樊子雙, 孟 杰, 貝雪艷, 盧思英, 付志華
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文獻(xiàn)綜述
Ki-67蛋白在大腸癌中的研究進(jìn)展
樊子雙, 孟 杰, 貝雪艷, 盧思英, 付志華
(承德護(hù)理職業(yè)學(xué)院, 河北 承德 067000)
【關(guān)鍵詞】Ki-67蛋白; 大腸癌; 惡性腫瘤
大腸癌(colorectal cancer)是臨床最常見的惡性腫瘤之一,在全世界范圍內(nèi),其發(fā)生率及死亡率均居較高水平,是世界第三大惡性腫瘤,僅次于胃癌和食管癌[1]。大腸癌的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)多因素、多步驟的過程,涉及到多方面的機(jī)制。目前多數(shù)研究認(rèn)為大腸癌的發(fā)生機(jī)制與Ki-67蛋白的分子結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能相關(guān),本文就Ki-67蛋白與大腸癌關(guān)系的研究進(jìn)展做一綜述。
1.1 Ki-67蛋白的分子結(jié)構(gòu):1983年,Gerdes等[2]將小鼠轉(zhuǎn)染霍奇金淋巴系L428細(xì)胞核,在培養(yǎng)板67孔發(fā)現(xiàn)有一種核抗原能與小鼠產(chǎn)生的單克隆抗體特異性結(jié)合,故命名為Ki-67。Ki-67是存在于增殖細(xì)胞中的大分子非組蛋白,由相對分子量為345kd和395kd的兩條多肽鏈組成,由 2個(gè)相連接的 9768bp和8686bp的mRNA編碼[3]。Ki-67的半衰期較短,且具有耐酸及不易分離提取的特性。
人類Ki-67基因定位于10號染色體長臂2區(qū)5帶(10q25),有2個(gè)亞型:①長型:含14個(gè)內(nèi)含子及15個(gè)外顯子。內(nèi)含子長度87-3569 bp,其中3個(gè)內(nèi)含子含有同源“Alu-重復(fù)序列”拷貝。外顯子長度67~6845bp,起始密碼是第2個(gè)外顯子。Ki-67的中心部位是第 13個(gè)外顯子,為 6845bp,由每個(gè)序列長為366bp的16個(gè)重復(fù)序列組成,含一高度保守區(qū),為66bp,是編碼Ki-67的抗原決定簇。②短型:不含第7個(gè)外顯子[4]。Ki-67具有DNA結(jié)合特性,與DNA結(jié)合部位包括2個(gè)核內(nèi)定位點(diǎn),8個(gè)潛在的“雙向核靶信號”,羧基端存在1個(gè)“ATP/GTP結(jié)合位點(diǎn)基元(P-環(huán))”,10個(gè)PEST位點(diǎn)(可通過泛肽途徑直接使蛋白質(zhì)降解)[5],是重要結(jié)構(gòu)的蛋白,對正常結(jié)構(gòu)組蛋白的DNA保持規(guī)則的結(jié)構(gòu)起到重要作用。
1.2 Ki-67蛋白的生物學(xué)功能:Ki-67在細(xì)胞增殖過程中可作為標(biāo)記抗原,但只表達(dá)于周期性增生的細(xì)胞核中[1],而不在其他細(xì)胞中表達(dá),且隨細(xì)胞周期進(jìn)展而增加,是細(xì)胞增殖的表現(xiàn)。隨著細(xì)胞周期進(jìn)展,Ki-67的分布也發(fā)生改變。Ki-67有兩種自我調(diào)控的方式,一種是蛋白質(zhì)水平的調(diào)控,即自身數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)域的表達(dá)減少自身轉(zhuǎn)錄;另一種是在核仁的崩解和形成時(shí)發(fā)生自身磷酸化、去磷酸化,促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入或退出有絲分裂期??傊琄i-67與有絲分裂相關(guān),在細(xì)胞周期中發(fā)揮重要作用。
Ki-67作為核增殖抗原,在多種惡性腫瘤中都有研究,被認(rèn)為可用于評估腫瘤的惡性程度,也可作為預(yù)測腫瘤是否發(fā)生轉(zhuǎn)移及預(yù)后情況的評估指標(biāo)[6]。
2.1 Ki-67與大腸癌分化程度的關(guān)系:Ki-67的表達(dá)與大腸癌分化程度密切相關(guān),多數(shù)相關(guān)研究表明分化程度良好的大腸癌組織Ki-67的表達(dá)率顯著低于分化程度差或未分化的癌組織。張莎莎等[7]采用組織芯片和免疫組化法檢測Ki-67在大腸腺癌組織、大腸腺瘤組織和正常腸粘膜組織中的表達(dá)顯示:Ki-67在正常大腸粘膜中表達(dá)的陽性率明顯低于腺瘤和腺癌,分別為16.67%、31.58%和52.17%,且與Dukes’分期明顯相關(guān)。Meara等研究發(fā)現(xiàn)Ki-67在高度及中度危險(xiǎn)組的陽性表達(dá)率顯著高于低度及極低度危險(xiǎn)組,表明Ki-67的陽性率隨腫瘤增殖活性和侵襲危險(xiǎn)程度的增加而升高,其高表達(dá)促進(jìn)胃腸道細(xì)胞的增殖并向惡性轉(zhuǎn)化。Melling[8]等研究數(shù)據(jù)顯示低中度分化組其Ki-67表達(dá)分別為26.2%和56.7%,高分化組Ki-67表達(dá)為17.0%,由此認(rèn)為,Ki-67的高表達(dá)提示大腸癌分化程度較低。屈中玉[9]研究顯示,Ki-67在中低分化組的表達(dá)明顯高于高分化組,出現(xiàn)淋巴轉(zhuǎn)移和脈管浸潤組Ki-67的表達(dá)也明顯增高,同時(shí)Ki-67高表達(dá)時(shí),引起腫瘤細(xì)胞呈蟹足樣生長,對周圍有很強(qiáng)的破壞能力,對局部微環(huán)境的影響很大。
2.2 Ki-67與大腸癌預(yù)后的關(guān)系:另有文獻(xiàn)報(bào)道認(rèn)為,Ki-67蛋白作為一種增殖標(biāo)志,可用于結(jié)直腸癌患者預(yù)后的評價(jià),Ki-67高表達(dá)提示患者的預(yù)后不良。Andrade等[10]探討Ki-67的基因表達(dá)與新輔助化療之間的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn):新輔助化療組的Ki-67增殖指數(shù)(PI)為9.67%,明顯低于對照組的33.33%,且PI指數(shù)低者術(shù)后生存率更高。Padilla等[11]回顧性研究64例無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的大腸癌,Ki-67高表達(dá)患者四年內(nèi)復(fù)發(fā)率為34.4%,死亡率40.6%。Martins[12]等在研究中發(fā)現(xiàn):Ki-67在出現(xiàn)淋巴轉(zhuǎn)移組中的表達(dá)明顯高于原發(fā)性結(jié)腸癌組,由此推測淋巴轉(zhuǎn)移性結(jié)腸癌對作用于細(xì)胞分裂的藥物具有更強(qiáng)的抗藥性,不利于預(yù)后。Menéndez[13]對68例胃腸道基質(zhì)細(xì)胞瘤進(jìn)行了回顧性研究,表明Ki-67異常表達(dá)者的復(fù)發(fā)率和死亡率高于正常表達(dá)者。
綜上所述,Ki-67作為是核增殖抗原,參與了大腸癌的發(fā)生、發(fā)展及其轉(zhuǎn)歸等各個(gè)方面,并在此過程中起到重要作用。雖然近年來對Ki-67的研究取得了很大的進(jìn)步,然而Ki-67高表達(dá)對大腸癌發(fā)展過程的作用研究看法各不相同,因此進(jìn)一步探討Ki-67的作用機(jī)制將為大腸癌基因治療開辟一條新途徑,為今后治療大腸癌提供有力的依據(jù)。
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【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【doi】10.3969/j.issn.1006-6233.2016.07.071