FLOT-1在人类实体肿瘤中的研究进展

综述 审校

浮舰蛋白-1（flotillin-1，FLOT-1）即浮舰蛋白，在蔗糖密度梯度超速离心之后，像舰艇漂浮在密度较低的上层，因而得名。FLOT-1于1997年被首次发现，Schulte等［1］研究团队在金鱼的视网膜再生轴突中发现一类蛋白，称之为Reggie-1和Reggie-2；同年，Bickel等［2］从鼠肺组织膜中分离出一种蛋白，非离子型的表面活性剂不能将其溶解，称之为浮舰蛋白（flotillins）。FLOT蛋白家族包括FLOT-1（Reggie-2）和FLOT-2（Reggie-1）。

1 FLOT-1的结构及功能

FLOT-1属于脂筏标记蛋白，在不同物种间保守性较高，如人类和小鼠的FLOT-1氨基酸序列相似度高达98.1%［3-4］。在人类编码FLOT-1的基因定位于染色体6p21.3，编码分子质量约为48 kD的蛋白质，包含427个氨基酸［3］。其N-端的第1～185位残基组成SPFH（stomatin，prohibitin，flotillin，Hflk/C）结构域，在C34位点被棕榈酰化，与其定位在脂筏相关［5］。第10～36位和第134～151位残基组成两个疏水区，分别起促进膜结合和质膜定位作用［6］。C-端存在FLOT寡聚的重要成分，包含FLOT结构域，是FLOT-1和FLOT-2的卷曲螺旋结构单元，上述区域可形成同源或异源寡聚体［7］。

FLOT-1广泛分布于动物的细胞膜上，参与细胞膜结构组成，介导细胞间信号转导，具有多种生理功能。有报道指出［8］，FLOT-1与丝裂原活化蛋白激酶（mitogenactivated protein kinase，MAPK）级联信号通路组件相互作用，如与丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶RAF［Ser/Thr kinase RAF（rapidly accelerating fibrosarcoma）］、丝裂原活化蛋白激酶激酶1（mitogen-activated protein kinase kinase 1，MEK1）、细胞外信号调节激酶1（extracellular signal regulated kinases 1，MRK1）和RAS激酶抑制剂（the kinase suppressor of RAS，KSR）形成复合物，成为MAPK的脚手架蛋白。此外，FLOT-1可调节成纤维生长因子（fibroblast growth factors，FGF）受体介导的下游信号通路转导，通过FLOT-1与成纤维生长因子受体底物2（fibrogrowth factor receptor substrate 2，FRS2）的相互作用激活MAPK级联信号通路［9］。FLOT-1还参与调节轴突再生、细胞黏附、内吞、质膜转运等生理过程［10］。

FLOT-1参与多种疾病发生发展。在神经退行性疾病中，Kim等［11］研究发现，敲除DJ-1（与PD相关的基因）在原代星形胶质细胞和小鼠胚胎成纤维细胞（mouse embryonic fibroblast，MEF）中降低了脂质筏的主要蛋白组分flotillin-1（FLOT-1）和caveolin-1（cav-1）的表达，提示FLOT-1与帕金森病（Parkinson's disease，PD）的发生可能有关。Kokubo等［12］研究同样发现阿尔兹海默病（Alzheimer's disease，AD）患者的大脑细胞中FLOT-1高表达与淀粉样蛋白前体蛋白（amyloid precursor protein，APP）的剪切和淀粉样蛋白β（amyloid β protein，Aβ）沉默有关。Galazis等［13］研究发现，FLOT-1与2型糖尿病风险增加相关，Chen等［14］研究发现，FLOT-1是多配体聚糖-1处理富含胆固醇和甘油三酯的残余载脂蛋白B［cholesteroland triglyceride-rich rement apoB（apolipoprotein B）lipoproteins，C-TRLs］的新型参与者，FLOT-1在2型糖尿病患者肝脏中的低表达可能导致代谢异常脂蛋白血症。FLOT-1在多种肿瘤中呈高表达，本文旨在综述FLOT-1在人类实体肿瘤中的研究进展。

2 FLOT-1与人类实体肿瘤

2.1 FLOT-1与乳腺癌

Lin等［15］研究通过免疫组织化学法检测212例乳腺癌石蜡切片中FLOT-1的表达水平，发现FLOT-1的表达与临床分期、患者生存期显著相关；通过干扰FLOT-1的表达后，乳腺癌细胞的增殖能力和成瘤能力明显下降，蛋白质印迹（Western blot）法和荧光素酶报告分析显示，FLOT-1通过Akt信号通路调控具有抑癌作用的转录因子FOXO3a表达上调。Li等［16］在乳腺癌细胞系中检测发现，miR-124通过调节FLOT-1来控制肿瘤细胞生长和迁移。H-Ras的过表达和异常激活与乳腺癌侵袭相关，Koh等［17］研究发现，在MDA-MB-231三阴性乳腺癌细胞（three negative breast cancer cells，TNBC）中，表皮生长因子诱导H-Ras激活，需要FLOT-1。敲除FLOT-1能够在体内外抑制MDA-MB-231和Hs578T TNBC细胞的侵袭能力。

2.2 FLOT-1与食管鳞状细胞癌

Song等［18］和Gong等［19］研究发现，在食管鳞状细胞癌中，FLOT-1蛋白表达水平与肿瘤分期和生存时间显著相关，在食管癌细胞系Kyse30和Kyse510中FLOT-1表达上调。在体内实验中，FLOT-1促进小鼠食管癌细胞增殖。FLOT-1能激活肿瘤坏死因子-α（tumour necrosis factor-α，TNF-α）受体信号并维持食管鳞状癌细胞中NF-κB的激活。

2.3 FLOT-1与泌尿系统肿瘤

Zhang等［20］采用Western blot和免疫组织化学法检测182例行肾切除术患者的肾细胞癌（renal cell carcinoma，RCC）标本中FLOT-1蛋白表达水平，应用RT-PCR分析FLOT-1 mRNA表达水平。结果表明，来自RCC患者组织样本中FLOT-1表达水平显著高于健康肾组织，并且表达水平与临床分期、肿瘤大小和组织学等级相关。另外，FLOT-1在体内外实验中显著增强了RCC细胞系的增殖。Yang等［21］研究发现，miR-506靶向调控FLOT-1在肾细胞中的表达，进而调控RCC的生长和转移，FLOT-1是miR-506的潜在靶基因，即miR-506通过作用于FLOT-1发挥生物学作用。Guan等［22］研究通过免疫组织化学和Western blot法确定FLOT-1蛋白表达，并通过RT-PCR和实时定量PCR（real time quantitative PCR，Rq-PCR）检测FLOT-1 mRNA表达，与正常尿路上皮组织相比，移 行 细 胞 癌（transitional cell carcinoma，TCC）中FLOT-1表达显著上调，并且FLOT-1表达水平与肿瘤大小、病理分级、临床分期和复发相关。通过水溶性四唑盐（water soluble tetrazole salt，WST-1）测定法和使用BALB/C裸鼠的异种移植瘤模型可检测到FLOT-1在体内外实验中增加TCC的增殖能力。Liang等［23］通过实验检测到在膀胱癌中，miR-608的过表达在体内外均抑制肿瘤细胞的增殖和产生，上调miR-608通过AKT/FOXO3a信号转导诱导G1期阻滞，下调miR-608促进肿瘤细胞增殖和周期进展；miR-608直接抑制FLOT-1的表达，miR-608抑制剂可显著逆转siFLOT1诱导的FLOT-1下调。同样，FLOT-1过表达质粒（pFLOT1）对FLOT-1上调，也可以逆转由miR-608引起的肿瘤细胞增殖受抑制。

2.4 FLOT-1与肝癌

Zhang等［24］采用荧光定量PCR法检测10对配对的肝癌和癌旁组织中FLOT-1 mRNA表达水平。结果显示，肝癌组织中FLOT-1的表达水平明显高于配对的癌旁组织。采用免疫组织化学法检测196例肝癌组织FLOT-1的表达发现，其表达与肿瘤大小、病理分期、血管侵袭等显著相关。FLOT-1高表达的肝癌患者生存期较短，低表达的生存期较长。Liu等［25］采用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）和免疫印迹法检测90例肝癌和癌旁组织样本中的窖蛋白-1（caveolin-1，cav-1）和FLOT-1表达，结果发现在肝癌组织中cav-1和FLOT-1的表达水平均高于配对的癌旁组织。通过免疫组织化学法发现，在肝癌组织样本中与脂筏相关的参与调节细胞存活的Akt信号通路组分产生了变化，其活性决定了细胞功能。Wu等［26］研究发现，Basigin和CD98在人肝癌细胞膜中共定位高表达，二者在肝癌细胞扩散和生长中均起促进作用，其内化则由FLOT-1调节。

2.5 FLOT-1与肺癌

Zhang等［27］通过免疫组织化学法分别检测蚕蛹原发性肺腺癌（primary lung adenocarcinoma，PLUAD）组织样本中的FLOT-1表达，包括42例正常肺组织、62例伴有淋巴结转移的PLUAD组织和46例无淋巴结转移。结果显示肺腺癌（lung adenocarcinoma，LUAD）细胞中FLOT-1的表达上调与晚期临床分期、淋巴结转移、术后复发增加和总生存率降低均显著相关。Cox多因素回归分析显示，FLOT-1的表达水平为独立的预后因素，是LUAD淋巴结转移和预后的潜在新型生物标志物，其上调可能在LUAD的发病机制中发挥重要作用。Li等［28］研究52例非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）组织和癌旁组织应用荧光定量PCR检测FLOT-1 mRNA的表达，采用免疫组织化学法检测106例NSCLC患者石蜡包埋组织中FLOT-1蛋白的表达，结果显示FLOT-1 mRNA在NSCLC组织中的表达明显高于癌旁组织，FLOT-1蛋白水平与肿瘤大小、临床分期和淋巴结转移呈正相关。FLOT-1高表达患者总生存期较短，低表达患者生存期较长。Guo等［29］研究检测在5个LUAD细胞中FLOT-1的表达上调；当下调表达时，LUAD细胞的体外恶性表型减弱，反之上调表达，其体外恶性表型增强。与用空载体转染的细胞相比，敲除FLOT-1的LUAD细胞在裸鼠中成瘤能力减弱。

2.6 FLOT-1与舌鳞状细胞癌和口腔鳞状细胞癌

Li等［30］研究采用实时荧光定量PCR和Western blot法分析检测8组舌鳞状细胞癌（tongue squamous cell carcinoma，TSCC）组织及与其配对的癌旁组织中FLOT-1 mRNA，采用免疫组织化学法检测181例N0期TSCC患者石蜡包埋组织中FLOT-1蛋白的表达，结果显示在TSCC中FLOT-1 mRNA和FLOT-1蛋白表达水平均升高，FLOT-1表达水平与临床分期、TNM分期和复发呈正相关。FLOT-1表达较高的患者总生存期较短。Xiong等［31］研究发现，与正常口腔上皮细胞相比，FLOT-1在口腔鳞状细胞癌（oral squamous cell carcinoma，OSCC）细胞系中高表达，FLOT-1表达通过增强P65和IκBα的磷酸化以及P65向细胞核的易位来激活NF-κB信号转导途径，从而促进癌细胞生长和运动。

2.7 FLOT-1与胃癌

Cao等［32］研究采用荧光定量PCR法检测16组胃癌和癌旁新鲜组织中FLOT-1 mRNA表达，采用免疫组织化学法检测187例胃癌和癌旁石蜡包埋组织中FLOT-1蛋白的表达，结果显示FLOT-1 mRNA和FLOT-1蛋白在胃癌组织中均高表达，FLOT-1蛋白的表达和患者的年龄、性别、肿瘤大小、位置、分化程度均无关，仅与肿瘤浸润深度、淋巴结转移、远处转移和美国癌症联合委员会（AJCC）临床分期有关。Kang等［33］在体内外实验中检测到miR-485-5p可抑制胃癌细胞的生长和转移，FLOT-1则是其发挥作用的靶基因。

2.8 FLOT-1与鼻咽癌

Cao等［34］研究169例临床存档的鼻咽癌患者组织样本中FLOT-1的表达与淋巴结转移和生存期的关系。FLOT-1的高表达增强鼻咽癌细胞体外迁移和侵袭能力，促进对周围组织的侵袭和体内淋巴结转移。而鼻咽癌细胞内源性FLOT-1的沉默降低了局部浸润和淋巴结转移。FLOT-1过表达促进TGF-β1的表达和分泌，导致SUNE1和CNE2细胞中Smad3磷酸化和Snail表达的上调以及E-钙粘蛋白的下调，促进TGF-β/Smad3信号转导的激活，从而实现肿瘤细胞的上皮-间质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）。

2.9 FLOT-1与妇科肿瘤

Li等［35］研究检测308例宫颈癌患者的石蜡包埋切片，发现FLOT-1蛋白和FLOT-1 mRNA表达上调，早期宫颈癌中FLOT-1蛋白高表达与盆腔淋巴结转移相关。此外，FLOT-1通过Wnt/β-连环蛋白和NF-κB通路调节的EMT促进宫颈癌细胞转移。Winship等［36］采用实时荧光定量PCR和免疫组织化学法检测FLOT-1在人类1～3级子宫内膜癌中的表达和定位。在子宫内膜癌和良性子宫内膜中，FLOT-1 mRNA水平均未改变。肿瘤分级的增加，使FLOT-1蛋白在肿瘤基质中的水平随之增加，而在上皮细胞内则显著减少。

3 结语

FLOT-1属于脂筏标记蛋白，担当脚手架作用，为其他蛋白的相互作用提供平台。FLOT-1的表达与肿瘤临床分期、转移、浸润、预后等均相关，参与多种信号通路，如AKT/FOXO3a、TGF-β/Smad3等调控，调节肿瘤发生发展，其调控机制尚不明确，亟需进一步深入探究。随着对FLOT-1研究的深入，其有望成为肿瘤的潜在预测因子、预后指标和治疗的新靶点，为肿瘤的早期诊断与治疗提供新方向。