馬曉娟 ，王兆一 ，劉麗江 ，曾思恩

（1.桂林醫(yī)學(xué)院 附屬醫(yī)院病理科，廣西 桂林 541001；2.江漢大學(xué) 醫(yī)學(xué)院病理學(xué)與病理生理學(xué)教研室，湖北 武漢430056）

胃癌為全球惡性腫瘤發(fā)病率第五位，死亡率第三位的常見(jiàn)腫瘤。據(jù)已公布的數(shù)據(jù)，2012年在全球范圍內(nèi)有723 100例胃癌死亡病例和51 600例新增胃癌病例［1］。我國(guó)是胃癌的高發(fā)國(guó)家之一，也是全球胃癌患者人數(shù)最多的國(guó)家。因早期發(fā)現(xiàn)率低，大部分胃癌患者發(fā)現(xiàn)時(shí)多為進(jìn)展期，并且常伴有區(qū)域淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移或遠(yuǎn)處的轉(zhuǎn)移。近年來(lái)，胃癌的發(fā)生率雖然逐年下降，但仍維持在較高的水平，并且五年生存率沒(méi)有得到明顯的改善。

長(zhǎng)期以來(lái)，胃癌被認(rèn)為與乳腺癌等不同是非雌激素依賴的腫瘤。但男性胃癌發(fā)病率明顯高于女性（2～3∶1）［2］，且在女性絕經(jīng)期后這種差別消失等一系列臨床證據(jù)，提示體內(nèi)雌激素的水平在胃癌的發(fā)生發(fā)展中可能發(fā)揮著重要作用；相對(duì)高水平雌激素對(duì)胃癌的發(fā)生可能有一定的保護(hù)作用［3］。過(guò)去的數(shù)十年中，隨著對(duì)腫瘤干細(xì)胞的研究不斷深入，腫瘤是一種干細(xì)胞病變的觀點(diǎn)被越來(lái)越多的學(xué)者所接受［4-5］。雌激素和胃癌、雌激素和胃癌干細(xì)胞等的相互關(guān)系也逐漸進(jìn)入研究者的視野。本文將重點(diǎn)闡述目前雌激素與胃癌關(guān)系的研究進(jìn)展。

1 雌激素及雌激素受體

1.1 雌激素

雌激素是一種類固醇類的性激素，主要有三種類型：雌酮（E1）、雌二醇（E2）、雌三醇（E3），其中E2的生物活性最強(qiáng)［6］。最為經(jīng)典的雌激素信號(hào)途徑，是雌激素與細(xì)胞內(nèi)的雌激素受體相結(jié)合，調(diào)節(jié)一系列下游基因的表達(dá)，從而發(fā)揮多種生物學(xué)效應(yīng)。

1.2 雌激素受體

目前已知的雌激素受體（estrogen receptor，ER）包括ER-α和ER-β。ER-α和ER-β蛋白具有類似的結(jié)構(gòu)［7］，兩者都由三個(gè)獨(dú)立但又相互作用的功能域組成：N末端A/B區(qū)，具有非配體依賴轉(zhuǎn)錄激活區(qū)（AF-1）；C區(qū)為DNA結(jié)合域，參與受體二聚化；C末端D/E/F區(qū)是配體結(jié)合域，含有一個(gè)配體依賴的轉(zhuǎn)錄激活區(qū)（AF-2）［8-9］。目前研究證明 ER-α有三個(gè)主要亞型，即經(jīng)典的 ER-α66、ER-α46和ER-α36［10-13］。

ER-α66是最早發(fā)現(xiàn)并被大家所熟知的ER-α亞型，主要表達(dá)于細(xì)胞核，通過(guò)調(diào)節(jié)靶基因的表達(dá)來(lái)行使生物學(xué)功能，這個(gè)過(guò)程一般需要幾小時(shí)至幾天的時(shí)間來(lái)完成。因此，通常稱之為基因組途徑（genomic pathway）、經(jīng)典途徑以及核途徑［14］。

ER-α46最初是在人乳腺癌樣本中發(fā)現(xiàn)，是一個(gè)分子量為46 ku的蛋白質(zhì)，可以被ER-α單克隆抗體E476識(shí)別［15］。研究證實(shí)，這種蛋白質(zhì)與ER-α66相比缺少了開(kāi)始的173個(gè)氨基酸（A/B區(qū)），從而缺失AF-1轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域。ER-α46可形成同型二聚體并與基因啟動(dòng)區(qū)的雌激素反應(yīng)元件（estrogen response element，ERE）結(jié)合。ER-α46也可與ER-α66一起形成異源二聚體，ER-α46/66異源二聚體可優(yōu)先于ER-α 66同源二聚體的形成，并且ER-α46可競(jìng)爭(zhēng)性地抑制由ER-α66的AF-1域介導(dǎo)基因活化，但不影響AF-2的作用［16］。因此，ER-α46是調(diào)節(jié)由ER-α66的AF-1結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)的基因組雌激素信號(hào)的傳導(dǎo)。有研究表明，ER-α46在雌激素依賴的器官組織中轉(zhuǎn)錄水平高于非雌激素依賴的器官組織［16］。

ER-α36是ER-α的一個(gè)新亞型，目前已被鑒定并成功克隆。ER-α36由310個(gè)氨基酸組成，分子量為35.7 ku。已證實(shí)ER-α36的基因編碼序列位于人類染色體6q 24.2-25.3，ER-α36蛋白主要定位于細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)［10］。ER-α36的轉(zhuǎn)錄是從ER-α36基因的第一個(gè)內(nèi)含子中以前未被發(fā)現(xiàn)的啟動(dòng)子開(kāi)始的。ER-α36部分剩余的cDNA序列是從位于ER-α36基因下游的一個(gè)大小為4 374 bp的外顯子轉(zhuǎn)錄的，因此這個(gè)外顯子被命名為外顯子9，以區(qū)別它與之前報(bào)道的8個(gè)外顯子。ER-α36具有自身獨(dú)特的27個(gè)氨基酸所組成的結(jié)構(gòu)域，以取代由ER-α36基因的外顯子7和8編碼的最后138個(gè)氨基酸［17］。與ER-α66的結(jié)構(gòu)相比，ER-α36缺乏AF-1和AF-2兩個(gè)轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域，但保留了DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域及配體結(jié)合域。ER-α36主要介導(dǎo)細(xì)胞膜上引發(fā)的快速雌激素信號(hào)通路，可以激活MAPK/ERK和PI3K/AKT等信號(hào)通路［11］。因此，稱之為非基因組途徑（nongenomic pathway）、非經(jīng)典途徑及膜途徑。

2 雌激素與胃癌

來(lái)自大樣本的流行病學(xué)證據(jù)顯示，無(wú)論是在高發(fā)病率還是低發(fā)病率地區(qū)，胃癌的發(fā)生往往存在性別的差異，男性約是女性的兩倍［18-19］。這些性別差異不能通過(guò)社會(huì)人口特征、環(huán)境因素或幽門螺桿菌感染得以解釋［20］。近年，初步公布的雌激素暴露因素（如初潮年齡、絕經(jīng)年齡、首次妊娠年齡、口服避孕藥、雌激素替代治療和他莫昔芬治療等）與胃癌風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)性Meta分析結(jié)果，再次提示雌激素替代療法可降低胃癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，而他莫昔芬的使用增加了胃癌發(fā)生的幾率，且胃癌的發(fā)生與月經(jīng)周期、生殖因素和口服避孕藥的使用無(wú)明顯關(guān)聯(lián)性。然而，來(lái)自不同地區(qū)的多個(gè)研究發(fā)現(xiàn)，月經(jīng)和生殖因素與胃癌風(fēng)險(xiǎn)存在一定相關(guān)性，初潮年齡早（年齡 ＜ 12歲）［21］、絕經(jīng)期晚［22］、首胎生育年齡大［23-24］的女性患胃癌風(fēng)險(xiǎn)較低。絕經(jīng)前的女性比正常絕經(jīng)后的女性患胃癌的風(fēng)險(xiǎn)低［19-21］。絕經(jīng)年齡小于46歲的女性患胃癌的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加，且胃癌發(fā)病率在絕經(jīng)后逐年上升［3］。使用雌激素替代療法［24］和口服避孕藥均能降低胃癌風(fēng)險(xiǎn)［25-26］。切除卵巢與未切除卵巢的女性相比，胃癌的患病風(fēng)險(xiǎn)增加近兩倍，卵巢切除術(shù)后和不使用激素替代療法的女性胃癌發(fā)病率明顯高于保留卵巢且曾使用過(guò)激素替代療法的女性［27］。上述結(jié)果提示，低水平雌激素可能利于胃癌發(fā)生。

研究發(fā)現(xiàn)，雌激素以雙相調(diào)控的方式影響胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，即低濃度雌激素促進(jìn)胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。反之，高濃度雌激素則延緩及抑制胃癌細(xì)胞生長(zhǎng)［28］。①體外細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)證明低濃度雌激素可通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，升高GSK-3β的Ser9位點(diǎn)磷酸化，抑制GSK-3β活性，從而明顯增強(qiáng)胃癌細(xì)胞的侵襲力［29］。低濃度雌激素也可通過(guò)Akt信號(hào)通路減緩內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激所誘導(dǎo)的胃癌細(xì)胞凋亡［30］。在胃癌細(xì)胞中，低濃度雌激素下調(diào)E-cadherin，上調(diào)MMP2及MMP9表達(dá)，表現(xiàn)出比高濃度雌激素更強(qiáng)的促胃癌細(xì)胞侵襲能力［31］。以上結(jié)果均提示高濃度雌激素對(duì)胃癌的發(fā)生具有一定保護(hù)作用，與臨床上男性胃癌患者明顯多于女性的特點(diǎn)相符。②動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中雌激素與胃癌發(fā)生相關(guān)性研究也表明，用致癌物誘導(dǎo)大鼠胃癌模型時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞增殖標(biāo)志物在胃癌中的表達(dá)和胃癌的發(fā)生率在雌性大鼠中明顯低于雄性大鼠［32］。③植物雌激素實(shí)驗(yàn)證實(shí)植物雌激素也可參與胃癌發(fā)生發(fā)展的調(diào)控，它與內(nèi)源性雌激素一樣具有雙相調(diào)控能力，表現(xiàn)出擬雌激素活性和抗雌激素活性［33］。低濃度（1×10-5～1×10-8mol/L）的植物雌激素能通過(guò)與ER競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，表現(xiàn)出雌激素的作用；而相對(duì)高濃度的植物雌激素（1×10-4～1×10-5mol/L）則具有抗雌激素效應(yīng)［34］。有研究發(fā)現(xiàn)，高濃度的血漿異黃酮（植物雌激素）與胃癌的低風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)［35］，這種對(duì)胃癌細(xì)胞的抑制效應(yīng)，在體外實(shí)驗(yàn)的研究中也得到了證實(shí)［36-37］。上述證據(jù)均提示，以前我們很可能缺乏對(duì)雌激素與胃癌關(guān)系的重視。而長(zhǎng)期暴露于較高濃度的雌激素下可能會(huì)降低胃癌發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，高濃度雌激素對(duì)胃癌的發(fā)生具有保護(hù)作用的理論是有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的。

3 雌激素、雌激素受體與胃癌

3.1 ER-α66與胃癌

有報(bào)道指出，在人體胃癌組織中，Borrmann分型IV型（彌漫浸潤(rùn)型癌）的ER-α66陽(yáng)性率明顯高于其他組織學(xué)類型，ER-α66在低分化腺癌和印戒細(xì)胞癌中表達(dá)較高，ER-α66的表達(dá)與區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和胃癌生長(zhǎng)有關(guān)［38］。ER-α66陽(yáng)性的胃癌患者多為彌漫型胃癌，并且無(wú)病生存期較短［39］。也有研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，ER-α66過(guò)表達(dá)后，細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖和侵襲轉(zhuǎn)移能力受到顯著抑制，阻斷細(xì)胞進(jìn)入G1/G0期，通過(guò)降低β-catenin的表達(dá)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡［40］。然而另外一些研究則發(fā)現(xiàn)，雌激素受體ER-α66在胃癌中的表達(dá)比較低，并且結(jié)果具有很大不一致性，ER-α66在人體胃癌組織中的核表達(dá)率為0%～51%［41-42］。有報(bào)道稱，ER-α66的表達(dá)在胃癌組織和正常組織之間無(wú)明顯差異，與腫瘤的分期也無(wú)明確相關(guān)性［43］。ER-α66在人體胃癌組織中的表達(dá)量目前仍存在巨大爭(zhēng)議，因此，核雌激素信號(hào)是否在胃癌發(fā)生中發(fā)揮重要作用還不確定。

3.2 ER-α36與胃癌

越來(lái)越多的研究證明雌激素的信號(hào)傳導(dǎo)不僅僅有經(jīng)典途徑（核途徑），還有非經(jīng)典途徑（膜途徑或快速途徑）。雌激素的信號(hào)可能主要是通過(guò)ER-α36介導(dǎo)非經(jīng)典快速信號(hào)通路在胃癌中發(fā)揮作用。研究發(fā)現(xiàn)ER-α36在胃癌細(xì)胞株AGS、BGC-823、MKN-45、SGC-7901中均有表達(dá)，而其表達(dá)量也明顯高于ER-α66，人體胃癌組織中也呈相同現(xiàn)象［44］。低濃度17β-雌二醇促進(jìn)胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、上調(diào)ER-α36的表達(dá)，而他莫昔芬的作用結(jié)果則相反［45］。雌激素通過(guò)ER-α36途徑可對(duì)胃癌細(xì)胞增殖雙相調(diào)控，即低濃度雌激素可上調(diào)胃癌細(xì)胞中ER-α36的表達(dá)，促進(jìn)胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，而相對(duì)高濃度的雌激素，則下調(diào)ER-α36的表達(dá)，抑制胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)［28］。高表達(dá)ER-α36的胃癌細(xì)胞（SGC7901-High36）對(duì)雌激素的作用更為敏感，雌激素可在p mol/L～f mol/L的濃度范圍內(nèi)促進(jìn)胃癌細(xì)胞生長(zhǎng)，并且上調(diào)Cyclin D1的表達(dá)，然而雌激素在μmol/L的濃度范圍則可抑制胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)；下調(diào)ER-α36表達(dá)的胃癌細(xì)胞（SGC7901-Low36），雌激素是在nmol/L的濃度范圍降低Cyclin D1表達(dá)及細(xì)胞生長(zhǎng)，并無(wú)雌激素刺激作用［28,46］。高濃度他莫昔芬也可下調(diào)ER-α36的表達(dá)，誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞的凋亡［47］。將SGC7901-Low36細(xì)胞移植至裸鼠皮下時(shí)，形成的移植瘤的體積、質(zhì)量、腫瘤細(xì)胞核分裂數(shù)、Ki67陽(yáng)性細(xì)胞計(jì)數(shù)、有絲分裂率及ER-α36和Cyclin D1的表達(dá)明顯低于SGC7901-High36細(xì)胞，且SGC7901-High36細(xì)胞中E-cadherin蛋白的表達(dá)明顯低于SGC7901-Low36細(xì)胞［48-50］，提示ER-α36可能參與上皮向間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化。

多條信號(hào)通路參與胃癌的發(fā)生發(fā)展，而ER-α36介導(dǎo)的快速雌激素信號(hào)通路在胃癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。王緒明等［31］發(fā)現(xiàn)雌激素可通過(guò)ER-α36及Src信號(hào)通路刺激胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，在胃癌組織中ER-α36及Src均表達(dá)，且腸型胃癌比彌漫型胃癌ER-α36及Src的表達(dá)高；在胃癌細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，低濃度雌激素上調(diào)ER-α36表達(dá)并可升高Tyr416-Src的磷酸化水平，而降低Tyr527-Src的磷酸化水平。此外，在SGC7901-High36細(xì)胞中Tyr416-Src的磷酸化可以導(dǎo)致Cyclin D1的表達(dá)增加，促進(jìn)細(xì)胞的增殖，而PP2（Src蛋白激酶抑制劑）可抑制雌激素誘導(dǎo)的胃癌細(xì)胞的增殖。研究還發(fā)現(xiàn)在SGC7901-High 36、SGC7901-Low36及SGC7901-Control三株重組胃癌細(xì)胞中，PP2抑制低濃度雌激素刺激的胃癌細(xì)胞的侵襲能力。SGC7901-High36細(xì)胞中Src表達(dá)最高，而SGC7901-Low36細(xì)胞中表達(dá)最低，提示ER-α36和Src的表達(dá)存在一定正相關(guān)性，且低濃度雌激素誘導(dǎo)ER-α36及Src蛋白之間的相互結(jié)合［31-50］。在胃癌細(xì)胞中，低濃度雌激素可以上調(diào)ER-α36、GRP94和GRP78的表達(dá)，及增加Ser473-AKT的磷酸化水平，促進(jìn)胃癌細(xì)胞生長(zhǎng)，而敲低ER-α36表達(dá)后Ser473-AKT的磷酸化水平降低［48-51］。AKT在細(xì)胞存活和凋亡中發(fā)揮重要作用，激活A(yù)KT可導(dǎo)致細(xì)胞存活，而抑制其活性則可促進(jìn)細(xì)胞凋亡［52］。

進(jìn)一步的臨床病理研究發(fā)現(xiàn)，ER-α36在人胃腺癌組織中高表達(dá)，ER-α36的表達(dá)與胃癌的浸潤(rùn)深度、有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、組織學(xué)分型以及TNM分期等呈密切正相關(guān)［28-53］。SGC7901-High36細(xì)胞的侵襲能力明顯高于SGC7901-Low36細(xì)胞，同時(shí)發(fā)現(xiàn)microRNA也參與ER-α36介導(dǎo)的胃癌發(fā)生和侵襲［54-55］。綜上所述，雌激素通過(guò)ER-α36介導(dǎo)的快速膜信號(hào)通路，刺激胃癌細(xì)胞的增殖與侵襲，從而在胃癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

4 雌激素與胃癌干細(xì)胞

自發(fā)現(xiàn)人胃癌細(xì)胞中存在具有干細(xì)胞特性的腫瘤細(xì)胞后［56］，越來(lái)越多的研究證明，胃癌干細(xì)胞具有與其他腫瘤干細(xì)胞（CSCs）類似的生物學(xué)特性，主要表現(xiàn)為自我更新、多向分化、高致瘤性和多重耐藥的潛能。研究表明，在人胃癌細(xì)胞系中存在CD44陽(yáng)性的細(xì)胞亞群，并可在體外無(wú)血清培養(yǎng)基中形成細(xì)胞球體集落［57］。同時(shí)，胃癌細(xì)胞培養(yǎng)成的球中腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物CD44、CD24、ALDH1以及Snail、Vimentin（間葉細(xì)胞標(biāo)志物）的表達(dá)增加，CK18（上皮細(xì)胞標(biāo)志物）表達(dá)降低，提示胃癌細(xì)胞球中富含具有干細(xì)胞標(biāo)志物的細(xì)胞［58-59］。將胃癌細(xì)胞球在基質(zhì)膠中培養(yǎng)，觀察到管狀腺樣結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)［60］。上述結(jié)果提示胃癌細(xì)胞球中，富含具有干細(xì)胞標(biāo)志的并具有多向分化特征的亞群細(xì)胞，這是存在胃癌干細(xì)胞的證據(jù)之一。將CD44/CD24陽(yáng)性細(xì)胞亞群注射入免疫缺陷小鼠的皮下或胃中，發(fā)現(xiàn)其具有較強(qiáng)的致瘤能力，而低表達(dá)CD44的胃癌細(xì)胞成瘤體積則較小［57］。另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步證實(shí)這一結(jié)果，將相同數(shù)量的CD44陽(yáng)性細(xì)胞和CD44陰性細(xì)胞植入裸鼠皮下，發(fā)現(xiàn)CD44陽(yáng)性細(xì)胞較CD44陰性細(xì)胞能更快地形成腫瘤。從裸鼠移植瘤中分離出的CD44陽(yáng)性和CD44陰性細(xì)胞進(jìn)行連續(xù)移植實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)CD44陽(yáng)性的腫瘤細(xì)胞能夠在原發(fā)性、繼發(fā)性和第三次移植中產(chǎn)生腫瘤。而CD44陰性腫瘤的細(xì)胞在連續(xù)移植實(shí)驗(yàn)中則喪失致瘤能力［61］。此外，CD44陽(yáng)性的胃癌細(xì)胞還表現(xiàn)出對(duì)化療和放療的抵抗，這也提示胃癌干細(xì)胞可能是腫瘤復(fù)發(fā)和耐藥性的重要原因［57］。

有報(bào)道指出高濃度17β-雌二醇通過(guò)抑制人胃癌細(xì)胞中IL8-Src信號(hào)的活化來(lái)阻止人間充質(zhì)干細(xì)胞（HBMMSCs）的細(xì)胞運(yùn)動(dòng)［62］。此外，一種新型染料木黃酮（DFOG），也能抑制胃癌細(xì)胞來(lái)源的胃癌干細(xì)胞樣細(xì)胞發(fā)生上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化，同時(shí)還能抑制胃癌干細(xì)胞的自我更新，細(xì)胞遷移和細(xì)胞侵襲［63］。木黃酮可抑制胃癌干細(xì)胞樣特征，如自我更新能力、耐藥性和致瘤能力，這可能是與它能降低干性基因的表達(dá)及致瘤性耐藥基因ABCG2的表達(dá)有關(guān)［64］。上述研究結(jié)果提示，雌激素尤其是低濃度雌激素可能在促進(jìn)胃癌干細(xì)胞的自我更新、耐藥和致瘤能力等方面發(fā)揮重要作用。

5 結(jié)語(yǔ)

越來(lái)越多的臨床和實(shí)驗(yàn)室證據(jù)表明，雌激素及雌激素受體不僅發(fā)揮調(diào)控機(jī)體生長(zhǎng)和發(fā)育的正常生理功能，還可能在胃癌的生長(zhǎng)增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移等方面發(fā)揮著重要作用。進(jìn)一步的研究也證實(shí)了雌激素快速信號(hào)通路影響胃癌干細(xì)胞的自我更新和生長(zhǎng)分化，這最終將會(huì)影響胃癌的治療和預(yù)后。胃癌對(duì)雌激素的作用產(chǎn)生雙相應(yīng)答反應(yīng)，提示高濃度雌激素治療可能是胃癌治療的一種有效策略。目前對(duì)于將胃癌干細(xì)胞作為靶點(diǎn)用于治療胃癌有待進(jìn)一步研究。期望在未來(lái)的臨床治療中，能更有效地鑒定并標(biāo)記胃癌干細(xì)胞，并將其作為治療靶點(diǎn)，這也將為臨床精準(zhǔn)治療胃癌提供一個(gè)重要手段。

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