滕永生 莊 園

(第三軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)系微生物與生化藥學(xué)教研室，重慶400038)

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淋巴細(xì)胞胞漿蛋白1在免疫系統(tǒng)和腫瘤中的研究進(jìn)展①

滕永生 莊 園

(第三軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)系微生物與生化藥學(xué)教研室，重慶400038)

細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞骨架來(lái)運(yùn)動(dòng)、極化、分化和維持多細(xì)胞組織形態(tài)。而肌動(dòng)蛋白是構(gòu)成細(xì)胞骨架的基石，它可以被超過(guò)100種的肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白(Actin binding proteins,ABPs)所不斷地重構(gòu)。淋巴細(xì)胞胞漿蛋白1(Lymphocyte cytosolic protein 1,Lcp1)作為一種肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白，主要通過(guò)與肌動(dòng)蛋白互相作用來(lái)調(diào)控細(xì)胞運(yùn)動(dòng)，是直接控制細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的主要細(xì)胞骨架結(jié)合蛋白之一；此外，其還參與宿主防御、免疫突觸的形成、 T細(xì)胞的激活等。正常情況下，淋巴細(xì)胞胞漿蛋白1主要在造血來(lái)源的細(xì)胞中表達(dá)，而其卻在多種惡性腫瘤細(xì)胞內(nèi)存在異位高表達(dá)。淋巴細(xì)胞胞漿蛋白1在腫瘤細(xì)胞內(nèi)的異位高表達(dá)同腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，并且其表達(dá)高低等指標(biāo)還可協(xié)助評(píng)估腫瘤患者的預(yù)后。本文主要對(duì)造血系細(xì)胞以及腫瘤細(xì)胞內(nèi)淋巴細(xì)胞胞漿蛋白1的研究進(jìn)展做一綜述。

1 淋巴細(xì)胞胞漿蛋白的基本概況

1.1 淋巴細(xì)胞胞漿蛋白的表達(dá) Plastin也稱(chēng)絲束蛋白(Fimbrin)，是細(xì)胞骨架蛋白α-actinin家族的成員。Plastin作為一類(lèi)肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白，其通過(guò)與肌動(dòng)蛋白互相作用調(diào)控細(xì)胞運(yùn)動(dòng)，在細(xì)胞移行過(guò)程中起關(guān)鍵作用，是直接調(diào)控細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的主要細(xì)胞骨架結(jié)合蛋白。在哺乳動(dòng)物中，Plastin按氨基酸排列順序的不同分為三個(gè)亞型(I型、T型和L型)，即I-、T-、L-plastin。這三種亞型具有70%的氨基酸同源序列，但是他們卻是由不同染色體上的獨(dú)立基因編碼。L-plastin即淋巴細(xì)胞胞漿蛋白1，人類(lèi)L-plastin基因位于13q14.3，編碼的蛋白分子量為67 kD，其編碼的蛋白包含有627個(gè)氨基酸殘基。L-plastin首先于腫瘤轉(zhuǎn)化的人纖維母細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，而后發(fā)現(xiàn)其可在正常人造血來(lái)源的細(xì)胞中表達(dá)，是plastin中表達(dá)于免疫細(xì)胞內(nèi)的唯一亞型[1]。隨后人們發(fā)現(xiàn)，在一些淋巴結(jié)基質(zhì)細(xì)胞內(nèi)也會(huì)有L-plastin的低水平表達(dá)。之后，人們研究發(fā)現(xiàn)，在多種腫瘤細(xì)胞(如卵巢癌、結(jié)直腸癌、惡性黑色素瘤等)內(nèi)都會(huì)有L-plastin異位高表達(dá)[2,3]。

1.2 淋巴細(xì)胞胞漿蛋白的結(jié)構(gòu)和功能 L-plastin的蛋白形式結(jié)構(gòu)域包含頭端，2個(gè)EF-臂結(jié)構(gòu)域(鈣離子結(jié)合區(qū)域)，1個(gè)鈣調(diào)蛋白結(jié)構(gòu)域以及2個(gè)串聯(lián)的肌動(dòng)蛋白結(jié)合域(Actin binding domain,ABD)，每個(gè)肌動(dòng)蛋白結(jié)構(gòu)域包含2個(gè)鈣調(diào)蛋白同源(Calponin homology,CH)結(jié)構(gòu)域[1]；L-plastin是三種plastin亞型中唯一可以在多種刺激下發(fā)生磷酸化的蛋白；L-plastin的N末端有兩個(gè)可磷酸化位點(diǎn)，即絲氨酸5和絲氨酸7(Ser5和Ser7)，前者的磷酸化和去磷酸化則構(gòu)成調(diào)節(jié)L-plastin功能的特殊機(jī)制(見(jiàn)圖1)。研究發(fā)現(xiàn)，L-plastin中Ser5的磷酸化可以增加其對(duì)肌動(dòng)蛋白的綁定活性，并且會(huì)促進(jìn)肌動(dòng)蛋白在特定位點(diǎn)的組裝，比如細(xì)胞膜的褶邊和微突[4]。在細(xì)胞啟動(dòng)遷移信號(hào)的應(yīng)答中也會(huì)發(fā)生L-plastin的磷酸化，而通過(guò)磷酸化作用調(diào)節(jié)L-plastin被認(rèn)為是免疫應(yīng)答的結(jié)果[5]。另外，在L-plastin N末端還具有2個(gè)鈣離子結(jié)合結(jié)構(gòu)域，即EF-臂結(jié)構(gòu)域。L-plastin的EF-臂結(jié)構(gòu)域的本質(zhì)是鈣結(jié)合基序，它屬于鈣傳感器多樣超家族，是一種鈣信號(hào)調(diào)節(jié)器。EF-臂結(jié)構(gòu)域與鈣離子的結(jié)合可導(dǎo)致鈣結(jié)合基序的構(gòu)象改變，使目的蛋白激活或失活，也就表明L-plastin與肌動(dòng)蛋白結(jié)合的特性與細(xì)胞內(nèi)鈣離子的調(diào)節(jié)相關(guān)[6]。CH是肌鈣蛋白同源結(jié)構(gòu)域，其存在于多種細(xì)胞骨架和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白中，包括肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白如α-肌動(dòng)蛋白、肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白等[7]。在L-plastin蛋白中，2個(gè)鈣調(diào)蛋白同源結(jié)構(gòu)域構(gòu)成一個(gè)肌動(dòng)蛋白結(jié)合結(jié)構(gòu)域。CH對(duì)于細(xì)胞形態(tài)及信號(hào)蛋白的調(diào)節(jié)起到重要作用。

圖1 L-plastin的蛋白形式結(jié)構(gòu)域Fig.1 Protein domains of L-plastin

2 L-plastin在免疫細(xì)胞中的表達(dá)和意義

2.1 L-plastin在固有免疫細(xì)胞中的表達(dá)和意義 固有免疫細(xì)胞是機(jī)體固有免疫的重要組成部分，是生物體在長(zhǎng)期種系進(jìn)化過(guò)程中形成的一系列免疫效應(yīng)細(xì)胞，主要參與宿主防御。目前對(duì)于固有免疫細(xì)胞中L-plastin的研究，多集中于巨噬細(xì)胞以及中性粒細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞等粒細(xì)胞[8]。

L-plastin在固有免疫細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)對(duì)其抗菌效應(yīng)的發(fā)揮至關(guān)重要。Deady等[9]研究發(fā)現(xiàn)，在氣管內(nèi)灌注肺炎鏈球菌的感染模型中，相對(duì)于正常小鼠，L-plastin基因敲除(L-plastin-/-)小鼠更容易獲得肺炎鏈球菌感染，同固有免疫正常而適應(yīng)性免疫缺陷的Rag I-/-小鼠相比，L-plastin-/-小鼠肺泡內(nèi)肺炎鏈球菌的清除能力顯著下降，提示L-plastin-/-小鼠的固有免疫存在缺陷。 隨后通過(guò)比較感染小鼠肺部炎癥細(xì)胞的聚集以及細(xì)胞因子的分泌情況，發(fā)現(xiàn)L-plastin-/-小鼠對(duì)肺炎鏈球菌感染的易感性增加與小鼠肺泡巨噬細(xì)胞的減少相關(guān)；并且在破壞造血功能的輻照小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)，其巨噬細(xì)胞的再生則需要L-plastin的參與；上述結(jié)果表明，L-plastin對(duì)巨噬細(xì)胞的產(chǎn)生及其抗菌效應(yīng)的發(fā)揮至關(guān)重要。Chen等[10]發(fā)現(xiàn)不管是在體內(nèi)還是在體外，L-plastin缺陷的中性粒細(xì)胞對(duì)金黃色葡萄球菌的吞噬能力沒(méi)有差別，但是殺傷能力均存在缺陷。

然而，對(duì)于L-plastin在固有免疫細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用機(jī)制的研究卻進(jìn)展緩慢。首先，固有免疫細(xì)胞內(nèi)的某些蛋白可以直接結(jié)合L-plastin，并且可能調(diào)節(jié)其活性。有研究發(fā)現(xiàn)[11]：在巨噬細(xì)胞內(nèi)，L-plastin可以直接綁定離子鈣接頭蛋白分子1(Ionized calcium binding adaptor molecule 1,Iba1),并協(xié)同Iba1調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白骨架的重構(gòu)，調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞吞噬作用的發(fā)揮。Iba1是小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞特異的鈣離子結(jié)合蛋白，具有肌動(dòng)蛋白綁定活性，主要定位于巨噬細(xì)胞的褶邊并且參與巨噬細(xì)胞的吞噬活動(dòng)。通過(guò)免疫組化、免疫共沉淀、蛋白質(zhì)體外結(jié)合實(shí)驗(yàn)以及配體疊加分析，表明了在小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞內(nèi)L-plastin和Iba1可以結(jié)合并形成復(fù)合物，協(xié)同調(diào)節(jié)細(xì)胞肌動(dòng)蛋白骨架的重構(gòu)，從而調(diào)控細(xì)胞的遷移和吞噬細(xì)菌等生物學(xué)活動(dòng)。L-plastin不僅僅可以和Iba1形成復(fù)合物，在黏附的巨噬細(xì)胞中也可以同波形蛋白(Vimentin，VIM)形成復(fù)合物，并且可能同顆粒鈣蛋白結(jié)合(主要表達(dá)在具有吞噬作用的細(xì)胞上，比如中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞)[12]。然而，關(guān)于Iba1、VIM以及顆粒鈣蛋白與L-plastin結(jié)合是否能夠調(diào)節(jié)L-plastin的活性以及發(fā)揮的生物學(xué)意義仍有待進(jìn)一步研究。

L-plastin除了通過(guò)與細(xì)胞內(nèi)蛋白的結(jié)合影響固有免疫細(xì)胞功能，其蛋白磷酸化形式的改變也參與固有免疫細(xì)胞的功能調(diào)控。大量研究顯示，固有免疫細(xì)胞內(nèi)的L-plastin可以在多種刺激下發(fā)生磷酸化。革蘭陰性菌成分脂多糖(LPS)可以誘導(dǎo)激活巨噬細(xì)胞內(nèi)的L-plastin的特定位點(diǎn)Ser5發(fā)生磷酸化；而Ser5位點(diǎn)磷酸化的L-plastin可以通過(guò)介導(dǎo)整合素來(lái)調(diào)節(jié)中性粒細(xì)胞的黏附功能；Ser5位點(diǎn)的磷酸化還能增加L-plastin對(duì)F-actin的綁定活性，從而促進(jìn)actin在細(xì)胞內(nèi)目標(biāo)位點(diǎn)的組裝。Pazdrak等[13]研究通過(guò)對(duì)GM-CSF刺激的嗜酸性粒細(xì)胞的磷酸化蛋白組分析發(fā)現(xiàn)，磷酸化形式的L-plastin受刺激后顯著上調(diào)；免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)則顯示磷酸化的L-plastin可與PKCβⅡ形成沉淀復(fù)合物；若使用特異性阻斷劑或siRNA阻斷或干擾PKCβⅡ表達(dá)，則會(huì)導(dǎo)致GM-CSF誘導(dǎo)的L-plastin磷酸化程度下調(diào)，嗜酸性粒細(xì)胞活化相關(guān)的刺激脫顆粒效應(yīng)和嗜酸性陽(yáng)離子蛋白、嗜酸性過(guò)氧化物以及趨化因子釋放下調(diào)；而使用外源性合成的Ser5磷酸化的L-plastin刺激嗜酸性粒細(xì)胞則會(huì)導(dǎo)致αMβ2整合素的表達(dá)上調(diào)，并且會(huì)增加嗜酸性粒細(xì)胞對(duì)嗜酸性粒細(xì)胞活化相關(guān)趨化因子的遷移。因此，PKCβⅡ磷酸化的L-plastin在介導(dǎo)GM-CSF啟動(dòng)的嗜酸性粒細(xì)胞功能中有重要作用。這些特征表明，當(dāng)需要對(duì)細(xì)胞外多種刺激做出快速應(yīng)答時(shí)，L-plastin可以幫助固有免疫細(xì)胞快速重組肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架，發(fā)揮細(xì)胞固有免疫效應(yīng)[2]。

總之，L-plastin參與了固有免疫細(xì)胞的宿主防御功能，其在除巨噬細(xì)胞和粒細(xì)胞之外的固有免疫細(xì)胞中的作用以及參與調(diào)控固有免疫與適應(yīng)性免疫間相互作用的證據(jù)尚待進(jìn)一步研究。

2.2 L-plastin在適應(yīng)性免疫細(xì)胞中的表達(dá)和意義 目前關(guān)于L-plastin在適應(yīng)性免疫細(xì)胞的研究則主要集中在淋巴細(xì)胞(包括T細(xì)胞和B細(xì)胞)。從亞細(xì)胞角度，淋巴細(xì)胞的形態(tài)、運(yùn)動(dòng)以及激活均需要依賴(lài)于肌動(dòng)蛋白骨架，而這些又與淋巴細(xì)胞的遷移、歸巢以及效應(yīng)應(yīng)答等生物學(xué)活動(dòng)相關(guān)。L-plastin可以交聯(lián)平行的肌動(dòng)蛋白絲，穩(wěn)定大數(shù)量級(jí)的肌動(dòng)蛋白結(jié)構(gòu)(比如板狀偽足)。研究表明，T、B細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)和T細(xì)胞的激活均需要L-plastin。最近，L-plastin已經(jīng)被確認(rèn)為常用的免疫抑制劑地塞米松的作用靶點(diǎn)[14]。因此，闡明L-plastin在T、B細(xì)胞內(nèi)的功能，不僅對(duì)于理解L-plastin在調(diào)節(jié)機(jī)體適應(yīng)性免疫功能的生物學(xué)過(guò)程中具有的重要基礎(chǔ)研究意義，而且對(duì)發(fā)現(xiàn)基于L-plastin的新的免疫調(diào)節(jié)或治療藥物的相關(guān)靶點(diǎn)也具有重要臨床意義。細(xì)胞形態(tài)是細(xì)胞行使功能的前提，而肌動(dòng)蛋白骨架是維持細(xì)胞形態(tài)的主要物質(zhì)。T細(xì)胞的激活以及后續(xù)的細(xì)胞運(yùn)動(dòng)均需要肌動(dòng)蛋白骨架。肌動(dòng)蛋白的動(dòng)態(tài)變化對(duì)于T細(xì)胞的激活和功能至關(guān)重要。最近的研究表明，人和小鼠的T細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)和激活需要L-plastin蛋白[1,8]。T細(xì)胞缺乏L-plastin則不會(huì)形成完整的成熟的免疫突觸，從而會(huì)影響細(xì)胞因子的產(chǎn)生和細(xì)胞增殖。T細(xì)胞內(nèi)降低或缺乏L-plastin的表達(dá)會(huì)降低T細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)速率，同時(shí)會(huì)損害T細(xì)胞遷移出胸腺的運(yùn)動(dòng)。盡管需要鄰近的T細(xì)胞受體和趨化因子受體信號(hào)，但是L-plastin對(duì)于晚期免疫突觸的成熟和細(xì)胞的極化至關(guān)重要。目前所知的絲氨酸的磷酸化、鈣離子濃度、鈣調(diào)蛋白的結(jié)合等因素，均會(huì)調(diào)節(jié)L-plastin的結(jié)合活性和細(xì)胞內(nèi)定位，但是上述結(jié)構(gòu)域所導(dǎo)致的L-plastin對(duì)肌動(dòng)蛋白骨架調(diào)節(jié)的具體分子機(jī)制并沒(méi)有很好的闡釋。

除了影響T細(xì)胞的激活，L-plastin最重要的參與T細(xì)胞的生物學(xué)活動(dòng)就是調(diào)節(jié)T細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)遷移。L-plastin在形成和維持整合素介導(dǎo)的黏附結(jié)構(gòu)中具有重要作用，并可以調(diào)節(jié)趨化因子刺激所誘導(dǎo)的T細(xì)胞的極化和遷移。對(duì)趨化因子信號(hào)應(yīng)答時(shí)，T細(xì)胞會(huì)發(fā)生極化，通過(guò)提供定向運(yùn)動(dòng)和提供必要的力量來(lái)推動(dòng)細(xì)胞向前，因此，T細(xì)胞極化被認(rèn)為是細(xì)胞有效遷移的先決必備條件。Freeley等[15]發(fā)現(xiàn)，T細(xì)胞在受到趨化因子CXCL12刺激后，細(xì)胞內(nèi)L-plastin會(huì)和F-actin共存于細(xì)胞定向遷移的前沿，并且L-plastin會(huì)在Ser5位點(diǎn)發(fā)生磷酸化。L-plastin的磷酸化對(duì)PKC抑制劑敏感，而CXCL12刺激的T細(xì)胞內(nèi)，L-plastin會(huì)和PKC的幾種亞型共存在。目前為止，PKCζ是已經(jīng)確認(rèn)的可以調(diào)節(jié)T細(xì)胞極性的激酶。使用siRNA等技術(shù)證明，L-plastin可以調(diào)節(jié)受到趨化因子刺激的T細(xì)胞內(nèi)F-actin在細(xì)胞前沿的定位，后者是T細(xì)胞極化、板層形成和后續(xù)趨化運(yùn)動(dòng)所必需的。干擾L-plastin的表達(dá)也會(huì)損害對(duì)CXCL12刺激應(yīng)答時(shí)Rac1激活的細(xì)胞周期和Akt的磷酸化。而且，L-plastin也可以調(diào)節(jié)CXCL12介導(dǎo)的與淋巴細(xì)胞遷移作用相關(guān)的整合素配體ICAM-1，這種機(jī)制則主要通過(guò)影響運(yùn)動(dòng)速率和持續(xù)力來(lái)調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫細(xì)胞遷移活動(dòng)。

L-plastin對(duì)另一種重要適應(yīng)性免疫細(xì)胞—B細(xì)胞的調(diào)節(jié)則表現(xiàn)在B細(xì)胞成熟發(fā)育的遷移上。研究發(fā)現(xiàn)，L-plastin對(duì)邊緣區(qū)B細(xì)胞的發(fā)育至關(guān)重要。B細(xì)胞的發(fā)育對(duì)位置相對(duì)比較敏感，通常在骨髓和脾的特殊的“巢”內(nèi)，而不同發(fā)育階段的B細(xì)胞定位在這些“巢”內(nèi)是受到趨化因子和黏附分子的調(diào)控。B細(xì)胞定位依賴(lài)趨化因子CXCL12和CXCL13以及化學(xué)引誘物鞘氨醇-1-磷酸鹽，而B(niǎo)細(xì)胞向這些物質(zhì)的定向運(yùn)動(dòng)則需要肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白—L-plastin，后者參與引導(dǎo)正常的B細(xì)胞發(fā)育。在L-plastin-/-小鼠中，B細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)被破壞，損害了脾中B細(xì)胞的成熟，大約會(huì)造成40%的濾泡狀B細(xì)胞和80%的邊緣區(qū)B細(xì)胞的發(fā)育缺失；且L-plastin-/-小鼠體內(nèi)L-plastin缺失的B細(xì)胞，其遷移到淋巴結(jié)和骨髓的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)亦會(huì)受損。這些結(jié)果均表明，L-plastin參與了B細(xì)胞的成熟和遷移運(yùn)動(dòng)。眾所周知，邊緣區(qū)B細(xì)胞的一個(gè)重要的生物學(xué)特征是對(duì)多糖抗原產(chǎn)生快速的體液應(yīng)答，而L-plastin-/-小鼠表現(xiàn)出對(duì)肺炎鏈球菌的抗體應(yīng)答缺陷，進(jìn)一步證明L-plastin與邊緣區(qū)B細(xì)胞發(fā)育及其功能維持密切相關(guān)[16]。

除了激活、遷移等，L-plastin還與適應(yīng)性免疫細(xì)胞的功能發(fā)揮和維持相關(guān)。Todd等[17]發(fā)現(xiàn)，在L-plastin-/-小鼠體內(nèi)，固有的T、B細(xì)胞的缺陷會(huì)損害T細(xì)胞依賴(lài)的抗體應(yīng)答，這種小鼠生發(fā)中心的形成遲緩，并且其T細(xì)胞依賴(lài)的抗體產(chǎn)生也會(huì)下降。采用骨髓移植實(shí)驗(yàn)提示，L-plastin-/-小鼠體內(nèi)的T和B細(xì)胞，其細(xì)胞固有的缺陷會(huì)損害生發(fā)中心的形成。在有抗原刺激時(shí)，相對(duì)于正常供體小鼠，移植受體小鼠體內(nèi)所獲得的總的L-plastin-/-供體小鼠的T細(xì)胞數(shù)量會(huì)降低。但是，總的供體L-plastin-/-小鼠T細(xì)胞數(shù)量的降低并不是由于增殖降低或者死亡增加引起的，而是在接受抗原刺激后，脾內(nèi)的T細(xì)胞聚集降低。上述結(jié)果表明，早期淋巴細(xì)胞募集至抗原提成部位對(duì)于形成免疫應(yīng)答是至關(guān)重要的，而L-plastin則參與調(diào)控這一重要免疫行為。同時(shí)，研究者發(fā)現(xiàn)，將L-plastin-/-供體小鼠B細(xì)胞移植到正常小鼠體內(nèi)，其并不會(huì)分化為生發(fā)中心中的B細(xì)胞，且不會(huì)像正常的B細(xì)胞一樣進(jìn)行有效的擴(kuò)增。另外，L-plastin-/-小鼠中的T、B細(xì)胞還表現(xiàn)出缺乏發(fā)展成為濾泡狀輔助T細(xì)胞的亞群，這也可以解釋L-plastin-/-小鼠體內(nèi)的B細(xì)胞發(fā)育和分化缺陷，以及在生發(fā)中心應(yīng)答和產(chǎn)生T細(xì)胞依賴(lài)的抗體應(yīng)答的功能缺陷。綜上所述，L-plastin對(duì)維持包括T細(xì)胞和B細(xì)胞在內(nèi)的完整適應(yīng)性免疫應(yīng)答功能至關(guān)重要。

3 L-plastin在腫瘤細(xì)胞中的異位表達(dá)和臨床意義

腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移同細(xì)胞移行黏附的能力密切相關(guān)，而細(xì)胞內(nèi)肌動(dòng)蛋白骨架對(duì)細(xì)胞的移行黏附起著至關(guān)重要的作用。肌動(dòng)蛋白骨架結(jié)構(gòu)可被多種肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白所調(diào)節(jié)，因此，肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白成為近年研究阻止腫瘤浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移的熱點(diǎn)[18]。L-plastin作為一種肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白，其在多種惡性腫瘤(卵巢癌、結(jié)直腸癌、惡性黑色素瘤等)細(xì)胞中具有組成性高表達(dá)。在68%的上皮性腫瘤和53%的非上皮性間質(zhì)瘤中檢測(cè)出L-plastin的表達(dá)，而正常組織細(xì)胞中則無(wú)表達(dá)。隨后使用RT-PCR技術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，在大部分腫瘤細(xì)胞內(nèi)都有L-plastin基因的激活。因此，L-plastin被認(rèn)為是多種腫瘤的共同標(biāo)志[3]。然而，臨床研究發(fā)現(xiàn)，L-plastin的表達(dá)高低同乳腺癌、黑色素瘤的分期無(wú)關(guān)，而同結(jié)直腸癌、前列腺癌的分期相關(guān)[3,19]。因此，雖然在多種腫瘤中，腫瘤細(xì)胞L-plastin的表達(dá)都有不同程度的增高，但在不同類(lèi)型腫瘤中，L-plastin的增高表達(dá)與腫瘤分期可能存在不一致性。雖然L-plastin在某些腫瘤進(jìn)程中的臨床意義仍有待進(jìn)一步驗(yàn)證，但是，越來(lái)越多的腫瘤生物學(xué)研究證明，L-plastin的高表達(dá)同腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。

首先，L-plastin在腫瘤細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)量增高可以影響腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)活性。研究發(fā)現(xiàn)，L-plastin可以誘導(dǎo)結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖和侵襲以及E-cadherin的表達(dá)缺失；在結(jié)直腸癌細(xì)胞系SW480細(xì)胞內(nèi)過(guò)表達(dá)L-plastin蛋白會(huì)增加腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲轉(zhuǎn)移能力；此外，在高表達(dá)L-plastin的SW480細(xì)胞中，E-cadherin的表達(dá)會(huì)下調(diào)，而使用細(xì)胞松弛素B則會(huì)減小E-cadherin的下調(diào)，從而揭示L-plastin誘導(dǎo)E-cadherin的表達(dá)下調(diào)是通過(guò)內(nèi)吞途徑起作用的[20]。

其次，L-plastin在腫瘤細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)形式改變也能夠影響腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)特性。實(shí)驗(yàn)證明，異位表達(dá)的磷酸化的L-plastin可以增加黑色素瘤的侵襲性；Klemke等[19]使用siRNA技術(shù)沉默掉黑色素瘤細(xì)胞系IF6內(nèi)源性的L-plastin的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)黑色素瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力降低；但隨后的研究發(fā)現(xiàn)L-plastin的表達(dá)同黑色素瘤的分期無(wú)關(guān)，這提示一些其他因素比如L-plastin的磷酸化可能參與并影響了腫瘤細(xì)胞的功能；基底膜侵襲的體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只有磷酸化而非去磷酸化形式的L-plastin蛋白才能增加黑色素瘤細(xì)胞對(duì)基底膜的侵襲；同時(shí)，在小鼠黑色素細(xì)胞瘤細(xì)胞系B16的荷瘤體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，B16細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力同細(xì)胞L-plastin的表達(dá)量增高和其磷酸化程度增強(qiáng)密切相關(guān)；Riplinger等[21]使用黑色素瘤細(xì)胞系MV3和前列腺癌細(xì)胞系PC3M進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)亦證明了，在體內(nèi)L-plastin的表達(dá)可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移，并且其功能的發(fā)揮需要蛋白的磷酸化形式。上述系統(tǒng)性的研究說(shuō)明，黑色素瘤細(xì)胞侵襲能力的增強(qiáng)不僅需要其細(xì)胞內(nèi)L-plastin蛋白量的表達(dá)增高，而且還需要增高表達(dá)的L-plastin蛋白的磷酸化程度增強(qiáng)。

再次，L-plastin參與腫瘤細(xì)胞侵襲遷移能力增強(qiáng)的細(xì)胞內(nèi)機(jī)制也在逐漸被揭示：Janji等[22]在對(duì)乳腺癌的研究中發(fā)現(xiàn)，L-plastin可以作為腫瘤細(xì)胞的“保護(hù)蛋白”來(lái)“抵抗”抗腫瘤細(xì)胞因子—腫瘤壞死因子(TNF)的抗腫瘤細(xì)胞毒性，表現(xiàn)為在對(duì)TNF敏感的乳腺癌細(xì)胞系MCF-7內(nèi)過(guò)表達(dá)L-plastin，則可以保護(hù)其免受TNF介導(dǎo)的細(xì)胞死亡；通過(guò)基于DNA微陣列的表達(dá)譜分析，則揭示了腫瘤細(xì)胞形態(tài)的改變同肌動(dòng)蛋白骨架的重構(gòu)相關(guān)，并且腫瘤細(xì)胞內(nèi)肌動(dòng)蛋白骨架相關(guān)基因的表達(dá)以及參與腫瘤細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化的標(biāo)志性分子的基因表達(dá)均發(fā)生了改變；其可能的機(jī)制是，作為F-actin的交叉聯(lián)系和穩(wěn)定蛋白，L-plastin很可能參與了上調(diào)與TNF抵抗相關(guān)的分子的表達(dá)。研究還發(fā)現(xiàn)這種“抵抗”TNF的“保護(hù)”作用依賴(lài)于L-plastin蛋白的Ser5位點(diǎn)的磷酸化，并且這種磷酸化狀態(tài)很可能被非傳統(tǒng)蛋白激酶C(PKC)和神經(jīng)酰胺通路所調(diào)節(jié)；然而與之不同的是，Lommel等[23]提出了新的Ser5磷酸化機(jī)制。Lommel等對(duì)4種不同侵襲轉(zhuǎn)移能力的乳腺癌細(xì)胞系研究發(fā)現(xiàn)：具有不同侵襲能力的乳腺癌細(xì)胞系中，L-plastin的Ser5磷酸化水平亦具有差異，而全基因組芯片分析揭示了不同細(xì)胞系中ERK/MAPK通路的相關(guān)基因具有不同的表達(dá)水平，從而也就暗示了ERK/MAPK通路可能參與了L-plastin的Ser5磷酸化的調(diào)節(jié)；在體外激酶試驗(yàn)中，作者發(fā)現(xiàn)ERK/MAPK通路的下游分子—核糖體S6激酶α-1(Ribosomal protein S6 kinasesα-1，RSK1)和核糖體S6激酶α-3(Ribosomal protein S6 kinasesα-3，RSK3)可以直接使L-plastin的Ser5發(fā)生磷酸化。同時(shí)，遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)RSK沉默后，乳腺癌細(xì)胞系MDA-MB-435S的遷移和侵襲會(huì)降低30%。但這些均是體外細(xì)胞系實(shí)驗(yàn)，仍需有效的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。而介于L-plastin在女性生殖系統(tǒng)組織來(lái)源的腫瘤(卵巢癌、子宮內(nèi)膜癌等)細(xì)胞內(nèi)大量表達(dá)，因此，提示在腫瘤細(xì)胞內(nèi)L-plastin的表達(dá)可能具有一定的類(lèi)固醇激素的相關(guān)依賴(lài)性調(diào)控。而關(guān)于L-plastin的基因表達(dá)調(diào)控，林天歆等[24-26]研究發(fā)現(xiàn)，證實(shí)了甾體類(lèi)激素受體AR、ER對(duì)激素依賴(lài)型前列腺癌中L-plastin啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄活性起調(diào)節(jié)作用，并且尋找出了非甾體激素類(lèi)順式作用元件序列，同時(shí)闡明了在非激素依賴(lài)型前列腺癌中轉(zhuǎn)錄因子AP-4、SP-1可以上調(diào)L-plastin基因的轉(zhuǎn)錄活性，由此，介導(dǎo)L-plastin表達(dá)進(jìn)而影響前列腺癌的演進(jìn)。這些研究為豐富和深入闡明L-plastin在腫瘤細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)調(diào)控機(jī)制提供了新證據(jù)。

總之，肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白L-plastin在腫瘤中的調(diào)控及其功能正在被逐漸揭示，但是其在不同類(lèi)型腫瘤中的具體作用及其機(jī)制仍有待進(jìn)一步的闡明，而研究腫瘤細(xì)胞異位高表達(dá)L-plastin的調(diào)控機(jī)制和功能作用以及與臨床的相關(guān)性，對(duì)于發(fā)現(xiàn)以L(fǎng)-plastin為核心的腫瘤治療藥物的新靶點(diǎn)具有重要的臨床意義。

4 結(jié)語(yǔ)與展望

肌動(dòng)蛋白骨架的動(dòng)態(tài)變化是真核細(xì)胞的基本特征之一，它對(duì)細(xì)胞的分裂、形態(tài)以及能動(dòng)性等基本生物學(xué)功能至關(guān)重要。肌動(dòng)蛋白骨架結(jié)構(gòu)可以被多種肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白所調(diào)節(jié)，L-plastin作為一種重要的肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白，其參與調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白的聚合和解離，在細(xì)胞的移行運(yùn)動(dòng)等相關(guān)生物學(xué)活動(dòng)中發(fā)揮了重要作用。此外，L-plastin還參與免疫突觸的形成、整合素的介導(dǎo)、T細(xì)胞的激活等一系列重要的免疫學(xué)活動(dòng)。在分布上，L-plastin具有很強(qiáng)的組織特異性，是plastin肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白在免疫細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的唯一亞型；而其在大部分腫瘤細(xì)胞內(nèi)存在異位高表達(dá)，并參與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移等腫瘤生物學(xué)功能，臨床上還可以作為指標(biāo)協(xié)助評(píng)估腫瘤患者的預(yù)后。目前研究所知，L-plastin在不同類(lèi)型的細(xì)胞中發(fā)揮的功能不盡相同。因此，全面深入研究L-plastin的表達(dá)調(diào)控和功能作用及其機(jī)制將對(duì)于與L-plastin相關(guān)的疾病研究和治療具有重要基礎(chǔ)和臨床意義。

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[收稿2015-12-01 修回2016-01-11]

(編輯 張曉舟)

10.3969/j.issn.1000-484X.2016.11.029

①本文受?chē)?guó)家自然科學(xué)基金(81402355，8167510)資助。

滕永生(1990年-)，男，在讀博士，主要從事腫瘤免疫與感染免疫研究，E-mail：tengys2014@163.com。

及指導(dǎo)教師：莊 園(1983年-)，男，博士，副研究員，主要從事腫瘤免疫與感染免疫研究，E-mail：yuanzhuang1983@yahoo.com。

R392.11

A

1000-484X(2016)11-1703-06