E钙黏蛋白－环连蛋白复合体与卵巢癌的关系

温如玉，郑巧灵

（1.南昌大学第二附属医院妇产科，南昌 330006；2.江西省卫生学校妇产科教研室，南昌 330000）

卵巢癌是妇科肿瘤中病死率最高的疾病。其发病率及病死率呈上升趋势，虽然临床上应用了各种治疗方法，但效果却不尽理想，究其原因在于卵巢癌早期诊断困难，多数病人发现时已经晚期，发生了转移，预后差。因此对卵巢癌发生发展机制的研究成为目前研究的热点。近年来的研究发现，细胞间的黏附作用是建立和维持细胞正常形态和功能的基础，其作用在包括胚胎形成、细胞极性的维持、细胞的生长分化以及癌变过程中担当重要的角色［1］。肿瘤的生长过程涉及黏附分子的表达变化，导致组织结构破坏和肿瘤转移［2］。E钙黏蛋白－环连蛋白复合体（E－cad－cat）是黏附分子的重要成员，它由 E－钙黏蛋白（E－cadherin，E－cad）和环连蛋白（α－catenin，α－cat；β－catenin，β－cat；γ－catenin，γ－cat）所组成，其组成成员的质和量的改变都可能引起复合体的功能异常，导致细胞的脱离、堆积、去分化、侵袭和转移，即形成恶性肿瘤［3］。很多学者综合研究了该复合体中各分子变化的相互关系及它们与多种诊断参数的关系，发现E－cad－cat中各分子与肿瘤的发生发展密切相关［3－4］。本研究就近年来 E－cad－cat与卵巢癌关系的研究进展作一综述。

1 E－cad－cat的构成

E－cad是跨膜糖蛋白分子，其细胞外域通过Ca2＋依赖的嗜同种受体反应介导细胞间黏附，使细胞内域与β－cat或γ－cat结合，β－cat一端与 E－cad蛋白细胞质域相连，一端与α－cat的氨基端结合，α－cat再与肌动蛋白细胞骨架相连，从而将E－cad、β－cat、γcat、α－cat与细胞骨架连接起来。E－cad－cat的形成过程是在E－cad穿膜时开始的，首先β－cat（γ－cat）和E－cad的胞内肽段结合，然后在胞膜上α－cat与β－cat与β－cat（γ－cat）的氨基端结合而将 E－cad－cat复合体锚定在肌动蛋白细胞骨架上。细胞膜上与E－cad结合的β－cat可以和细胞浆内的β－cat相互交换，这种交换形成一种平衡状态，并由此调节同质细胞之间的黏附作用［4］。E－cad－cat的黏附功能有赖于其完整性［3］。

2 细胞黏附的桥梁E－钙黏蛋白

E－cad是Ⅰ型跨膜糖蛋白，主要分布于上皮细胞，其分子结构主要包括胞内段、跨膜段和胞外段。其基因CDH1位于16q 22.1，基因序列长达100 kb，含16个外显子、15个内含子，编码蛋白含884个氨基酸，编码蛋白相对分子量为124000。其胞外区由5个呈前后串联重复的模体组成，最外侧的模体所包含的组氨酸－丙氨酸－缬氨酸序列是E－cad发挥黏附功能所必需的，相邻细胞E－cad的胞外域可相互结合形成拉链样结构，使细胞黏附。Ca2＋结合区位于模体之间。其胞内段均包含一个高度保守的结构域，该段通过α－cat、β－cat及γ－cat与细胞架结合［5］。E－cad它是参于细胞之间黏附连接的主要分子，发挥着维持细胞极性以及组织结构完整性的功能，它的抑癌作用主要是通过形成E－cad－cat复合体介导同质细胞之间的相互黏附，抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭性，同时它竞争性地和β－cat结合，降低细胞内游离型β－cat的水平。E－cad的表达减少可能与CDH1的基因病变、DNA的甲基化和转录抑制等有关［6］。

3 双重功能的β－环连蛋白

β－cat是细胞质内可溶性蛋白，相对分子量为92000，其基因CTNNB1位于3p22，全长23.2kb，共有16个外显子，第3外显子含有编码丝氨酸和苏氨酸位点的序列，这些位点的磷酸化与去磷酸化对β－cat功能转化起重要作用。β－cat是一种细胞黏附因子，也是WNT信号传导途径正向调节的重要效应物。在正常细胞中，β－cat能与E－cad相连，也能与大肠腺瘤样息肉蛋白（APC）复合物结合。当WNT信号途径失活时，游离的β－cat在APC多蛋白复合体中磷酸化，然后在β－Trcp、Skp1、Cul1等蛋白作用下与泛素结合，最终被26S蛋白酶体降解。当WNT蛋白与其特异性受体结合激活WNT信号途径时，就抑制了GSK－3β对β－cat的磷酸化，使游离的非磷酸化的β－cat增加，并进入细胞核。在核内蓄积的β－cat与 TCF／LEF（T cell factor／lymphoid enhancer factor）形成复合体，激活cyclinD1和myc等基因，调节细胞增殖［7］。而当β－cat在细胞核内异常蓄积活化基因时，β－cat就成了癌基因［8］。胞浆内β－cat存在结合型和游离型两种形式，两者之间保持动态平衡，调节细胞对黏附或增殖信号的反应。当结合型β－cat比例增多时，β－cat则与 E－cad形成复合体，细胞黏附功能增加；当游离型β－cat比例增多时，β－cat则在胞浆中聚集、易位至细胞核同，产生与原癌基因Wnt相同的表型，从而调节细胞的形态发生、细胞增殖、迁移甚至死亡。

4 α－cat和γ－cat

α－cat的相对分子量为102000，其基因CTNNA1位于5q3.1，作用是将α－cat与肌动蛋白微丝连接起来。目前认为CTNNA1是一种抑癌基因，也是一种侵袭抑制基因。α－cat是E－cad－cat的锚定成分，对复合体的稳定和功能是必需的，没有α－cat表达的肿瘤细胞不能紧密聚集，并具侵袭表型［9］。γ－cat是一种与β－cat非常相似的多功能蛋白，为一种非糖蛋白，相对分子量为80000，基因位于17q21上，具有介导细胞间黏附与信号传导两大功能，能单独与E－cad结合，可以使E－cad集中定位于细胞与细胞间的接触部位，从而介导同种细胞间的连接和维持细胞的极性。当细胞移动时，γ－cat必须首先脱离E－cad－cat复合体，复合体才能解聚。γ－cat的过度表达还能激活TCF／LEF介导的癌基因转录，促进肿瘤形成，但同时也有抑制肿瘤的作用［10］。γ－cat缓冲β－cat的活动，在生理状态下达到一种平衡［11］。

E－cad－cat作为一个整体，在细胞间黏附、建立细胞极性、维持组织形态中起重要作用，而且参与细胞内信号转导途径。生理状态时，E－cad－cat为适应机体的生理需要相应地上调或下调，维持上皮细胞衰老、凋亡与再生、修复之间的动态平衡。上皮细胞内E－cad过度表达能抑制细胞的游走与增殖，诱导细胞凋亡；E－cad过度表达下调则使细胞连接松散，刺激细胞的再生游走，有利于组织修复，这种调节维持了上皮细胞的正常功能。病理状态时，如炎症或损伤后，多种细胞因子如EGF、HGF、TGF－a等能使上皮细胞内E－cad－cat或与之间相连的骨架蛋白发生酪氨酸磷酸化，导致E－cad不能与环连蛋白连接或E－cad－cat不能与细胞骨架相互作用，使E－cad不能定位于膜上，被胞浆内蛋白酶降解，失去细胞黏附能力，细胞间连接松散，黏附力下降，这有利于增殖信号的传导，细胞分裂增殖能力增强，上皮细胞发生再生，组织得以修复。肿瘤组织中E－cad－cat常出现破坏或丢失的现象，导致细胞间黏附的丢失，有利于恶性细胞的脱离、侵袭和转移。其中一种分子的变化有可能引起其他分子的变化，有学者综合研究了该复合体中各分子变化的相互关系及它们与多种诊断参数的关系。S.C.Lim等［8］用免疫组化方法研究128例乳腺癌，发现E－cad、β－cat的表达常与淋巴结转移、生存率、生存时间相关。R.M.Bremnes等［5］用组织芯片方法研究 NSCLC，发现 E－cad、βcat、γ－cat和P120CTN在肺鳞癌中表达减少，且与肿瘤分化程度、局部侵袭、远处转移及患者生存率相关。薛彦萍等［12］采用免疫组化方法检测结直肠腺癌中E－cad、α－cat、β－cat及 γ－cat的异常表达，发现E－cad的异常表达和β－cat的异常表达呈正相关，βcat的表达和α－cat、γ－cat的表达显著相关。左建中等［13］发现，E－cad和α－cat的表达与宫颈鳞状细胞癌的病理分化程度和肿瘤浸润深度密切相关，并随着宫颈鳞状细胞癌的恶性程度和侵袭性的增加而降低。研究发现:E－cad在正常卵巢上皮中很少有表达，在卵巢癌中有表达，而且与卵巢癌的组织学类型、发展阶段、分化程度和腹膜转移有关。E－cad的表达常见于黏液性卵巢肿瘤，在浆液性卵巢肿瘤中表达较少［14］。与卵巢癌的早期阶段相比，E－cad在晚期卵巢癌中的表达减少，提示E－cad的表达下调在卵巢癌的进展中可能起重要作用［15］。E－cad在分化良好的卵巢癌中的表达高于在分化中等或较差的卵巢癌中的表达。与原发性卵巢癌相比，E－cad在发生腹膜转移的卵巢癌中的表达减少［16］，提示E－cad的表达下调可能在卵巢癌发生腹膜转移的过程中发挥重要的作用。C.M.Lee等［17］采用免疫组化法对105例卵巢浆液性癌研究发现，β－cat核着色与卵巢癌病理分级正相关，β－cat功能失调在卵巢浆液性癌发病中起重要作用。

由此可见，当E－cad－cat复合体功能丧失，则导致细胞间的黏附功能丧失，使得细胞之间的连接松解，肿瘤细胞将无限制地增生。通过对E－cad－cat、βcat和γ－cat在恶性肿瘤中的研究发现，E－cad的阳性表达的下调分别与α－cat、β－cat、γ－cat三者的异常表达在癌变过程中有协同作用。它们的协同作用导致癌肿细胞有较强的侵袭能力，易扩散和转移，并与恶性肿瘤的分化有关。E－cad－cat中各分子与卵巢癌的发生、发展相关。

通过对E－cad－cat在卵巢癌中表达的研究，或许可以对卵巢癌的早期诊断、疗效观察有一定的临床意义。

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