劉光明，王海峰，馬洪順，王小春，孫 光

(1天津市第一中心醫(yī)院，天津 300192;2北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所天津市分子核醫(yī)學(xué)重點實驗室;3天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院)

蛋白聚糖是一類非常復(fù)雜的大分子糖復(fù)合物。主要由糖胺聚糖(GAG)共價連接于核心蛋白所組成。絲甘蛋白聚糖(Serglycin)屬于小分子蛋白聚糖家族，由SRGN基因編碼的核心蛋白和絲甘氨酸重復(fù)序列和各種GAG鏈修組成。其主要生理功能涉及肽水解酶、炎癥趨化因子類或者其他的細(xì)胞因子的儲存和釋放。近年來發(fā)現(xiàn)Serglycin和一些人類腫瘤相關(guān)，本文就serglycin和腫瘤關(guān)系的研究進展綜述如下。

1 serglycin結(jié)構(gòu)和功能

1.1 分子結(jié)構(gòu) 人類的Serglycin由核心蛋白和帶負(fù)電的GAG鏈組成［1］。核心蛋白由SRGN基因編碼，定位于10q22.1由基因編碼，分子量為17652 Da，鼠的SRGN基因最早是1985年從鼠卵黃囊癌細(xì)胞系中克隆和測序得出，人類的Serglycin于1986年從血小板中分離，二者間高度同源。Serglycin蛋白由158個氨基酸殘基組成3個主要功能域。一個信號肽區(qū)域，由外顯子1編碼，由1～27個氨基酸殘基組成;N端結(jié)構(gòu)由外顯子2編碼，由28～76個氨基酸殘基組成;糖基化結(jié)構(gòu)域由外顯子3編碼，77～158個氨基酸殘基組成。

1.2 生理功能 不同細(xì)胞中Serglycin功能依賴于其修飾核心蛋白的GAG鏈的類型和大小，其對Serglycin的定位和生物學(xué)作用起關(guān)鍵性的調(diào)節(jié)作用。Serglycin的mRNA和蛋白已經(jīng)在人類正常造血細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞和一些腫瘤細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)有表達。Western bolt和酶聯(lián)免疫吸附實驗表明Serglycin定位于高爾基體，質(zhì)膜和分泌顆粒(分泌小泡)上［2］。

人類細(xì)胞中存在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外兩形式的Serglycin:細(xì)胞內(nèi)的Serglycin在其帶負(fù)電荷AGA鏈影響下，通過與分泌顆粒中正電荷成分分子表面的物理性結(jié)合，調(diào)節(jié)肽水解酶、炎癥趨化因子類或者其他的細(xì)胞因子的儲存和釋放。細(xì)胞內(nèi)型和肥大細(xì)胞、犬腎細(xì)胞［3］儲存和釋放蛋白水解酶、組胺、細(xì)胞因子、趨化因子等有關(guān);細(xì)胞外型Serglycin由肥大細(xì)胞［4］、細(xì)胞毒性 T 淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞［5］、巨噬細(xì)胞［6］、內(nèi)皮細(xì)胞［7］等組成型分泌細(xì)胞分泌，在細(xì)胞之間相互作用中起到了重要作用，如上皮細(xì)胞分泌組織性纖溶酶原激活物、巨噬細(xì)胞［8］釋放腫瘤壞死因子 α，單核細(xì)胞［5］產(chǎn)生 MMP-9均和 Serglycin有關(guān)，而這些因子和炎癥、傷口愈合，腫瘤細(xì)胞侵潤和其他基本生理過程相關(guān)。此外，細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTLs)或者自然殺傷細(xì)胞(NK)中Serglycin能夠與顆粒蛋白酶B和穿孔素形成大復(fù)合體而誘導(dǎo)靶細(xì)胞的凋亡。缺乏Serglycin的CTLs表現(xiàn)為分泌顆粒成熟缺陷和顆粒酶B存儲功能缺陷［9］。Serglycin的這種促凋亡作用由Serglycin依賴蛋白酶發(fā)動，和Serglycin的釋放及Serglycin依賴型蛋白水解酶進入細(xì)胞質(zhì)有關(guān)［10］，提示Serglycin在細(xì)胞凋亡中具有重要的作用［11］。CTLs和NK因為能夠啟動凋亡消除有害細(xì)胞，如病原菌感染細(xì)胞或者腫瘤細(xì)胞而成為機體免疫力的關(guān)鍵組分。提示生理情況下Serglycin對于腫瘤免疫防御體系有著重要作用。

在胚胎干細(xì)胞中Serglycin的分泌表達分為調(diào)節(jié)型和組成型，前者如血小板、肥大細(xì)胞或者中心粒細(xì)胞;后者如淋巴造血腫瘤細(xì)胞系、內(nèi)皮細(xì)胞或者子宮蛻膜。實驗表明胚胎干細(xì)胞中Serglycin的合成出現(xiàn)在胚胎發(fā)育早期，和起源于胚泡的內(nèi)細(xì)胞團的未分化胚胎干細(xì)胞出現(xiàn)同時發(fā)生，在胚胎分化過程中持續(xù)存在［12］。因此Serglycin的合成和分泌對于調(diào)節(jié)胚泡中內(nèi)細(xì)胞團和滋養(yǎng)外胚層相互作用有關(guān)。

Serglycin在胚泡植入早期子宮蛻膜功能上也有一定作用［13］。子宮間質(zhì)的蛻膜化是胚胎植入和發(fā)育的必經(jīng)過程。蛻膜化反應(yīng)過程涉及了一些細(xì)胞外間質(zhì)蛋白酶、蛋白聚糖，其他蛋白酶如生長因子和基質(zhì)金屬蛋白酶的合成［14］。Serglycin能夠通過結(jié)合基質(zhì)分子(如纖維連接蛋白和膠原)，細(xì)胞因子和趨化因子調(diào)節(jié)蛻膜或胎盤內(nèi)這些物質(zhì)的運輸，影響胎盤組織細(xì)胞之間和細(xì)胞間質(zhì)間的相互作用。

由于Serglycin的AGA側(cè)鏈豐富的多樣性決定了其在不同細(xì)胞中具有截然不同的生理功能。免疫細(xì)胞和其所處免疫環(huán)境的不同決定了Serglycin的表達和其生理功能迥異［15］。

2 Serglycin與腫瘤的相關(guān)性

2.1 在造血細(xì)胞來源腫瘤中的表達 Serglycin在人類血癌細(xì)胞系在mRNA和蛋白水平均有表達［16］。Niemann等發(fā)現(xiàn)淋巴母細(xì)胞白血病相關(guān)的急性髓性白血病中Serglycin顯著升高，與腫瘤形成有關(guān)。在多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞中檢測出的Serglycin主要由含硫酸軟骨素側(cè)鏈的蛋白組成，提示Serglycin可能在抑制骨礦物化中起作用［17］。Serglycin能夠保護這些細(xì)胞在抗胸腺細(xì)胞免疫球蛋白治療時免受補體激活攻擊，這個機制能夠在免疫治療時保護骨髓瘤細(xì)胞促進腫瘤細(xì)胞的存活［18］。有人采用抑制消減雜交對6種耐藥的造血細(xì)胞起源腫瘤細(xì)胞系進行基因表達分析，顯示Serglycin在耐藥腫瘤細(xì)胞中表達非常高，可能在人類腫瘤細(xì)胞抗藥性中有一定關(guān)系［19］。

通過免疫組化和Elisa的方法對各種血液惡性腫瘤細(xì)胞進行Serglycin表達可鑒別急性髓樣白血病(血清Serglycin表達很高)和急性淋巴母細(xì)胞白血病，和髓過氧化物酶比較，Serglycin是未成熟髓系細(xì)胞的選擇性標(biāo)記物，能夠?qū)⒓毙运铇影籽『唾M城染色體陰性慢性脊髓增生性疾病鑒別開來［16］。

在多種血液惡性腫瘤中，包括骨髓單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、淋巴瘤、骨髓瘤、胸腺瘤細(xì)胞中，均發(fā)現(xiàn)Serglycin與細(xì)胞表面蛋白CD44作用有關(guān)。CD44是細(xì)胞表面的一種糖基化蛋白，其功能涉及細(xì)胞黏附、細(xì)胞遷移。CD44是多種腫瘤細(xì)胞干細(xì)胞的標(biāo)志物，包括胰腺癌、結(jié)腸癌、卵巢癌、乳腺癌和肝癌。一些腫瘤細(xì)胞的浸潤性行為如凋亡抑制、上皮基質(zhì)轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移均與CD44相關(guān)。因此明確serglycin信號是否通過依賴于結(jié)合細(xì)胞表面的CD44發(fā)揮作用尤為關(guān)鍵。

2.2 與鼻咽癌的關(guān)系 最近研究表明Serglycin和腫瘤轉(zhuǎn)移直接相關(guān)。Serglycin在鼻咽癌轉(zhuǎn)移組織和高轉(zhuǎn)移性的細(xì)胞系中高表達［20］。過表達Serglycin的鼻咽癌細(xì)胞僅大量地增加分泌型Serglycin的量，但不改變細(xì)胞內(nèi)Serglycin水平，提示其促進腫瘤轉(zhuǎn)移主要是通過分泌型起作用的。Serglycin與上皮機制轉(zhuǎn)化(EMT)關(guān)系的研究顯示，腫瘤組織中Serglycin表達與vimentin呈正相關(guān)，與E-cadherin表達呈負(fù)相關(guān);功能研究進一步證實了Serglycin能夠通過誘導(dǎo)間質(zhì)分子Vimentin促進鼻咽癌細(xì)胞的運動、侵潤和轉(zhuǎn)移。Serglycin表達能夠調(diào)節(jié)Vimentin表達水平，而后者不但是EMT的標(biāo)志物，而且也具有調(diào)節(jié)細(xì)胞遷移的重要功能。在原發(fā)性鼻咽癌中，高水平表達的Serglycin可作為患者無瘤生存和無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的一種獨立的預(yù)后因子。

2.3 與膀胱癌的關(guān)系 Ncbi基因芯片數(shù)據(jù)庫表明60例膀胱癌患者中Serglycin的表達隨著腫瘤分期升高而明顯升高，在正常膀胱中表達水平卻比較低，提示Serglycin可能與膀胱癌的發(fā)生、發(fā)展有一定的關(guān)系，但目前缺乏相關(guān)實驗數(shù)據(jù)的進一步支持。

綜上所述，作為一種分泌型蛋白聚糖，Serglycin是預(yù)測和檢測腫瘤進展的理想血清標(biāo)志物，其促進腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的功能依賴于其核心蛋白的糖基化，通過自分泌和旁分泌發(fā)揮作用，但分泌型serglycin如何觸發(fā)導(dǎo)致腫瘤移動性增加、侵襲能力增強的級聯(lián)反應(yīng)仍有待研究。

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