L-选择素、异黏蛋白与胃癌

刘继微，齐洁敏

(承德医学院病理教研室，河北承德 067000)

胃癌是我国最常见的恶性肿瘤之一,浸润、转移不仅是包括胃癌在内的所有恶性肿瘤的主要生物学行为特征，同时也是影响患者预后的主要因素，所以，如何控制胃癌的浸润、转移成为了当今胃癌研究的重点和热点。胃癌的浸润、转移与其它恶性肿瘤一样，主要分为几个步骤:细胞之间黏附性的改变，基底膜和细胞外基质的降解，肿瘤细胞的迁移及新生血管的形成。这就决定胃癌转移也是多因子参与的动态反应过程，在此过程当中，L-选择素和异黏蛋白起着重要的作用，前者通过启动肿瘤细胞黏附的始动机制,介导肿瘤细胞与内皮细胞的黏附，进而促进肿瘤的转移，后者则主要通过激活相关信号通路来介导肿瘤的浸润、转移、血管再生等。

1 L-选择素与胃癌

选择素是已知的细胞黏附分子家族中的一种，根据其表达部位的不同分为三个成员:E-选择素表达于活化的内皮细胞表面;P-选择素表达于活化的血小板和内皮细胞表面;L-选择素表达于白细胞表面。研究发现，该家族除了在炎症发生时介导白细胞与血管内皮细胞的起始黏附, 以及介导白细胞之间与血小板之间的黏附外，还在淋巴细胞归巢、肿瘤转移等过程中发挥着重要的作用[1]。

1.1 L-选择素的结构 L-选择素的结构为单体糖蛋白,分子质量75-80 KD,由324个氨基酸残基构成,可分为胞膜外区、穿膜区和胞浆区。其胞膜外部分又由三个结构域构成:①钙离子依赖的C型外源凝集素结构域,是L-选择素分子的配体结合位;②紧邻外源凝集素结构域,是表皮生长因子样结构域，对维持分子构型有重要意义;③近胞膜部分是两个补体调节蛋白重复序列。

1.2 L-选择素的生物学功能

1.2.1 在白细胞的移出与移行中发挥重要作用:Hickey等[2]通过实验证明, 发生炎症后，L-选择素缺陷型小鼠的白细胞在血管外的移行距离远较野生型的小鼠近，从而说明L-选择素在白细胞的移出与移行过程中的作用。

1.2.2 可溶性L-选择素:在体内炎症反应过程中,白细胞在进入炎性组织前使细胞表面的L-选择素活化、脱落, 形成可溶性L-选择素(sL-选择素)，使白细胞表面L-选择素下调,解除白细胞与内皮细胞的黏附,从而有利于白细胞的穿越与移行。

1.2.3 介导淋巴细胞向周围淋巴结的归巢:淋巴细胞再循环通路中的一个环节是血液中的淋巴细胞穿过淋巴结的高内皮微静脉进入淋巴组织，即淋巴细胞归巢,所以，L-选择素又称淋巴细胞归巢受体(lymphocyte homing receptor，LHR)，由Gallatin和Tedder等首先在小鼠淋巴细胞上发现。实验表明[3],淋巴细胞归巢是由L-选择素特异介导的，L-选择素缺陷小鼠淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒感染模型中，小鼠CD44(high)CD8 T淋巴细胞在颈淋巴结、髂淋巴结、纵隔淋巴结及鼻黏膜相关淋巴组织中均较野生型小鼠明显下降。并且Heikki等[4]提出，L-选择素在介导淋巴细胞进入和游出淋巴结再循环过程中，是通过与淋巴系统不同部位的不同配体相结合而实现的。

1.3 L-选择素与肿瘤

1.3.1 L-选择素的过度表达:正常情况下，L-选择素主要表达于大多数白细胞表面,包括淋巴细胞、中性粒细胞等，但是，近年来的研究表明，L-选择素在卵巢癌、肝癌、肺癌、子宫内膜癌、宫颈癌、大肠癌等恶性肿瘤表面也具有高表达。邢燕等[5]采用RT-PCR和免疫组化方法检测70例卵巢上皮性癌患者(A组)、36例卵巢上皮性囊肿患者(B组)和20例手术切除病理证实卵巢无病变正常者卵巢组织(C组)中L-选择素mRNA和蛋白的表达水平，结果发现，L-选择素定位于上皮细胞的细胞膜和(或)细胞浆，且A组卵巢L-选择素的mRNA相对表达量及组织中的阳性表达率均明显高于B、C(P<0.05)。张国英等[6]采用RT- PCR技术检测16例子宫内膜癌组织和16例正常子宫内膜组织中L-选择素的表达情况，发现L-选择素在子宫内膜癌组织和正常子宫内膜中均有表达,且子宫内膜癌组织明显高于癌旁组织及正常子宫内膜组织。李坤等[7]通过实验证实，大肠癌组织中L-选择素也呈现出高表达。

1.3.2 L-选择素与肿瘤转移:研究显示[8,9]，L-选择素分子内具有类似凝集素样的细胞外结构，通过钙依赖性方式与细胞表面糖蛋白相互作用，介导在转移过程中循环的肿瘤细胞与血管和淋巴管黏附。刘敏等[10]用免疫印迹分析、RT- PCR及流式细胞术检测L-选择素在小鼠肝癌HCa-F细胞(肝癌细胞株的一种)的表达，并用L-选择素的抗体抑制小鼠肝癌HCa-F细胞与冰冻淋巴结切片间的黏附实验检测L-选择素的功能，进而验证L-选择素是否介导小鼠肝癌HCa-F细胞与淋巴结黏附。实验首先应用免疫细胞化学方法验证了小鼠肝癌HCa-F细胞为非淋巴细胞来源。结果显示:在其表面有L-选择素的表达，且HCa-F细胞与淋巴结之间的黏附可被L-选择素的抗体抑制，从而提示L-选择素可能介导HCa-F细胞向淋巴道转移。苗志龙等[11]采用免疫组织化学法检测68例乳腺癌前哨淋巴结(SLN)、乳腺癌原发灶、癌旁乳腺组织及20例III级不典型增生乳腺组织中L-选择素的表达情况，结果也提示L-选择素的表达具有淋巴结趋向性特点，在促进淋巴结转移中可能起重要作用。

L-选择素在某些恶性肿瘤方面的研究，已经显示出其与肿瘤浸润和转移的重要相关性，监测其表达水平，可为评估恶性肿瘤转移潜能提供理论依据。在胃癌方面的研究，国内尚未见报道，但其很有可能成为胃癌新的诊断指标和治疗靶点。相信随着医学和分子生物学的深入发展, 对选择素的研究及其在肿瘤转移中的作用必然会不断深入，并取得突破性的进展。

2 异黏蛋白(metadherin，MTDH)与胃癌

编码MTDH(亦被称为AEG-1，astrocyte elevated gene-1)的基因,是在感染了人免疫缺陷病毒(HIV-1)的人原始胚胎星形细胞(PHFA)中被首次克隆出来的[12]，已经被证实是一种原癌基因。MTDH在肿瘤的发生和发展中发挥重要作用,参与肿瘤的侵袭、转移、血管再生、耐药及预后。

2.1 MTDH的定位及分子特征 人类编码MTDH的基因定位于8q22，其cDNA的全长为3611对碱基，包含了11个内含子和12个外显子，MTDH的蛋白分子量约为64KD，含有582个氨基酸，等电点9.33[13]。MTDH的肽链中含有至少2个赖氨酸富集区，这些富集区被认为是一种核定位信号和核仁定位信号。

2.2 MTDH的分子作用机制 研究证实，MTDH作为一种癌基因，参与调节了与癌症发生、发展相关的多个信号通路，如NF-kB信号通路、PI3K/AKT信号通路等。这些通路的激活，能够诱导相关基因和蛋白的表达(如凋亡抑制蛋白、基质金属蛋白酶、血管内皮生长因子、耐药基因等)，从而参与肿瘤细胞增殖、凋亡、浸润、转移、血管生成、化疗耐药等众多环节。

2.3 MTDH与肿瘤

2.3.1 MTDH促进肿瘤细胞增殖:MTDH在许多正常人细胞株中过表达，保护细胞在缺乏血清等应激情况下所诱导的凋亡，表明MTDH可作为一种抗凋亡基因[14]。Li等[15]在研究MTDH基因对乳腺癌细胞增殖的作用时发现:MTDH基因表达的上调与增殖因子Ki67的增加显著相关(P<0.001)，在MCF-7及MDA-MB-435乳腺癌细胞中异位表达的MTDH基因可显著促进肿瘤细胞的增殖。

2.3.2 MTDH促进肿瘤血管发生:肿瘤新生血管的生成为肿瘤组织提供了足够的营养，有利于肿瘤细胞的克隆性增殖及恶性演进，因此，与肿瘤的复发和转移有着密切的关系。Emdad等[16]通过裸鼠转移瘤实验发现，AEG-1过表达的肿瘤组织血管生成的分子标记物(如血管生成素-1、缺氧诱导因子1α等)也相应高表达;阻断AEG-1的表达，血管生成减少，所以，MTDH很可能是肿瘤血管形成的诱导因子。Li等[17]在对乳腺癌组织的研究中发现，AEG-1蛋白的表达随着微血管密度(microvessel density，MVD)值和血管内皮生长因子(VEGF)表达的升高而逐渐增强，提示了MTDH的表达可能与肿瘤的血管发生相关。

2.3.3 MTDH促进肿瘤转移:Song等[18]采用蛋白印迹方法对子宫内膜组织的研究发现，AEG-1在正常子宫内膜组织、子宫内膜不典型增生及子宫内膜癌组织中的表达率逐渐增高，且其表达与临床分期、子宫肌壁浸润深度、淋巴结转移等呈正相关。Li等[19]同样采用蛋白印迹方法在有关卵巢上皮癌的研究中发现，AEG-1在腹膜播散和淋巴结转移组织中表达率高达95.4%，而无淋巴结转移组阳性表达仅为47.1%。国内外研究发现，MTDH在多种肿瘤中都呈现出过度表达，并与肿瘤的临床病理特征密切相关[20-23］。

2.3.4 MTDH与肿瘤治疗:MTDH具有化学耐药性的作用。Hu等[24]发现，MTDH过表达会使细胞具有耐药性，位于8q22的其它基因的过表达则不会对肿瘤细胞的耐药性产生显著的影响，而抑制MTDH表达则会使乳腺癌细胞对化疗药物和应激原异常敏感。MTDH还可以诱导多药耐药基因-1的表达上升，从而导致肝癌细胞对多柔比星产生耐药[25]。

MTDH的作用多种多样,但MTDH的研究还比较局限，如在胃癌方面的研究报道很少。其过表达与诸多肿瘤的发生、发展密切相关, 并在肿瘤耐药性中发挥一定作用。随着对MTDH研究的不断深入，寻找一个能阻碍MTDH作用的物质来抑制MTDH的作用，有望成为一个合理、有效地对抗肿瘤发生和转移的新方法。

3 L-选择素和MTDH与胃癌的相关性

研究表明，L-选择素除了介导白细胞与血小板之间以及与血管内皮的黏附外，还介导淋巴细胞归巢(与肿瘤细胞淋巴转移有关);而MTDH通过调节与肿瘤发生、发展密切相关的分子信号途径,诱导相关基因和蛋白的表达(如凋亡抑制蛋白、基质金属蛋白酶、血管内皮生长因子、耐药基因等)，从而参与肿瘤细胞增殖、凋亡、浸润、转移、血管生成、化疗耐药等众多环节。二者共同参与了肿瘤细胞的浸润与转移，但目前关于L-选择素和MTDH二者与胃癌的临床病理特征之间的关系及二者有无相关性尚未见报道，有待进一步的研究。

4 展望

胃癌是我国最常见的恶性肿瘤之一，临床上又不易早期发现，一旦诊断往往预后较差，为了攻克这一难题，寻求对于早期诊断和浸润转移有特异性的生物标志物具有重要的现实意义。研究发现，抑制编码MTDH的基因表达后,癌细胞的侵袭迁移能力减弱,这将为开发抑制胃癌细胞浸润和转移的药物提供潜在的作用靶点，其它肿瘤L-选择素的研究也将为胃癌的进一步研究提供有利根据和思路。深入研究二者与胃癌临床病理特征的相关性，以及二者之间的相互关系，将为指导胃癌的治疗和评估预后提供新的理论依据，相信随着对二者认识的不断深入, 其在胃癌的诊断、治疗及预后的价值也将逐渐呈现。

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