Maspin基因在口腔鳞状细胞癌中的研究进展

魏秀峰等

【摘要】Maspin基因作为一种肿瘤抑制基因，在乳腺、口腔等肿瘤中表现出抑制细胞运动、增殖和肿瘤新生血管生成等重要作用，进而抑制肿瘤的发生和发展。目前治疗口腔鳞癌主要靠手术以及放化疗，缺少有效的靶向治疗，因而寻找有效的生物标志物对开发口腔鳞癌的靶向治疗具有重要意义，本文从该基因的来源、结构、作用、以及其在口腔鳞状细胞癌中的相关研究予以综述。

【关键词】Maspin基因，口腔鳞状细胞癌，肿瘤抑制基因。

【中图分类号】R739.8 【文献标识码】B【文章编号】1004-4949（2014）01-0348-01

Maspin（mammary-serpin）基因是于1994年由Zon[1]等发现的，自此，对于maspin基因的研究则集中于其在各种肿瘤中表达的变化、作用机制以及临床意义上。Maspin基因具有调节细胞浸润、增加细胞的黏附力、降低细胞的运动能力的功能，而且能够抑制肿瘤细胞的生长，诱导其凋亡，抑制肿瘤新生血管的生成等，是具有抑癌基因性质的丝氨酸蛋白酶抑制剂基因。

1Maspin基因的结构特点和定位

Maspin蛋白属于丝氨酸蛋白酶抑制剂（serpin）超家族、卵清蛋白（ovalbumin）亚族，与其他serpin有30% -40%的同源性。Maspin是常染色体基因，位于18q21. 3-q23上，包括7个外显子和4个内含子， cDNA序列全长2 584 bp，其中5端有无转录功能的核苷酸75个， 3端有1 381个， 在其-COOH端附近有一个活性位点环（ reac-tivesite loop，RSL），被认为是主要的反应活性部位，其变异可以影响Maspin蛋白的各种正常功能；N-端上的P1残端能够识别靶蛋白和结合胶原；启动子区域存在一个p53结合位点， p53基因可直接结合到该位点对Maspin基因的启动子进行调节，从而调节mRNA的表达，也有文献证明Maspin是P53的作用靶点；活性中心的-NH2端有一绞链区（hinge region）[2]。

2Maspin在抑制肿瘤中的作用

2.1 Maspin能够诱导细胞凋亡

Liu J[3]等发现Maspin基因能够增加细胞对凋亡刺激的敏感性，并且Bax信号通路在Maspin基因的凋亡诱导作用中起关键作用。在转染Maspin基因的癌细胞中Bax的表达上调，而在使用针对Bax的siRNA处理后，Maspin转染细胞对药物诱导的凋亡则表现出抵抗，Maspin可以作为凋亡机制治疗的修饰基因。

2.2Maspin能抑制血管生成

肿瘤血管生成受多种因素的调控，其中血管内皮生长因子（VEGF）是主要的正向调节因子之一。VEGF在正常人组织和血浆渗出液中低表达， 人肿瘤组织中高表达且肿瘤细胞分泌 VEGF。 Maspin可以通过抑制VEGF的表达而达到控制肿瘤，研究还发现Maspin中RSL的变异会使其丧失对纤维原细胞、角化细胞和乳腺癌细胞的转移抑制能力，但并不影响它对新生血管生成的抑制，提示Maspin对肿瘤的抑制作用可能主要依赖其对新生血管生成的抑制能力[4]。Li Z[5]研究发现，在体内高表达的Maspin基因可以诱导血管内皮细胞的凋亡，还可在体外直接诱导血管内皮细胞的凋亡，这是Maspin基因所特有的作用。

2.3 Maspin 抑制肿瘤细胞的浸润和转移

Shi等[6]研究发现，Maspin可以明显抑制肿瘤的生长和转移。Maspin可以增加细胞表面α-5和α-3黏附素水平，增加细胞对FN0基质的选择性黏附。Sopel等[7]研究表明maspin具有能调节细胞凋亡、移动和血管生成等生物学功能，maspin可以通过调节小G蛋白Rac1和PAK1（p21-活性激酶）的活性来抑制细胞的运动，通过磷酰肌醇-3激酶（PI3K）和细胞外信号调节激酶（ERK）途径来调节细胞的黏附。另有研究发现RSL介导Maspin结合于细胞表面，同时该区域也是Maspin与丝氨酸蛋白酶结合的活性位点；另外位于细胞表面的Maspin还可直接与胞外基质的I型和II型胶原蛋白结合并相互作用，增加细胞的黏附作用，减低细胞运动能力和血管生成[8]。

2.4 Maspin可抑制纤维蛋白溶酶原激活物

尿激酶型的纤维蛋白溶解酶原激活因子可以使肿瘤细胞易从原发位置上脱离，进入血液循环。[9]研究证实内源性Maspin是细胞尿激酶型纤溶蛋白酶原激活剂（uPA）的强抑制剂， uPA是一种丝氨酸蛋白酶同时也是纤溶系统的重要组成部分，它通过与细胞表面的uPA受体结合，促进细胞的分裂和迁移，Maspin可以通过抑制细胞周围uPA对蛋白水解和调节细胞运动的作用而阻断细胞的浸润和运动。Sheng等[10]发现重组Maspin能够和单链组织型纤维蛋白溶解酶原激活物（sctPA）结合，抑制组织型纤维蛋白溶解酶原激活物（Tpa）的活性。

3Maspin在口腔鳞状细胞癌中的作用

3.1 口腔鳞状细胞癌

口腔颌面部上皮源性恶性肿瘤中以鳞状细胞癌最多，占71.17%。口腔鳞状细胞癌（oral squamous cell carcinoma， OSCC）是头颈部最常见的恶性肿瘤之一，约占口腔颌面部恶性肿瘤的 90%，口腔鳞状细胞癌患者的五年生存率多低于60%。流行病学资料显示，2000年，全球发生口咽癌389650例，占男性癌症的5%和女性的2% 。口腔鳞状细胞癌恶性度较高， 尤其舌癌多浸润生长、 易转移， 颈淋巴结转移率为 60%～80%， 晚期可发生远处转移 。

口腔鳞癌是血管依赖性肿瘤， 应用抗VEGF 单抗来阻断 VEGF ， 可抑制肉瘤、 鳞癌等恶性肿瘤的血管生成，同时促进口腔鳞癌细胞的凋亡，进而產生抑瘤效应。Maspin则主要表达于口腔正常组织腺上皮细胞和鳞癌细胞的细胞质。张雷等[11]研究表明： Maspin 基因可能通过下调 VEGF 的表达来发挥抑癌作用，并通过抑制细胞外蛋白的降解达到抑制肿瘤细胞运动和转移的目的，而且发现无论是肿瘤的早期还是晚期，Maspin基因在口腔鳞癌中的表达均无显著差异。刘秀婷等[12]等人认为Maspin表达下调与口腔鳞癌的恶性演变有关，它通过下调MMP-9途径来影响对细胞的黏附功能，进而影响癌细胞的转移和浸润。

Yoshizawa 等和Iezzi等分别通过对口腔鳞状细胞癌的患者研究发现：Maspin 在口腔鳞状细胞癌组织中的表达水平与口腔鳞癌的恶性程度密切相关，与淋巴结转移也高度相关，Maspin表达越高，分化程度越高，淋巴结转移发生率就越低，故 Maspin有可能是参与到口腔鳞状细胞癌发生发展的一个重要的生物学标志物[13-14]。

Xia等[15]检测了44例口腔鳞癌患者，并进行了6年的术后随访，结果66% 呈低、中度表达， 34%呈高表达，正常牙龈黏膜均为高表达，低、中表达者与淋巴结转移密切相关（P=0. 009），高表达者无一淋巴结转移，提示对Maspin的检测可预测口腔癌淋巴结的转移，该结论与Yasumatsu等[16]及税桦桦[17]等的一致；术后随访资料提示Maspin对OSCC有抑制作用。对癌组织标本进行Maspin表达水平的检测，将有助于对患者淋巴结转移潜能的评估，为OSCC的组织学分级提供一个参考指标，从而为临床综合治疗和患者预后评估提供参考。

Antonio等分别对NOM（正常口腔黏膜组织）、OLD-（口腔黏膜白斑不伴上皮非典型性增生）、OLD+（口腔黏膜白斑伴上皮非典型性增生）及OSCC组织中Maspin的表达水平进行了检测：Maspin阳性表达率在NOM、OLD-、OLD+、OSCC组织中逐渐降低。其中，OSCC组分别与OLD+、NOM组两两比较有显著性差异（P<0.05）， 提示其可作为口腔癌前病变的一个预后标志物。Maspin蛋白表达强度与病理学分类（OSCC、OLD+、OLD-）呈正相關[r=0.466， P< 0.001）。此外，本研究还发现Maspin蛋白表达与口腔鳞癌的TNM分期有显著相关性（P<0.05） [18]。2009年，Yoshizawa等学者通过比较口腔鳞癌患者Maspin基因的表达与临床病理学之间的关系发现，Maspin基因高表达的患者可具有良好的预后作用，且发现4D级的口腔鳞癌患者中Maspin表达量极低，这也间接说明了Maspin基因的抑瘤作用[19]。

3.2 口腔疣状癌

口腔疣状癌（oral verrucous carcinoma，OVC）是一种非转移性的高分化鳞癌的亚型，以外生性、疣状缓慢生长和边缘推压为特征。老年男性多见，多见于下唇。不同于口腔鳞癌，口腔疣状癌是具有独立生物学行为和自身不同临床类型的恶性肿瘤。它生长缓慢、局部侵袭，被认为是一种分化程度高，预后较好的恶性肿瘤。唐瞻贵等[20]取正常口腔黏膜、口腔疣状癌患者的癌、癌旁及与口腔鳞癌作对比，研究表明：Maspin mRNA在正常口腔黏膜、癌旁、癌组织表达逐渐减少，疣状癌Maspin蛋白平均染色强度低于正常口腔黏膜组（P<0.05），说明Maspin在疣状癌的发生发展中起一定的抑癌作用；疣状癌中Maspin基因mRNA表达高于口腔鳞癌，且蛋白平均染色强度高于口腔鳞癌，更高于淋巴结转移癌，说明该基因在疣状癌的发生发展中抑癌功能虽有部分丧失，但丧失程度比鳞癌少，故临床上多数疣状癌生物学行为较好，但仍有部分疣状癌不断发展乃至侵袭、转移。

4展望

Maspin作为抑癌基因近年已被广泛研究，但其在OSCC中的表达仍有歧义：张雷等认为maspin在肿瘤的无论是早期还是晚期均无显著变化，而Antonio认为maspin与OSCC的TMN分期有显著相关性。但总的来说maspin在OSCC中始终表现为抑制肿瘤发生发展的作用，故其可以作为OSCC转移及预后评估的一个重要指标。研究表明maspin与VEGF、MMP-9、caspase等因素有关，可共同起到抑癌作用，maspin可能还与其他因子有一定的相关性，但其具体机制还不明确，故今后继续研究maspin的抑癌机制及其是否与其他生物因子有一定的相关性会对OSCC包括其他肿瘤的治疗提供新的思路。

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