陳浩男 陳帥 王長友 張國志

近年來，我國結(jié)直腸癌發(fā)病率和病死率不斷升高，嚴(yán)重威脅中老年人群的健康[1]。臨床上治療結(jié)直腸癌的傳統(tǒng)方式以手術(shù)切除為主，輔以放化療，具有一定的療效。但是由于結(jié)直腸癌病因不明、早期癥狀隱匿以及轉(zhuǎn)移較快，很多患者就診時(shí)已進(jìn)入中晚期，失去了手術(shù)及放化療機(jī)會[2]。因此，傳統(tǒng)治療方式已不能滿足現(xiàn)階段結(jié)直腸癌治療的需要。隨著基因靶向治療、分子免疫治療等研究的不斷深入，尋找一種用于早期診斷和指導(dǎo)臨床治療決策的分子靶點(diǎn)是當(dāng)下研究熱點(diǎn)。人類趨化素樣因子超家族（chemokine-like factor-like marvel transmembrane domain containing member，CMTM）是我國北京大學(xué)人類疾病研究中心于2003年首次發(fā)現(xiàn)的基因家族，目前已證實(shí)其參與包括惡性腫瘤在內(nèi)的多種疾病發(fā)生、發(fā)展過程[3]?，F(xiàn)階段已有相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)入臨床研究，將為腫瘤治療提供新型藥物和新型手段。CMTM4 屬于CMTM 家族成員之一，與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲等關(guān)系密切，近期研究發(fā)現(xiàn)其還具有抑癌基因的功能和特點(diǎn)[4-8]。因此，本文從CMTM4的結(jié)構(gòu)和功能、CMTM4與結(jié)直腸癌的關(guān)系展開，就CMTM4在結(jié)直腸癌中的作用研究進(jìn)展作一綜述。

1 CMTM4 的結(jié)構(gòu)和功能

CMTM4 與CMTM1、CMTM2、CMTM3 形成一個(gè)基因簇，共同位于16q22.1 染色體上，是該基因簇中最保守的基因成員，具有3 種RNA 剪接體亞型，即CMTM4-V1、CMTM4-V2、CMTM4-V3，其中CMTM4-V1和CMTM4-V2 兩種亞型最為多見，并廣泛表達(dá)于全身許多器官和組織中，前者可編碼234 個(gè)氨基酸，后者可編碼208 個(gè)氨基酸；CMTM-V3 只存在于胎盤組織和腎髓質(zhì)組織中，編碼179 個(gè)氨基酸。CMTM4 的3 種剪接體亞型表達(dá)產(chǎn)物均含有1 種被稱為MARVEL 穿膜域的結(jié)構(gòu)以及潛在的4 次穿膜結(jié)構(gòu)，而具有這種結(jié)構(gòu)域的基因編碼產(chǎn)物擁有廣譜趨化作用，可以在跨膜分子轉(zhuǎn)運(yùn)中發(fā)揮重要作用，能參與自身免疫性疾病、血液系統(tǒng)疾病、生殖系統(tǒng)疾病以及腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和遷移[6,9-11]。關(guān)于CMTM4 的功能，已有不少學(xué)者進(jìn)行相關(guān)研究。2004 年Kittler 等[12]發(fā)現(xiàn)抑制內(nèi)源性CMTM4 后人宮頸癌細(xì)胞株Hela 細(xì)胞會出現(xiàn)分裂以及增殖現(xiàn)象，由此得出CMTM4 可以調(diào)控細(xì)胞生長、增殖的結(jié)論。2008 年卞梁[13]研究發(fā)現(xiàn)，CMTM4 蛋白在正常肺組織中的陽性表達(dá)率接近100%，而在非小細(xì)胞肺癌組織中的陽性表達(dá)率僅為26%，并提出CMTM4 可能是潛在的非小細(xì)胞肺癌腫瘤抑制基因的結(jié)論。2009 年查鵬等[14]研究表明，CMTM4 在賁門癌組織和癌旁正常組織中表達(dá)存在差異，且能夠影響細(xì)胞的增殖、分化和凋亡。2010 年P(guān)late 等[15]研究發(fā)現(xiàn)，CMTM4 過表達(dá)會導(dǎo)致G2/M 期細(xì)胞阻滯，進(jìn)而抑制人宮頸癌細(xì)胞株Hela 細(xì)胞的生長和增殖，揭示了CMTM4 在細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期調(diào)控中的重要作用。2015 年Zhang 等[9]發(fā)現(xiàn)CMTM4 在腎癌中低表達(dá)，在癌旁正常組織中表達(dá)正常，同時(shí)miR-205 通過靶向CMTM4 降低其表達(dá)可使腎細(xì)胞凋亡受到影響，進(jìn)而提出CMTM4 可作為腎透明細(xì)胞癌的靶向治療靶點(diǎn)。2017年Sun等[16]和Burr等[17]發(fā)現(xiàn)CMTM家族另一位成員——CMTM6，作為調(diào)控程序性死亡配體（programmed death-ligand 1，PD-L1）穩(wěn)定性的關(guān)鍵蛋白，可以保護(hù)PD-L1 免受溶酶體介導(dǎo)的降解，降低腫瘤細(xì)胞對T 細(xì)胞活性的抑制能力；此外，2 位學(xué)者認(rèn)為CMTM4 與CMTM6 相似，也是PD-L1 穩(wěn)定性的關(guān)鍵蛋白，或許為腫瘤的免疫治療提供新的思路和治療靶點(diǎn)。

綜上所述，CMTM4 作為重要的抑癌基因和調(diào)控分子，在腫瘤的發(fā)生、增殖、遷移和凋亡中發(fā)揮重要作用，通過恢復(fù)或上調(diào)CMTM4 的表達(dá)，將會抑制腫瘤的發(fā)生、發(fā)展或恢復(fù)組織的正常表型[6-7]。明確CMTM4 的具體作用將為結(jié)直腸癌的預(yù)防和治療提供新的思路。

2 CMTM4 與結(jié)直腸癌的關(guān)系

2.1 CMTM4 在結(jié)直腸癌中的調(diào)控機(jī)制 關(guān)于CMTM4與結(jié)直腸癌的調(diào)控機(jī)制研究較少，目前有研究提出CMTM4 通過增強(qiáng)Rab5 活性、促進(jìn)表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）降解在結(jié)直腸癌中發(fā)揮抑癌作用，以及通過絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶B（protein kinase B，AKT）、細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（extracellular regulated protein kinase，ERK）1/2 和信號傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活蛋白3（signal transducer and activator of transcription，STAT）途徑來抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖和遷移。薛慧等[18]利用Western blot、激光共聚焦顯微鏡檢技術(shù)、免疫共沉淀和GST-pull down 技術(shù)以及Transwell和CCK-8 技術(shù)分別檢測了EGFR 蛋白表達(dá)量和降解情況、CMTM4 與Rab5 的共定位情況、Rab5 的活性和EGFR 的泛素化、結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖及遷移能力，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CMTM4 可以顯著降低結(jié)直腸癌細(xì)胞中EGFR 蛋白表達(dá)量，并加快EGFR 降解；同時(shí)發(fā)現(xiàn)CMTM4 與內(nèi)源性Rab5 存在共定位，因此沉默Rab5 將會抑制CMTM4的過表達(dá)，使EGFR 蛋白表達(dá)量減少，結(jié)直腸癌細(xì)胞遷移能力下降。此外，CMTM4 可促增強(qiáng)Rab5 活性，同時(shí)增加EGFR 泛素化，使EGFR 內(nèi)化和降解，從而抑制結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展。該研究在提出CMTM4 通過增強(qiáng)Rab5 活性、促進(jìn)EGFR 降解抑制結(jié)直腸癌的機(jī)制時(shí)，也探討了CMTM4 抑制EGFR-AKT/ERK/STAT3 信號加快EGFR 降解而抑制結(jié)直腸癌。該研究團(tuán)隊(duì)為了進(jìn)一步驗(yàn)證該機(jī)制的可靠性，取結(jié)直腸癌細(xì)胞系SW480 和HT29 分別采用2 種策略進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先在SW480 細(xì)胞中過表達(dá)CMTM4，結(jié)果發(fā)現(xiàn)細(xì)胞增殖和遷移受到抑制；再在HT-29 細(xì)胞中敲除內(nèi)源性CMTM4，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞增殖和遷移能力增強(qiáng)；分析細(xì)胞信號通路發(fā)現(xiàn)，SW480細(xì)胞中過表達(dá)CMTM4 可降低AKT、ERK1/2 和STAT3的磷酸化水平，而HT29 細(xì)胞中該信號的磷酸化水平升高，從而證實(shí)CMTM4 在結(jié)直腸癌中發(fā)揮抑癌基因的作用[19]。

2.2 CMTM4 在結(jié)直腸癌治療中的臨床意義 在結(jié)直腸癌的臨床治療中，CMTM4 作為調(diào)節(jié)PD-L1 蛋白穩(wěn)定性的關(guān)鍵調(diào)控分子，具有一定的臨床意義。PD-L1 是程序性死亡受體的主要配體，腫瘤細(xì)胞通過增強(qiáng)PDL1 的表達(dá)從而抑制T 細(xì)胞活性，進(jìn)而避免被免疫系統(tǒng)清除，這與腫瘤細(xì)胞免疫逃逸密切相關(guān)，也是惡性腫瘤患者預(yù)后不良的重要原因之一[16-17]。CMTM4 作為PD-L1 蛋白的調(diào)節(jié)因子，其表達(dá)產(chǎn)物存在于細(xì)胞膜上，結(jié)合PD-L1 蛋白并維持其在細(xì)胞膜上的表達(dá)，從而使腫瘤細(xì)胞避免被免疫細(xì)胞清除[8，20]。相關(guān)研究證實(shí)，PD-L1 廣泛過表達(dá)于結(jié)直腸癌等各種實(shí)性惡性腫瘤中[8，11，21-22]。對于結(jié)直腸癌，程序性死亡受體抑制劑被推薦用于某些表型結(jié)直腸癌的后線治療，其抗腫瘤活性及安全性的研究是當(dāng)下抗結(jié)直腸癌治療的研究熱點(diǎn)。CMTM4 作為PD-L1 的穩(wěn)定劑，具有明顯的特異性；值得一提的是，抑制CMTM4 表達(dá)可以降低PD-L1的表達(dá)而不影響主要組織相容性復(fù)合體Ⅰ的表達(dá)，提示CMTM4 可作為一種特殊的治療新靶點(diǎn)[21]。以CMTM4 入手展開相關(guān)研究，將為結(jié)直腸癌的臨床治療提供新的思路和方法，這也是目前結(jié)直腸癌治療的研究方向之一[10]。

3 小結(jié)和展望

結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜且漫長的過程，不僅涉及基因突變、遺傳等內(nèi)在因素，還涉及物理、化學(xué)、生物等外在因素，同時(shí)還與患者的生活習(xí)慣和營養(yǎng)水平等因素有關(guān)。目前迫切需要從基因水平上尋找一種分子靶點(diǎn)來作為結(jié)直腸癌治療的新途徑。CMTM 家族是我國學(xué)者率先發(fā)現(xiàn)并深入研究的一個(gè)新家族，被證實(shí)與血液病、免疫系統(tǒng)疾病、腫瘤等疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。CMTM4 是新近發(fā)現(xiàn)的CMTM 家族成員之一，可能作為抑癌基因參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展，但CMTM4 與腫瘤關(guān)系的進(jìn)展性研究尚且處于初級階段。CMTM4 作為調(diào)控PD-L1 的關(guān)鍵分子，能阻斷PD-L1 通路，有效抑制結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展，但是關(guān)于其與結(jié)直腸癌發(fā)生的具體分子機(jī)制和通路研究尚未明確?；蛑委熓悄壳澳[瘤治療領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，通過基因工程技術(shù)處理過目的基因后再導(dǎo)入細(xì)胞正在逐漸成為一種新的治療理念和手段，因此進(jìn)一步研究CMTM4 在結(jié)直腸癌中的作用和機(jī)制，有助于改善結(jié)直腸癌患者療效及預(yù)后。