Maspin基因在口腔鱗狀細(xì)胞癌中的研究進(jìn)展

魏秀峰等

【摘要】Maspin基因作為一種腫瘤抑制基因，在乳腺、口腔等腫瘤中表現(xiàn)出抑制細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、增殖和腫瘤新生血管生成等重要作用，進(jìn)而抑制腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。目前治療口腔鱗癌主要靠手術(shù)以及放化療，缺少有效的靶向治療，因而尋找有效的生物標(biāo)志物對(duì)開(kāi)發(fā)口腔鱗癌的靶向治療具有重要意義，本文從該基因的來(lái)源、結(jié)構(gòu)、作用、以及其在口腔鱗狀細(xì)胞癌中的相關(guān)研究予以綜述。

【關(guān)鍵詞】Maspin基因，口腔鱗狀細(xì)胞癌，腫瘤抑制基因。

【中圖分類號(hào)】R739.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1004-4949（2014）01-0348-01

Maspin（mammary-serpin）基因是于1994年由Zon[1]等發(fā)現(xiàn)的，自此，對(duì)于maspin基因的研究則集中于其在各種腫瘤中表達(dá)的變化、作用機(jī)制以及臨床意義上。Maspin基因具有調(diào)節(jié)細(xì)胞浸潤(rùn)、增加細(xì)胞的黏附力、降低細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)能力的功能，而且能夠抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，誘導(dǎo)其凋亡，抑制腫瘤新生血管的生成等，是具有抑癌基因性質(zhì)的絲氨酸蛋白酶抑制劑基因。

1Maspin基因的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和定位

Maspin蛋白屬于絲氨酸蛋白酶抑制劑（serpin）超家族、卵清蛋白（ovalbumin）亞族，與其他serpin有30% -40%的同源性。Maspin是常染色體基因，位于18q21. 3-q23上，包括7個(gè)外顯子和4個(gè)內(nèi)含子， cDNA序列全長(zhǎng)2 584 bp，其中5端有無(wú)轉(zhuǎn)錄功能的核苷酸75個(gè)， 3端有1 381個(gè)， 在其-COOH端附近有一個(gè)活性位點(diǎn)環(huán)（ reac-tivesite loop，RSL），被認(rèn)為是主要的反應(yīng)活性部位，其變異可以影響Maspin蛋白的各種正常功能；N-端上的P1殘端能夠識(shí)別靶蛋白和結(jié)合膠原；啟動(dòng)子區(qū)域存在一個(gè)p53結(jié)合位點(diǎn)， p53基因可直接結(jié)合到該位點(diǎn)對(duì)Maspin基因的啟動(dòng)子進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)mRNA的表達(dá)，也有文獻(xiàn)證明Maspin是P53的作用靶點(diǎn)；活性中心的-NH2端有一絞鏈區(qū)（hinge region）[2]。

2Maspin在抑制腫瘤中的作用

2.1 Maspin能夠誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡

Liu J[3]等發(fā)現(xiàn)Maspin基因能夠增加細(xì)胞對(duì)凋亡刺激的敏感性，并且Bax信號(hào)通路在Maspin基因的凋亡誘導(dǎo)作用中起關(guān)鍵作用。在轉(zhuǎn)染Maspin基因的癌細(xì)胞中Bax的表達(dá)上調(diào)，而在使用針對(duì)Bax的siRNA處理后，Maspin轉(zhuǎn)染細(xì)胞對(duì)藥物誘導(dǎo)的凋亡則表現(xiàn)出抵抗，Maspin可以作為凋亡機(jī)制治療的修飾基因。

2.2Maspin能抑制血管生成

腫瘤血管生成受多種因素的調(diào)控，其中血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）是主要的正向調(diào)節(jié)因子之一。VEGF在正常人組織和血漿滲出液中低表達(dá)， 人腫瘤組織中高表達(dá)且腫瘤細(xì)胞分泌 VEGF。 Maspin可以通過(guò)抑制VEGF的表達(dá)而達(dá)到控制腫瘤，研究還發(fā)現(xiàn)Maspin中RSL的變異會(huì)使其喪失對(duì)纖維原細(xì)胞、角化細(xì)胞和乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移抑制能力，但并不影響它對(duì)新生血管生成的抑制，提示Maspin對(duì)腫瘤的抑制作用可能主要依賴其對(duì)新生血管生成的抑制能力[4]。Li Z[5]研究發(fā)現(xiàn)，在體內(nèi)高表達(dá)的Maspin基因可以誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡，還可在體外直接誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡，這是Maspin基因所特有的作用。

2.3 Maspin 抑制腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移

Shi等[6]研究發(fā)現(xiàn)，Maspin可以明顯抑制腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。Maspin可以增加細(xì)胞表面α-5和α-3黏附素水平，增加細(xì)胞對(duì)FN0基質(zhì)的選擇性黏附。Sopel等[7]研究表明maspin具有能調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡、移動(dòng)和血管生成等生物學(xué)功能，maspin可以通過(guò)調(diào)節(jié)小G蛋白R(shí)ac1和PAK1（p21-活性激酶）的活性來(lái)抑制細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)磷酰肌醇-3激酶（PI3K）和細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（ERK）途徑來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞的黏附。另有研究發(fā)現(xiàn)RSL介導(dǎo)Maspin結(jié)合于細(xì)胞表面，同時(shí)該區(qū)域也是Maspin與絲氨酸蛋白酶結(jié)合的活性位點(diǎn)；另外位于細(xì)胞表面的Maspin還可直接與胞外基質(zhì)的I型和II型膠原蛋白結(jié)合并相互作用，增加細(xì)胞的黏附作用，減低細(xì)胞運(yùn)動(dòng)能力和血管生成[8]。

2.4 Maspin可抑制纖維蛋白溶酶原激活物

尿激酶型的纖維蛋白溶解酶原激活因子可以使腫瘤細(xì)胞易從原發(fā)位置上脫離，進(jìn)入血液循環(huán)。[9]研究證實(shí)內(nèi)源性Maspin是細(xì)胞尿激酶型纖溶蛋白酶原激活劑（uPA）的強(qiáng)抑制劑， uPA是一種絲氨酸蛋白酶同時(shí)也是纖溶系統(tǒng)的重要組成部分，它通過(guò)與細(xì)胞表面的uPA受體結(jié)合，促進(jìn)細(xì)胞的分裂和遷移，Maspin可以通過(guò)抑制細(xì)胞周圍uPA對(duì)蛋白水解和調(diào)節(jié)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的作用而阻斷細(xì)胞的浸潤(rùn)和運(yùn)動(dòng)。Sheng等[10]發(fā)現(xiàn)重組Maspin能夠和單鏈組織型纖維蛋白溶解酶原激活物（sctPA）結(jié)合，抑制組織型纖維蛋白溶解酶原激活物（Tpa）的活性。

3Maspin在口腔鱗狀細(xì)胞癌中的作用

3.1 口腔鱗狀細(xì)胞癌

口腔頜面部上皮源性惡性腫瘤中以鱗狀細(xì)胞癌最多，占71.17%?？谇击[狀細(xì)胞癌（oral squamous cell carcinoma， OSCC）是頭頸部最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，約占口腔頜面部惡性腫瘤的 90%，口腔鱗狀細(xì)胞癌患者的五年生存率多低于60%。流行病學(xué)資料顯示，2000年，全球發(fā)生口咽癌389650例，占男性癌癥的5%和女性的2% ?？谇击[狀細(xì)胞癌惡性度較高， 尤其舌癌多浸潤(rùn)生長(zhǎng)、 易轉(zhuǎn)移， 頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率為 60%～80%， 晚期可發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移 。

口腔鱗癌是血管依賴性腫瘤， 應(yīng)用抗VEGF 單抗來(lái)阻斷 VEGF ， 可抑制肉瘤、 鱗癌等惡性腫瘤的血管生成，同時(shí)促進(jìn)口腔鱗癌細(xì)胞的凋亡，進(jìn)而產(chǎn)生抑瘤效應(yīng)。Maspin則主要表達(dá)于口腔正常組織腺上皮細(xì)胞和鱗癌細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)。張雷等[11]研究表明： Maspin 基因可能通過(guò)下調(diào) VEGF 的表達(dá)來(lái)發(fā)揮抑癌作用，并通過(guò)抑制細(xì)胞外蛋白的降解達(dá)到抑制腫瘤細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)移的目的，而且發(fā)現(xiàn)無(wú)論是腫瘤的早期還是晚期，Maspin基因在口腔鱗癌中的表達(dá)均無(wú)顯著差異。劉秀婷等[12]等人認(rèn)為Maspin表達(dá)下調(diào)與口腔鱗癌的惡性演變有關(guān)，它通過(guò)下調(diào)MMP-9途徑來(lái)影響對(duì)細(xì)胞的黏附功能，進(jìn)而影響癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和浸潤(rùn)。

Yoshizawa 等和Iezzi等分別通過(guò)對(duì)口腔鱗狀細(xì)胞癌的患者研究發(fā)現(xiàn)：Maspin 在口腔鱗狀細(xì)胞癌組織中的表達(dá)水平與口腔鱗癌的惡性程度密切相關(guān)，與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移也高度相關(guān)，Maspin表達(dá)越高，分化程度越高，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移發(fā)生率就越低，故 Maspin有可能是參與到口腔鱗狀細(xì)胞癌發(fā)生發(fā)展的一個(gè)重要的生物學(xué)標(biāo)志物[13-14]。

Xia等[15]檢測(cè)了44例口腔鱗癌患者，并進(jìn)行了6年的術(shù)后隨訪，結(jié)果66% 呈低、中度表達(dá)， 34%呈高表達(dá)，正常牙齦黏膜均為高表達(dá)，低、中表達(dá)者與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)（P=0. 009），高表達(dá)者無(wú)一淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，提示對(duì)Maspin的檢測(cè)可預(yù)測(cè)口腔癌淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移，該結(jié)論與Yasumatsu等[16]及稅樺樺[17]等的一致；術(shù)后隨訪資料提示Maspin對(duì)OSCC有抑制作用。對(duì)癌組織標(biāo)本進(jìn)行Maspin表達(dá)水平的檢測(cè)，將有助于對(duì)患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移潛能的評(píng)估，為OSCC的組織學(xué)分級(jí)提供一個(gè)參考指標(biāo)，從而為臨床綜合治療和患者預(yù)后評(píng)估提供參考。

Antonio等分別對(duì)NOM（正?？谇火つそM織）、OLD-（口腔黏膜白斑不伴上皮非典型性增生）、OLD+（口腔黏膜白斑伴上皮非典型性增生）及OSCC組織中Maspin的表達(dá)水平進(jìn)行了檢測(cè)：Maspin陽(yáng)性表達(dá)率在NOM、OLD-、OLD+、OSCC組織中逐漸降低。其中，OSCC組分別與OLD+、NOM組兩兩比較有顯著性差異（P<0.05）， 提示其可作為口腔癌前病變的一個(gè)預(yù)后標(biāo)志物。Maspin蛋白表達(dá)強(qiáng)度與病理學(xué)分類（OSCC、OLD+、OLD-）呈正相關(guān)[r=0.466， P< 0.001）。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)Maspin蛋白表達(dá)與口腔鱗癌的TNM分期有顯著相關(guān)性（P<0.05） [18]。2009年，Yoshizawa等學(xué)者通過(guò)比較口腔鱗癌患者M(jìn)aspin基因的表達(dá)與臨床病理學(xué)之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，Maspin基因高表達(dá)的患者可具有良好的預(yù)后作用，且發(fā)現(xiàn)4D級(jí)的口腔鱗癌患者中Maspin表達(dá)量極低，這也間接說(shuō)明了Maspin基因的抑瘤作用[19]。

3.2 口腔疣狀癌

口腔疣狀癌（oral verrucous carcinoma，OVC）是一種非轉(zhuǎn)移性的高分化鱗癌的亞型，以外生性、疣狀緩慢生長(zhǎng)和邊緣推壓為特征。老年男性多見(jiàn)，多見(jiàn)于下唇。不同于口腔鱗癌，口腔疣狀癌是具有獨(dú)立生物學(xué)行為和自身不同臨床類型的惡性腫瘤。它生長(zhǎng)緩慢、局部侵襲，被認(rèn)為是一種分化程度高，預(yù)后較好的惡性腫瘤。唐瞻貴等[20]取正常口腔黏膜、口腔疣狀癌患者的癌、癌旁及與口腔鱗癌作對(duì)比，研究表明：Maspin mRNA在正常口腔黏膜、癌旁、癌組織表達(dá)逐漸減少，疣狀癌Maspin蛋白平均染色強(qiáng)度低于正?？谇火つそM（P<0.05），說(shuō)明Maspin在疣狀癌的發(fā)生發(fā)展中起一定的抑癌作用；疣狀癌中Maspin基因mRNA表達(dá)高于口腔鱗癌，且蛋白平均染色強(qiáng)度高于口腔鱗癌，更高于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移癌，說(shuō)明該基因在疣狀癌的發(fā)生發(fā)展中抑癌功能雖有部分喪失，但喪失程度比鱗癌少，故臨床上多數(shù)疣狀癌生物學(xué)行為較好，但仍有部分疣狀癌不斷發(fā)展乃至侵襲、轉(zhuǎn)移。

4展望

Maspin作為抑癌基因近年已被廣泛研究，但其在OSCC中的表達(dá)仍有歧義：張雷等認(rèn)為maspin在腫瘤的無(wú)論是早期還是晚期均無(wú)顯著變化，而Antonio認(rèn)為maspin與OSCC的TMN分期有顯著相關(guān)性。但總的來(lái)說(shuō)maspin在OSCC中始終表現(xiàn)為抑制腫瘤發(fā)生發(fā)展的作用，故其可以作為OSCC轉(zhuǎn)移及預(yù)后評(píng)估的一個(gè)重要指標(biāo)。研究表明maspin與VEGF、MMP-9、caspase等因素有關(guān)，可共同起到抑癌作用，maspin可能還與其他因子有一定的相關(guān)性，但其具體機(jī)制還不明確，故今后繼續(xù)研究maspin的抑癌機(jī)制及其是否與其他生物因子有一定的相關(guān)性會(huì)對(duì)OSCC包括其他腫瘤的治療提供新的思路。

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