RECK/MMP9在恶性实体肿瘤中的研究进展

张运彩综述 李胜泽审校

局部浸润和远处转移的能力是恶性肿瘤最重要的生物学特征，肿瘤转移也是对癌症治疗的极大挑战。癌细胞侵袭转移首先是癌细胞间黏附作用较正常细胞间低，细胞从原发瘤体分离，其次是血管内同质或异质瘤栓形成，最后是癌细胞游出血管。瘤细胞与血管内皮及皮下基膜异质黏附是侵袭转移的关键。它的病理过程涉及肿瘤细胞脱离原发瘤体，浸润在周围间质中生长，并通过脉管系统或腔道被转运到靶组织，最终形成转移灶的过程。基质金属蛋白酶(MMPS)是一系列蛋白溶解酶家族，在肿瘤的侵袭和转移中担任角色，对基膜和细胞外基质有降解作用。RECK(逆转录富含半胱氨酸蛋白)是1种能够调节基质金属蛋白酶和抑制血管生成的膜固定糖蛋白，它可以在转录水平抑制基质金属蛋白酶的表达与活性，肿瘤的浸润及血管生成与RECK基因的表达量降低或者缺失相关性十分密切。MMP-9和RECK的表达量的变化与肿瘤的发生发展是目前肿瘤研究中的热点［1］。

1 RECK的表达及调控

1.1 RECK 的表达

在正常人类组织中RECK基因表达广泛，RECK的转录产物在人的16种组织中被发现。在脑、心、胰腺中含量相对较少，在肺、甲状腺、骨骼肌和胸腺中其次，而在前列腺、卵巢、睾丸、小肠中转录产物最丰富。Clark等研究发现［2］，RECK在肿瘤细胞和肿瘤基因转化的成纤维细胞中的表达被抑制，如果上调RECK基因表达量就可以抑制肿瘤细胞的浸润与转移，而由细胞分泌的MMP也同时被抑制。

1.2 RECK表达的调控

研究发现，RECK基因的表达受ras癌基因调控，它通过调解Sp1/Sp3转录因子(Sp1结构可以作为Ras信号的负性靶位)的转录活性来抑制。RECK上游52-碱基区域具有启动子活性，该区域有2个Sp1结合位点，1个 CAAT盒和1个 CEBP结合基元。Ras既可以通过调节Sp1/Sp3转录因子的转录活性来下调RECK的表达，通过活化的Ras使RECK的Sp1位点磷酸化(P)或糖基化(G)而抑制其转录活性，来降低 RECK的表达量，还可以利用通过Sp1/Sp3转录后修饰，磷酸化或糖基化(P/G)来调节Sp1/Sp3与它们的节蛋白相互作用，从而抑制RECK的表达。

1.3 RECK/MMP-9在肿瘤侵袭转移中的作用机制

癌细胞与基膜紧密接触后，细胞基质成分可被癌细胞直接分泌的蛋白酶溶解，包括Ⅳ型胶原酶，使基膜局部缺损，让癌细胞通过。Ⅳ型胶原酶是1种基质金属蛋白酶，能分解上皮和血管的基膜的Ⅳ型胶原纤维，癌细胞借助于自身的阿米巴运动通过溶解基膜游出，基质成分的降解物MMPs能够促进血管形成和肿瘤生长。RECK低表达和MMP-9高表达与肿瘤的恶性程度密切相关。肿瘤新生毛细血管形成是肿瘤转移过程中的1个关键步骤，RECK的适量表达能抑制肿瘤血管生成。肿瘤血管生成是分子与分子、细胞与细胞和细胞与基质间相互作用、涉及基质降解、内皮细胞迁移、增殖等多个步骤的复杂过程［3］。MMPs对内皮细胞外基质的降解是血管生成的前提，在乳腺癌、结肠癌等肿瘤中均有MMPs活性升高，RECK有独特的抑制基质金属蛋白酶活性。RECK在正常组织中高表达，在各种肿瘤细胞中基因不表达，利用RECK真核表达载体转染食管癌细胞抑制MMP-9的表达活性，有效地减弱肿瘤细胞的体外侵袭能力［4］。

2 RECK/MMP-9与恶性实体肿瘤

2.1 RECK在消化道肿瘤中的表达

有研究发现，在肺癌［5～7］、结肠癌［8］等恶性肿瘤中，RECK表达量很低，而MMP-9的表达量很高，两者之间呈负相关。在恶性肿瘤的发生、浸润和转移的过程中RECK表达下降，MMP-9高表达，并且它对恶性肿瘤的侵袭和转移具有促进作用，二者一起调节肿瘤的发生和发展。朱振新等［9］发现 RECK基因在结肠癌组织中的阳性率明显下降，随着组织学分级的升高，其阳性表达率越高，临床分期越晚;RECK与肿瘤的分化程度、淋巴结转移、TNM分期相关;MMP-9基因表达水平与淋巴结转移、TNM分期相关，而随着肿瘤TNM分期的增高、淋巴结转移的发生，其表达逐渐增高。这提示随着肿瘤分泌MMPs的增多、其降解ECM基膜的能力随之增强，侵袭性增加，发生转移的可能性越来越大。在结肠癌组织中，RECK基因表达与MMP-9的表达呈负相关，提示可能在恶性肿瘤组织中，RECK基因对MMP-9的表达有抑制作用，从而制约恶性肿瘤的发展。Pesta等［10］分别用甲基化特异PCR和逆转录实时PCR检测50例非小细胞肺癌和其癌旁组织，发现RECK mRNA低表达于鳞癌组织中，MMP-9则高表达，在正常组织和腺癌组织中表达没有发现差异。RECK mRNA在非小细胞肺癌ⅠA期表达明显高于ⅠB～ⅢA期，MMP-9随着肿瘤分期的提高表达量越高。RECK负调节MMP-9的转录。傅全胜等［11］用免疫组化SP法检测57例肾细胞癌中RECK和MMP-9的表达情况，发现RECK在肾细胞癌组织中的阳性表达率为47.4%，明显低于癌旁正常组织，而 MMP-9在肾细胞癌组织中的阳性表达率为 80.7%，明显高于癌旁正常组织。RECK和MMP-9蛋白表达与肿瘤的组织学分级、临床病理分期和淋巴结转移密切相关。两者表达水平呈负相关。RECK和MMP-9蛋白表达与肾细胞癌的侵袭和转移密切相关。Liu等［12］用免疫组化法检测30例中耳鳞癌和20例正常外耳道组织中RECK和MMP-9的表达，发现RECK在中耳鳞癌中表达远远低于正常外耳道组织，相反MMP-9在中耳鳞癌中高表达，而在正常外耳道组织中低表达。RECK和MMP-9的表达与肿瘤的组织学分级、肿瘤的分期有关。尉公田等［13］采用逆转录共扩增定量PCR方法研究肝癌间质胶原酶基因以及RECK基因表达的情况，结果表明:肝癌组织MMP-9基因表达明显高于癌旁肝硬化组织及正常肝组织。李晟磊等［14］对62例食管癌组织研究发现，RECK表达与淋巴结转移密切相关。Li等［15］用免疫组化法检测64例鼻咽癌和30例慢性鼻咽炎组织，发现RECK在鼻咽癌组织中几乎不表达，但是在炎性细胞周围和矩阵的癌巢中高表达，提示RECK在鼻咽癌的浸润和转移中表达被下调，MMP-9表达被上调，RECK通过调节MMP-9表达，参与鼻咽癌的浸润和转移。Wang等［16］用免疫印迹法检测38例喉癌患者中MMP-9的细胞活性特点，发现喉癌组织中高表达MMP-9，在耐受的树突细胞的发展中扮演重要角色，可以逃脱免疫细胞的监视。提示肿瘤转移和肿瘤患者的生存率与MMP-9的表达密切相关，MMP-9可能是恶性肿瘤潜在的1个靶基因。徐振宇等［17］在使用RT-PCR和Western blot分别检测RECK和 MMP-9在给非甾体类抗炎药NS398的前列腺癌的裸鼠模型和1个没有给药的对照组，发现给NS398的裸鼠组，RECK mRNA和RECK蛋白表达量明显增加，MMP-9下降，对照组则没有变化。得出非甾体类抗炎药NS398可以明显抑制前列腺癌的转移，诱导RECK高表达，抑制MMP-9表达。

2.2 RECK/MMP-9在妇科肿瘤中的表达

周家德等［18］免疫组化研究显示，在正常宫颈组织中RECK蛋白的表达明显高于宫颈鳞癌组织。RECK蛋白主要表达在正常子宫颈鳞状细胞，其在CIN组织中表达随病变级别升高而减弱，在子宫颈鳞癌组织中RECK蛋白几乎无阳性表达。Chen等［19］指出RECK在恶性胶质瘤进展阶段表达是逐渐降低的，RECK的高表达与癌症患者的生存率呈正相关，通过药物使RECK表达上调，对神经胶质细胞瘤治疗可能是个有价值的选择。组蛋白去乙酰化酶抑制剂和非甾体抗炎药已经被广泛应用于临床，并证明可以提高RECK的表达，在癌症患者中可以作为RECK的诱导剂来治疗神经胶质细胞瘤。刘晶晶等［20］通过PCR检测发现42例子宫内膜癌中RECK mRNA表达明显低于正常子宫内膜和子宫内膜不典型增生组织，但在三者中均有表达，RECK表达缺失可能与肿瘤发生与局部浸润有关。MMP-9在子宫内膜癌中表达量高于子宫内膜不典型增生和正常子宫内膜组织，MMP-9基因表达的增强可能在子宫内膜癌的浸润转移中起重要作用。子宫内膜癌中MMP-9 mRNA蛋白和RECK mRNA之间存在负相关，随着MMP-9的增强RECK表达量反而降低。

RECK基因作为1种新的MMPs抑制剂，在多个系统肿瘤中扮演重要角色。如果要抑制肿瘤的浸润和转移，可以通过药物诱导剂来提高癌症患者肿瘤组织中RECK的表达量。上调肿瘤抑癌基因的活性，使RECK在肿瘤组织中超表达，以实现控制肿瘤的浸润和转移。利用血管生成抑制剂特异性抑制血管内皮细胞的增殖活性，有抑制肿瘤生长和转移的作用，连续使用血管生成抑制剂可使残存微小瘤块缩小，但停止使用，静止的肿瘤又会继续生长。这些都为抗肿瘤药物开发研制指引了新的方向，为寻找高效低毒的化疗药物提供了新途径。

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