凌 瑩，白玉紅，李瓊毅

(西北民族大學 生命科學與工程學院，甘肅 蘭州 730030)

膜聯(lián)蛋白最初是在動物細胞中發(fā)現(xiàn)的，隨后發(fā)現(xiàn)在植物細胞中也存有。其中ANXA2為脊椎動物膜聯(lián)蛋白家族中的一員，大量研究發(fā)現(xiàn)ANXA2在腫瘤細胞常表現(xiàn)高表達，進而影響腫瘤細胞的粘附、增殖、侵襲和遷移等生理活動。目前，ANXA2已成為研究者目光中參與腫瘤發(fā)生重要的異常表達分子之一，并認證其作為一種新興的生物標志物和治療惡性腫瘤的潛在靶點[1]。在此，本文就ANXA2的結(jié)構(gòu)功能及其在腫瘤的發(fā)生作用機制中作一綜述。

1 ANXA2的結(jié)構(gòu)

ANXA2是一種鈣依賴性多功能磷脂結(jié)合蛋白，主要存在于細胞的漿膜、胞質(zhì)以及細胞核中。其由339個氨基酸組成，大小為36kDa[2]。構(gòu)成ANXA2主要有兩大基本結(jié)構(gòu)域：一個可變的氨基酸末端結(jié)構(gòu)域（N端）以及一個高度同源的核心結(jié)構(gòu)域（C端）。N端結(jié)構(gòu)域為ANXA2的功能區(qū)賦予不同膜聯(lián)蛋白獨特的功能，并且具有與其他蛋白結(jié)合的活性。C端核心結(jié)構(gòu)域由4個重復片段組成，約含70個氨基酸，而每個重復片段有由5個（A-E）α-螺旋組成，其中四個α-螺旋AB和DE連接成環(huán)，而α-螺旋C垂直貫穿于AB和CD構(gòu)成的環(huán)。C端核心結(jié)構(gòu)域上還存在許多位點，用于與鈣離子、磷脂和肌動蛋白的結(jié)合。

圖 1 膜聯(lián)蛋白A2的結(jié)構(gòu)域[3]

ANXA2的存在包括兩種模式：一種是單體，另一種是與S100A10（p11）配體結(jié)合形成的ANXA2-S100A10的異四聚體復合物。S100A10與ANXA2結(jié)合形成的復合物調(diào)節(jié)了ANXA2的許多功能，因此單體ANXA2與異四聚體ANXA2的生化特性是截然不同的[4]。ANXA2可以通過保護S100A10免受泛素介導的降解在S100A10的調(diào)控中發(fā)揮了強制性的作用。這就暗示，假定ANXA2不存在，S100A10也就不會存在，細胞內(nèi)ANXA2的缺失導致了S100A10因受到泛素化的降解而消失[5]。

在ANXA2的眾多功能中了解較多的就是當ANXA2被錨定在細胞外膜上時，ANXA2此時則作為組織型纖溶酶原激活劑(t-PA)和纖溶蛋白溶解酶原(PLG)的獨特受體，并介導t-PA依賴的纖溶蛋白溶解酶原激活及纖溶酶的生成溶解纖維蛋白，進而維持血管穩(wěn)態(tài)。但事實上，ANXA2在細胞表面對纖溶酶的調(diào)節(jié)是間接的，真正發(fā)揮作用的是作為纖溶酶原受體的ANXA2-S100A10復合物中的S100A10，即ANXA2將S100A10轉(zhuǎn)運至細胞表面，并錨定在細胞上[6]，而S100A10通過其C端上含有的賴氨酸所具有結(jié)合纖溶酶原的作用進而調(diào)節(jié)纖溶酶在細胞表面的生成來維持血管穩(wěn)態(tài)的。還有研究顯示，ANXA2的翻譯后修飾，包括乙?；?、磷酸化、谷胱甘肽化。ANXA2通過N端結(jié)構(gòu)域?qū)z氨酸進行修飾從而促進與S100A10配體結(jié)合，以及調(diào)節(jié)C端核心結(jié)構(gòu)域中肌動蛋白與磷脂結(jié)合的活性[6]。特別是對ANXA2以及其含有的一些氨基酸的磷酸化與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）和腫瘤轉(zhuǎn)移有重要關(guān)系。例如，在胰腺癌小鼠模型中，Rho調(diào)節(jié)的EMT過程需要膜聯(lián)蛋白A2的Tyr-23磷酸化[7]。ANXA2還被發(fā)現(xiàn)可與PtdIns（4,5）結(jié)合形成一些跨膜通道或孔。例如FGF2分泌的跨膜通道或孔的形成[8]。還有研究發(fā)現(xiàn)，ANXA2在腫瘤發(fā)生過程中具有重要的氧化還原調(diào)節(jié)作用[9]。ANXA2是目前發(fā)現(xiàn)的在腫瘤發(fā)生異常表達中的分子之一，也為腫瘤發(fā)生機制的研究提供了一個研究目標。

2 ANXA2在腫瘤中的研究進展

目前，ANXA2在腫瘤中表達量異常對腫瘤發(fā)生及腫瘤凋亡、增殖、遷移的影響研究較多，主要通過ANXA2-S100A10異源四聚體形式發(fā)揮主要功能。但是這些研究中往往將纖溶酶產(chǎn)生和癌細胞侵襲的作用歸咎于ANXA2，卻忽略了可能也是S100A10所為。S100A10是一種纖溶酶原受體，則S100A10可直接參與癌細胞表面纖溶酶的產(chǎn)生并影響蛋白水解活性。而在此過程中，ANXA2將S100A10錨定細胞外膜表面并穩(wěn)定S100A10，由此可見，其作用反而是間接的。纖溶酶的產(chǎn)生會介導細胞外基質(zhì)（ECM）的水解和重建，這就使腫瘤細胞可以侵襲周圍組織屏障或?qū)⒒|(zhì)降解掉以及聚集腫瘤細胞。還會活化一些關(guān)鍵基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP），如MMP-9和組織蛋白酶B[10]。

2.1 ANXA2與胰腺導管腺癌（PDAC）發(fā)生的關(guān)系

胰腺導管腺癌在胰腺腫瘤中發(fā)病率較高，后續(xù)會發(fā)展為胰腺癌。胰腺導管腺癌患者的臨床癥狀不具特異性，腫瘤標志物CA19.9的升高具有一定的提示意義，但是部分胰腺炎患者也可呈現(xiàn)出CA19.9的顯著升高，所以在判斷時可能會造成一定的影響。利用蛋白質(zhì)組學對PDAC患者樣本進行分析顯示出ANXA2在該腫瘤樣本中超過88.6%的腫瘤組織過表達，而在非腫瘤胰腺組織中僅有34.2%過表達。

在早期的胰腺病變的免疫組織化學（IHC）分析顯示，ANXA2僅在36%的PanIN-1A（胰腺上皮內(nèi)瘤變）和19%的PanIN-1B非侵襲性病變中發(fā)現(xiàn)表達。相比之下，ANXA2在侵襲性病變（PanIN-2和PanIN-3）中表達超過80%，表明ANXA2可能是PDAC侵襲的參與者[11]。有研究表明，在PDAC侵襲過程中，可能是由S100A10介導的而非ANXA2，由于ANXA2在細胞外表的細胞質(zhì)信號弱，且有猜測PDAC的侵襲是通過纖溶酶介導的[12]而在PanIN中S100A10表達也是顯著上調(diào)的[13]。Rescher等[14]還發(fā)現(xiàn)ANXA2的tyr23磷酸化通過Rho/ROCK信號通路對膜相關(guān)肌動蛋白細胞骨架的重塑發(fā)揮重要作用[14]。這使得腫瘤細胞可遷移和粘附。利用短發(fā)夾shRNA使ANXA2表達下調(diào)后，可抑制TGF-β誘導的Rho介導的PDAC細胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化[7]。此外，ANXA2還與很多蛋白、表面受體等彼此作用，并在胰腺癌中過表達[15]。

2.2 ANXA2與腎細胞癌（RCC）發(fā)生的關(guān)系

腎細胞癌是泌尿系統(tǒng)中惡性度相對高的、且比較常見的一種腫瘤。在所有腎惡性腫瘤中占很大比重，約80%～90%，在成人的惡性腫瘤中占3%，小兒的惡性腫瘤中約占20%左右。最常見的有透明腎細胞癌（ccRCC）、乳頭狀腎細胞癌等，這些常見腎細胞癌約占所有腎細胞癌的90%，其中透明腎細胞癌就占有約85%。

實時熒光定量PCR和免疫組織化學分析顯示，與正常的腎小管組織相比，ANXA2在RCC組織中的mRNA與蛋白水平的表達均有上調(diào)[16]。這為腎細胞癌患者在進行診斷時提供了一種潛在的診斷標記物。對患者ccRCC組織進行免疫組織化學分析顯示，ANXA2于轉(zhuǎn)移性腫瘤中的表達（87.5%）相較于原發(fā)性腫瘤中的表達（47.4%）表達量更高。ANXA2呈現(xiàn)高表達原發(fā)性RCC患者超過五年癌癥無轉(zhuǎn)移率為63.0%，超過10年無轉(zhuǎn)移率的為46.5%；而這一比率明顯低于ANXA2不表達的原發(fā)性RCC患者90.1%的5年無轉(zhuǎn)移生存率和83.6%的10年無轉(zhuǎn)移生存率[17]。由此可見，ANXA2可作為診斷ccRCC是否轉(zhuǎn)移的候選鑒定因子之一。

2.3 ANXA2-S100A10復合物與乳腺癌發(fā)生的關(guān)系

乳腺癌是一種惡性腫瘤，發(fā)生在乳腺腺上皮組織中，在女性身上發(fā)生率高達99%。原位乳腺癌其實并不致命，然而因為癌細胞已經(jīng)喪失了正常的功能，易脫落后游離的癌細胞隨著血液和淋巴液在體內(nèi)移動而發(fā)生擴散，對女性造成致命威脅。

在對浸潤性導管乳腺癌患者樣本的研究中發(fā)現(xiàn)ANXA2持續(xù)性過表達，但在正常的乳腺導管上皮中未檢測到存在[18]。試驗結(jié)果提示，ANXA2可通過纖溶酶的產(chǎn)生促進乳腺癌的侵襲，但也可通過與血管抑制素結(jié)合抑制ANXA2介導的纖溶酶的產(chǎn)生，從而抑制乳腺癌的生長[19]。在肺癌小鼠模型中，S100A10在巨噬細胞募集到原發(fā)性腫瘤部位中發(fā)揮重要作用，如S100A10缺失，將導致巨噬細胞募集失敗，進而在小鼠體內(nèi)生出更小和更少血管生成的腫瘤。這一結(jié)果提示ANXA2在早期可能是通過S100A10來激活“血管生成轉(zhuǎn)換”的作用而不是膜聯(lián)蛋白A2介導的。

2.4 ANXA2與頭頸癌發(fā)生的關(guān)系

頭頸癌中ANXA2的作用與前述幾種腫瘤的發(fā)生略有不同，幾種頭頸癌中如鼻咽癌（NPC）、食管鱗狀細胞癌（ESCC）、頭頸部鱗狀細胞癌（HNSCC）的ANXA2的表達是下調(diào)的。經(jīng)過對ESCC患者的樣本進行RT-PCR和免疫組織化學分析、對NPC進行蛋白質(zhì)組學分析顯示，將其與各自對應道上皮相比，在ESCC中，ANXA2表達都顯著下降并與ESCC腫瘤分化呈現(xiàn)負相關(guān)，分化程度越低的惡性腫瘤，其ANXA2表達越低[20]，促進了ESCC的惡化。而在NPC中ANXA2的下降與淋巴及轉(zhuǎn)移相關(guān)[21]。雖然以上研究結(jié)果證明ANXA2在頭頸癌中表達上調(diào)，但也有研究發(fā)現(xiàn)的結(jié)果與之矛盾。ANXA2的表達出現(xiàn)上調(diào)，但是這種上調(diào)被發(fā)現(xiàn)發(fā)生于HNSCC細胞中的轉(zhuǎn)移性腫瘤[22]。這種差異被歸因于技術(shù)差異。因此對于ANXA2在頭頸癌中的表達上調(diào)或下調(diào)的爭論，還要更進一步深入研究。

3 結(jié)論

腫瘤在本質(zhì)上是一種發(fā)生機制復雜的基因病，其發(fā)生與周圍多種細胞因子的表達有關(guān)。ANXA2作為一種參與腫瘤發(fā)生的重要分子，已是目前腫瘤研究的熱點。眾多實驗結(jié)果證明了ANXA2以不同的方式促進腫瘤的發(fā)生機制，但發(fā)生機制尚未完全了解。隨著對這些實驗結(jié)果更深入的研究，ANXA2在腫瘤中的發(fā)生機制將得到更完善描述，為腫瘤的診斷和靶向治療提供一種準確的診斷因子和有效的治療靶點。