郭宏華 孟令薇 謝 風 何成彥 楊素麗
(吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院,吉林 長春 130033)
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踝蛋白在腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移中的意義
郭宏華孟令薇謝風何成彥楊素麗
(吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院,吉林長春130033)
〔關(guān)鍵詞〕腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移;Talin;原發(fā)性肝癌;大腸癌;食管癌;鼻咽癌
腫瘤轉(zhuǎn)移是一個多階段、多步驟的復雜過程,腫瘤轉(zhuǎn)移對治療帶來很大的困難,并影響腫瘤的預后,是腫瘤患者的主要死因。整合素激活粘著斑激酶介導的信號傳導在腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移中施展重要作用,整合素傳導信號的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為黏著斑(FAP),踝蛋白(Talin)是細胞外基質(zhì)(ECM)整合素-細胞骨架間互相作用的關(guān)鍵因子,在腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移過程中起著關(guān)鍵作用。此文將對近年來關(guān)于Talin與腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移關(guān)系的研究進行綜述。
1Talin的結(jié)構(gòu)與功能
Talin是首個被發(fā)現(xiàn)的與整合素結(jié)合的細胞支架蛋白,脊柱動物有兩種踝蛋白基因,TLN1和TLN2,分別編碼Talin-1及Talin-2。Talin2是起始基因,Talin1產(chǎn)生于脊柱動物基因復制早期〔1〕。Talin-1為270 kDa細胞支架蛋白,包含2451個氨基酸,主要在腎臟、肝臟、脾臟、胃、肺部及血管平滑肌中表達。近期研究表明Talin-1是FAP中最主要的FAP成分〔2〕,連接整合素與肌動蛋白,同時作為FAP蛋白連接多種黏附因子,包括整合素、FAP蛋白以及FAP激酶,在細胞的黏附與轉(zhuǎn)移中有重要意義,同時在整合素活化中起著重要的作用〔3〕。 研究表明,Talin-1與整合素β亞基尾部NPXY結(jié)合,活化整合素,從而增強了細胞與ECM間的作用,進而促進了腫瘤的生長、侵襲和凋亡〔4〕。但是作為同源蛋白,Talin2作用及功能鮮為大家所知。
2Talin在腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移中的意義
2.1Talin與原發(fā)性肝癌(PLC)PLC是世界上第5位常見的腫瘤,是第3位腫瘤相關(guān)死亡的死因〔5〕。我國肝癌發(fā)生率高,因發(fā)病隱匿,進展迅速,早起診斷率不高,臨床治愈率不高,嚴重威脅著人類的生命健康。
在Talin-1與PLC的研究中,Zhang等〔6〕檢測肝癌組織、鄰近周圍組織及正常肝組織中Talin-1蛋白及mRNA表達水平,發(fā)現(xiàn)肝細胞癌組織中Talin-1蛋白及mRNA表達水平較鄰近周圍組織及正常肝組織中低,肝細胞癌組織中Talin-1水平與病理學差異、腫瘤囊的完整性、門靜脈癌栓及腫瘤大小有關(guān)。Fang等〔7〕用實時定量PCR技術(shù)檢查了肝細胞癌細胞株和正常肝細胞細胞株中Talin-1和Talin-2 mRNA表達水平,研究結(jié)果表明Talin-1高表達有利于減少癌細胞的浸潤和轉(zhuǎn)移,同時減少腫瘤細胞惡變,而抑制Talin-1表達促進了癌細胞的浸潤和轉(zhuǎn)移,因此Talin-1可以作為腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移以及預后判斷的標志物。另外,Talin-2與肝細胞癌的浸潤和轉(zhuǎn)移有關(guān)。Youns等〔8〕用ELISA法檢測了埃及肝細胞癌患者、肝硬化患者及正常人血清中Talin-1水平,肝細胞癌患者血清中Talin-1水平明顯高于另外兩組,同時用ROC曲線分析了Talin-1在肝細胞癌中診斷價值,發(fā)現(xiàn)Talin-1在肝細胞癌診斷中敏感性、特異性、陽性預測值及陰性預測值都比AFP高,所以Talin-1有望成為一種高敏感性、高特異性的肝細胞癌診斷標志物。方鯤鵬等〔9〕分別用RT-PCR和Western印跡技術(shù)檢測不同肝癌細胞株和正常肝臟細胞株中Talin-1的mRNA及蛋白表達水平,結(jié)果表明Talin-1與肝癌的侵襲和遷移能力相關(guān):高表達Talin-1的原發(fā)性肝癌的侵襲和遷移能力低,惡性度低,低表達Talin-l的原發(fā)性肝癌的侵襲和遷移強,惡性度高,Talin-1有望成為原發(fā)性肝癌惡性度的預測指標。
2.2Talin與大腸癌大腸癌是全世界最常見的腫瘤中排第三位,全球腫瘤相關(guān)死因中排第三位〔10〕,侵襲和轉(zhuǎn)移是導致大腸癌患者治療失敗的主要原因之一。在Talin與大腸癌的研究中,楊紅軍等〔11〕定量檢測了大腸正常黏膜組織、原發(fā)大腸癌組織及區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移癌組織中Talin表達水平,發(fā)現(xiàn)大腸正常黏膜組織中Talin表達水平高于原發(fā)癌組織,而原發(fā)大腸癌組織中Talin表達水平高于有區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移癌組織,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的癌組織中Talin表達水平明顯高于有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的癌組織,腸壁浸潤程度較淺的大腸癌組織中Talin表達水平明顯高于浸潤程度較深的大腸癌組織。這些研究表明Talin與大腸癌的浸潤、轉(zhuǎn)移及癌變有關(guān),與大腸癌的分化程度無顯著相關(guān),因此Talin可作為大腸癌發(fā)生、發(fā)展的預測指標之一。Bostanci等〔12〕用ELISA檢測了健康人及大腸癌患者血清中Talin-1水平,發(fā)現(xiàn)大腸癌患者血清中Talin-1水平明顯增高,Talin-1水平升高程度與年齡和性別無關(guān),但是與腫瘤分級、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有顯著相關(guān)性。表明Talin-1能增強大腸癌腫瘤細胞的擴散、黏附及血管再生,因此Talin-1蛋白活性有望最為一種新型檢測大腸癌的生物學標志物。
2.3Talin與食管癌食管癌在我國是很常見的惡性腫瘤,侵襲和轉(zhuǎn)移是食管癌患者主要死因。在Talin與食管癌的研究中,劉勇等〔13〕用免疫組化的方法檢測了食管癌組織中talin、vinculin的表達水平,發(fā)現(xiàn)兩者的表達水平均與腫瘤浸潤深度、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移以及腫瘤TNM分期相關(guān),而與患者性別、年齡以及腫瘤分化程度無關(guān)。Kaplan-Meier生存曲線分析顯示患者術(shù)后生存期與癌組織中Talin表達顯著相關(guān),Talin陽性表達顯著抑制癌細胞的浸潤和轉(zhuǎn)移,并能有效改善患者的預后。這表明,食管癌組織中Talin表達,可作為患者預后的指標。同時,那些能增加Talin在食管癌組織中表達的物質(zhì),也將可能成為腫瘤免疫治療的新靶點。曹學全等〔14〕用原位雜交方法檢測了食管鱗癌組織、癌旁不典型增生組織及正常食管黏膜組織中Talin mRNA的表達,發(fā)現(xiàn)食管鱗癌組織中Talin mRNA陽性表達與浸潤深度、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移以及臨床分期相關(guān),而與患者性別、年齡以及分化程度無關(guān)。研究結(jié)果表明分期早的癌組織中Talin基因的表達率高于晚期癌組織;無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者的癌組織中的Talin基因的陽性率高于有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移; Talin基因的表達水平隨著食管癌組織浸潤深度加深而逐漸降低。因此,Talin的低表達可以作為食管癌惡性轉(zhuǎn)化及其浸潤轉(zhuǎn)移的新的血清學標志物。
2.4Talin與鼻咽癌鼻咽癌是世界范圍內(nèi)較罕見的一種腫瘤,但是在中國南方和澳大利亞東南部該病的發(fā)病率為20~50/萬人.年〔15〕。國際癌癥研究機構(gòu)數(shù)據(jù)顯示2008年鼻咽癌的發(fā)生率大約為84 400人,鼻咽癌相關(guān)死亡為51 600人〔5〕。因其解破學上的約束及其化療高敏感性,早期鼻咽癌可以放療,然而對于晚期鼻咽癌化療為標準治療〔16〕。
在Talin與鼻咽癌的研究中,Xu等〔17〕檢測了鼻咽癌細胞株和臨床鼻咽癌組織中Talin-1 蛋白及mRNA的表達水平,發(fā)現(xiàn)鼻咽癌細胞株和臨床鼻咽癌組織中Talin-1 蛋白及mRNA的表達水平都有所增高,另外,高表達的Talin-1與較差的總體生存率和無轉(zhuǎn)移生存率顯著相關(guān)。COX回歸分析顯示Talin-1和TNM分期是獨立的預后指標。分層分析表明Talin-1高表達與晚期腫瘤患者較差的生存率顯著相關(guān)。他們研究結(jié)果表明高表達的Talin-1與較差的總體生存率和無轉(zhuǎn)移生存率顯著相關(guān),抑制Talin-1的表達抑制鼻咽癌的浸潤和轉(zhuǎn)移,Talin-1有望成為判斷鼻咽癌預后的新型標志物。
3結(jié)語和展望
Talin-1與腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移的關(guān)系密切。Talin-1表達降低增加了腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移的風險,機制可能是Talin-1表達水平的變化,經(jīng)過FAK、整合素及其他細胞骨架的傳導,從而影響細胞的黏附和播散。Talin-1可以作為判斷腫瘤預后的標志物。另外,血清中Talin-1的表達水平也可以成為腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移的血清學標志物。進一步研究可以著手于探究血清中Talin-1蛋白水平能否作為一些腫瘤血清學標志物,而Talin-2 與腫瘤的關(guān)系尚需進一步研究。
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〔2015-12-22修回〕
(編輯滕欣航)
基金項目:國家自然科學基金(81572082,31100930);吉林省科技廳項目資助(20140311092YY、2011713、20090461、2010739、2014-0414005GH);吉林省衛(wèi)生廳科技項目資助(2011S011),長春市科技項目資助(12Z931)
通訊作者:楊素麗(1989-),女,碩士,主要從事腫瘤的發(fā)病機制和診斷研究。
〔中圖分類號〕R73
〔文獻標識碼〕A
〔文章編號〕1005-9202(2016)13-3332-03;
doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.13.116
第一作者:郭宏華(1964-),女,主任醫(yī)師,副教授,碩士生導師,主要從事消化系腫瘤的發(fā)病機制及治療研究。