Dickkopf-1在肿瘤中的作用研究进展

岳文慧，于铁莉，赵瑞力，张淑君

(1承德医学院附属医院，河北承德067000;2河北医科大学第四医院)

目前，在已知的十几种高发性癌中Wnt信号传导途径的失调与肿瘤的发生密切相关，Wnt信号通路通过作用于下游靶基因的表达影响细胞凋亡与细胞迁移及侵袭。Dickkopf-1是近年来发现的Dickkopfs家族成员之一［1］，是Wnt通路的抑制分子。有学者发现，人 Dickkopf-1基因位于10号染色体10q11上［2］，且从不同细胞中提取其分子质量不同，一般为35～45 kU［3］。目前，已知的Dickkopf-1受体有两种:一种是低密度脂蛋白受体(LRP-5和LRP-6)，另一种是含 kringle结构域的 kremen蛋白。Dickkopf-1通过 Wnt/β-catenin经典信号传导途径以及Wnt非经典信号传导途径在多种肿瘤的发生发展过程中起着重要作用［4］。现对Dickkopf-1在肿瘤中的作用作一综述。

1 宫颈癌

Mikheev等［5］用带有与已知肿瘤相关基因的cDNA芯片检测宫颈癌Hela细胞的两种非致瘤性细胞HA细胞和HF细胞时发现，Dickkopf-1 mRNA表达上调，提示Dickkopf-1基因在宫颈癌Hela细胞的致瘤性生长过程中表达发生关闭。进一步研究发现，向宫颈癌Hela细胞池中外源性注入Dickkopf-1后，宫颈癌Hela细胞的生长速度明显减慢，而大剂量注入外源性Dickkopf-1可促进肿瘤细胞凋亡。证明了Dickkopf-1具有抑制宫颈癌Hela细胞生长及诱导肿瘤细胞凋亡的作用。随后 Lee等［6］发现，Dickkopf-1基因启动子区在宫颈癌Hela和SNU-703细胞中出现异常甲基化而造成其表达下调，该机制可能与组蛋白降解有关。

2 乳腺癌

周晓雷等［7］比较了Dickkopf-1在乳腺癌细胞MCF-7及高转移倾向亚克隆LM-MCF-7细胞株中的表达。结果显示，Dickkopf-1在LM-MCF-7细胞中低表达。“伤口愈合”实验结果表明，在MCF-7细胞中，RNA干扰Dickkopf-1可导致细胞迁移能力增强。相反，在LM-MCF-7细胞中高表达Dickkopf-1则可抑制细胞的迁移，进一步证明了Dickkopf-1的表达水平与乳腺癌细胞的迁移能力呈负相关。Dickkopf-1具有抑制乳腺癌细胞转移的作用，而这种作用与上调肿瘤转移抑制基因nm23有关。

3 子宫内膜癌

Yi等［8］用免疫组化法检测并比较 Dickkopf-1在子宫内膜癌及正常子宫内膜组织中的表达，并结合临床资料进行分析。结果显示，子宫内膜癌组织中Dickkopf-1表达明显低于正常子宫内膜，同时发现高分化子宫内膜癌组织Dickkopf-1表达明显高于其他分级组织，Ⅰ期子宫内膜癌组织Dickkopf-1表达明显高于其他分期组织，Dickkopf-1表达与病理类型及淋巴结转移无明显相关性。外源性Dickkopf-1可抑制子宫内膜癌的侵袭，提示Dickkopf-1表达的缺失使其丧失了对Wnt通路的抑制作用，进而使通路异常激活，促进了子宫内膜癌的发生、发展。

4 食管癌

魏冰等［9］采用免疫组化二步法检测食管鳞癌组织中的Dickkopf-1表达情况，结果显示Dickkopf-1在食管鳞癌不同组织分级中表达有显著差异，在高中分化组中呈高表达，在低分化组中表达降低，随着肿瘤恶性程度的增高，Dickkopf-1的表达下调。说明在食管鳞癌中 Dickkopf-1作为 Wnt/β-catenin-TCF通路的抑制因子，在肿瘤细胞增殖分化中起一定作用。Dickkopf-1与食管鳞癌的临床分期、肿瘤浸润深度、转移有一定相关性，表明Dickkopf-1在调节食管鳞癌的迁移和侵袭中起一定的作用。Chamorro等［10］把食管癌与肺癌中Dickkopf-1的表达情况进行比较，发现食管癌细胞Dickkopf-1表达增高，并且高表达者较低表达者无病生存时间(DFS)及5年生存率明显降低，提示Dickkopf-1与患者不良预后密切相关。

5 胰腺癌

仵正等［11］研究表明，Dickkopf-1在胰腺癌细胞中表达较低，MSP分析发现Dickkopf-1在部分胰腺癌细胞中表达为甲基化;在应用去甲基化调节剂处理后，Dickkopf-1基因表达明显上调。提示Dickkopf-1的甲基化是引起胰腺癌生物学效应原因之一。Zhong等［12］研究报道，Wnt通路抑制因子Dickkopf-1在胰腺导管癌(PDAC)中低表达，而癌基因GATA-6过表达，GATA-6与Dickkopf-1启动子区域的(T/A)GATA(A/G)序列结合下调Dickkopf-1表达，从而正性调节经典Wnt信号传导通路的作用。由此可见，癌基因GATA-6可能通过抑制Dickkopf-1表达，进而导致Wnt信号传导通路的异常开放，在胰腺癌的发生、发展过程中起作用。

6 肺癌

Licchesi等［13］研究表明，在进展肺腺癌中，Dickkopf-1启动子区域的甲基化导致Dickkopf-1低表达。表明Dickkopf-1在肺腺癌的发生、发展过程中发挥着一定的作用。郭孟刚等［14］采用免疫组化法检测非小细胞肺癌(NSCLC)组织中Dickkopf-1的表达情况，并结合肺癌的临床病理特征进行分析，结果显示NSCLC组织中Dickkopf-1的表达率只有25%，大部分在细胞质中表达，偶有细胞核中表达;随着NSCLC分化程度降低，Dickkopf-1表达也随之降低;临床分期越晚，Dickkopf-1表达也明显降低;无淋巴结转移者Dickkopf-1表达高于有淋巴结者。提示Dickkopf-1可能作为抑癌基因在NSCLC的发生、发展和转移中发挥作用。

7 头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)

Naoki等［15］研究结果表明，Dickkopf-1 在 HNSCC组织中表达下调，结合临床病理因素进行分析，发现低表达者较高表达者更容易发生远处转移。推测Dickkopf-1作为抑癌基因在肿瘤的发生、侵袭和转移过程中充当重要角色，与肿瘤预后相关，但作用机制尚不明确。进一步更深入地从蛋白和基因水平研究Dickkopf-1的表达，将会为HNSCC的治疗和抑制淋巴结转移奠定基础。Kenji等［16］研究发现，Dickkopf-1在无淋巴结转移的口腔鳞状细胞癌(OSCC)中的表达明显高于有淋巴结转移者，肿瘤细胞的迁移能力和侵袭性随着Dickkopf-1表达的下调而增强，同时发现高侵袭性肿瘤细胞核内β-catenin磷酸化异常增多。提示 Dickkopf-1作为 Wnt/β-catenin经典信号传导途径抑制因子，调控OSCC的淋巴结转移，参与肿瘤细胞的转移和侵袭，预期作为潜在的生物标记物在早期发现淋巴结转移及肿瘤的治疗过程中发挥作用。

8 恶性黑色素瘤

在人类9株不同恶性黑色素瘤细胞株中，发现Dickkopf-1 表达下调或缺失［17］。Yamaguchi等［18］研究发现，Dickkopf-1通过抑制β-catenin，从而抑制恶性黑色素瘤的生长及其功能，对恶性黑色素瘤细胞的增殖及功能调控有着至关重要的作用。陈恒君等［19］利用PCR技术扩增目的基因Dickkopf-1，成功构建重组腺病毒Ad-Dickkopf-1，经其感染的恶性黑色素瘤细胞中的Dickkopf-1表达明显增强，β-catenin的表达显著降低，再一次证明了Dickkopf-1在恶性黑色素瘤发生、发展过程中的重要作用。

9 肝癌

Wirths等［20］通过消减抑制杂交发现，Dickkopf-1在Wilms瘤和人肝母细胞瘤中呈高表达。Patil等［21］通过使用DNA微阵列芯片对肝癌细胞的基因表达模式进行研究，同样也发现了Dickkopf-1的高表达。余艳军等［22］研究Dickkopf-1在肝癌组织及多种恶性肿瘤细胞系中的表达情况，结果显示Dickkopf-1在多数肝癌细胞中高表达。Dickkopf-1在部分癌旁组织中也有不同程度的表达，但都低于相对应的癌组织，这提示Dickkopf-1对肝细胞癌的发生、发展起到了促进作用。Wnt通路的活化在肿瘤发生过程起到重要作用，而Dickkopf-1作为Wnt通路的抑制分子在肿瘤组织中也同时高表达，这提示该蛋白质在肿瘤发生、发展中可能存在其他的功能。高表达的Dickkopf-1可能与Wnt信号失控或负反馈机制有关。

10 脑胶质细胞瘤

刘芳等［23］研究发现，Dickkopf-1蛋白及Dickkopf-1 mRNA在人脑胶质瘤中表达显著高于正常脑组织，进而提示了在人脑胶质瘤中Dickkopf-1可能作为原癌基因起着促进肿瘤发生、发展的作用。与Dickkopf-1在肝母细胞瘤、Wilms瘤中高表达的结果一致。

11 卵巢癌

Chamorro等［24］发现，Dickkopf-1 基因在卵巢子宫内膜样癌组织中表达上调，同时伴随Wnt经典信号通路关键基因β-catenin的表达下调。提示Dickkopf-1在卵巢子宫内膜样癌组织中存在异常活化，Dickkopf-1作为 β-catenin的目标靶基因，随着 βcatenin的表达下调而上调。随后Wu等［25］研究证实，在卵巢子宫内膜样腺癌细胞内 Wnt-β-catenin-TCF通路的传导信号发生缺失。但是，Dickkopf-1在卵巢子宫内膜样腺癌肿瘤细胞中的具体传导途径目前仍不清。其后，Forget等［26］发现，卵巢癌 SKOV-3细胞上清液中可检测到Dickkopf-1蛋白表达，验证了Chamorro的结论。

12 骨髓瘤骨病

Erming等［27］研究发现，存在骨病的骨髓瘤细胞中Dickkopf-1呈高表达，Dickkopf-1基因的转录产物也增多;相比之下，正常人的浆细胞和没有骨病变的多发性骨髓瘤患者的浆细胞中呈低表达。Qiang等［28］研究发现，加入Dickkopf-1高表达的骨髓瘤患者血浆，能够抑制成骨细胞中Wnt3a介导的β-catenin积聚，并能够抑制BMP-2介导的成骨细胞分化。认为Dickkopf-1表达的增加有抑制成骨细胞分化的作用，在调节骨髓瘤骨病形成中是一个关键因素。Oyajobi等［29］提示，硼替佐米通过下调 Dickkopf-1表达，能够促进新骨形成，已被用来治疗复发难治性骨髓瘤。成为治疗骨质疏松、肿瘤引起的骨丢失及骨关节疾病等前景良好的药靶。

综上所述，Dickkopf-1在不同类型肿瘤中表达差异很大，在有些肿瘤中表达被抑制，而在另一些肿瘤中被检测出高水平表达，这些差异的形成具有多方面的原因。Dickkopf-1在肿瘤中的表达和功能，以及所涉及的信号通路很复杂也很重要，进一步研究有利于对不同肿瘤的发生、发展和转移的分子机制有更深入的了解。

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