早期胃癌发生侵袭转移的分子标志物研究进展

甘连军 包晓玲

甘肃省肿瘤医院，甘肃 兰州 730050

早期胃癌（early gastric cancer，EGC）临床定义为肿瘤灶仅局限黏膜下层或者黏膜层，伴或不伴有淋巴结转移。针对未发生淋巴结转移EGC实施内镜切除术是目前临床上重要治疗手段，内镜治疗EGC术式具有微创、消化道结构保留完整、术后患者快速恢复的优点，然而内镜治疗只属于局部切除手术，如患者已发生淋巴结转移该治疗手段则不适用［1］。故对EGC的侵袭转移情况准确做出判断及预测是选择合适治疗方案的关键。影像学各项检查以及EGC内镜下形态学特征可为EGC侵袭转移情况提供重要诊断依据，但针对EGC形态学的相关检查仍然存在局限性，故寻找能够反映EGC的侵袭转移相关分子标志物临床意义重大［2］。众多分子信号通路如发生异常则可导致肿瘤细胞发生侵袭转移［3］，目前发现的相关分子标志物如紧密连接蛋白、细胞黏附分子、基因组拷贝数变异、微卫星不稳定性、miRNA以及肿瘤干细胞表面标志物等。本文就EGC发生侵袭转移的分子标志物相关研究进展综述如下。

1 紧密连接蛋白

紧密连接蛋白（Claudin）是构成上皮细胞、血管内皮细胞紧密连接的一种重要成分，其是由Furuse M等［4］于1998年首次报道的一类跨膜蛋白，Claudin家族分子量为22～27kDa，在哺乳动物上皮细胞、血管内皮细胞中广泛存在，Claudin不仅直接参与细胞间的黏附，还间接参与细胞间信号传导。Claudin的异常表达能引发紧密连接功能失效而导致肿瘤细胞发生侵袭转移［5］，不同Claudin分子能特异性表达于不同组织中，某些组织细胞还可能不表达，而在胃腺癌、胃正常黏膜中Claudin表达差异明显，其中肠上皮化生中主要表达Claudin-3、Claudin-4，而在胃正常黏膜中主要表达Claudin-18［6］。Satake S等［7］试验结果显示，胃癌病灶浸润组织中Claudin-3、4、18表达均下降者相对于三者表达阳性的预后显著变差，且组织学恶性度则更高。Okugawa T等［8］检测EGC患者（黏膜下浸润）Claudin的水平，发现Claudin-3、7水平在病灶黏膜下浸润组织内较黏膜内组织明显降低，而且Claudin-3与细胞增殖指数之间呈显著负相关性。Oshima T等［9］对分化型EGC者Claudin-18表达情况进行检测，发现Claudin-18表达水平明显低于正常胃黏膜、肠上皮化生组织及癌旁组织，约41.3%（31/75）黏膜下EGC者浸润组织Claudin-18水平下降，其表达水平下调与癌细胞增殖、浸润以及转移正相关，且与Ki-67负相关，提示EGC侵袭增殖能力的增强可能与Claudin-18水平下调有关［9］。Lu Y等［10］也有研究结果提示，EGC患者中约有51%癌组织中Claudin-18水平下降，而Claudin-18不表达的EGC患者生存率也明显低于表达者，Claudin-18表达下降可作为预后不良的独立危险因素。

2 细胞黏附分子

钙黏附蛋白-E（E-cadherin）作为细胞黏附相关分子中一个重要成员，主要作用是参与细胞间黏附连接，其表达水平降低会使肿瘤细胞发生分离而获得转移侵袭的能力，其基因编码CDH1突变可致遗传性弥漫型胃癌［11］，故在胃癌发生发展中E-cadherin发挥的作用极其关键。Lee KB等［12］对EGC患者（黏膜下浸润）做对比研究，发现E-cadherin在病灶黏膜下层组织内表达异常率较黏膜层显著升高，且黏膜下层E-cadherin的异常表达与淋巴结转移存在正相关性。Yoshii等［13］研究了28例EGC的E-cadherin、β-连环蛋白（β-catenin）的表达情况与淋巴结转移之间关联性，提示E-cadherin、β-catenin均膜性丢失与淋巴结转移密切相关，且与肠型EGC关联更密切。E-cadherin与β-catenin在正常的上皮细胞内呈细胞膜性表达，如二者表达方式发生改变，进入细胞质内表达可提示细胞的转移性与游离性开始增强。抗黏附素（dysadherin）作为调节E-cadherin的分子，其属于一类细胞膜糖蛋白，可经转录后调控而下调E-cadherin的表达水平，因此可能也与肿瘤细胞的侵袭转移存在相关性［14］。Mehralikhani A等［15］应用免疫组织化学法对318例黏膜下浸润EGC患者进行E-cadherin及dysadherin的检测，发现E-cadherin表达阴性而dysadherin表达阳性者较其他表达形式肿瘤细胞的侵袭性明显增强，与淋巴结转移、淋巴管浸润、更深更广黏膜下浸润均有明显关联性，同时发现在发生淋巴结转移的病灶内dysadherin表达率要比原发灶表达率更高，可见对EGC淋巴结转移dysadherin可能也参与其中。肝肠钙黏附蛋白（CDH17）属于一类钙黏蛋白家族成员，其仅表达于肝脏和肠道细胞的基底面，发挥维持细胞间黏附及细胞极性的作用。Fujiwara K等［16］对190例EGC患者CDH17表达情况进行检测，提示与CDH17阳性组比较CDH17阴性组胃癌根治术后3年患者的生存率明显下降（P＜0.01），可见CDH17表达阴性使肿瘤细胞发生分离而使肿瘤细胞的侵袭性明显增强，也可作为EGC患者预后不良的危险因素。

3 基因组拷贝数变异

基因组拷贝数变异（copy number varia tion，CNV）指基因序列中出现缺失、获得、扩增等，引发抑癌基因缺失以及原癌基因扩增，参与到肿瘤发展过程中［17］。Kuroda A等［18］比较黏膜下浸润的EGC 23例患者中黏膜层与黏膜下层CNV情况，结果未见二者数量存在明显差异；但进一步比较有无淋巴结转移EGC患者黏膜层与黏膜下层CNV情况，发现淋巴结转移组患者在黏膜下层分别获得11q13、14、22、32，同时发现有更多的17q21扩增，可见肿瘤亚群CNV相关变化导致淋巴结具有更高的转移潜力。Nakayama T等［19］采用DNA微阵列技术对EGC管状腺癌CNV情况进行分析，结果发现黏膜内EGC中MYC-/TP53+型占69.2%，即MYC缺失而TP53表达，而MYC+和/或TP53-型占30.8%，即MYC表达和/或TP53缺失；而在黏膜下侵犯EGC中MYC-/TP53+型占14.3%，而MYC+和/或TP53-型占85.7%。这提示黏膜内EGC管状腺癌CNV主要为MYC-/TP53+型，而进展期黏膜下侵犯则主要为MYC+和/或TP53-型，可见EGC管状腺癌发生进展与MYC+和/或TP53-型可能存在一定关联。故有学者又将EGC表达MYC-/TP53+型判定休眠型，而将MYC+和/或TP53-型判定侵袭型［20］。Javad B等［21］对EGC进行基因组杂交技术分析，组织分型为印戒细胞癌及低分化癌，提示印戒细胞癌中侵袭型发生率约46%、低分化癌中侵袭型发生率约77%，但两者均没有发现休眠型基因型；可见虽然印戒细胞癌、低分化癌均具有比较高的恶性度但低分化癌的预后会更差。MYC与TP53拷贝数变异能够对EGC侵袭性做出预测，应用基因组杂交技术分析可检测出使EGC预后更差的相关亚型，可应用于判断EGC的分子分型。

4 微卫星不稳定性

微卫星不稳定性（microsatellite instability，MSI）最早是在遗传性非家族息肉病结直肠癌中被发现，属肿瘤遗传学中一种不稳定性表现，该类疾病患者中约90%存在MSI，其由4种错配修复基因发生突变而导致丧失DNA错配修复功能，最后发生MSI［22］。微卫星体由2～6个核苷酸组成，其串联式DNA重复序列具有高度多态性呈稳定遗传性，遗传突变率极低。当某些癌细胞DNA进行复制时，微卫星体的位点上某些核苷酸缺失引发重复序列长度改变，这种复制错误导致重复单位长度改变即定义为MSI。随着分子生物学不断进步，MSI被认为是癌症发生过程的重要环节，不仅使正常突变速度增加，还可导致癌基因与抑癌基因出现突变［23］。Alexander JS等［24］对黏膜内EGC5个微卫星位点进行检测，发现继发多发型胃癌中MSI的阳性率为32.5%（13/40）明显大于单发型的10.5%（4/38），且与MSI阴性组比较，随访过程中MSI阳性组内单发型患者再次发生胃癌的比例明显升高。Sugimoto R等［25］对行内镜切除术110例EGC进行MSI检测，发现多位点的MSI（高频MSI）阳性患者异时性胃癌复发率明显大于MSI阴性患者，可见接受EGC内镜切除术患者MSI可以用作预测术后复发情况。

5 miRNA

mi RNA是一类非编码的小RNA，是由18～25个核苷酸所组成，能和靶基因mRNA的碱基配对以阻碍mRNA翻译或降解mRNA，最终发挥沉默靶基因的作用。在肿瘤细胞中根据miRNA作用于不同靶基因，可发挥抑制肿瘤生长或促进肿瘤转移等不同的作用。有研究证实miRNA与EGC患者预后密切相关，作为标志物可用来判断患者预后；如在胃癌细胞内miR-10b、21、212的表达水平较高，或mi R-125a、146a的表达水平较低，预示着EGC患者有着较高的转移风险，而且预后不良［26］。Weidle VH等［27］研究提示，与未发生淋巴结转移EGC患者相比，淋巴结转移EGC患者的miRNA-135a表达下调率明显升高（75%vs.28%）；另外Weidle等又检测了miRNA-135a靶基因ROCK1的表达情况，发现淋巴结转移ROCK1阳性表达率较无淋巴结转移亦显著增高（P＜0.05）。可见EGC中miRNA-135a通过上调ROCK1表达而发挥促进淋巴结转移的作用。岳犇等［28］对EGC癌细胞系的实验结果提示，将SNU-668胃癌细胞（几乎不表达miRNA 135a）加入miRNA 135a类似物，发现上皮间充质转化、细胞生存、侵袭转移能力均明显下降，免疫印迹试验结果提示ROCK1蛋白水平亦明显下降；将YCC2细胞系（表达mi RNA135a）加入miRNA 135a抑制剂，发现上皮间充质转化、细胞生存、侵袭转移能力均明显提高，免疫印迹试验结果提示ROCK1蛋白水平亦明显提高。结论认为EGC细胞中mi RNA 135a可通过下调ROCK1蛋白的表达水平而发挥抑制淋巴结转移作用。

6 肿瘤干细胞表面标志物

肿瘤干细胞作为一类肿瘤细胞亚群，具有多向分化的能力，并且能够自我更新［29］。国内张泽等［30］对人胃癌细胞系进行研究，结果提示CD44可能作为EGC患者肿瘤干细胞一类表面标志物。CD44属于单链分子，是由20个保守的外显子所构成，是一类细胞表面跨膜糖蛋白，CD44通过锚蛋白结合于骨架蛋白发挥作用，能加速创伤愈合、激活淋巴细胞并介导淋巴细胞归巢、参与细胞迁移，同时亦作用于肿瘤细胞的生长与转移。Fu DJ等［31］研究认为，CD44阳性与EGC患者预后不良相关因素包括TNM分期Ⅲ/Ⅳ期、淋巴结转移、远处转移等密切相关，同时与CD44阴性者比较总生存率及预后均明显降低。近年来文献报道，CD133可存在于正常的神经干细胞、内皮干细胞、造血干细胞、其他原始细胞中，CD133亦能大量表达于肿瘤组织细胞中。Howard R等［32］研究发现，EGC组织中CD133阳性率与肿瘤组织分化、分期、浸润程度、淋巴结转移数以及生存时间均呈负相关关系，进一步研究证实CD133阳性细胞越多则肿瘤干细胞就越多，肿瘤干细胞可以自我更新及多向分化而引发胃癌的复发与转移；可见CD133可能成为胃癌干细胞特异性的分子肿瘤标志物。Oct-4又称为DNA-结合蛋白，其有着转录起始多个位点，能够转录不同亚型的mRNA而翻译多种蛋白质。Oct-4与生殖细胞、胚胎干细胞的功能具有明显相关性，Oct-4低表达可促进胚胎干细胞分化，Oct-4高表达可维持细胞全能性。Li L等［33］研究发现，Oct-4表达与EGC的恶性程度、浸润程度、淋巴结转移、远处器官转移均有明显相关性，同时Oct-4在胃癌细胞表达程度明显高于正常组织与癌旁组织。

7 小结

综上所述，临床上针对EGC侵袭转移相关分子标志物的研究不断深入，随着对已发现的紧密连接蛋白、细胞黏附分子、基因组拷贝数变异、微卫星不稳定性、miRNA以及肿瘤干细胞表面标志物等具体作用机制的探究，并不断寻找新的分子标志物，EGC的分子分型以及各亚型均有望进步明确，从而能使EGC患者得到最佳治疗方案。