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非小细胞肺癌中TFPI-2的表达及其研究进展

2020-12-12 来源:钮旅网
非小细胞肺癌中TFPI-2的表达及其研究进展

吕艺华;李晓凤

【期刊名称】《包头医学院学报》 【年(卷),期】2013(029)001 【总页数】2页(P120-121) 【作 者】吕艺华;李晓凤

【作者单位】包头肿瘤医院,内蒙古,包头,014030;包头肿瘤医院,内蒙古,包头,014030 【正文语种】中 文

近年来原发性肺癌的发病率和死亡率正在逐年上升,已成为当今世界上对人类健康威胁最大的恶性肿瘤,其中非小细胞肺癌(NSCLC)占所有肺癌病例数的70% ~80%。当肺癌在早期即被确诊时,五年生存率约为50%。肺癌转移是临床上大多数肺癌患者的致死因素。对于诊断时没有远处转移的NSCLC患者来说,淋巴结转移提示肿瘤的预后不良,所以有淋巴结或远处脏器转移,其五年生存率大大降低仅为3%~8%。因为近30年肺癌的存活率无明显提高,所以了解有关转移的机制,以及制定合理的治疗方案来提高患者生存率成为关键。近些年来,许多学者进行了大量关于组织因子途径抑制物-2(tissue factor pathway inhibitor 2,TFPI-2)研究,来预测 NSCLC转移及预后,为将来的临床提供更多的治疗依据。首先,TFPI-2又称基质相关性丝氨酸蛋白酶抑制剂(matrix-associated serine protease inhibitor,MSPI)或胎盘蛋白 -5(placental protein 5,PP-5)是一种近年来发现

的Kunitz型丝氨酸蛋白酶抑制剂,属于丝氨酸蛋白酶抑制物超家族成员。其次,TFPI-2在维持细胞外基质(extra cellular matrix,ECM)结构完整以及调控肿瘤细胞浸润、转移和细胞凋亡等方面起着重要作用。第三,TFPI-2能通过影响细胞外基质的重塑参与胚胎发育分化、组织的发生和肿瘤的侵袭转移等生理病理过程。 1 TFPI-2的组成分布

1.1 TFPI-2的来源、蛋白结构、组成及组织学分布 TFPI-2与组织因子途径抑制物(TFPI)有结构是同源性的,是库尼兹型(Kunitz)丝氨酸蛋白酶抑制剂家族的成员之一。因与人组织因子途径抑制物 -1(human tissue factor pathway inhibitor 1,TFPI-1)结构相似而得名,1979年,Jandial和Home首次在双胞胎妊娠者的体内发现该蛋白并命名为PP-5。TFPI-2蛋白的一级结构:TFPI-2蛋白分子量为3.2×104 Da,新合成的TFPI-2共有235个氨基酸,它是由N端22个氨基酸组成的信号肽和三个首尾相连的Kunitz型结构域组成,存在于肝脏、胰腺、心脏、骨骼肌、胎盘及前列腺等组织中,TFPI-2是由多种细胞合成分泌的,包括胎盘合体滋养层细胞和内皮细胞、表皮成纤维细胞、平滑肌细胞、角质形成细胞等等。TFPI-2和PP-5是同一分子,有两个N型寡糖的糖基化位点和18个半胱氨酸,1994 年,Miyagi等[1]通过荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)的方法将TFPI-2基因定位于7q22,基因全长约7 kb,包括3'非编码区和5'非编码区、结构基因,TFPI-2的结构基因包括4个内含子和5个外显子。成熟TFPI-2蛋白其结构包括1个短酸性氨基N端、3个串联的高度保守的的Kunitz结构域(K1、K2、K3)和l个活性C端,K1和K3结构域参与TFPI-2与ECM的相互作用,C末端是1个由212~233个残基组成的富含赖氨酸/精氨酸的区域,它在TFPI-2定位于细胞核的过程中起重要作用[2],其中60% ~90%位于ECM,具体作用是维持细胞外环境的稳定,TFPI-2的亚细胞定位于细胞质,重组的TFPI-2对酶有较强的抑制作用,包括凝血酶、MMPs、纤维蛋白溶酶等。

1.2 TFPI-2的生物学特性、作用机制、调节机制 TFPI-2的生物学特性和调控机制还不是很清楚,苗海卫等[3]综述了TFPI-2可以在许多方面发挥着重要作用,如它可以直接或间接地抑制MMPs,抑制血管生成、降解和重塑ECM,显现出了其潜在的药用价值。大量实验表明,重组TFPI-2对胰蛋白酶、纤溶酶、Ⅶa因子/组织因子复合物的活性有明显抑制作用,Ⅹa只有在高浓度才能被抑制,对u-PA、t-PA、凝血酶、激活释放酶、活化蛋白C、白细胞弹性蛋白酶无明显抑制作用。Rao等[4]在HT1080和Hela细胞的研究认为,TFPI-2抑制MMP-1、3酶原激活的过程。Herman等[5]研究表明重组TFPI-2可以直接抑制 MMp-1、2、9、13 的活性。而 Du等[6]通过配体偶联印记实验(ligand blotting studies)和免疫共沉淀(immune precipitation,IP)研究发现:TFPI-2不与 MMP-1、2、9相互作用;进一步研究发现,TFPI-2也不能抑制MMP-1降解胶原三螺旋的活性。虽然TFPI-2是否抑制MMP活性的研究存在着争议,但是大多学着认为,TFPI-2可能通过影响细胞外基质的重塑参与胚胎发育分化、组织发生、肿瘤的侵袭转移、动脉粥样硬化斑块破裂、伤口愈合等病理生理过程。TFPI-2有更强地抑制纤溶酶的作用,它可以广泛地抑制胰蛋白酶、糜蛋白酶、金属蛋白酶、组织蛋白酶 G、纤溶酶、血浆激肽释放酶、FXa因子等。另外,TFPI-2在血管生成和伤口愈合方面以及维持纤溶系统的平衡方面起着重要作用。TFPI-2的减少与诸多病理生理过程都有明显关系。 2 TFPI-2与肿瘤的关系

2.1 TFPI-2启动子的甲基化 TFPI-2可在体内多种组织广泛表达,组织出现肿瘤TFPI-2的表达水平就会显著下降。有研究证实,在绒毛膜癌、乳腺癌和胸部恶性肿瘤组织中,TFPI-2表达水平减少可能与其启动子的甲基化密切相关,另外在非小细胞肺癌和原发性胰腺导管癌与TFPI-2启动子的甲基化相关,肿瘤的恶性程度与TFPI-2的表达呈负相关。

2.2 凝血酶依赖性TFPI-2蛋白表达增加 凝血酶可上调细胞TFPI-2蛋白的表达,导致ECM中蛋白沉积增加。环氧合酶-2选择性阻断凝血酶介导的TFPI-2蛋白表达增加,因此肿瘤细胞的侵入可能受凝血酶调控TFPI-2的合成影响。

2.3 TFPI-2可以抑制多种蛋白酶 TFPI-2是广谱丝氨酸蛋白酶抑制剂,能强烈抑制MMP-1和MMP-3、纤溶酶、胰蛋白酶等多种蛋白酶,这对维持ECM的结构完整、防止肿瘤细胞侵袭转移方面有至关重要的作用。在卵巢癌、前列腺癌、绒毛膜癌、纤维肉瘤、黑色素瘤、胶质细胞瘤等恶性肿瘤中TFPI-2抑制肿瘤细胞侵袭转移的作用己被确定[7]。虽然TFPI-2对大多数肿瘤细胞的侵袭转移具有抑制作用,但是对肝癌细胞的侵袭转移却有促进作用,其机制有待进一步阐明。这种作用可能与Ⅶ因子抗体可以抵消TFPI-2对肝癌细胞的作用相关。

2.4 TFPI-2可以抑制多种恶性肿瘤的侵袭转移 恶性肿瘤最重要的生物学特征之一就是浸润和转移,细胞外基质降解是肿瘤细胞实现浸润转移过程中最关键一步,肿瘤细胞分泌的多种丝氨酸蛋白酶以及基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase s,MMPs)也参与了这一过程[8]。所以减弱丝氨酸蛋白酶以及MMPs的活性,保护ECM结构完整性可抑制肿瘤细胞浸润转移。张玉阳等[9]的研究发现,卵巢癌组织中TFPI-2的表达水平与卵巢癌的发生、发展及淋巴转移有关。孙亚男等[10]应用RT-PCR技术检测TFPI-2表达随肿瘤的浸润深度的增加而降低,在临床Ⅰ、Ⅱ期的表达高于临床Ⅲ、Ⅳ期,在非淋巴结转移组高于淋巴结转移组,并且TFPI-2蛋白表达阴性组预后较声门上喉癌患者阳性组患者差,说明TFPI-2在声门上喉癌中起着负性调节作用。周金敬等[11]实验证实TFPI-2 mRNA和蛋白在肝癌组织中的表达显著低于正常肝组织。孙振阳等[12]运用免疫组化证实TFPI-2可能在诱导胰腺癌细胞凋亡中起重要作用。顾斌[13]通过免疫组化的方法证实在肾癌中TFPI-2低表达且随肾癌分期增加TFPI-2表达下降。TFPI-2致一些恶性肿瘤的侵袭转移增加的机制尚不是很清楚,已成为国内外研究的热点。

3 TFPI-2与NSCLC的关系

随着非小细胞肺癌发病率的不断提高,它已经成为了临床上比较常见的一种癌症。因此,我们每个人都有必要做好非小细胞肺癌的预防,以减少非小细胞肺癌的发病率,非小细胞肺癌的早期症状又不易被人们发现,这就导致许多患者错过了最佳治疗时期,给患者的身心带来巨大的打击,所以对早期诊断尤为重要。关于TFPI-2在NSCLC中表达的研究目前较少,有研究认为,在NSCLC中TFPI-2蛋白呈低表达,在正常肺组织中TFPI-2蛋白呈高表达,差异有统计学意义,伴有淋巴结转移的患者中表达低于不伴淋巴结转移患者,在NSCLC临床Ⅰ、Ⅱ期TFPI-2低表达但高甲基化的例数低于Ⅲ、Ⅳ期,差异有统计学意义。TFPI-2基因的表达与是否吸烟、年龄、性别、肺癌的组织学分型没有明确的关联。 4 展望

目前关于TFPI-2与恶性肿瘤的关系包括非小细胞肺癌的研究方面,己经取得一些进展,但还要进一步深入的研究,肿瘤的发生、浸润及转移是一个复杂的、多基因、多因素参与的过程。在肿瘤的发生发展、浸润转移过程中TFPI-2发挥着重要的作用,对TFPI-2的研究,可能会给NSCLC的诊断、治疗及预后评估提供新的线索。随着对TFPI-2信号调控机制和功能研究的深入,在医药领域中TFPI-2将展现更广阔的临床应用前景。 参考文献

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[3]苗海卫,罗心平.组织因子途径抑制物2的研究进展[J].医学综述,2009,15(9):1286-1288.

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[11]周金敬,徐勇,涂植光,等.TFPI-2在肝癌和正常肝组织中表达的差异

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[12]孙振阳,汤志刚,胡何节.胰腺癌TFPI-2蛋白表达与细胞凋亡[J].现代肿瘤医学,2008,16(4):586-588.

[13]顾斌.肾癌TFPI-2表达及EGCG对肾癌细胞生物学行为的影响[D].上海:复旦大学,2009.

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