S100A6在肿瘤发生、发展、诊疗中的研究进展①

曾梦露 祝先进 曹颖平（福建医科大学附属协和医院检验科，福州350001）

肿瘤是指机体在各种致瘤因子刺激下，局部组织细胞增生所形成的新生物，因这种新生物多呈占位性块状突起，也被称为赘生物。研究显示，S100A6在多种肿瘤中异常表达，并且在Ca2+依赖的情况下，通过结合晚期糖基化终产物受体（receptor for advanced glycation end products，RAGE）、整合素β1（integrin beta1）及钙周期结合蛋白/Siah-1-作用蛋白（calcyclin-binding protein/siah-1-interacting protein，CacyBP/SIP）等，参与肿瘤发生、肿瘤细胞增殖、迁移、上皮-间质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）、骨架重构和控制细胞周期进展等。文献表明，在诸多肿瘤中检测到S100A6表达水平上升，其表达量与肿瘤分期/转移呈正相关。本文将对近年来S100A6在实体瘤中发生、发展的研究进展与癌症中的诊断及预后关系进行简要归纳。

1 S100A6的结构与功能

S100A6为Calcyclin、Cacy、2A9、5B10、CABP、生长诱导蛋白2A9、催乳素受体相关蛋白等［1］。S100A6分子作为S100钙结合蛋白家族的成员，最初由KUZNIEKI等［2］和MISCHKE等［3］从Ehrlich ascites腹水肿瘤细胞中纯化，其基因定位于人类染色体1q21，该区段染色体稳定性差，多频繁发生基因重组从而引起S100A6基因表达失控，进而参与肿瘤的发生。由于mRNA的选择性剪切，S100A6在大鼠、小鼠中由89个氨基酸组成；而在人和兔中，S100A6蛋白由90个氨基酸组成［1］。S100A6蛋白的相对分子量为10 235，通常以同源二聚体的形式存在于溶液当中，或者与其他S100家族的蛋白形成异源二聚体［4-5］。

S100蛋白家族至少有20种分子成员，包括S100-A1-16、S100B、S100G、S100P、S100Z等［6］。S100A6分子具有S100家族蛋白的共同特征，即存在1对钙结合螺旋-环-螺旋结构域，称为EF-手型钙结合区域，靠近蛋白质的两端，由1个铰链区分［7-8］。S100蛋白没有内在的催化活性，通过与Ca2+结合发生构象变化，暴露出与靶蛋白的结合位点并与靶蛋白结合。S100家族的蛋白定位在特定的细胞腔室，某些特定的分子可以在Ca2+激活时重新定位，与相应的靶蛋白相互作用，传导细胞信号或介导胞内外活动［9］。

S100A6具有胞内Ca2+传感器和细胞外因子的功能，主要通过与相应受体结合，发挥调节细胞生长、运动、周期和分化等的生物学功能，并且参与调节许多不同酶的活性。目前，S100A6的主要受体包括RAGE、CacyBP/SIP、整 合 素β1、Toll样 受 体4（Toll-like receptor 4，TLR4）、G蛋 白 偶 联 受 体等［1，10-12］。近年来，大量临床研究显示，S100A6与相应的受体结合参与肿瘤发生、发展的过程。

2 S100A6在肿瘤发生、发展中的作用

2.1 在肿瘤细胞增殖中的作用 大量研究报道，S100A6的表达水平在多种肿瘤内明显升高，参与肿瘤细胞的生长、增殖。LI等［13］在鼻咽癌中发现，S100A6水平在鼻咽癌组织和细胞系中表达增高，通过siRNA或shRNA下调S100A6的表达可显著抑制鼻咽癌细胞增殖，而过表达S100A6则促进鼻咽癌细胞的增殖。LI等［14］还在宫颈癌中通过细胞系研究发现，S100A6促进了宫颈癌细胞的增殖和迁移；S100A6表达降低则抑制了细胞的增殖和迁移能力。WANG等［15］在胃癌研究中发现，S100A6表达上调，同时白细胞介素-8（interleukin-8，IL-8）、细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclin-dependent kinase，CDK）5、CDK4、微小脂质体维持复合物组分7（mini chromosome maintenance complex component 7，MCM7）和B细胞淋巴瘤2（B-cell lymphoma 2，Bcl2）的表达水平明显升高，推测S100A6可能通过以上分子促进胃癌细胞增殖。ZHENG等［16］在肝内胆管癌研究中发现，S100A6在肝内胆管癌（intrahepatic cholangiocarcinoma，ICC）组织和细胞系中表达增加，通过活化p38/MAPK通路促进ICC的增殖。此外，研究发现，S100A6可以出现在细胞培养上清中，并通过与跨膜受体如RAGE结合发挥胞外功能。MEGHNANI等［17-18］在黑色素瘤中发现，在S100A6过表达的肿瘤细胞当中，RAGE表达也相应增多，前者主要通过结合RAGE的V和C2区域，使得黑色素瘤细胞迁移率明显增加的同时肿瘤细胞的增殖率下降，从而参与促进黑色素瘤的发展。LI等［19］研究发现，S100A6通过自身过表达促进肺癌细胞P53乙酰化的降解，抑制P53的转录激活，从而促进肺癌细胞的增殖。此外，研究报道，过表达的S100A6蛋白通过抑制抗肿瘤趋化因子配体14（C-X-C motif chemokine ligand 14，CXCL14）的表达，逆转CXCL14诱导的细胞凋亡，提高了其在透明细胞肾细胞癌的致瘤活性，间接表明其与肾癌细胞的增殖存在一定联系［20］。上述研究提示，S100A6在不同肿瘤中有促进癌细胞增殖的作用，发挥着类似“癌基因”的作用。

2.2 在肿瘤细胞迁移/侵袭中的作用 既往研究表明，S100A6通过与不同分子相互作用，从而在肿瘤细胞的迁移/侵袭中扮演重要角色。AL-ISMAEEL等［21］研究发现，S100A6在显示间充质细胞属性的胰腺癌细胞中表达增高，并与间质细胞标志物E盒结合锌指蛋白（zinc finger E-box binding protein，ZEB）表达相关，后者与其他细胞因子如IL-6、IL-11等协同上调S100A6在间质细胞的表达进而参与细胞的侵袭。同样，通过下调骨肉瘤细胞中S100A6表达，肿瘤细胞迁移减少［22］。研究发现，重组S100A6转染至S100A6低表达的HCT116细胞中，可促使结直肠癌细胞迁移；在相对高表达S100A6的LoVo细胞中由RNAi介导敲低S100A6，可降低结直肠癌细胞的增殖和迁移活性［1］。JUREWICZ等［23］发现，S100A6与跨膜糖蛋白整合素β1以Ca2+依赖的方式相互作用，S100A6-整合素β1复合物激活相关信号转导途径，从而参与细胞基质黏附等。CacyBP/SIP蛋白是泛素化连接酶复合体的组成部分，可与S100A6结合，参与细胞泛素化和骨架重构。WASIK等［24］研究显示，S100A6在Ca2+的存在的情况下，可以抑制酪蛋白激酶Ⅱ（CKⅡ）催化的CacyBP/SIP蛋白磷酸化，提示S100A6是CacyBP/SIP磷酸酶活性的重要调节因子，在肿瘤细胞的迁移中发挥一定作用。在研究S100A6分泌基质的实验中发现，S100A6分泌机制涉及微管蛋白，参与细胞的运动与骨架维持［23］。然而，有研究也发现，在伤口愈合过程中，S100A6可以降低大多数生理细胞的运动能力，但能加速癌细胞的运动，这提示S100A6在正常细胞中发挥着细胞运动抑制因子的作用。以上研究结果提示，S100A6在多种肿瘤细胞的迁移/侵袭中发挥重要作用。

2.3 在肿瘤细胞中抵抗化疗药物的作用 化疗是利用化学药物阻止癌细胞的增殖、浸润、转移直至最终杀灭癌细胞的一种治疗方式。作为癌症的三大治疗手段之一，肿瘤细胞对化疗药物产生耐药性常导致化疗失败。TAMAI等［25］研究显示，高浓度的S100A6引起MLL/AF4阳性急淋白血病（acute lymphoblastic leukemias，ALL）患者对肿瘤坏死因子α（tumor necrosis Factor-alpha，TNF-α）治疗产生抵抗作用。TAMAI等［25］也发现，抗过敏药阿美列克（amlexanox）可以通过降低S100A6在MLL/AF4 ALL患者中的表达，干扰P53相关的凋亡信号，从而增加患者对TNF-α治疗的敏感性。FLOREA等［26］在神经母细胞瘤细胞系中研究发现，当用铂复合物或拓扑异构酶抑制剂刺激该瘤细胞，S100A6蛋白的表达增加，并且细胞周期、凋亡相关的通路发生改变，可能表明该蛋白对神经母细胞瘤保护作用。以上研究表明，高浓度的S100A6与肿瘤细胞抵抗化疗药物之间存在一定联系，但目前研究尚浅，涉及疾病种类少，不同疾病当中S100A6是否参与耐药、具体耐药机制都有待进一步挖掘。

3 S100A6在临床肿瘤诊断和预后分析中的应用前景

临床数据研究显示，S100A6蛋白在大多数肿瘤和疾病当中属于高表达水平。在Ⅰ/Ⅱ期非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）中，血清S100A6水平明显高于健康对照组，可显著区分NSCLC和健康人，提示血清S100A6浓度可能具有作为NSCLC生物标志物的能力［27］。HE等［28］在肺癌患者中发现其血液与癌组织中S100A6表达增加可能预示着患者预后不良。S100A6表达水平在结直肠癌组织和细胞系中升高，其在结直肠癌中的表达上调与Dukes的肿瘤分期/迁徙或淋巴浸润有关，还与患者预后不良密切相关［29］。针对卵巢癌的研究显示，血清S100A6高表达在Ⅱ期卵巢癌患者中可能与较差的总体生存率（overall survival，OS）有关而在Ⅲ期卵巢癌患者中则预示着预后良好，提示S100A6在不同时期的卵巢癌患者中发挥的作用不同［30］。此外，研究者通过比较胆管癌肿瘤间质液与正常间质液发现，S100A6在前者表达中显著增高，结合血清水平，S100A6可有效区分胆管癌病人与健康人［31］。武晓敏等［32］发现，S100A6在顺铂高敏感组中的表达明显低于低敏感组，宫颈癌患者行顺铂化疗前S100A6表达较低，经顺铂化疗后宫颈癌患者血清S100A6水平升高，说明S100A6水平可反映化疗敏感性，可作为宫颈癌细胞对化疗敏感性的有效预测指标。以上研究都提示，S100A6具有作为肿瘤筛查诊断标志物的潜力，此外，通过监测肿瘤患者血液标本中S100A6动态变化，可以协助临床判断病情的预后。

4 结语

近年来，越来越多的证据表明S100A6与多种肿瘤的发生、发展密切相关。对S100A6的深入认识有助于进一步了解肿瘤发生、发展以及肿瘤耐药的相关机制。在诸多肿瘤组织中，S100A6表达增高，并参与肿瘤形成。目前，已在多种肿瘤患者血清检测到S100A6水平的变化。然而，S100A6作为可以被分泌到细胞外的钙结合蛋白，其是否能运用于临床对癌症患者起到早期诊断、能否与常规癌症标志物如癌胚抗原、甲胎蛋白共同作用提高诊断敏感性与特异性等问题都还有待进一步深入挖掘和验证。此外，肿瘤产生因素繁多，通过分析S100A6与不同受体相互作用，探究药物治疗靶点，将不断完善人们对肿瘤发病机制的认识，也表明其未来有望成为肿瘤治疗的新靶点，并为肿瘤的诊断、预后判断提供新的标志物。