AEG-1基因的表达与口腔鳞状细胞癌侵袭转移关系的研究进展

赵 晨 综述，陈 坤，张铁柱 审校

(广东医学院，广东 湛江 524000)

AEG-1基因的表达与口腔鳞状细胞癌侵袭转移关系的研究进展

赵 晨 综述，陈 坤，张铁柱 审校

(广东医学院，广东 湛江 524000)

口腔鳞状细胞癌(OSCC)是头颈部较常见的恶性肿瘤之一，具有侵袭生长及早期颈淋巴结转移的特性，预后较差。星形胶质细胞上调基因-1(AEG-1)是一种癌基因，在多种癌症组织中呈高表达，在口腔鳞癌的发生、发展及侵袭转移中同样起着重要作用。

口腔鳞状细胞癌；AEG-1表达；侵袭；转移

口腔鳞状细胞癌(Oral squamous cell carcinoma，OSCC)是目前最常见的恶性肿瘤之一，每年大约有30万新发病例确诊，约12.8万人死亡[1]。尽管人类在肿瘤分子生物学、肿瘤综合治疗领域取得了巨大进步，口腔鳞癌治愈率及预后并未显著改善，平均5年生存率约为56%[2]。目前已证实，AEG-1基因能激活PI3K/Akt、NF-κB、MARK、wnt等多种重要信号通路，通过控制下游目的基因的表达，参与细胞的生理病理过程以及肿瘤的发生发展过程。可以说，充分认识AEG-1基因对肿瘤的调控作用，将为临床诊断和治疗口腔恶性肿瘤提供重要的参考价值。

1 AEG-1基因概述及其促进肿瘤细胞增殖机制研究

星形胶质细胞上调基因-1(Astrocyte elevate gene-1，AEG-1)又称异黏蛋白(Metadherin，MTDH)、LYRIC或3D3，是Su等[3]在2002年发现的新的癌基因，与人类多种恶性肿瘤(如乳腺癌、卵巢癌、胃癌、口腔唾液腺癌、食管癌、神经胶质瘤等)密切相关[4-8]。

1.1 AEG-1基因结构 AEG-1基因最先在人类免疫缺陷病毒(HIV-1)感染的初级人胚胎星形细胞(Primary human fetal astrocytes，PHFA)中发现[9]，并可以由HIV-1的病毒糖蛋白gp120和TNF-α进行诱导表达。人类AEG-1基因位于人类8号染色体(8q22)[10-11]，cDNA序列全长3 611 bp，包含11个内含子和12个外显子。人类AEG-1基因编码的蛋白分子量约为64 000，含有582个氨基酸，富含赖氨酸(12.3%)和丝氨酸(11.6%)，是一种碱性蛋白，其蛋白的氨基酸序列中含有三个细胞核定位信号(Nuclear location signals，NLS)，这些定位信号参与了AEG-1基因的核转位、核内定位以及蛋白泛素化过程。

1.2 与AEG-1基因相关的信号传导通路 目前研究表明，AEG-1基因在肿瘤发生过程中涉及PI3K/AKT、NF-κB、MARK、Wnt等多种信号传导通路。作为最重要信号传导途径之一的PI3K/AKT通路[12]，它起到了联系H-ras和AEG-1的作用，H-ras通过磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B、糖原合酶激酶-3β激活c-myc，后者可增加AEG-1基因的表达，而表达上调的AEG-1又可进一步激活PI3K/AKT，即Ras与AEG-1二者的协同作用，在H-ras介导的肿瘤细胞增殖及细胞恶性转化中发挥作用。AEG-1亦可激活NF-κB信号通路，通过控制下游靶基因的转录，促进肿瘤细胞的分裂、增殖、转移等生物学行为。Emdad等[13]研究发现AEG-1基因是NF-κB的正向调控蛋白，它能促进NF-κB抑制剂IκB的降解，增强NF-κB的转录、启动活性和DNA结合能力。Liu等[14]通过对人神经胶质细胞瘤研究发现，AEG-1可通过NF-κB P65和AP-1与基质金属蛋白酶9(MMP-9)启动子结合提高肿瘤细胞的侵袭能力。在AEG-1基因过表达的Hep-AEG1-14和Hep-AEG1-18中，信号分子ERK、p38-MARK和Akt呈高磷酸化状态，表明ERK42/44和p38-MARK对AEG-1诱导的细胞侵袭和锚着独立生长过程中可能起关键作用[15]。在Wnt信号通路中，淋巴增强结合因子-1(LEF-1)是该通路的最终执行者，它是一类具有重要调节功能的转录因子。AEG-1基因可通过上调LEF-1的表达，调节β-catenin与LEF-1结合，进而调控靶基因的转录[16]。

1.3 AEG-1基因抗凋亡和促进肿瘤细胞增殖机制研究 研究表明，AEG-1基因的高表达可降低其凋亡水平并促进肿瘤细胞的增殖。Lee等[17]研究表明，在饥饿环境中，正常人胎脑星形胶质细胞(IM-PHFA)和黑色素细胞(FM516-SV)中高表达的AEG-1可对抗细胞凋亡。刘海燕等[18]研究发现RNA转染的神经母细胞瘤细胞株SK-N-SH和细胞株M17被设计合成的AEG-1小分子干扰后，显示下调AEG-1表达可以明显抑制神经母细胞瘤细胞的增殖，并将细胞周期阻滞在G0/G1期。另一项研究显示[19]，miR-375在头颈部鳞癌的表达较正常上皮组织中明显减少，提示miR-375是一种肿瘤抑制基因。通过全基因组基因表达分析，基因表达数据和荧光素酶报告分析显示，AEG-1是miR-375调控的分子靶点头颈部鳞癌组织中AEG-1表达水平显著上调，而在头颈部鳞癌细胞转染si-AEG-1可明显抑制肿瘤细胞的增殖，提示AEG-1可促进肿瘤细胞的增殖。

1.4 AEG-1基因促进肿瘤血管生成机制的研究 血管新生对于恶性肿瘤的生长和转移至关重要。大量前血管生成相关因子增加，破坏了血管生成的平衡网络。Emdad等[20]经研究首次证实AEG-1基因作为癌基因能增加瘤体组织中微血管密度(MVD)及各种血管生成因子标记物的表达，并促进血管生成。这些参与调控肿瘤血管生成的重要因子包括：低氧诱导因子HIF-1α、血管内皮生长因子(VEGF)、血管生成素-1(Ang-1)、基质蛋白酶(MMP)和血管生成素受体Tie2。其中血管内皮生长因子(VEGF)为作用最强、最直接的新生诱导因子，而HIF-1α则是调控VEGF表达的最重要因子。Ma等[21]的研究也表明，HIF-1α能够启动VEGF的转录，上调VEGF受体FLT-1的转录，该受体大量表达，加强了VEGF诱导口腔肿瘤血管形成的生物学效应。Emdad等[20]通过对稳定表达AEG-1基因的鼠胚胎成纤维细胞(Normal immortal cloned rat embryo fibroblat，CREF)的观察，发现AEG-1可诱发裸鼠恶性肿瘤的形成，对肿瘤部分进行免疫组化染色后发现瘤体组织中血管生成标记物，VEGF、HIF-1α、Ang-1等表达增强，微血管密度增高。Xia等[22]通过免疫组化、微血管密度测定等方法对87例口腔癌患者研究发现，AEG-1的表达和肿瘤微血管密度(MVD)呈正相关。

2 AEG-1基因在头颈部鳞癌及口腔鳞癌表达的相关研究

2.1 AEG-1基因在头颈部鳞癌中的表达及意义 Yu等[23]报道AEG-1基因在食管鳞状上皮癌组织中的表达高于正常食管鳞状上皮组织。刘秀华等[24]研究发现，AEG-1在食癌组织中阳性表达率明显高于正常食管组(84.1%vs 10.0%，P＜0.05)，且与组织学分级和淋巴结转移有关。李果等[25]采用Western bloting技术检测AEG-1蛋白在4株鼻咽癌细胞株、47例鼻咽癌组织及21例鼻咽黏膜中的表达，研究结果显示，AEG-1蛋白在鼻咽癌细胞和组织中的表达较鼻咽部黏膜均显著增高，且其表达水平与患者T分级、临床分期及颈部淋巴结转移均呈显著正相关。以上研究证实AEG-1基因表达可能在头颈鳞癌及口腔鳞癌发生、发展中发挥重要作用。

2.2 AEG-1基因表达在口腔鳞癌侵袭转移中的作用 邓年丰等[26]通过免疫组化方法检测45例舌鳞癌细胞癌中AEG-1表达水平，发现AEG-1在舌鳞状细胞癌组织中高表达，与肿瘤临床分期、肿瘤组织分化、淋巴结转移相关，但未确定其与复发及患者预后的关系。Ke等[27]通过对97例舌鳞癌(TSCC)患者进行免疫组化检测，结果表明AEG-1蛋白在舌鳞癌组织表达阳性率显著高于肿瘤边缘组织及正常舌组织，进一步说明AEG-1基因与舌癌侵袭生长关系密切。上皮细胞间质化(EMT)是肿瘤侵袭转移的重要环节，AEG-1的高表达可诱导EMT，促进肿瘤细胞的粘附、侵袭与转移。余云长等[28]研究证实AEG-1表达上调可显著提高头颈部鳞癌Tu686细胞(来源于人口腔鳞癌原发灶)的体外侵袭能力，且该侵袭能力的增强可能与AEG-1介导的EMT改变密切相关。Li等[29]发现在高表达AEG-1的乳腺癌细胞株中，E-cadherin、CK-18等上皮标志物表达水平显著降低，Fibronectin、β-catenin、Vimentin等间质细胞标志物表达水平明显升高，snail、slug等上皮-间质转化因子表达水平显著增强，这些细胞标志物的异常表达与导致肿瘤间发生、发展密切相关。

3 展望

AEG-1基因作为近几年新发现的肿瘤相关基因已受到广泛关注。但目前对AEG-1基因的研究尚不充分，其在肿瘤发生、发展、转移和预后方面均起到重要作用，但其在信号转导通路中的作用、细胞内的精确定位以及确切调控机制等还有待进一步研究。相信随着这些问题的解决，AEG-1基因靶向治疗将成为口腔鳞癌及其他恶性肿瘤诊断及治疗的又一新途径。

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R739.8

A

1003—6350（2015）19—2894—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.19.1052

2015-01-10)

陈 坤。E-mail：zjchenkun@126.com