張文思,陳 吉*
(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)在讀研究生,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000;2.內(nèi)蒙古包鋼醫(yī)學(xué)消化內(nèi)科研究生導(dǎo)師,內(nèi)蒙古 包頭 014000)
結(jié)腸癌起源于腸黏膜上皮細(xì)胞,是一個多步驟、多因素綜合作用的復(fù)雜生物學(xué)過程,是一種“黏膜-腺瘤-癌”序列演變的病理學(xué)發(fā)病模式。
DLC-1發(fā)揮生物學(xué)活性的主要結(jié)構(gòu)域,它可以催化有活性的GTP向失活的GDP結(jié)合形式轉(zhuǎn)化,下調(diào)Rho蛋白,在DLC-1基因相關(guān)的腫瘤抑制功能方面發(fā)揮了重要作用。這個GDP / GTP循環(huán)至少受三種類型的影響因子蛋白調(diào)節(jié),包括鳥嘌呤核苷酸分解抑制劑(GDIs),鳥嘌呤核苷酸交換因子(GEFs)和GTP酶激活蛋白(GAPs)。
位于DLC-1基因的N-端,一些SAM結(jié)構(gòu)域蛋白以同源或異型的方式與其他SAM結(jié)構(gòu)域相互作用,分別形成寡聚體或多蛋白復(fù)合體,也可結(jié)合DNA及RNA。有報道稱,SAM結(jié)構(gòu)域參與調(diào)解細(xì)胞形變及運動,對自身Rho GAP的催化活性有抑制作用。
位于DLC-1基因的C-端,是一個保守的脂質(zhì)結(jié)合位點。目前,哺乳動物中已發(fā)現(xiàn)的START結(jié)合蛋白共有15種,以st AR及MLN64最具有代表性。
DLC-1通過影響Rho家族GTP酶和粘著斑蛋白在細(xì)胞增殖、細(xì)胞形態(tài)和遷移的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中發(fā)揮重要作用,表明DLC-1可能參與調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架重排和形態(tài)發(fā)生[1]。通過用肌動蛋白細(xì)胞骨架抑制劑細(xì)胞松弛素D處理細(xì)胞阻斷膜突起,表明完整的細(xì)胞骨架組織重要地參與DLC-1介導(dǎo)的形態(tài)學(xué)變化。
在卵巢上皮性癌低表達(dá)的過程中,DLC-1通過使FAK及p130Cas去磷酸化,從而在癌細(xì)胞浸潤轉(zhuǎn)移中發(fā)揮作用[2-4]。Huang W等首次證實了異位表達(dá)DLC-1可通過靶向EGFR/Akt/NF-κB途徑誘導(dǎo)線粒體凋亡,抑制EMT和相關(guān)過程。
一般來說,有三種機制可以導(dǎo)致基因沉默,即突變、基因組缺失和啟動子甲基化,突變由于發(fā)生率低而被有效排除,這意味著基因組缺失或啟動子甲基化是DLC-1基因表達(dá)或失活改變的主要原因。
Peng等發(fā)現(xiàn)DLC-1啟動子在腸癌組織中被甲基化后,DLC-1的mRNA表達(dá)降低。在結(jié)腸癌進展期間,DLC-1啟動子區(qū)的甲基化水平逐漸升高,并且存在著細(xì)胞色素甲基化擴展。數(shù)據(jù)表明,甲基化誘導(dǎo)的DLC-1表觀遺傳沉默參與結(jié)直腸腫瘤的發(fā)生,并且與Duke's階段和KRAS突變有很強的相關(guān)性。
Wang等研究結(jié)果顯示,DLC-1的腫瘤抑制效應(yīng)與細(xì)胞周期蛋白D1(Cyclin D1)的表達(dá)有關(guān),而Cyclin D1是Wnt/β-catenin信號通路的靶基因,腫瘤抑制基因DLC-1可能通過調(diào)控Wnt/β-catenin信號通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,抑制細(xì)胞生長和侵襲,但這個過程的確切細(xì)節(jié)仍然未知。
Du J等研究表明,miR-382-5p與DLC-1表達(dá)水平之間呈負(fù)相關(guān)。Xiao P等研究表明,miR-429可能直接抑制DLC-1蛋白表達(dá)而調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖,具有致癌作用。Cui H等發(fā)現(xiàn),miR-483在結(jié)直腸癌中可以抑制DLC-1的表達(dá),與正常對照相比,CRC患者具有顯著更高的血清miR-483-5p水平。Wu等研究表明,CRC組織中miR-141水平與DLC1表達(dá)水平之間的負(fù)相關(guān)性,MiR-141過表達(dá)促進體外和體內(nèi)細(xì)胞生長、細(xì)胞周期進展和Lovo細(xì)胞侵襲。
Jin等研究表明,DLC-1基因抑制細(xì)胞生長部分歸因于干擾細(xì)胞周期進展。
許多研究表明,DLC-1基因是一種新型抑癌基因,在結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展中的具體作用機制需要進一步研究,重點應(yīng)該是了解DLC-1的調(diào)控機制以及DLC-1影響細(xì)胞增殖和遷移的分子機制。DLC-1的抗癌特性可能具有臨床應(yīng)用,可能對結(jié)直腸癌具有治療及預(yù)后價值。篩選上調(diào)DLC-1基因表達(dá)的飲食、藥理學(xué)試劑及設(shè)計可模擬DLC-1作用并抑制腫瘤進展的小分子有可能開發(fā)出用于化學(xué)預(yù)防和治療的藥物。隨著深入的體內(nèi)外試驗、分子機制和信號通路研究,針對DLC-1基因的結(jié)腸癌治療,相信具有良好的應(yīng)用前景。