EGF、EGFR及β-catenin在溃疡性结肠炎相关癌变中作用的研究进展

2014-01-26 12:48王囡囡陈远能
中国医药指南 2014年36期
关键词:癌变溃疡性结肠炎

王囡囡陈远能*

(1 广西中医药大学,广西 南宁 530000;2 广西中医药大学附属瑞康医院,广西 南宁 530000)

EGF、EGFR及β-catenin在溃疡性结肠炎相关癌变中作用的研究进展

王囡囡1陈远能2*

(1 广西中医药大学,广西 南宁 530000;2 广西中医药大学附属瑞康医院,广西 南宁 530000)

溃疡性结肠炎相关性结肠癌(UCAC)是溃疡性结肠炎(UC)患者重要死亡原因,其癌变具体机制尚未完全明晰,是涉及多基因、多信号复杂过程,其中表皮细胞生长因子家族(EGF)、表皮生长因子受体(EGFR)及β-catenin磷酸化与核内转位在UCAC发生中占据关键地位。本文就近年来EGF、EGFR及β-cateni核内转位在溃疡性结肠炎相关癌变中作用的研究进展作一综述。

β-catenin核内转位;EGF;EGFR;UCAC

1 溃疡性结肠炎相关结肠癌流行病学及现状

UC是在基因易患基础上,综合环境、免疫异常等多因素所致的肠道非特异性炎症,是炎症性肠病的一种。UC在中国发病率为11.6/105[1]。UCAC发生与UC持续时间和病变范围密切有关,病程小于8~10年时很少发生肠癌,以后患癌的危险性每年上升0.5%~1.0%,并有较高的累积癌变率,15年为2.5%,20年为13%,30年34%。病变范围广泛者癌变危险性最高[2]。

目前,UCAC机制尚未完全明晰,是涉及多基因、多信号复杂过程,其中β-catenin磷酸化、EGF、EGFR以及DNA错配修复等在UCAC发生中占据重要地位[3]。近年来许多学者试图寻找在治疗UC同时,能够对UCAC有预防作用的药物,期望这些药物能够逆转、抑制、预防UCAC发生与发展。5-氨基水杨酸代表药物美沙拉嗪作为反应性氧自由基清除剂,具有减少NF-κB活化,阻断炎性因子的产生,降低炎性反应;但美沙拉嗪价格昂贵、毒副作用较大,大多数患者难以长期耐受,故能否长期应用5-ASA化学预防UCAC作用仍存在争议。

2 EGF生物学特性与UCAC

EGF是类EGF家族中一种小肽,是结构最早确立的生长因子,基因组位于第4号染色体(q25-q27),大约有120 kb,对热稳定,相对分子质量6045 Da,是目前已知的最稳定的蛋白质之一。他是EGFR的配体之一,由53个氨基酸残基组成的单链多肽,有3个链内二硫键,主要由颌下腺和十二指肠的Brunner腺及肾上腺等合成分泌。它是一种多功能的生长因子,对各种组织细胞都有着强烈的促分裂作用,与结肠黏膜上的EGFR结合后、细胞膜上的受体迅速集聚,EGF/EGFR复合物被吞饮入膜,催化相应的底物,分别产生第二信使,参与细胞增殖、创面愈合、细胞的增殖分化及肿瘤细胞的浸润和转移[4]。

此外,有研究表明,结、直肠癌组织EGF表达高于癌旁组织,提示EGF可能在结、直肠癌的发生、发展中起重要作用。另外,Luck[5]等对比小鼠溃疡性结肠炎模型用EGF进行治疗,在患溃疡性结肠炎后分别由直肠直接灌肠和体内注射EGF治疗7天,结果发现体内注射EGF明显减轻了EGF通过与EGFR结合,引起溃疡组织增殖,又是溃疡性结肠炎恶性转化的重要诱因之一。因此,及时有效阻断EGF/EGFR结合,是抑制溃疡性结肠炎恶化的有效方法。

3 EGFR生物学特性与UCAC

EGFR是一种受体酪氨酸激酶,属于Eerb-B的酪氨酸蛋白激酶家族,在所有的表皮细胞、基质细胞、部分神经胶质细胞均有表达。人的EGFR受体位于第7号染色体,编码约110 kD,并且其有介导多条信号转导通路的作用,通过将细胞外信号传递至细胞内,调节核内基因的表达,进一步调节细胞的生长和分化。

肠隐窝干细胞具有快速和持续更新的特点,此类细胞对于维持肠上皮细胞正常代谢,参与肠道损伤修复中起着重要的作用,需要多条信号通路参与来维持其增殖和分化过程。EGF与其受体EGFR结合后,激活p85募集p110 在细胞膜附近使其活化,进而催化膜内表面的磷酸肌醇二磷酸生成PI3P,其作为第二信使,激活Akt,进而通过GSK3β与Wnt通路协同作用,共同维持肠上皮细胞的生长和增殖[6]。它介导的信号通路中任一环节受到干扰或破坏,都会是细胞的增殖、生长、分裂、分化从有控制状态转变为失控状态,导致肿瘤的发生。

4 β-catenin核内转位介导溃疡性结肠炎相关癌变

β-catenin是一种多功能胞质蛋白,含有781个氨基酸,相对分子质量在92~95 kDa,在细胞内可存在于细胞膜、细胞质及细胞核中,其氨基末端含数个GSK-3β的磷酸化位点,羟基末端有活化相应靶基因转录的功能,中间区域形成α-螺旋和连接环结构,含有Cadherin、APC蛋白及TCF 结合的位点。通过改良DMH/DSS复合法成功制备UCAC模型,初步发现UCAC小鼠存在结肠黏膜β-catenin表达缺失,核内表达增加的病理变化,该病理变化与UCAC变化齐同;表明炎症状态下,肠上皮细胞处于不断增殖状态,以达到修复组织损伤目的,但由于组织修复过程中出现过度增殖、DNA损伤错配修复等,最终导致恶性肿瘤发生[7]。因此,可以推测“从异常隐窝病灶-肠腺瘤样改变-恶性肿瘤”这一进程与β-catenin密切相关;β-catenin突变→β-catenin复合物不被降解→β-catenin核内异常转位在上述变化中起着重要作用。总之,调控β-catenin表达,促进其泛素化降解和抑制核内异常转位,降有望成为预防溃疡性结肠炎相关癌变的靶点。

5 结 语

炎症尤其非可控性炎症,将其感染因素或诱因去除后,炎症并不能得到有效控制,这在肿瘤发展中占据重要地位。反复的炎症刺激可能通过释放大量的反应性氧自由基、一氧化氮等炎性介质,经由模式识别介导的固有免疫或获得性免疫,将炎症放大,加重组织损伤,组织修复中出现DNA错配、基因位点突变等,最终导致恶性肿瘤发生[8]。因此有效延缓、阻断UC发展进程,对于UCAC防控是有益的。另外, EGF与EGFR参与激活多种细胞的信号通路,其过度表达参与肿瘤的发生、增殖和转移[9]。同时EGF和EGFR具有参与细胞生长分化的调节功能,是多种肿瘤的预后因子。近年来越来越多的研究表明β-catenin核内转位及、EGF与EGFR的过量表达在溃疡性结肠炎相关癌变中起重要作用。因此研究这3个指标,及它们之间的相互关系,在UCAC中的表达及意义,有助于溃疡性结肠炎相关癌变的预防、诊断和治疗。

[1] 中国炎症性肠病协作组.3100例溃疡性结肠炎住院病例回顾分析[J].中华消化杂志,2006, 26(6):368-373.

[2] Jess T.Prognosis of inflammatory bowel disease across time and countries.An epidemiological study of population-based patient cohorts[J].Dan Med Bull,2008,55(2):103-120.

[3] Saleh M.Trinchieri G.Innate immune mechanisms of colitis and colitis-associated colorectal cancer[J].Nat Rev Immunol,2011,11 (1):9-20.

[4] King AC,Cuatrecasas P:Peptide hormone-induced receptor mobility, aggregation,and internalization[J].N EngL J Med,2000,305(2): 77-88.

[5] Luck MS,Bass P:Effect of epidermal growth factor on experimental colitis in the rat[J].Jpharmacol Exp Ther,2001,264(2):984-990.

[6] Spence JR,Mayhew CN,Rankin SA.Directed differentiation of human pluripotent stem cells into intestinal tissue in vitro[J]. Nature,2011,470(7332):105-109.

[7] 张涛,黄会云,张志明,等.DMH/DSS复合法诱导小鼠溃疡性结肠炎相关癌变的实验研究[J].时珍国医国药,2011,7(22):1744-1746.

[8] Chun KH,Seong SY.CD14 but not MD2 transmit signals from DAMP[J].Int Immunopharmacol,2010,10(1):98-106.

[9] 付建华,赵曼,胡国强,等.EGFR和E-cad-herin与肿瘤的发生发展及其调控机制的研究进展[J].实用癌症杂志,2008,23(27):107-109.

R735.3+<5 文献标识码:A class="emphasis_bold">5 文献标识码:A 文章编号:1671-8194(2014)36-0047-025 文献标识码:A

1671-8194(2014)36-0047-02

A 文章编号:1671-8194(2014)36-0047-02

*通讯作者

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