

Nectin-4在正常的乳腺上皮組織中是檢測不到的。在體內(nèi)，乳腺癌組織中能檢測出Nectin-4，而血清中循環(huán)形式的Nectin-4只能在轉移性乳腺癌患者中檢測到。在體外培養(yǎng)乳腺癌細胞，上清液中能檢測到溶解形式的Nectin-4。通過研究發(fā)現(xiàn)，患者血清中的Nectin-4和在體外乳腺癌細胞培養(yǎng)上清液中的Nectin-4在生物學和免疫學上有相似的特性。通過體外研究發(fā)現(xiàn)溶解形式的Nectin-4是由Nectin-4的胞外域脫落形成的，它的脫落受腫瘤壞死因子α轉換酶（TACE）控制，呈正相關。而TACE在乳腺癌中是高表達的[13]。

Nectin-4是乳腺癌的一個新的血清標記物，目前已發(fā)現(xiàn)在乳腺導管癌中Nectin-4的陽性率是61%，在乳腺小葉癌中的陽性率是6%，提示Nectin-4的表達與乳腺癌的組織類型有關，另外Nectin-4的表達與EGFR、P53和P-cadherin密切相關，和ER、PR和GATA3呈負相關。因此血清Nectin-4的水平可以預測乳腺癌的進展，水平的高低和轉移數(shù)目呈正相關[14]，但是沒有文獻報道Nectin-4與腫瘤的大小、SBR分級有關。對Nectin-4的檢測可以改善和提高乳腺癌患者的診斷、預后、隨訪和對治療效果的判斷。但是在早期乳腺癌血清中Nectin-4的陽性率很低，而在轉移性乳腺癌患者的血清中陽性率卻很高，說明Nectin-4對乳腺癌早期檢測意義不大，而對晚期乳腺癌的轉移關系密切，需要更深入地去研究其作用和機制。

2.2 Nectin-4與肺癌

Nectin-4在大多數(shù)非小細胞肺癌中是高表達的，其陽性率可以達到57.3%，并且提示患者預后不佳，通過對照研究發(fā)現(xiàn)，Nectin-4的測定在敏感性和特異性上明顯優(yōu)于癌胚抗原（CEA）和細胞角質(zhì)素片斷抗原（CYFRA21-1），并且用酶聯(lián)免疫吸附測定法聯(lián)合檢測 Nectin-4和CEA、Nectin-4和CYFRA21-1發(fā)現(xiàn)敏感性增加，Nectin-4和CEA聯(lián)合測定在肺腺癌中陽性率為65%，假陽性率為6.1%；聯(lián)合檢測Nectin-4和CYFRA21-1，在肺鱗狀細胞癌中陽性率為68.3%，假陽性率為6.1%[15]。用RNA干擾技術抑制Nectin-4的合成，可以抑制細胞生長，相反增加Nectin-4的合成可以促進細胞板狀偽足的生成，以增加細胞的侵襲能力。因此Nectin-4可能在肺癌的發(fā)展轉移過程中起到重要作用，可以作為一種新的血清學和組織學標志物，同時有望成為一個治療靶點。

2.3 Nectin-4與卵巢癌

研究發(fā)現(xiàn)Nectin-4轉染卵巢癌細胞系SKOV3，通過PTPCR和免疫組織化學分別測定Nectin-4 mRNA和蛋白質(zhì)的表達情況，以Boyden小室體外侵襲實驗檢測卵巢癌體外侵襲能力，結果表明，轉染了Nectin-4的卵巢癌細胞SKOV3中，無論是mRNA還是蛋白質(zhì)，表達量都明顯增高；并且SKOV3體外侵襲力明顯增強，表明Nectin-4的高表達可增強卵巢癌細胞的侵襲力[20]。但是這些復雜的生理或病理過程的潛在分子機制尚未完全闡明。

3 結語

腫瘤的發(fā)生是一個復雜的、多步驟的過程，腫瘤分子標志物反映了腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程及腫瘤相關基因的激活和失活程度，不同分子標志物的表達與否和表達的水平高低，對預后的影響也不同。隨著現(xiàn)代分子生物學的發(fā)展，新的腫瘤標志物被不斷地發(fā)現(xiàn)，Nectin-4作為一種新發(fā)現(xiàn)的腫瘤標志物，目前已經(jīng)在多種腫瘤的患者血清和組織中檢測到，并且證實Nectin-4的表達增強了惡性腫瘤細胞的增值、轉移及侵襲能力，其相關機制有待進一步研究闡明，因此Nectin-4的表達提示患者的預后差。

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