覃澤邦,韋花媚,浦澗
(1. 右江民族醫(yī)學院研究生學院,廣西 百色 533000;2. 右江民族醫(yī)學院附屬醫(yī)院,廣西 百色 533000)
作為最常見的惡性腫瘤之一的肝細胞癌,我國患者占50%以上,嚴重威脅患者的生命健康安全,手術(shù)切除腫瘤是目前最有效的治療方式[1]。隨著臨床醫(yī)學工作者對肝癌認識不斷加深、手術(shù)方式的不斷改良、治療理念的進步,肝細胞癌的手術(shù)切除率得到明顯提高,但肝細胞癌的早期轉(zhuǎn)移及高復(fù)發(fā)率極大地影響了治療效果,即使術(shù)后聯(lián)合靶向藥物、免疫藥物等,治療效果仍不理想,術(shù)后復(fù)發(fā)率仍高,5年總生存率很低[1]。研究肝細胞癌復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移等相關(guān)的關(guān)鍵分子和信號通路,對肝細胞癌的臨床治療有重要意義。近年來,F(xiàn)ascin-1對肝細胞癌發(fā)生發(fā)展的影響已受到醫(yī)學研究者的高度重視,希望其能成為治療肝細胞癌復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移的靶點。現(xiàn)就Fascin-1的相關(guān)研究進展作一綜述。
1.1 Fascin-1的概念、結(jié)構(gòu)和分布 Fascin-1是一種肌動蛋白結(jié)合蛋白,又名成束蛋白,是構(gòu)成細胞骨架的一部分,而細胞骨架能改變細胞膜結(jié)構(gòu),在降低細胞間穩(wěn)定的同時,還增加細胞的運動能力,從而增強細胞的侵襲轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致很多惡性腫瘤發(fā)生早期的轉(zhuǎn)移及術(shù)后復(fù)發(fā)。Fascin-1屬于Fascin基因家族的一員,該基因家族 最早由Bryan等[2]在海膽卵母細胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn),是一個分子量約為55 kDa的球形單體,含有4個串聯(lián)的β-三葉草樣結(jié)構(gòu)域,并已證明這種結(jié)構(gòu)排列在與F-actin交聯(lián)中起關(guān)鍵作用[3]。Fascin是一個基因家族,通過基因序列的復(fù)制進行擴增,目前發(fā)現(xiàn)共編碼有Fascin-1、Fascin-2和Fascin-3三種類型。Fascin-1是目前研究最廣泛同時也是功能最重要的一種Fascin,它廣泛表達于正常間葉組織和神經(jīng)組織中,在正常上皮組織不表達或弱表達,但在人類癌癥組織中表達上調(diào),F(xiàn)ascin-2在視網(wǎng)膜感光細胞特異性表達,F(xiàn)ascin-3在睪丸中特異性表達,后兩者在人體的作用研究較少,仍有很多機制尚不清楚[4]。
1.2 Fascin-1的生物學功能 在人類正常組織中,F(xiàn)ascin-1有兩個肌動蛋白結(jié)合位點,F(xiàn)ascin-1最重要的功能是通過這兩個位點與F-actin結(jié)合并連接成微絲束,該微絲束有序、平行,同時,F(xiàn)ascin-1作為主要的肌動蛋白結(jié)合蛋白,可參與以肌動蛋白為核心的細胞膜突出物的形成,這些結(jié)構(gòu)的形成在細胞黏附、轉(zhuǎn)移和侵襲中發(fā)揮重要作用[5-6]。在正常人體的胚胎發(fā)育、創(chuàng)傷愈合等重要生理過程中,F(xiàn)ascin-1都呈高表達。李雪鵬等[7]發(fā)現(xiàn)脊髓損傷修復(fù)過程中Fascin-1呈高表達,但無法明確其是否是關(guān)鍵通路的因子。絲狀偽足是細胞能夠侵襲轉(zhuǎn)移的重要結(jié)構(gòu),在體外細胞的研究中發(fā)現(xiàn),肌動蛋白微絲的高效集結(jié)成束對絲狀偽足的形成至關(guān)重要,緊密平行的肌動蛋白束對絲狀偽足的穩(wěn)定是必須的[8]。Fascin-1在絲狀偽足中聚集,并且特異性的定位于絲狀偽足的整個全長,為絲狀偽足提供穩(wěn)定性,并且Fascin-1動態(tài)循環(huán)可有效協(xié)調(diào)絲狀偽足中機動蛋白微絲束的伸展和結(jié)合,從而增強了細胞轉(zhuǎn)移的能力[9]。侵襲性偽足中含有由Arp2/3復(fù)合物和形成素組裝成的高動力肌動蛋白,還含有膜運輸裝置,如動力蛋白、皮動蛋白[10]。Fascin-1是侵襲性偽足的整體性構(gòu)件,在穩(wěn)定侵襲性偽足的肌動蛋白中發(fā)揮重要作用,可增加偽足的侵襲性,蛋白激酶C可通過與其在Fascin-1上的結(jié)合位點結(jié)合,使Fascin-1磷酸化,從而可以間接調(diào)控侵襲性偽足的形成[11]。
1.3 Fascin-1在正常組織的表達 Fascin-1首先在棘皮動物中被發(fā)現(xiàn),主要位于體腔細胞的突起、卵母細胞的微絨毛和海星的精子頭部[12]。De Arcangelis A等[13]對小鼠胚胎研究發(fā)現(xiàn),在小鼠胚胎發(fā)育的過程中,F(xiàn)ascin-1的表達根據(jù)時間進程,在不同的組織中表達是不相同的,最先在神經(jīng)上皮表達,后面在間葉組織也表達,這可能與胚胎的生長發(fā)育的順序有相關(guān)性,而在相關(guān)的研究中發(fā)現(xiàn)人類的胚胎和正常組織中也存在相似的表達[14]。
2.1 Fascin-1在腫瘤細胞中的表達 Fascin-1作為肌動蛋白調(diào)控蛋白,在不同組織中表達不相同,影響其表達的具體因素尚不清楚,主要表達在神經(jīng)和間葉組織中,例如神經(jīng)細胞和微血管內(nèi)皮細胞。相關(guān)實驗研究提示,F(xiàn)ascin-1的表達在很多惡性腫瘤細胞中是相似的,都呈現(xiàn)較高的表達水平,對臨床評估預(yù)后、復(fù)發(fā)等有一定作用[15]。Wang CQ等[16]發(fā)現(xiàn),F(xiàn)ascin-1是在三陰性乳腺癌中高表達,可作為三陰性乳腺癌的診斷指標。李菊明等[17]研究發(fā)現(xiàn)Fascin-1與軟骨肉瘤惡變的發(fā)生發(fā)展過程密切相關(guān),并且Fascin-1表達水平越高,軟骨肉瘤的分化程度越低。結(jié)直腸惡性腫瘤發(fā)展快、易轉(zhuǎn)移,通過對瘤組織進行檢測發(fā)現(xiàn),F(xiàn)ascin-1是高表達的,同時與患者預(yù)后相關(guān),可能是獨立危險因素之一[18]。趙青等[19]研究發(fā)現(xiàn)Fascin-1與肺腺癌的發(fā)生發(fā)展及不良預(yù)后密切相關(guān)。蘇寶威等[20]研究發(fā)現(xiàn)Fascin-1對肝內(nèi)膽管細胞癌轉(zhuǎn)移有密切關(guān)系。林躍豐等[21]進行體外肝癌細胞實驗研究發(fā)現(xiàn),抑制Fascin-1表達時會引起肌動蛋白微絲的破壞,這可能不僅抑制肝癌細胞增殖,還通過影響細胞活動能力而減少肝癌細胞的轉(zhuǎn)移。Wang YF等[22]發(fā)現(xiàn),體外細胞使用抗轉(zhuǎn)移性Fascin-1抑制劑NP-G2-044后可抑制腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移,同時還可減少某些特定亞型癌癥的生長。惡性腫瘤具有快速增殖、轉(zhuǎn)移的特征,而Fascin-1在常見的惡性腫瘤中均呈高表達,說明其有可能在惡性腫瘤的生長、轉(zhuǎn)移的部分或全部過程起作用。
2.2 Fascin-1在腫瘤細胞中的調(diào)節(jié)機制 許多研究發(fā)現(xiàn),在腫瘤組織中,F(xiàn)ascin-1表達受多種分子機制和信號通路的調(diào)控。Fascin-1被上游因子調(diào)控的,也可調(diào)控下游因子,如Lee MK等[23]在體外細胞實驗發(fā)現(xiàn),IL-β可使Fascin-1表達增多;而Kang JX等[24]研究發(fā)現(xiàn)Fascin-1可通過調(diào)節(jié)河馬途徑誘導(dǎo)黑色素瘤的發(fā)生和干細胞化。還有學者研究發(fā)現(xiàn),細胞外囊泡是腫瘤細胞真正的侵入性結(jié)構(gòu),而Fascin-1對該結(jié)構(gòu)也具有一定的調(diào)節(jié)作用[25]。Fascin-1表達的調(diào)控可發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平,也可發(fā)生在轉(zhuǎn)錄后水平。蛋白激酶C可通過與Fascin-1中9位絲氨酸位點結(jié)合,使其磷酸化,進而調(diào)控Fascin-1與肌動蛋白的結(jié)合能力[26]。近年來,研究還發(fā)現(xiàn)MicroRNA(miRNA)可以對Fascin-1轉(zhuǎn)錄后水平進行調(diào)控,如miR-133a/b,miR-143和miR-145均可調(diào)控Fascin-1的表達。Urdinez J等[27]報道了在軟骨瘤中,miR-143/145可起抑制作用,并證實至少部分抑制作用是通過調(diào)節(jié)Fascin-1基因來實現(xiàn)的。
在體外試驗研究中,林躍豐等[21]通過小干擾RNA(small interfering RNA,siR-NA)抑制人肝癌細胞HepG2中Fascin-1的表達,實驗結(jié)果表明,RNA干擾72h,肝癌細胞的增長被顯著抑制,同時導(dǎo)致細胞微絲結(jié)構(gòu)呈絮狀,部分細胞變小。Fascin-1表達下調(diào)可能破壞了細胞骨架結(jié)構(gòu)的完整性,表明Fascin-1與細胞骨架結(jié)構(gòu)重建有很大關(guān)系。Gkretsi V等[28]研究發(fā)現(xiàn),癌細胞侵襲、轉(zhuǎn)移能力與黏附能力有關(guān),而Fascin-1可通過損耗有抑制附著功能的結(jié)構(gòu)蛋白,從而使癌細胞黏附能力變強,說明Fascin-1可間接促進癌細胞轉(zhuǎn)移。Iguchi T等[29]對137例確診為肝細胞癌患者進行研究,使用免疫組化方法檢驗Fascin-1在正常肝臟及腫瘤組織中的表達,結(jié)果表明,正常肝臟中極少表達,被定為Fascin-1陽性共有23例。發(fā)現(xiàn)具有Fascin-1免疫反應(yīng)性的腫瘤細胞呈散在或局部分布,這意味著在整個肝癌組織中,癌細胞的特性是變化不定的,這些細胞的特性可能導(dǎo)致癌細胞出現(xiàn)侵襲轉(zhuǎn)移等演變。同時比較了Fascin-1陽性和Fascin-1陰性組的臨床病理結(jié)果,發(fā)現(xiàn)Fascin-1陽性組比Fascin-1陰性組甲胎蛋白(AFP)值更高,腫瘤分化程度更低,更易發(fā)生門靜脈侵襲、膽管侵襲和肝內(nèi)轉(zhuǎn)移,總生存率更低,這提示了肝細胞癌發(fā)生早期侵襲、轉(zhuǎn)移的某些關(guān)鍵通路或分子影響了Fascin-1的表達或兩者相互影響促進。Huang XD等[30]通過免疫組化檢測研究77例肝細胞癌和7例正常肝組織中Fascin-1表達,分析Fascin-1與患者臨床病理參數(shù)和生存時間之間的關(guān)系,結(jié)果表明,正常肝細胞中Fascin-1的表達同樣很少,而在癌組織中表達很多,并且高表達,在所研究的病例中,F(xiàn)ascin-1陽性47例,F(xiàn)ascin-1陰性30例,在7個正常肝臟樣本中,1例為Fascin-1陽性,6例為陰性,表達差異是有統(tǒng)計學意義的,說明Fascin-1與肝細胞癌組織學類型、轉(zhuǎn)移、腫瘤分期和術(shù)后患者生存時間密切相關(guān)。
肝細胞癌一直是人們在生命健康道路上需要戰(zhàn)勝的重大挑戰(zhàn),治療上主要采用外科手術(shù)切除為主,但總體治療效果仍差。Fascin-1是許多惡性腫瘤疾病預(yù)后的獨立危險因素,有望成為肝細胞癌術(shù)后預(yù)后評估的生物指標之一,能夠指導(dǎo)臨床治療,降低術(shù)后復(fù)發(fā)率。目前我們對Fascin-1在腫瘤發(fā)生發(fā)展的具體作用仍不清楚,F(xiàn)ascin-1有可能是某些通路的產(chǎn)物,也有可能是某些通路關(guān)鍵的分子,還需要更多更深入的研究。