莫祥蘭,黃永塔
(廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院,南寧530021)
鼻咽癌遠處轉(zhuǎn)移分子機制研究進展
莫祥蘭,黃永塔
(廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院,南寧530021)
鼻咽癌(NPC)是EB病毒相關性惡性腫瘤,遠處轉(zhuǎn)移為其首要致死因素。癌基因與抑癌基因、細胞黏附和侵襲相關基因和microRNA表達失衡等與NPC轉(zhuǎn)移有關,找出敏感度和特異度高的預測NPC遠處轉(zhuǎn)移的分子標記物,及時發(fā)現(xiàn)有遠處轉(zhuǎn)移潛能的NPC,及早采取有效措施,是進一步提高NPC生存率的關鍵。
鼻咽癌;遠處轉(zhuǎn)移;分子機制
鼻咽癌(NPC)是EB病毒相關性惡性腫瘤,廣西南部是高發(fā)區(qū),發(fā)病率居該地區(qū)惡性腫瘤之首。雖然大部分病例對放療敏感,早期診治部分患者可治愈,但仍有部分患者死于NPC,遠處轉(zhuǎn)移為首要致死因素。腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移是多因素參與、多步驟完成的分子生物學變化過程,涉及多種基因及多條信號傳導通路,包括細胞增殖與分化、細胞黏附與侵襲等等。本文對近年來NPC遠處轉(zhuǎn)移分子機制相關研究綜述如下。
癌基因與抑癌基因表達失衡與惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關。多種腫瘤相關基因表達異常與NPC遠處轉(zhuǎn)移有關。研究已證實,癌基因C-met、EGFR、COX-2等異常表達與NPC的發(fā)生及遠處轉(zhuǎn)移有關。血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)可促進血管內(nèi)皮細胞新生,在部分人類惡性腫瘤中高表達。Lv等[1]發(fā)現(xiàn),血清VEGF水平與NPC臨床分期、遠處轉(zhuǎn)移和總生存率有關,并為判斷其預后的獨立因子。 新近研究發(fā)現(xiàn),Delta樣配體4 (DLL4)在部分NPC組織中表達上調(diào),表達強度與VEGF表達及遠處轉(zhuǎn)移呈正相關[2]。
既往研究認為,p53、p16、nm23等抑癌基因突變或表達異常與NPC發(fā)生發(fā)展密切相關;近來研究發(fā)現(xiàn),更多的抑癌基因異常與NPC遠處轉(zhuǎn)移有關。最先從乳腺癌細胞株中鑒定出來的乳腺癌轉(zhuǎn)移抑制基因1 (BRMS1)可抑制乳腺癌肺轉(zhuǎn)移,隨后體內(nèi)外實驗研究證實其還可抑制黑色素瘤、卵巢癌、膀胱癌、肺癌等惡性腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移。Cui等[3]研究發(fā)現(xiàn),BRMS1在NPC組織和NPC細胞株中低表達,低表達與遠處轉(zhuǎn)移及總生存率低密切相關;體內(nèi)外實驗證實,BRMS1可抑制NPC細胞遷移、侵襲和肺轉(zhuǎn)移。nm23為腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因,其失活與腫瘤轉(zhuǎn)移有關,表達水平與腫瘤轉(zhuǎn)移能力呈負相關。nm23-H1為nm23家族成員,在NPC組織中表達下調(diào),低表達者易至遠處轉(zhuǎn)移,且總生存率較低,多因素分析提示其為NPC預后的獨立因子[4]。
腫瘤在侵襲轉(zhuǎn)移過程中,腫瘤細胞必須從原發(fā)灶黏附部位脫離,脫離原發(fā)灶的腫瘤細胞必須降解細胞外基質(zhì),才能向外擴散;黏附可抑制轉(zhuǎn)移,細胞外基質(zhì)降解可促進轉(zhuǎn)移。已證實黏附因子、金屬基質(zhì)蛋白酶(MMPs)等表達異常與NPC轉(zhuǎn)移有關,近年來發(fā)現(xiàn)更多的細胞黏附和侵襲相關基因參與了NPC遠處轉(zhuǎn)移。
Claudins是上皮細胞間緊密連接骨架蛋白,緊密連接有維持細胞極向排列和屏障功能。 Hsueh等[5]研究發(fā)現(xiàn),大部分NPC組織高表達Claudins 1、4而低表達Claudins 7,低表達Claudin 4和高表達Claudin 7與遠處轉(zhuǎn)移有關。 Ezrin蛋白是一種細胞膜與細胞骨架的連接蛋白,具有調(diào)節(jié)細胞骨架肌動蛋白,調(diào)整細胞形態(tài)、黏附和活性,參與信號轉(zhuǎn)導途徑等功能。研究表明,Ezrin高表達的NPC患者易致遠處轉(zhuǎn)移,且總生存期較短[6]。
N-cadherin為鈣依賴黏附素家族成員。有研究顯示,N-cadherin在細胞質(zhì)或核中高表達可促進腫瘤細胞分裂增殖,誘導MMPs基因表達,促進腫瘤血管的形成及基底膜細胞外基質(zhì)的破壞,導致腫瘤轉(zhuǎn)移。N-cadherin在部分NPC組織中高表達,核高表達者與遠處轉(zhuǎn)移及預后差有關[7]。Capn4為一種鈣蛋白酶小亞基,在腫瘤遷移或侵襲中起重要作用。Zheng等[8]研究發(fā)現(xiàn),Capn4在NPC中高表達,表達水平與淋巴結(jié)及遠處轉(zhuǎn)移呈正相關,高表達者生存期短;體外研究提示,Capn4可通過激活NF-κB上調(diào)MMP2表達。
MiR是一種短的、非編碼RNA,其編碼基因主要位于基因間隔區(qū)和蛋白質(zhì)編碼基因的內(nèi)含子區(qū),占人類基因組的1%~5%;成熟miR與RNA誘導沉默復合體(RISC)結(jié)合,按Watson-Crick 堿基互補規(guī)律與靶mRNA的3′末端非翻譯區(qū)結(jié)合,依照堿基互補程度使靶mRNA降解(大部分堿基互補)或抑制翻譯(互補堿基數(shù)少),在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)基因表達。研究表明,部分miR為癌基因或抑癌基因[9,10],在人類惡性腫瘤中表達上調(diào)或下調(diào)[11,12]。miR表達異常與腫瘤轉(zhuǎn)移有關,miR通過調(diào)節(jié)腫瘤轉(zhuǎn)移相關基因的表達影響腫瘤轉(zhuǎn)移[13,14]。 MiR-10b 為促進腫瘤轉(zhuǎn)移的miR,直接調(diào)節(jié)Twist1基因表達,其高表達與乳腺癌遠處轉(zhuǎn)移相關。EBV相關性NPC中,EBV編碼的LMP-1上調(diào)MiR-10b 表達,促進NPC細胞轉(zhuǎn)移[15];體外實驗證明,其可促進鼻咽細胞侵襲和轉(zhuǎn)移,上調(diào)MMP-9表達[16]。miR-144是近年來發(fā)現(xiàn)的與腫瘤發(fā)生密切相關基因,在多種人類惡性腫瘤中表達異常。研究發(fā)現(xiàn),miR-144在NPC中高表達,抑制其表達可抑制NPC細胞增殖、遷移和侵襲,下調(diào)抑癌基因PTEN和E-cadherin表達,上調(diào)pAkt和Cyclin D1表達,促進腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移[17]。
miR-29c是miR-29家族成員,可抑制p85a和CDC42表達,上調(diào)p53表達,誘導細胞凋亡。miR-29c在NPC細胞表達下調(diào),導致下游多種靶基因的表達上調(diào)[18],而這些靶基因編碼的多種細胞外基質(zhì)蛋白(如膠原蛋白及層粘連蛋白1)參與NPC細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。體外實驗表明,外源性表達miR-29c抑制NPC細胞遷移和侵襲;體內(nèi)實驗表明,miR-29c抑制肺轉(zhuǎn)移灶形成。miR-26a定位于3號染色體,在大多數(shù)組織中表達,其表達異常與腫瘤發(fā)生有關。目前已證實,在腫瘤中miR-26a的直接作用靶點有Ezh2、PTEN、Cyclin D2、Cyclin E2、GSK-3β等,miR-26a通過作用于這些靶點發(fā)揮其調(diào)控腫瘤細胞生物學行為的作用。miR-26a在不同類型的腫瘤中所扮演的角色不同;在一些腫瘤如肝癌、乳腺癌中為抑癌基因;而在另一些腫瘤如膠質(zhì)瘤和前列腺癌等則為癌基因。 在NPC中,miR-26a通過抑制 Ezh2表達,從而抑制NPC細胞增殖和腫瘤形成,抑制腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移[19],起抑癌基因的作用。miR-9在不同腫瘤中表達不一,其調(diào)控的基因各異。miR-9在NPC中表達低下,低表達與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和進展期有關[20];體內(nèi)外實驗表明,miR-9通過下調(diào)CXCR4表達抑制NPC細胞增殖、遷移、侵襲等功能[21]。
研究還發(fā)現(xiàn),EBV可編碼miR(EBV-miR) ,從而調(diào)節(jié)病毒和宿主細胞mRNA表達。目前已鑒定出40多種成熟EBV-miR,來源于BHRF1和BART集合。體外實驗證實了EBV-miR可作用于EBV-mRNA,調(diào)節(jié)病毒相關蛋白的表達,確定病毒感染形式;同時EBV-miR可與宿主細胞mRNA堿基互補位點結(jié)合,抑制靶mRNA翻譯,從而擾亂宿主細胞基因表達模式,導致疾病的發(fā)生。研究發(fā)現(xiàn),EBV-miR可上調(diào)NPC細胞miR-155表達,后者通過上調(diào)TGF-β表達,促進上皮與間質(zhì)轉(zhuǎn)換和細胞遷移,從而促進NPC細胞轉(zhuǎn)移[22]。EBV編碼的MiR-BART9在NPC組織中高表達,體內(nèi)外實驗均證明其通過特異性抑制E-cadherin誘導的間質(zhì)樣現(xiàn)象,促進鼻咽細胞遷移[23]。
綜上所述,多種腫瘤轉(zhuǎn)移相關基因及miR表達失衡與NPC轉(zhuǎn)移有關,但哪些基因是調(diào)控NPC轉(zhuǎn)移的關鍵基因尚不清楚。因此,深入研究NPC遠處轉(zhuǎn)移分子機制,尋找調(diào)控NPC轉(zhuǎn)移的關鍵基因,找出敏感度和特異度高的預測NPC遠處轉(zhuǎn)移的分子標記物,及時發(fā)現(xiàn)有遠處轉(zhuǎn)移潛能的NPC,及早采取有效措施,是進一步提高NPC生存率的關鍵。
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