·综述·

Eph蛋白在卵巢癌中的研究进展

林琳 张广美

【摘要】 Eph蛋白是酪氨酸激酶受体中最大的受体家族,能够通过与血管内皮生长因子相互作用、调控肿瘤细胞上皮间质转移的发生等方式,影响肿瘤的新生血管形成和侵袭转移。国内外研究发现,在卵巢癌组织中存在多种Eph蛋白的表达异常。随着进一步研究,将Eph蛋白作为肿瘤治疗的靶目标,改变肿瘤中Eph蛋白的表达可能成为肿瘤靶向治疗的新方法。

【关键词】 Eph蛋白; 卵巢癌; 血管内皮生长因子; 上皮间质转移

卵巢癌、宫颈癌和子宫内膜癌是常见的女性生殖系统3大恶性肿瘤,其中卵巢癌的发病率仅次于宫颈癌和子宫内膜癌[1]。上皮性卵巢肿瘤是卵巢癌中最常见的类型,占卵巢癌的85%~90%[2]。由于目前对卵巢癌的发病机制认识不足,限制了卵巢癌的预防与早期诊疗。因此,探索研究卵巢癌发生、发展、转移过程中及卵巢癌耐药性形成机制的特异性生物学标记物,将为卵巢癌治疗找到新靶点,提高患者存活率。

促红细胞生成素肝细胞受体(erythropoietin-producing hepatoma receptors,Eph受体)是酪氨酸激酶受体中最大的受体家族,包括Eph受体及其配体Ephrin。根据其序列同源性和所结合的配体(EphrinA和EphrinB)分为EphA和EphB。在人类基因组中,有9种EphA受体与5种Ephrin-A配体杂乱结合,另有5种EphB受体与3种Ephrin-B配体交叉结合。但也存在两组受体与两组配体间交叉结合相互作用的情况。Eph受体含有包括配体结合区、半胱氨酸富集区,2个纤连蛋白Ⅲ型重复序列的细胞外区域,以及由近膜区、酪氨酸激酶域、SAM和PDZ结合区构成的细胞内胞质域[3]。如同其他酪氨酸激酶的作用,Eph蛋白能够通过与其配体结合激活其激酶区域,实现细胞内外的信号转导。Eph/ephrin信号通路参与正常组织中血管生成、细胞边界形成、细胞迁移、轴突导向和塑型及骨稳态调节等[4]。由于Eph受体和Ephrin配体都是膜结合蛋白,二者在细胞间连接位点相互作用,可诱导由Eph引发的正向信号和由Ephrin引起的反向信号,这种独特的双向信号能够影响表达Eph受体和Ephrin配体的细胞的生物学行为[3]使Eph受体及其配体在多种肿瘤如前列腺癌、胃癌、结肠癌、乳腺癌、非小细胞肺癌中发挥复杂的作用[5]。且Eph/ephrin表达上调与肿瘤血管的形成及不良预后有密切关系[6]。不仅如此,Eph/ephrin表达下调与肿瘤病程进展有关。这说明,Eph/ephrin信号通路在不同肿瘤疾病中可以发挥促进或抑制肿瘤发展的双重作用[7]

一、Eph蛋白与卵巢癌的作用机制

1.Eph蛋白与血管生成:研究证实,Eph蛋白与血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)结合,可促进组织和内皮细胞形成毛细血管样结构,加强血管内皮细胞的迁移及新生血管的形成,这不仅在胚胎发育过程中对血管的形成起重要作用,同时在成熟器官中内皮细胞仍保留增殖迁徙能力,以发挥重建血管内壁及重塑血管的功能[6]。Cheng等[8]的研究表明,抑制EphA受体酪氨酸激酶可以阻断由VEGF诱导的血管生成,且肿瘤细胞中VEGF的高表达也可诱导EphrinA1的表达。当EphrinA1与EphA2结合后,可通过调整肿瘤血管内皮细胞的迁移,影响细胞骨架结构、基质黏附和细胞黏附,从而促进组织和内皮细胞形成毛细血管样结构。此外,在卵巢癌组织中Wnt/β-catenin信号通路中的Wnt、β-catenin的mRNA和蛋白含量及VEGF的mRNA和蛋白表达水平均高于卵巢良性病变组织及正常卵巢组织,且VEGF的蛋白含量与Wnt/β-catenin信号通路的活性呈正相关[9],由此推测,血管新生相关细胞因子VEGF在卵巢癌组织中的高表达可能受到Eph蛋白和Wnt信号通路的共同调控。Martiny-Baron等[10]研究发现,在血管生成过程中VEGF与Eph受体信号可相互影响,除了在血管重塑和内皮细胞动静脉分化中的功能,EphB4引起的正向信号也是VEGF诱导血管生成的重要介体。在体内应用EphB4受体小分子激酶抑制剂可通过抑制EphB4自磷酸化作用而抑制其活性,同时抑制VEGF诱导的血管生成。因此,根据Eph蛋白与VEGF在肿瘤血管生成中的相互作用,提示在以后的肿瘤治疗过程中,可以研究通过将Eph蛋白作为靶蛋白来影响肿瘤血管的形成,从而起到抑制肿瘤生长的作用。

2.Eph蛋白与上皮间质转移:Yao等[11]研究表明,在肿瘤的侵袭转移中上皮间质转移(epithelial-mesenchymal transition,EMT)发挥重要作用。在EMT过程中,肿瘤细胞最初表现为上皮表型失去极性,形态和细胞骨架结构改变,细胞间连接溶解。最终,肿瘤细胞获得间质表型。相应的一些EMT相关的标志物发生改变。包括N-钙黏蛋白、波形蛋白的上调,以及E-钙黏蛋白的表达下调。以上改变通过诱导EMT、侵袭、抵抗失巢凋亡来促进肿瘤细胞的转移。Marchini等[12]研究发现,发生EMT的卵巢癌细胞能够对以铂类药物为基础的化疗产生耐药性,且易于复发。Li等[13]研究发现,Eph蛋白能够在多方面影响EMT,包括诱导间质样表型的表达和抑制上皮性特征等,与多种作用于EMT的如Wnt、Ras/MAPK、Akt-mTOR、NF-κB及PI3K等信号通路相互作用。Huang等[14]发现EphA2蛋白能够增加Wnt信号通路作用靶点如TCF-4、Cyclin-D1、c-Myc的表达,Wnt分子过表达可通过促使β-catenin向核内易位,导致EMT的间质样标记物N-钙黏蛋白及Snail、Smad等上调,同时下调上皮细胞标记物E-钙黏蛋白的表达,故EphA2蛋白增强Wnt/β-catenin信号通路作用在肿瘤进展中能够促进EMT的发生。且该研究发现抑制或激活Wnt/β-catenin通路可分别下调或上调EphA2表达。这表明,EphA2可能是Wnt/β-catenin信号通路的下游作用靶点。此外,Eph受体与E-钙黏蛋白介导的细胞间粘附之间的相互调节作用,可导致细胞间黏附减弱和上皮细胞结构的不稳定,使肿瘤细胞发生EMT,从而促进肿瘤的侵袭转移[13]

二、Eph蛋白与卵巢癌的关系

目前研究发现,EphA2在细胞间、细胞与基质间黏附及细胞迁移中扮演着重要角色[14]。在卵巢癌中,EphA2可以通过细胞外的配体结合区与其配体EphrinA1相结合,形成受体-配体复合物,激活胞质内的酪氨酸磷酸酶,引起EphA2的磷酸化及通路下游细胞内的底物蛋白质分子酪氨酸磷酸化[15],引起细胞与细胞外基质间的黏附减弱、解离,从而增强肿瘤细胞向外侵袭的能力,导致肿瘤细胞发生迁徙和转移[16]。徐敏等[17]对不同类型卵巢肿瘤进行EphA2的检测,EphA2的阳性表达率随着卵巢肿瘤恶性程度的增加而随之升高。且在恶性上皮性肿瘤组织中,EphA2的过表达程度与肿瘤的临床分期、分化程度有关。通过统计分析发现,EphA2的过表达程度随着患者生存时间的缩短呈上升趋势,即EphA2表达强度越高患者的生存时间越短。Lin等[18]的研究表明EphA2在卵巢癌中的过度表达与高微血管密度显著相关,认为EphA2与其他血管生成因子间相互作用,共同参与卵巢癌的血管生成和侵袭过程,与肿瘤的侵润、转移密切相关。

此外,EphA组其他蛋白在卵巢中也有异常表达。Wong等[19]研究发现,在上皮性卵巢癌中EphA1高表达;亦有研究[20]证实EphA1的mRNA在晚期卵巢癌中过表达,在人浆液性卵巢癌细胞系A2780细胞中呈弱阳性表达。EphA1在卵巢浆液性腺癌中主要弥漫性表达在胞浆中,其表达与卵巢浆液性腺癌的WHO分级有关,但与临床分期、肿瘤直径、发生部位、转移情况及年龄无关。另有研究[21]应用原位分子杂交法检测卵巢癌中EphA4mRNA的表达显示,EphA4蛋白及EphA4mRNA水平在卵巢癌中明显高于卵巢良性肿瘤;EphA4蛋白和其mRNA的水平在卵巢癌组织学分级,临床分期和淋巴结转移的分组比较,差异具有统计学意义,而与患者有无腹水无关。此外,卵巢癌患者的EphA5阳性表达率高达90.8%,其中高表达约56.6%,低表达及阴性者为43.4%。EphA5的表达水平与卵巢癌患者WHO分级、淋巴结转移有关,而与临床分期和肿瘤直径等无关[22]

Wang等[23]对卵巢癌标本进行EphB1蛋白检测发现,在约43.2%的浆液性卵巢癌标本中存在EphB1蛋白表达缺失,且其表达缺失与代表细胞增殖指数的Ki-67的升高和严重不良预后有关,这说明EphB1蛋白与卵巢癌的转移有明显相关性。戴颖青等[24]研究卵巢癌中EphB2的表达与FIGO分期的关系显示晚期癌的阳性表达明显高于早期癌。而EphB2的表达与卵巢浆液性腺癌的复发无关。EphB2还参与Wnt/β-catenin通路的信号传导,而后者与卵巢浆液性腺癌的发生、发展及患者预后密切相关。Alam等[25]研究发现,在卵巢癌中,随着临床分期的进展EphB4及ephrinB2表达增高,蛋白水平及mRNA水平与组织病理学分型无明显关系。而EphB4及ephrinB2在肿瘤中的过表达,说明Eph/ephrin信号可影响细胞-细胞基质间黏附的不稳定性,因此促进肿瘤的侵袭转移。

三、展望

目前研究发现,Eph蛋白可以通过多种信号通路作用于肿瘤的血管形成及侵袭转移过程,与多种肿瘤的发生、发展存在密切相关性。在肿瘤的治疗过程中,已有研究将Eph受体做为肿瘤的治疗靶点。综上,Eph受体在肿瘤的发生、发展及预后都发挥着重要作用,针对阻断肿瘤相关血管生成、抑制肿瘤细胞增殖和侵袭转移,以及抑制致癌信号、调节肿瘤微环境等治疗的新方法必将在肿瘤治疗过程中发挥重要作用。进一步研究Eph蛋白及其配体ephrin在影响卵巢恶性肿瘤发生发展的病理机制中的作用,有望为特异靶向个体化抗癌治疗提供新思路和新方法。

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作者单位: 150081 黑龙江哈尔滨,哈尔滨医科大学附属第一医院妇产科

通讯作者: 张广美(guangmeizhang@126.com)

(收稿日期:2015-10-21)

(编辑:车艳)

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