胡榜利 利基林 謝明智

(廣西醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院實驗研究部，南寧市 530021)

【提要】 絲氨酸蛋白酶抑制物Kazal型(SPINK)家族參與多種疾病的發(fā)生、發(fā)展過程，其中SPINK1、SPINK2、SPINK5、SPINK6、SPINK7、SPINK8在腫瘤中的作用報道較多。本文對上述SPINK家族成員在腫瘤發(fā)病中的作用進行綜述。

絲氨酸蛋白酶抑制物Kazal型(serine protease inhibitor kazal type，SPINK)家族有多個成員，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和鑒定的成員包括SPINK1至SPINK12[1]。SPINK家族由Kazal結構域構成。典型Kazal結構域包含三對二硫鍵、二個α螺旋、三個反向平行β折疊，形成一個含有A、B、C 3個環(huán)的球面結構，其中B環(huán)凸起部位的P1殘基側鏈是抑制物的活性部位[2]。近年來，對于SPINK家族成員在腫瘤中的作用報道越來越多，其中SPINK1、SPINK2、SPINK5、SPINK6、SPINK7、SPINK8的作用較為明確。本文就上述SPINK家族成員在腫瘤發(fā)病中的作用進行綜述如下。

1 SPINK1與腫瘤發(fā)病的關系

SPINK1 由人的胰腺腺泡細胞合成分泌，也被稱為胰腺分泌性胰酶抑制因子和腫瘤相關性胰酶抑制因子，在機體內(nèi)的諸多生理功能和病理狀態(tài)下起到了重要作用[3]。近些年來，SPINK1基因突變，與自噬、表皮生長因子、胰腺炎的發(fā)病機制、腫瘤的發(fā)生和預后的關系頗受關注[4]。王偉等[5]檢測了肝細胞癌患者、肝硬化患者和正常人術前血漿SPINK1水平，評價血漿SPINK1對肝細胞癌的診斷效能，ROC曲線分析結果顯示，以1.70 μg/L為截斷值，血漿SPINK1水平的診斷靈敏度為77.2%，特異度為67.6%，高于AFP的診斷效能。在預后分析方面，術前血漿SPINK1水平>1.7 μg/L的肝癌患者術后總生存期(OS)和無瘤生存期(DFS)顯著短于SPINK1<1.7 μg/L的患者。還有研究表明[6]，SPINK1也參與非小細胞肺癌、前列腺癌和結腸癌的發(fā)病過程。在非小細胞肺癌的肺組織中，SPINK1表達與腫瘤的最大徑、是否伴有壞死、胸膜侵犯、淋巴結轉移和脈管浸潤相關。SPINK1和E-cadherin(轉移相關因子)的表達呈負相關關系[7]。在結直腸癌組織中，SPINK1蛋白與患者性別、腫瘤大小、淋巴結有無轉移、遠處轉移和腫瘤分期有關，且SPINK1高表達的患者生存期或疾病進展期顯著縮短[8]。

2 SPINK2與腫瘤發(fā)病的關系

SPINK2主要在睪丸和精囊中合成，參與生育過程。研究表明SPINK2還發(fā)揮胰蛋白酶/頂體酶抑制劑的作用。SPINK2蛋白含有典型的Kazal結構域，由六個半胱氨酸殘基組成，形成三個二硫鍵[9]。SPINK2的表達與淋巴瘤等癌癥密切相關，原發(fā)性皮膚卵泡中心細胞淋巴瘤患者的SPINK2轉錄水平較高，預后較好，死亡率較低。除B淋巴母細胞TK-6細胞外，SPINK2在大多數(shù)白血病細胞系中顯著升高。研究發(fā)現(xiàn)[10]，SPINK2在原發(fā)性皮膚大B細胞淋巴瘤中表達明顯升高，尤其是在B細胞樣淋巴瘤生發(fā)中心和活化B細胞樣彌漫性大B細胞淋巴瘤中表達更高，提示SPINK2與淋巴瘤的發(fā)病密切相關。SPINK2也與肝癌的發(fā)病有密切關系。有研究表明，SPINK2表達水平與肝功能分級、血清AFP、AFU、癌組織分化程度呈顯著正相關，且SPINK2高表達患者的生存時間也比低表達者短[11]。

3 SPINK5與腫瘤發(fā)病的關系

SPINK5基因編碼一個包含15個潛在抑制域的絲氨酸蛋白酶，編碼的前蛋白經(jīng)過蛋白質水解處理，產(chǎn)生多種蛋白質產(chǎn)物，表現(xiàn)出獨特的活性和特異性。SPINK5蛋白可能在皮膚和毛發(fā)的形態(tài)發(fā)生，以及黏膜上皮的抗炎和抗菌保護中發(fā)揮作用[12]。SPINK5的異常表達也與一些腫瘤的發(fā)病相關。有研究以正常膀胱組織作為對照，采用蛋白芯片技術檢測浸潤性膀胱尿路上皮癌組織中蛋白的表達情況，發(fā)現(xiàn)SPINK5是其中一個顯著升高的蛋白[13]。實驗基因芯片表達譜篩選Kaposi肉瘤相關基因的研究中也發(fā)現(xiàn)SPINK5基因在Kaposi肉瘤發(fā)病過程中表達明顯升高[14]。在口腔鱗狀細胞癌患者中，SPINK5表達升高者的生存時間比低表達者短，且可以作為患者的獨立預后因素[15]。在食管鱗狀細胞癌的研究也發(fā)現(xiàn)類似的結果，SPINK5高表達患者的預后比低表達者差，提示SPINK5可作為上述腫瘤的預后因素[16]。

4 SPINK6與腫瘤發(fā)病的關系

SPINK6最初是在研究細小病毒抗腫瘤作用過程中發(fā)現(xiàn)的。SPINK6可能通過兩種作用機制參與腫瘤的發(fā)病過程：一是通過影響腫瘤抑制基因p53，抑制腫瘤細胞惡性增生；二是通過調(diào)節(jié)細胞的黏附和運動能力，抑制腫瘤細胞的浸潤和轉移，進而抑制腫瘤的復發(fā)和轉移。在人乳腺癌細胞MCF-7中，野生型SPINK6蛋白主要分布在細胞質和細胞膜上，SPINK6-GFP融合蛋白聚集于內(nèi)質網(wǎng)和細胞膜上[17]。在肝細胞癌的研究中發(fā)現(xiàn)，過表達細胞中的SPINK6 能夠顯著抑制肝癌細胞株QGY-7703的生長，同時SPINK6也可以在體外抑制細胞遷移與侵襲[18]。盡管在肝癌中發(fā)現(xiàn)SPINK6有抑癌作用，但在鼻咽癌中SPINK6卻顯示了促癌的作用[19]。此外，還發(fā)現(xiàn)SPINK6在高轉移性鼻咽癌細胞株中的表達比低轉移性的高[20]。對534例的免疫組化結果顯示，高表達SPINK6的患者生存時間比低表達者明顯縮短；過表達細胞中的SPINK6會顯著地促進細胞的增殖、遷移。動物模型顯示過表達SPINK6也會明顯促進鼻咽癌細胞的肝轉移和肺轉移。SPINK6與其他一些基因組成的基因標簽，可以有效判斷頭頸腫瘤患者的預后。這些結果表明，SPINK6在不同腫瘤中的作用并不一致，需要針對不同的腫瘤研究其作用機制。

5 SPINK7與腫瘤發(fā)病的關系

目前SPINK7在腫瘤發(fā)病的作用研究集中在胃癌和食管癌方面。有研究前瞻性地收集了163例胃癌組織和131例非胃癌組織的標本，發(fā)現(xiàn)SPINK7表達水平在胃癌組織中顯著升高，且SPINK7與PPL、SEMA4B組成的基因標簽對胃癌的診斷效能較高，ROC曲線下面積為0.81[21]。在對食管癌的研究中表明，誘導食管癌細胞EC9706/DDP 對順鉑耐藥后，在沉默細胞中的 SPINK7后，癌細胞的增殖受抑制，對順鉑的敏感性增高；進一步的機制研究表明SPINK7的這種抗腫瘤作用是通過上調(diào)p53和下調(diào)PCNA實現(xiàn)的[22]。還有研究表明，SPINK7在成人正常食管組織中表達升高，但在食管癌組織及癌旁組織中表達降低或丟失[23]。研究還發(fā)現(xiàn)SPINK7可以通過激活uPA/plasmin、uPAR/FPRL1和uPAR/β1 integins等信號通路抑制腫瘤細胞的侵襲、遷移[24]。因此，SPINK7有可能是一個新的、參與胃癌與食管癌發(fā)病過程的抑癌基因。

6 SPINK8與腫瘤發(fā)病的關系

SPINK8在疾病中的作用研究較少，目前研究發(fā)現(xiàn)SPINK8與SPINK7的作用相似，在食管癌組織中的表達水平比在正常組織中下降[25]。利用DNA重組技術構建SPINK8真核表達重組質粒并轉染食管癌EC9706細胞后，過表達SPINK8后的EC9706細胞增殖受到抑制，細胞凋亡率增加，遷移受抑制[26]。使用新輔助化療紫杉醇+順鉑方案治療食管癌后，患者食管癌組織中的SPINK8 mRNA的表達升高，表明該化療方案可以通過促進SPINK8表達發(fā)揮抗腫瘤作用[27]。盡管這些研究提示SPINK8與食管癌的發(fā)病相關，而且可以反映腫瘤的治療效果，但由于缺乏相關的機制研究，SPINK8在腫瘤發(fā)病中的確切作用還需要深入的研究。

綜上所述，SPINK1、SPINK2、SPINK5、SPINK6、SPINK7、SPINK8參與了多種腫瘤的發(fā)病過程，一些分子還可以作為腫瘤的獨立預后因素判斷患者的預后。這些分子可作為抑癌或促癌基因參與腫瘤中的發(fā)病過程。相信隨著研究的深入，SPINK家族其他成員的在腫瘤發(fā)病中作用會被發(fā)現(xiàn)，為腫瘤的治療提供新的靶點。