沈杰，何小舟，蔣敬庭

(蘇州大學附屬第三醫(yī)院a.泌尿外科，b.腫瘤生物診療中心，江蘇省腫瘤免疫治療工程技術研究中心，蘇州大學細胞治療研究院，江蘇常州 213003)

·綜述·

踝蛋白在腫瘤細胞中的表達及作用研究進展

沈杰a，何小舟a，蔣敬庭b

(蘇州大學附屬第三醫(yī)院a.泌尿外科，b.腫瘤生物診療中心，江蘇省腫瘤免疫治療工程技術研究中心，蘇州大學細胞治療研究院，江蘇常州 213003)

整合素(integrin)作為細胞表面重要的黏附分子受體之一，具有直接和間接調控腫瘤細胞運動的能力。而整合素功能得以發(fā)揮又依賴于踝蛋白(Talin)的調控作用。Talin是一種細胞骨架肌動蛋白結合蛋白，是黏著斑的重要組成部分，維持黏著斑結構和功能的穩(wěn)定。越來越多的研究表明Talin在腫瘤免疫治療領域具有廣闊應用前景。研究其獨特的生物學特性有助于其在臨床的轉化應用。該文就Talin的生物學特征以及在不同腫瘤中的表達及作用作一綜述。

Talin；腫瘤；靶向治療

腫瘤細胞黏附能力的減弱使腫瘤細胞從原發(fā)灶脫離，并向周圍組織、血管、淋巴管遷移, 構成了腫瘤轉移的重要因素[1]。近年來，整合素(integrin)作為細胞表面重要的黏附分子受體之一，因其直接或間接激活腫瘤轉移相關信號通路的能力而獲得了廣泛的關注[2]。而整合素功能得以發(fā)揮又依賴于踝蛋白(Talin)分子的調控作用。由此可見，Talin分子的活化對腫瘤轉移起到重要的推動作用。本文就Talin的生物學特征以及在不同腫瘤細胞中的表達及作用作一綜述。

1 Talin的生物學特征

Talin最早被發(fā)現(xiàn)存在于黏著斑及成纖維細胞的膜皺褶中[3]。作為一種細胞骨架蛋白，其長度約為60 nm，由球形N端頭部(相對分子量約50 000)和桿狀C端尾部(相對分子量約220 000)組成[4-5]。N端含有1個FERM(band four-point-one and ERM)結構域，該結構域由4.1蛋白(protein 4.1)、埃茲蛋白(ezrin)、跟蛋白(radixin)、膜突蛋白(moesin)構成，又可分為F1、F2、F3 3個亞區(qū)域，含有與整合素β鏈、黏著斑激酶(focal adhesion kinase，F(xiàn)AK)、磷脂酰肌醇4,5二磷酸激酶的剪接異構體(PIPK1γ90)的結合位點，能夠調控整合素與細胞外基質和黏著斑的連接。FERM結構域還含有肌動蛋白作用靶點，在這個靶點附近還有一個膜插入序列[6]，能夠使Talin作用于脂質體，形成其表面孔洞[7]。同時，C端也含有與整合素β鏈、肌動蛋白、骨架蛋白vinculin的結合位點。Talin又可分為Talin 1、Talin 2兩個亞型，分別由TLN1和TLN2基因編碼。TLN1和TLN2大小分別為30 000 bp和190 000 bp，二者都含有57個外顯子，但TLN2與TLN1含有更多的內含子[8]。TLN1和TLN2編碼的蛋白質氨基酸序列一致性為74%，因此，兩者功能也不盡相同。TLN1在腎、肝、脾、胃、肺中高表達，在腦組織和橫紋肌中低表達，而TLN2在腦組織和橫紋肌中高表達[9-10]。

整合素的α鏈與β鏈在胞質尾部近膜區(qū)高度保守，而Talin作為被招募至黏著斑復合體的蛋白質，其與整合素β鏈的結合可以影響整合素跨膜區(qū)的穩(wěn)定，進而導致整合素胞外段的重排，從而使整合素激活[11]。整合素對細胞生長、遷移至關重要，因此Talin在細胞運動遷移中也尤為重要。

2 Talin在腫瘤中的表達及作用

2.1 Talin與消化系統(tǒng)腫瘤 口腔腫瘤是全球第六大常見的腫瘤，每年有超過640 000人被診斷為口腔腫瘤[12-13]。口腔腫瘤中又以口腔鱗狀細胞癌(oral squamous cell carcinoma, OSCC)最多見。Lai等[14]通過PCR技術研究發(fā)現(xiàn)，Talin在OSCC中的表達比正?？谇火つぶ性龈?，Talin的過表達可以促進OSCC細胞的轉移和侵襲，預示OSCC的不良預后。Peng等[15]通過免疫組織化學法分析了152例經福爾馬林浸泡或石蠟包埋的食管癌組織標本，發(fā)現(xiàn)Tensin、Profilin-1、Villin-1和Talin這4種肌動蛋白結合蛋白的聯(lián)合表達與食管癌患者的5年生存率有關，可以成為食管鱗狀細胞癌患者預后的生物指標。

肝癌也是一種常見的惡性腫瘤，肝細胞癌是原發(fā)性肝癌中最常見的類型。Fang等[16]在肝癌細胞(MHCC-97L)中建立轉染TLN-1短發(fā)夾RNA(short hairpin RNA, shRNA)的實驗組、無義shRNA的陰性對照組以及正常表達TLN-1的空白組，發(fā)現(xiàn)Talin與肝癌細胞的黏附、遷移和侵襲有關，Talin低表達可以抑制肝癌細胞的遷移和侵襲。這與Kanamori等[17]和Youns等[18]的研究結果相同。但Zhang等[19]研究發(fā)現(xiàn)Talin蛋白在肝癌組織中的表達水平低于癌旁組織。這可能與肝癌的病理學分類、腫瘤的大小及腫瘤包膜的完整性有關。雖然Talin在肝癌中的表達機制尚未完全明確，但可以確定其影響肝癌的轉移與侵襲。

結腸癌的侵襲和轉移是導致治療失敗和死亡的主要原因。Bostanci等[20]用ELISA方法檢測50例健康人群以及90例結腸癌患者血清中Talin的表達水平，結果顯示Talin在結腸癌患者中的表達高于正常人，且與腫瘤的分級、TNM分期呈正相關，與年齡、性別無關。Yang等[21]收集了41例原發(fā)性結直腸腺癌組織以及其對應的正常結腸黏膜和19例發(fā)生淋巴結轉移的結腸癌組織，利用共聚焦激光掃描顯微鏡比較Talin蛋白在癌組織和癌旁組織中熒光信號的差別。研究發(fā)現(xiàn)，Talin在結直腸癌中的表達低于正常結腸黏膜，且發(fā)生轉移的結直腸癌中Talin的表達水平比原發(fā)性結直腸癌組織中低；腫瘤浸潤程度越高，Talin表達越低。兩者的研究結果對Talin在結腸癌中的表達水平存在爭議，Talin在結腸癌的作用仍需進一步研究。

2.2 Talin與生殖系統(tǒng)腫瘤 前列腺癌是男性最常見的惡性腫瘤之一，2016年美國新患腫瘤的男性中有21%為前列腺癌[22]。前列腺癌早期治療效果較好，一旦發(fā)生遠處轉移，其5年生存率可降至28%。Talin可以介導整合素在前列腺癌細胞中的活化，并且促進前列腺癌細胞的遷移和侵襲。Jin等[23]研究發(fā)現(xiàn)，整合素的活化僅與Talin 1有關，與Talin 2無關；單獨增加Talin 1的表達水平不足以活化整合素；在Talin 1眾多的磷酸化位點中，位點S425的磷酸化才是整合素活化的重要因素。同時，Talin 1 S425的磷酸化可以增強前列腺癌細胞的遷移、侵襲和抗凋亡的能力。而Talin 1 S425的磷酸化又是受細胞周期蛋白依賴性激酶5(Cyclin dependent kinases 5, Cdk5)的凋亡抑制基因p35活化所介導的，增強Cdk5的活性可以促進整合素的活化，從而增加前列腺癌細胞的轉移。而Woodside等[24]的實驗則證明了Talin片段和Talin頭部能夠抑制整合素αⅡb與β3尾部多肽的相互作用，從而改變整合素的構象，引起激活。Jevnikar等[25]研究發(fā)現(xiàn)，組織蛋白酶H可以通過其單氨肽酶的活性來切割Talin頭部區(qū)域，抑制組織蛋白酶H可以減少其對Talin的切割，從而抑制前列腺癌的侵襲與轉移。Zhang等[26]實驗證明MiR-124可以負反饋調節(jié)Talin，過表達MiR-124可以抑制Talin，從而抑制前列腺癌細胞轉移。由此可見，Talin在前列腺癌轉移中起著重要作用，具有作為其治療新靶點的潛力。

卵巢癌是女性常見惡性腫瘤，因早期癥狀不典型，初次診斷常常已為晚期，其5年生存率不足40%[27]。Tang等[28]通過比較原發(fā)卵巢癌組織、已發(fā)生淋巴轉移的卵巢癌組織、正常卵巢組織以及癌旁組織發(fā)現(xiàn)，TLN1在正常卵巢組織以及癌旁組織中低表達，在原發(fā)卵巢癌以及發(fā)生淋巴轉移的卵巢癌組織中高表達，且TLN1的過表達可以促進腫瘤細胞的轉移。其通過進一步研究發(fā)現(xiàn)，TLN1在卵巢癌中的表達又受miR-9的調控，miR-9通過連接TLN1的3′非翻譯區(qū)(untranslated regions, UTR)位點，抑制TLN1表達，從而抑制卵巢癌細胞的轉移。由此可見，TLN1可以作為評價卵巢癌發(fā)生發(fā)展的生物指標，在治療卵巢癌中有著重要作用。

2.3 Talin與其他腫瘤 乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤。在我國，乳腺癌的發(fā)生率和死亡率逐年上升，每年有1 600 000新發(fā)乳腺癌被明確診斷，占全球的12.2%，有1 200 000患者死于乳腺癌，占全球的9.6%[29]。在乳腺癌細胞遷移的過程中，細胞黏附是其中重要的環(huán)節(jié)。膜突蛋白-鈉氫離子交換通道1(moesin-NHE-1)調控乳腺癌細胞形成細胞侵襲偽足，降解細胞外基質[30-32]，從而穿透細胞外基質進入脈管(淋巴管或血管)、滲出脈管，在轉移部位生長、增殖。Beaty等[33]通過研究發(fā)現(xiàn)，Talin可以招募moesin-NHE-1復合物與侵襲偽足前體結合，形成具有降解細胞外基質能力的成熟侵襲偽足，并維持其穩(wěn)定，進而促進乳腺癌細胞的侵襲和轉移；相反地，在敲除Talin的乳腺癌細胞中，其成熟的侵襲偽足數(shù)量減少，細胞運動受限。由此可見， Talin的過表達可以促進乳腺癌細胞的轉移，Talin可以成為轉移性乳腺癌治療的新的分子靶點。

相比于其他腫瘤，鼻咽癌的發(fā)生率較低，2012年全球鼻咽癌患者數(shù)量僅為86 500人，僅占當年全球新發(fā)腫瘤患者的0.6%，其中有71%的鼻咽癌患者來自東亞和東南亞[34]。Xu等[35]通過PCR及western blot技術分析Talin在鼻咽癌細胞及鼻咽癌患者中的表達，研究結果顯示，Talin在鼻咽癌細胞中表達增高，高表達的Talin與鼻咽癌細胞的轉移有關，Talin的缺失可以抑制鼻咽癌細胞的遷移和侵襲能力。盡管Talin作用鼻咽癌細胞轉移的機制仍不清楚，但Xu的研究表明Talin可以作為鼻咽癌患者分子治療的靶點，并且是評價其預后的重要指標。

3 展望

作為連接整合素和肌動蛋白的橋梁，Talin在介導細胞運動中起著無可替代的作用。近年來，對于Talin在不同腫瘤細胞中作用的研究也越來越深入，在多種腫瘤中，Talin已經成為評價腫瘤細胞遷移、侵襲和預測患者預后的指標。Talin在腫瘤組織及正常組織中表達存在顯著差異，這一特性使其在未來有望成為治療腫瘤的分子靶點。然而，對于Talin介導腫瘤細胞運動的機制仍有待進一步研究與完善，是否有其他因素參與影響Talin在腫瘤中的表達尚未明了，這些都將會是以后研究的重點方向。

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(本文編輯：劉群)

10.13602/j.cnki.jcls.2017.07.12

國家自然科學基金(81273267)；江蘇省自然科學基金(BK20150251)。

沈杰，1992年生，男，碩士研究生，主要從事泌尿系統(tǒng)腫瘤研究。

何小舟，教授，博士研究生導師，E-mail：xiaozhouhe123@163.com。

R392.12

A

2016-11-01)