CD14與腫瘤的相互關(guān)系及研究進(jìn)展

李 康(綜述)，旦 增(審校)

(西藏自治區(qū)人民醫(yī)院消化內(nèi)科，拉薩 850000)

分化抗原群(cluster of differentiation antigen 14，CD14)為細(xì)胞表面糖蛋白家族成員之一，最初被發(fā)現(xiàn)為白細(xì)胞表面分化抗原，是單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的特異性表面標(biāo)志物[1]。哺乳細(xì)胞中CD14為革蘭染色陰性菌脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)的高親和受體，能夠參與機(jī)體對(duì)革蘭染色陰性菌的吞噬與消化，在介導(dǎo)機(jī)體的免疫應(yīng)答以及炎性反應(yīng)中均發(fā)揮著重要作用[2-3]。近年來(lái)，多項(xiàng)研究指出CD14的基因多態(tài)性與腫瘤的易患性密切相關(guān)。隨著研究的深入，CD14與腫瘤免疫逃逸以及腫瘤發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系也逐漸受到關(guān)注?；贑D14對(duì)免疫應(yīng)答及細(xì)胞因子的調(diào)控作用，深入探討CD14的功能及作用機(jī)制對(duì)于抗腫瘤研究具有非常重要的意義。

1 CD14的結(jié)構(gòu)

人CD14基因位于第5號(hào)染色體長(zhǎng)臂5q23～31區(qū)，長(zhǎng)約3900 bp，包含2個(gè)外顯子和較長(zhǎng)的5′端以及3′端非編碼序列。CD14蛋白包含375個(gè)氨基酸殘基，其成熟肽長(zhǎng)356個(gè)氨基酸，其中包含19個(gè)氨基酸長(zhǎng)度的信號(hào)肽，4個(gè)N型糖鏈黏部位，約占整個(gè)相對(duì)分子質(zhì)量的20%。此外，CD14的氨基酸序列中還包含一個(gè)重復(fù)10次的富含亮氨酸的特異性序列，可能與CD14分子的膜結(jié)合以及與其他蛋白質(zhì)的結(jié)合有關(guān)。CD14蛋白有兩種存在形式，即位于細(xì)胞膜上的膜結(jié)合型CD14(membrane CD14，mCD14)以及游離于血清和尿液中的可溶性CD14(soluble CD14，sCD14)。mCD14主要存在于單核-巨噬細(xì)胞表面，通過(guò)糖基磷脂酰肌醇(glycosylphosphatidyl inositol，GPI)連接于細(xì)胞膜外側(cè)，當(dāng)機(jī)體受到LPS信號(hào)刺激時(shí)，其結(jié)合蛋白(lipopolysaccharide-binding protein，LBP)能夠?qū)PS轉(zhuǎn)運(yùn)到單核-巨噬細(xì)胞膜上并與CD14結(jié)合形成CD14/LBP/LPS三聯(lián)復(fù)合物，并激活下游信號(hào)通路，將信號(hào)傳遞至胞內(nèi)引起細(xì)胞活化[4]。而血清中的sCD14同樣能夠與mCD14競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合LPS介導(dǎo)機(jī)體對(duì)LPS的應(yīng)答。mCD14能夠在內(nèi)源性蛋白水解酶或磷酸酶的作用下脫落入血液成為sCD14，也可由髓樣細(xì)胞直接分泌入血液和尿液中。

2 CD14的功能

除了介導(dǎo)LPS信號(hào)引起細(xì)胞的活化，CD14還具有其他一些比較重要的功能：①作為革蘭染色陽(yáng)性菌細(xì)胞壁成分肽聚糖、分枝桿菌脂肪阿拉伯甘露聚糖以及多種病原體的受體，介導(dǎo)機(jī)體免疫反應(yīng)；②誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞黏附于激活的內(nèi)皮細(xì)胞及T細(xì)胞上；③介導(dǎo)單核細(xì)胞與活化的上皮細(xì)胞之間的黏附；④作用于活化的淋巴細(xì)胞表面配體，抑制T細(xì)胞的增殖以及B細(xì)胞產(chǎn)生抗體；⑤誘導(dǎo)細(xì)胞對(duì)其結(jié)合菌株的吞噬或清除作用[5-7]。生理狀態(tài)下CD14為單核-巨噬細(xì)胞的分化標(biāo)志物，其表達(dá)受到髓樣細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)。病理狀態(tài)下CD14又能夠作為某些部位單核-巨噬細(xì)胞的特異性表面標(biāo)志物，對(duì)不同病期癌癥患者血液中單核細(xì)胞CD14的表達(dá)情況進(jìn)行檢測(cè)，如果癌癥進(jìn)展期患者CD14水平顯著降低，提示癌癥進(jìn)展期機(jī)體免疫功低下[8]。所以通過(guò)檢測(cè)mCD14以及sCD14的表達(dá)異常還能夠?qū)εR床疾病作出診斷及預(yù)后判斷。

3 CD14基因多態(tài)性與腫瘤

最初，LeVan等[9]報(bào)道了CD14基因-159位點(diǎn)存在著一個(gè)靠近啟動(dòng)子區(qū)的C/T多態(tài)性位點(diǎn)，其T基因型攜帶者血清中sCD14水平顯著升高，并推測(cè)其T等位基因與SP家族的相互作用在調(diào)節(jié)CD14轉(zhuǎn)錄中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。Baldini等[10]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，CD14-159C/T多態(tài)性對(duì)于CD14的表達(dá)以及機(jī)體炎性反應(yīng)信號(hào)的傳遞至關(guān)重要，而Hold等[11]則認(rèn)為CD14-159C/T多態(tài)性與胃癌患病風(fēng)險(xiǎn)的增加沒(méi)有顯著的相關(guān)性。隨著研究的深入，CD14-260C/T多態(tài)性與腫瘤發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系逐漸受到關(guān)注。Guo等[12]采用聚合酶鏈反應(yīng)-限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性技術(shù)對(duì)結(jié)腸癌患者及健康對(duì)照組CD14啟動(dòng)子區(qū)進(jìn)行分析，結(jié)果健康對(duì)照組CD14啟動(dòng)子區(qū)-260位點(diǎn)C/C基因型頻率為15.6%，顯著低于患者組的32%，同時(shí)其C/T基因型頻率為48.1%，顯著高于患者組的31%，表明CD14基因可能對(duì)結(jié)腸癌的發(fā)生、發(fā)展具有一定的影響。對(duì)470例胃癌患者的CD14啟動(dòng)子區(qū)多態(tài)性進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其-260位點(diǎn)的CT和TT基因型能夠增加胃癌的患病風(fēng)險(xiǎn)，雙熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)分析顯示，此位點(diǎn)與CD14的表達(dá)存在著一定的聯(lián)系，同時(shí)胃癌患者血清中sCD14的水平顯著高于健康對(duì)照組[13]。CD14與多種腫瘤易感性的關(guān)系被相繼報(bào)道。采用變性高效液相色譜對(duì)基因多態(tài)性進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)CD14基因存在11處位點(diǎn)存在突變，進(jìn)一步采用限制性內(nèi)切酶消化法對(duì)264例前列腺癌患者以及188例對(duì)照組的CD14-260位點(diǎn)進(jìn)行分析，結(jié)果年齡在55歲的患者中-260C與前列腺癌的發(fā)生密切相關(guān)[14-15]。Kim等[16]最新研究表明，感染了幽門螺桿菌的CD14啟動(dòng)子區(qū)-260為T等位基因的患者血清中sCD14水平顯著升高，并且患者胃部炎性反應(yīng)更加劇烈。CD14啟動(dòng)子區(qū)存在著3個(gè)轉(zhuǎn)錄因子Sp1的結(jié)合位點(diǎn)，其主要結(jié)合位點(diǎn)的突變能夠影響啟動(dòng)子的活性，反式激活實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Sp1對(duì)于CD14組織特異性的表達(dá)至關(guān)重要，而CD14的C-260T多態(tài)性位點(diǎn)恰好位于轉(zhuǎn)錄因子Sp1的結(jié)合區(qū)，據(jù)此推測(cè)其與CD14的轉(zhuǎn)錄以及表達(dá)水平密切相關(guān)[9，17-18]。而-260位點(diǎn)多態(tài)性與癌癥易患性的關(guān)系可能也與CD14的表達(dá)有關(guān)。

4 CD14與腫瘤免疫逃逸

髓樣抑制細(xì)胞(myeloid-derived suppressor cells，MDSCs)為一類異質(zhì)性骨髓細(xì)胞，能夠分泌精氨酸酶到腫瘤部位，抑制T細(xì)胞的功能，從而協(xié)助腫瘤細(xì)胞逃避免疫殺傷。MDSCs分泌的大量的炎性細(xì)胞因子以及趨化因子可能是癌癥患者產(chǎn)生惡病質(zhì)的原因之一。研究表明，在非小細(xì)胞肺癌中CD14陽(yáng)性的炎性單核細(xì)胞是髓樣抑制細(xì)胞的一種，能夠通過(guò)精氨酸酶、一氧化氮合酶和白細(xì)胞介素(interleukin， IL)13/IL-4α配受體通路抑制T細(xì)胞的活化，在頭頸鱗癌中也發(fā)現(xiàn)一種表型為CD14+/HLA-DR-的髓樣抑制細(xì)胞[19-20]。對(duì)黑色素瘤的研究表明，CD14陽(yáng)性的髓樣細(xì)胞能夠通過(guò)誘導(dǎo)產(chǎn)生環(huán)加氧酶2，并且更容易分化為抑制性髓樣細(xì)胞[21]。另外，兩個(gè)課題組分別在肝癌和非小細(xì)胞肺癌中得到髓樣來(lái)源的抑制細(xì)胞高表達(dá)CD14，并指出其與腫瘤的不良預(yù)后、轉(zhuǎn)移和化療的不敏感性密切相關(guān)[22-23]。Toll樣受體4(Toll-like receptor 4,TLR4)能夠識(shí)別病原相關(guān)分子以及某些內(nèi)源性配體引發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，導(dǎo)致固有免疫的激活和炎性介質(zhì)的釋放，有研究表明其能夠促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)并介導(dǎo)腫瘤的免疫逃逸[24]。CD14雖然是LPS的高親和受體但沒(méi)有跨膜區(qū)域，需要在TLR4的配合下將信號(hào)傳遞入核并激活細(xì)胞內(nèi)一系列炎性因子的釋放[25-26]。對(duì)腎上腺皮質(zhì)癌細(xì)胞以及腺瘤細(xì)胞中CD14、TLR4以及髓樣分化蛋白2進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)上述基因的表達(dá)顯著下調(diào)，同時(shí)檢測(cè)到絲裂原活化蛋白激酶、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶、AP-1以及核因子κB等信號(hào)通路對(duì)LPS的敏感性降低[27]。CD14還能夠通過(guò)活化T細(xì)胞核因子途徑調(diào)控樹突細(xì)胞周期，CD14封閉抗體能夠延長(zhǎng)樹突細(xì)胞存活時(shí)間并且促進(jìn)T細(xì)胞的啟動(dòng)能力，表明CD14的激活是LPS誘導(dǎo)下樹突細(xì)胞凋亡的必要條件[28]。最近一項(xiàng)關(guān)于宮頸癌的研究表明，CD14陽(yáng)性髓樣細(xì)胞和CD8+T淋巴細(xì)胞的浸潤(rùn)將提高患者的生存期，推測(cè)其可能與機(jī)體達(dá)到免疫平衡有關(guān)[29]。

5 CD14與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展

已有研究表明，CD14與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展存在著一定的聯(lián)系，但其詳細(xì)的作用機(jī)制仍未十分明確。越來(lái)越多的證據(jù)表明，CD14的表達(dá)能夠顯著影響幽門螺桿菌感染的臨床結(jié)局，并可能引發(fā)胃癌[11,13]。在LPS的作用下，與對(duì)照組相比，CD14過(guò)表達(dá)的胃癌細(xì)胞中細(xì)胞克隆形成率以及細(xì)胞增殖能力顯著降低，細(xì)胞侵襲能力減弱，同時(shí)細(xì)胞凋亡增加，并且核因子κB活性增強(qiáng)，其下游炎性因子腫瘤壞死因子α、IL-1β、IL-6以及IL-12的表達(dá)增加，推測(cè)在病菌感染時(shí)CD14能夠加強(qiáng)機(jī)體的炎性反應(yīng)[30]。在TLR4-CD14穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的腎上腺皮質(zhì)癌細(xì)胞中核因子κB活性升高，同時(shí)細(xì)胞增殖能力增強(qiáng)，凋亡細(xì)胞比例增加，推測(cè)CD14-TLR4信號(hào)通路的激活能夠在一定程度上抑制腫瘤的進(jìn)展[28]。對(duì)侵襲能力不同的PC3、DU145以及LNCaP三株前列腺癌細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果與其他細(xì)胞相比，CD14的表達(dá)水平在侵襲能力最強(qiáng)的PC3細(xì)胞中顯著降低，提示CD14的表達(dá)水平能夠影響癌細(xì)胞的侵襲能力[31]。血管生成能力在實(shí)體瘤以及惡性血液細(xì)胞疾病的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，最近研究表明，在急性骨髓性白血病中存在著白細(xì)胞的異常加速增殖，而在白血病細(xì)胞以及外周血內(nèi)皮細(xì)胞中檢測(cè)到CD14的表達(dá)升高，收集CD14過(guò)表達(dá)的HEK293細(xì)胞培養(yǎng)液作用于人臍帶血內(nèi)皮細(xì)胞，結(jié)果與對(duì)照組相比其細(xì)胞遷移能力顯著增強(qiáng)，提示CD14在腫瘤血管生成中也發(fā)揮著一定的作用[32-33]。

6 小 結(jié)

CD14作為白細(xì)胞表面分化抗原，在炎性反應(yīng)和機(jī)體的免疫應(yīng)答調(diào)控中發(fā)揮了重要作用。近年來(lái)，大量的研究關(guān)注CD14與腫瘤發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系，并將其作為腫瘤的預(yù)防、診斷的標(biāo)記分子開展了廣泛的研究，然而其具體的作用機(jī)制仍未能明確。在炎性單核細(xì)胞中，CD14的高表達(dá)能夠發(fā)揮免疫抑制作用，抑制T淋巴細(xì)胞的活化，介導(dǎo)腫瘤的免疫逃逸，而在腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)的CD14能夠誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡，并影響其增殖、遷移以及血管生成?，F(xiàn)已明確，CD14可能部分地參與了腫瘤形成及發(fā)展過(guò)程，但其詳細(xì)的作用方式以及作用靶點(diǎn)還有待于更加深入的研究。

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