膜联蛋白A3与恶性肿瘤演进的关系

李 亚(综述)，吴正蓉(审校)

(南方医科大学基础医学院病理系，广州 510515)

膜联蛋白(annexin，ANX)是一类细胞内表达量较高，占细胞蛋白总量1%～2%，且依赖钙离子调控的酸性膜磷脂结合蛋白超家族。ANX超家族包括A、B、C、D和E五类。其中，A类是在脊椎(哺乳)动物中表达的一类它又分为A1～A11、A13十二种亚型。已有实验证据显示，ANX家族的蛋白参与了一系列重要的细胞生理过程，包括细胞增殖、分化与凋亡、信号转导、炎性反应调控、胞吞与胞吐及抗凝血反应等[1]。ANXA3又名脂皮质蛋白3或胎盘抗凝蛋白3[2]，是ANX超家族的一员。近年来研究显示，ANXA3可能与多种恶性肿瘤的演进有密切相关性,该文从ANXA3结构性质开始逐步阐明。

1 ANXA3一般理化性质和生物学特性

1.1ANXA3一般理化性质 ANXA3基因位于人类第4号染色体长臂(4q13～q22)，其转录区包含12个内含子和13个外显子，且Northern blots结果显示，其转录出的一串约1.7 kb大小的mRNA单链几乎存在于人类所有组织中[3]。ANXA3有两种亚型：33×103型和36×103型，前者主要表达于中性粒细胞和脱细胞实验中的骨料颗粒，后者主要表达于单核细胞[4]。此外，ANXA3还有ANX超家族的一些共性特征，分为相对保守的C端中心结构域和行使独特功能的N端结构域。其中，C端结构域由分别包含5个α螺旋的四个同源重复序列组成，它们排成盘状弯曲结构，其凸面有钙离子结合位点并可与磷脂亲水头部结合；N端结构域由包含钙结合蛋白结合位点和磷酸化位点的20个氨基酸残基组成[5]。

1.2ANXA3生物学特性 研究发现，ANXA3有两个色氨酸残基:W5和W190，它们影响ANXA3的钙离子依赖度及与磷脂结合能力，即影响ANXA3的膜通透性。ANXA3是通过与膜结合后改变空间构象、开放钙离子通道而行使功能的[2]。因此，这两个氨基酸残基都可直接影响ANXA3的功能。

ANXA3与肿瘤发生和发展中的细胞运动、信号通路介导和细胞凋亡有密切关系。Park等[6]发现，ANXA3是一种新型血管生成因子，可诱导血管内皮生长因子通过低氧诱导因子1途径产生。Chong等[7]通过对小鼠进行基于免疫印迹的实验发现，ANXA3与乳胞素介导的神经元损伤中的细胞凋亡有关。此外，Harashima等[8]发现在小鼠肝脏再生过程中，ANXA3在肝细胞生长因子调控下表达有所增加。

2 ANXA3与恶性肿瘤演进

正常情况下，ANXA3只表达于髓样细胞。近年来研究发现，多种恶性肿瘤中都有ANXA3异常表达，Bianchi等[9]对60例正常肾皮质组织和肾细胞癌组织的原代培养细胞进行实验发现，在癌变组中ANXA3蛋白33×103型表达显著上调，而36×103型表达则显著下调；总体上，ANXA3的表达量在癌变组较正常组少。此外，ANXA3在同一肿瘤不同阶段(即转移前后)表达也不同，说明ANXA3很可能与这些恶性肿瘤演进有密切相关性。

2.1ANXA3与结肠癌 结肠癌起病隐匿，早期常无明显临床表现，病情发展较慢，出现明显症状时大多已是中晚期，病死率较高，仅次于肺癌和肝癌，占我国恶性肿瘤病死率的第3位。其发病率有逐年上升的趋势，但发病机制尚未完全阐释清楚，因此需进行进一步探究。

Zeng等[10]对转染绿色荧光蛋白载体PacGFP-C3-肝再生磷酸酶(phosphatase of regenerating liver-3，PRL-3)的结肠癌细胞(LoVo)和转染空载体PacGFP-C3的LoVo-Control细胞进行双向凝胶电泳，选出两种细胞中表达有差异的蛋白，发现在LoVo-PRL-3细胞中有10种高表达，另有几种低表达。后进行免疫印迹实验发现，LoVo-Control细胞中不表达的PRL-3在LoVo-PRL-3细胞中高表达。

研究已证实，PRL-3对多种肿瘤转移都发挥了促进作用[11]。Zeng等[10]进一步筛选出在有无PRL-3高表达的细胞中差异表达的蛋白，其中包括ANXA3。ANXA3可能与肿瘤发生、发展中的血管生成有关。可见，在结肠癌侵袭转移过程中，ANXA3很可能是通过促进高表达PRL-3肿瘤细胞的血管生成而促进肿瘤细胞转移的。

2.2ANXA3与乳腺癌 乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，发病率高且呈逐年上升趋势。了解乳腺癌发生、发展的分子机制对治疗乳腺癌和提高患者的存活率有决定性意义。因此，找到乳腺癌诊断和分期的特异生物学标志是一项重要而紧急的工作。Zeng等[12]对60例乳腺癌组织进行免疫组织化学染色，其中39例有ANXA3表达，而肿瘤附近正常组织则无染色。此外，还发现ANXA3在已转移肿瘤细胞中的表达比其在肿瘤核心细胞中的表达显著。上述研究表明，ANXA3极有可能与乳腺癌腋淋巴结转移有关，且这种差异与年龄、肿瘤分级、组织学、雌激素受体和孕激素受体等病理因素无关。

2.3ANXA3与肺腺癌 肺腺癌为周围型肺癌，近年来发病率呈明显上升趋势,占肺癌总发病率的20%左右。此病发病年龄较小，多见于女性，早期无明显临床症状，可发生血行转移，晚期则多发生淋巴转移。Liu等[13]对9例无转移肺腺癌组织和12例有转移肺腺癌组织进行纯化，然后用荧光差异凝胶电泳和质谱分析找出差异表达的蛋白。Western blot结果显示，ANXA3的表达量在有转移组较无转移组显著增高，提示ANXA3很可能与肺腺癌转移有关，且有可能成为预测肺腺癌转移的新分子标志物。

2.4ANXA3与乳头状甲状腺癌 乳头状甲状腺癌是甲状腺癌中恶性度较轻但却最常见的一种，多见于儿童或年轻(年龄<40岁)女性患者。其生长较为缓慢，可在甲状腺内局限数年，也可经腺内淋巴管自原发部位扩散至腺体其他部位和局部淋巴结。Jung等[14]用二维凝胶电泳和质谱分析等方法对正常甲状腺组织和25例不同阶段乳头状甲状腺癌组织进行实验，找出差异表达的蛋白。然后用Western blot、Northern blot和免疫组织化学染色等方法进行实验表明，与正常组相比，癌变组中ANXA3在mRNA和蛋白水平上的表达均显著降低。此外，ANXA3的表达量在伴有淋巴结转移组中比正常组中显著降低，表明ANXA3低表达很可能与乳头状甲状腺瘤转移有关，且可能成为判别乳头状甲状腺癌演进的阴性指标。

2.5ANXA3与前列腺癌 前列腺癌是男性生殖系统中较高发的一种恶性肿瘤，早期不易发现，发现时已转移的可能性高。郭志文[15]用免疫组织化学法对12例高级前列腺上皮内瘤变组织、30例前列腺增生组织和42例前列腺癌组织进行实验发现，ANXA3在这三组中的表达存在显著差异，癌变组表达最低，其次是高级前列腺上皮内瘤变组，而增生组ANXA3的表达量最高。此外，Köllermann等[16]用免疫组织化学基础上的组织微阵列方法分析了1589例良性、癌前和癌变的前列腺组织，在所有良性和癌前组织中都检测出ANXA3，且后者染色强度显著于前者，而癌变组中ANXA3表达进一步降低，说明ANXA3表达可能与格里森评分呈负相关。

Wozny等[17]对31例前列腺的癌前上皮内瘤组织及癌变组织进行蛋白丰度放射性量化实验，结果与郭志文等[15]和Köllermann等[16]的实验结果一致。以上结果表明，ANXA3低表达很可能与前列腺癌的发生及演进呈负相关，可作为前列腺癌分级的重要指标。如果将ANXA3表达与标准预后参数加以结合，就可为个别患者预后提供更精确的预测。

2.6ANXA3与胆囊癌 胆囊癌是一种恶性程度高、易转移且对化疗药物不敏感的消化系统肿瘤。Tan等[18]对38例正常胆囊组织和50例胆囊癌组织进行双向电泳和质谱分析，确定出两者中差异表达的蛋白，发现ANXA3在癌变组中高表达。又通过免疫组织化学实验发现，随着癌组织病理分级的增高，ANXA3阳性表达率也随之增高，这种差异有统计学意义。此外，该研究还发现，有淋巴结转移或远处转移组的ANXA3阳性表达率显著高于无转移组，且这种差异与胆囊癌患者年龄、性别、组织学类型等因素无明显相关性。上述研究表明，ANXA3高表达很可能与胆囊癌转移有密切关系，并有望成为胆囊癌治疗的一个新靶点。

2.7ANXA3与其他 除上面列出的几种恶性肿瘤外，ANXA3与其他多种恶性肿瘤的演进或治疗均有关。例如，Liu等[19]发现，ANXA3在不同分化型胃腺癌组织中表达量不同；Li等[20]通过双向凝胶电泳等实验发现，在鼻咽癌细胞索中，ANXA3的表达量在抗辐射CNE-2R 细胞中比在亲代CNE-2细胞中显著降低，表明ANXA3可作为鼻咽癌组织是否有抗辐射性的生物标记；Kubisch等[21]发现，ANXA3表达上调与癌组织化疗抗性形成可能有关。上述研究都进一步强调，对ANXA3与恶性肿瘤关系的研究是必要且有重要价值的。

3 结语与展望

大量实验数据已表明，ANXA3与多种恶性肿瘤的发生和发展、侵袭转移及预后治疗等有密切关系。例如，在乳头状甲状腺癌和前列腺癌中，ANXA3表达量在有转移组中较低；而在胆囊癌、乳腺癌和肺腺癌中，ANXA3在有转移组表达量较高。尽管ANXA3表达与不同恶性肿瘤间正负相关性有差异，但仍可表明ANXA3与这几种恶性肿瘤演进、侵袭及转移有紧密联系，说明ANXA3不仅可为肿瘤分级、分期提供候选生物学标志，且可能成为恶性肿瘤生物学治疗的新靶点。尽管初步的研究已取得一些成果，但对ANXA3在基因或蛋白水平上是如何影响肿瘤细胞生长、凋亡及转移等生理过程的分子生物学机制并不十分明了，现有数据也仅是基于对有限样本进行分析所得到的。要进一步阐明ANXA3与恶性肿瘤演进、侵袭与转移间的关系，还需更多后续实验对数量更多和代表性更强的样本进行分析，以更精准地说明ANXA3与恶性肿瘤间是何种相关性及这种相关性出现的原因。而对ANXA3在分子水平的进一步研究则是阐明这种关系必不可少的支持和保证。

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