E鈣黏蛋白－環連蛋白復合體與卵巢癌的關系

溫如玉，鄭巧靈

（1.南昌大學第二附屬醫院婦產科，南昌 330006；2.江西省衛生學校婦產科教研室，南昌 330000）

卵巢癌是婦科腫瘤中病死率最高的疾病。其發病率及病死率呈上升趨勢，雖然臨床上應用了各種治療方法，但效果卻不盡理想，究其原因在于卵巢癌早期診斷困難，多數病人發現時已經晚期，發生了轉移，預后差。因此對卵巢癌發生發展機制的研究成為目前研究的熱點。近年來的研究發現，細胞間的黏附作用是建立和維持細胞正常形態和功能的基礎，其作用在包括胚胎形成、細胞極性的維持、細胞的生長分化以及癌變過程中擔當重要的角色［1］。腫瘤的生長過程涉及黏附分子的表達變化，導致組織結構破壞和腫瘤轉移［2］。E鈣黏蛋白－環連蛋白復合體（E－cad－cat）是黏附分子的重要成員，它由 E－鈣黏蛋白（E－cadherin，E－cad）和環連蛋白（α－catenin，α－cat；β－catenin，β－cat；γ－catenin，γ－cat）所組成，其組成成員的質和量的改變都可能引起復合體的功能異常，導致細胞的脫離、堆積、去分化、侵襲和轉移，即形成惡性腫瘤［3］。很多學者綜合研究了該復合體中各分子變化的相互關系及它們與多種診斷參數的關系，發現E－cad－cat中各分子與腫瘤的發生發展密切相關［3－4］。本研究就近年來 E－cad－cat與卵巢癌關系的研究進展作一綜述。

1 E－cad－cat的構成

E－cad是跨膜糖蛋白分子，其細胞外域通過Ca2＋依賴的嗜同種受體反應介導細胞間黏附，使細胞內域與β－cat或γ－cat結合，β－cat一端與 E－cad蛋白細胞質域相連，一端與α－cat的氨基端結合，α－cat再與肌動蛋白細胞骨架相連，從而將E－cad、β－cat、γcat、α－cat與細胞骨架連接起來。E－cad－cat的形成過程是在E－cad穿膜時開始的，首先β－cat（γ－cat）和E－cad的胞內肽段結合，然后在胞膜上α－cat與β－cat與β－cat（γ－cat）的氨基端結合而將 E－cad－cat復合體錨定在肌動蛋白細胞骨架上。細胞膜上與E－cad結合的β－cat可以和細胞漿內的β－cat相互交換，這種交換形成一種平衡狀態，并由此調節同質細胞之間的黏附作用［4］。E－cad－cat的黏附功能有賴于其完整性［3］。

2 細胞黏附的橋梁E－鈣黏蛋白

E－cad是Ⅰ型跨膜糖蛋白，主要分布于上皮細胞，其分子結構主要包括胞內段、跨膜段和胞外段。其基因CDH1位于16q 22.1，基因序列長達100 kb，含16個外顯子、15個內含子，編碼蛋白含884個氨基酸，編碼蛋白相對分子量為124000。其胞外區由5個呈前后串聯重復的模體組成，最外側的模體所包含的組氨酸－丙氨酸－纈氨酸序列是E－cad發揮黏附功能所必需的，相鄰細胞E－cad的胞外域可相互結合形成拉鏈樣結構，使細胞黏附。Ca2＋結合區位于模體之間。其胞內段均包含一個高度保守的結構域，該段通過α－cat、β－cat及γ－cat與細胞架結合［5］。E－cad它是參于細胞之間黏附連接的主要分子，發揮著維持細胞極性以及組織結構完整性的功能，它的抑癌作用主要是通過形成E－cad－cat復合體介導同質細胞之間的相互黏附，抑制腫瘤細胞的遷移和侵襲性，同時它競爭性地和β－cat結合，降低細胞內游離型β－cat的水平。E－cad的表達減少可能與CDH1的基因病變、DNA的甲基化和轉錄抑制等有關［6］。

3 雙重功能的β－環連蛋白

β－cat是細胞質內可溶性蛋白，相對分子量為92000，其基因CTNNB1位于3p22，全長23.2kb，共有16個外顯子，第3外顯子含有編碼絲氨酸和蘇氨酸位點的序列，這些位點的磷酸化與去磷酸化對β－cat功能轉化起重要作用。β－cat是一種細胞黏附因子，也是WNT信號傳導途徑正向調節的重要效應物。在正常細胞中，β－cat能與E－cad相連，也能與大腸腺瘤樣息肉蛋白（APC）復合物結合。當WNT信號途徑失活時，游離的β－cat在APC多蛋白復合體中磷酸化，然后在β－Trcp、Skp1、Cul1等蛋白作用下與泛素結合，最終被26S蛋白酶體降解。當WNT蛋白與其特異性受體結合激活WNT信號途徑時，就抑制了GSK－3β對β－cat的磷酸化，使游離的非磷酸化的β－cat增加，并進入細胞核。在核內蓄積的β－cat與 TCF／LEF（T cell factor／lymphoid enhancer factor）形成復合體，激活cyclinD1和myc等基因，調節細胞增殖［7］。而當β－cat在細胞核內異常蓄積活化基因時，β－cat就成了癌基因［8］。胞漿內β－cat存在結合型和游離型兩種形式，兩者之間保持動態平衡，調節細胞對黏附或增殖信號的反應。當結合型β－cat比例增多時，β－cat則與 E－cad形成復合體，細胞黏附功能增加；當游離型β－cat比例增多時，β－cat則在胞漿中聚集、易位至細胞核同，產生與原癌基因Wnt相同的表型，從而調節細胞的形態發生、細胞增殖、遷移甚至死亡。

4 α－cat和γ－cat

α－cat的相對分子量為102000，其基因CTNNA1位于5q3.1，作用是將α－cat與肌動蛋白微絲連接起來。目前認為CTNNA1是一種抑癌基因，也是一種侵襲抑制基因。α－cat是E－cad－cat的錨定成分，對復合體的穩定和功能是必需的，沒有α－cat表達的腫瘤細胞不能緊密聚集，并具侵襲表型［9］。γ－cat是一種與β－cat非常相似的多功能蛋白，為一種非糖蛋白，相對分子量為80000，基因位于17q21上，具有介導細胞間黏附與信號傳導兩大功能，能單獨與E－cad結合，可以使E－cad集中定位于細胞與細胞間的接觸部位，從而介導同種細胞間的連接和維持細胞的極性。當細胞移動時，γ－cat必須首先脫離E－cad－cat復合體，復合體才能解聚。γ－cat的過度表達還能激活TCF／LEF介導的癌基因轉錄，促進腫瘤形成，但同時也有抑制腫瘤的作用［10］。γ－cat緩沖β－cat的活動，在生理狀態下達到一種平衡［11］。

E－cad－cat作為一個整體，在細胞間黏附、建立細胞極性、維持組織形態中起重要作用，而且參與細胞內信號轉導途徑。生理狀態時，E－cad－cat為適應機體的生理需要相應地上調或下調，維持上皮細胞衰老、凋亡與再生、修復之間的動態平衡。上皮細胞內E－cad過度表達能抑制細胞的游走與增殖，誘導細胞凋亡；E－cad過度表達下調則使細胞連接松散，刺激細胞的再生游走，有利于組織修復，這種調節維持了上皮細胞的正常功能。病理狀態時，如炎癥或損傷后，多種細胞因子如EGF、HGF、TGF－a等能使上皮細胞內E－cad－cat或與之間相連的骨架蛋白發生酪氨酸磷酸化，導致E－cad不能與環連蛋白連接或E－cad－cat不能與細胞骨架相互作用，使E－cad不能定位于膜上，被胞漿內蛋白酶降解，失去細胞黏附能力，細胞間連接松散，黏附力下降，這有利于增殖信號的傳導，細胞分裂增殖能力增強，上皮細胞發生再生，組織得以修復。腫瘤組織中E－cad－cat常出現破壞或丟失的現象，導致細胞間黏附的丟失，有利于惡性細胞的脫離、侵襲和轉移。其中一種分子的變化有可能引起其他分子的變化，有學者綜合研究了該復合體中各分子變化的相互關系及它們與多種診斷參數的關系。S.C.Lim等［8］用免疫組化方法研究128例乳腺癌，發現E－cad、β－cat的表達常與淋巴結轉移、生存率、生存時間相關。R.M.Bremnes等［5］用組織芯片方法研究 NSCLC，發現 E－cad、βcat、γ－cat和P120CTN在肺鱗癌中表達減少，且與腫瘤分化程度、局部侵襲、遠處轉移及患者生存率相關。薛彥萍等［12］采用免疫組化方法檢測結直腸腺癌中E－cad、α－cat、β－cat及 γ－cat的異常表達，發現E－cad的異常表達和β－cat的異常表達呈正相關，βcat的表達和α－cat、γ－cat的表達顯著相關。左建中等［13］發現，E－cad和α－cat的表達與宮頸鱗狀細胞癌的病理分化程度和腫瘤浸潤深度密切相關，并隨著宮頸鱗狀細胞癌的惡性程度和侵襲性的增加而降低。研究發現:E－cad在正常卵巢上皮中很少有表達，在卵巢癌中有表達，而且與卵巢癌的組織學類型、發展階段、分化程度和腹膜轉移有關。E－cad的表達常見于黏液性卵巢腫瘤，在漿液性卵巢腫瘤中表達較少［14］。與卵巢癌的早期階段相比，E－cad在晚期卵巢癌中的表達減少，提示E－cad的表達下調在卵巢癌的進展中可能起重要作用［15］。E－cad在分化良好的卵巢癌中的表達高于在分化中等或較差的卵巢癌中的表達。與原發性卵巢癌相比，E－cad在發生腹膜轉移的卵巢癌中的表達減少［16］，提示E－cad的表達下調可能在卵巢癌發生腹膜轉移的過程中發揮重要的作用。C.M.Lee等［17］采用免疫組化法對105例卵巢漿液性癌研究發現，β－cat核著色與卵巢癌病理分級正相關，β－cat功能失調在卵巢漿液性癌發病中起重要作用。

由此可見，當E－cad－cat復合體功能喪失，則導致細胞間的黏附功能喪失，使得細胞之間的連接松解，腫瘤細胞將無限制地增生。通過對E－cad－cat、βcat和γ－cat在惡性腫瘤中的研究發現，E－cad的陽性表達的下調分別與α－cat、β－cat、γ－cat三者的異常表達在癌變過程中有協同作用。它們的協同作用導致癌腫細胞有較強的侵襲能力，易擴散和轉移，并與惡性腫瘤的分化有關。E－cad－cat中各分子與卵巢癌的發生、發展相關。

通過對E－cad－cat在卵巢癌中表達的研究，或許可以對卵巢癌的早期診斷、療效觀察有一定的臨床意義。

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