CD14與腫瘤的相互關系及研究進展

李 康(綜述)，旦 增(審校)

(西藏自治區人民醫院消化內科，拉薩 850000)

分化抗原群(cluster of differentiation antigen 14，CD14)為細胞表面糖蛋白家族成員之一，最初被發現為白細胞表面分化抗原，是單核細胞、中性粒細胞和巨噬細胞的特異性表面標志物[1]。哺乳細胞中CD14為革蘭染色陰性菌脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)的高親和受體，能夠參與機體對革蘭染色陰性菌的吞噬與消化，在介導機體的免疫應答以及炎性反應中均發揮著重要作用[2-3]。近年來，多項研究指出CD14的基因多態性與腫瘤的易患性密切相關。隨著研究的深入，CD14與腫瘤免疫逃逸以及腫瘤發生、發展的關系也逐漸受到關注。基于CD14對免疫應答及細胞因子的調控作用，深入探討CD14的功能及作用機制對于抗腫瘤研究具有非常重要的意義。

1 CD14的結構

人CD14基因位于第5號染色體長臂5q23～31區，長約3900 bp，包含2個外顯子和較長的5′端以及3′端非編碼序列。CD14蛋白包含375個氨基酸殘基，其成熟肽長356個氨基酸，其中包含19個氨基酸長度的信號肽，4個N型糖鏈黏部位，約占整個相對分子質量的20%。此外，CD14的氨基酸序列中還包含一個重復10次的富含亮氨酸的特異性序列，可能與CD14分子的膜結合以及與其他蛋白質的結合有關。CD14蛋白有兩種存在形式，即位于細胞膜上的膜結合型CD14(membrane CD14，mCD14)以及游離于血清和尿液中的可溶性CD14(soluble CD14，sCD14)。mCD14主要存在于單核-巨噬細胞表面，通過糖基磷脂酰肌醇(glycosylphosphatidyl inositol，GPI)連接于細胞膜外側，當機體受到LPS信號刺激時，其結合蛋白(lipopolysaccharide-binding protein，LBP)能夠將LPS轉運到單核-巨噬細胞膜上并與CD14結合形成CD14/LBP/LPS三聯復合物，并激活下游信號通路，將信號傳遞至胞內引起細胞活化[4]。而血清中的sCD14同樣能夠與mCD14競爭結合LPS介導機體對LPS的應答。mCD14能夠在內源性蛋白水解酶或磷酸酶的作用下脫落入血液成為sCD14，也可由髓樣細胞直接分泌入血液和尿液中。

2 CD14的功能

除了介導LPS信號引起細胞的活化，CD14還具有其他一些比較重要的功能：①作為革蘭染色陽性菌細胞壁成分肽聚糖、分枝桿菌脂肪阿拉伯甘露聚糖以及多種病原體的受體，介導機體免疫反應；②誘導巨噬細胞黏附于激活的內皮細胞及T細胞上；③介導單核細胞與活化的上皮細胞之間的黏附；④作用于活化的淋巴細胞表面配體，抑制T細胞的增殖以及B細胞產生抗體；⑤誘導細胞對其結合菌株的吞噬或清除作用[5-7]。生理狀態下CD14為單核-巨噬細胞的分化標志物，其表達受到髓樣細胞分化的調節。病理狀態下CD14又能夠作為某些部位單核-巨噬細胞的特異性表面標志物，對不同病期癌癥患者血液中單核細胞CD14的表達情況進行檢測，如果癌癥進展期患者CD14水平顯著降低，提示癌癥進展期機體免疫功低下[8]。所以通過檢測mCD14以及sCD14的表達異常還能夠對臨床疾病作出診斷及預后判斷。

3 CD14基因多態性與腫瘤

最初，LeVan等[9]報道了CD14基因-159位點存在著一個靠近啟動子區的C/T多態性位點，其T基因型攜帶者血清中sCD14水平顯著升高，并推測其T等位基因與SP家族的相互作用在調節CD14轉錄中發揮著至關重要的作用。Baldini等[10]進一步研究發現，CD14-159C/T多態性對于CD14的表達以及機體炎性反應信號的傳遞至關重要，而Hold等[11]則認為CD14-159C/T多態性與胃癌患病風險的增加沒有顯著的相關性。隨著研究的深入，CD14-260C/T多態性與腫瘤發生、發展的關系逐漸受到關注。Guo等[12]采用聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態性技術對結腸癌患者及健康對照組CD14啟動子區進行分析，結果健康對照組CD14啟動子區-260位點C/C基因型頻率為15.6%，顯著低于患者組的32%，同時其C/T基因型頻率為48.1%，顯著高于患者組的31%，表明CD14基因可能對結腸癌的發生、發展具有一定的影響。對470例胃癌患者的CD14啟動子區多態性進行分析，發現其-260位點的CT和TT基因型能夠增加胃癌的患病風險，雙熒光素酶報告系統分析顯示，此位點與CD14的表達存在著一定的聯系，同時胃癌患者血清中sCD14的水平顯著高于健康對照組[13]。CD14與多種腫瘤易感性的關系被相繼報道。采用變性高效液相色譜對基因多態性進行分析，發現CD14基因存在11處位點存在突變，進一步采用限制性內切酶消化法對264例前列腺癌患者以及188例對照組的CD14-260位點進行分析，結果年齡在55歲的患者中-260C與前列腺癌的發生密切相關[14-15]。Kim等[16]最新研究表明，感染了幽門螺桿菌的CD14啟動子區-260為T等位基因的患者血清中sCD14水平顯著升高，并且患者胃部炎性反應更加劇烈。CD14啟動子區存在著3個轉錄因子Sp1的結合位點，其主要結合位點的突變能夠影響啟動子的活性，反式激活實驗結果表明，Sp1對于CD14組織特異性的表達至關重要，而CD14的C-260T多態性位點恰好位于轉錄因子Sp1的結合區，據此推測其與CD14的轉錄以及表達水平密切相關[9，17-18]。而-260位點多態性與癌癥易患性的關系可能也與CD14的表達有關。

4 CD14與腫瘤免疫逃逸

髓樣抑制細胞(myeloid-derived suppressor cells，MDSCs)為一類異質性骨髓細胞，能夠分泌精氨酸酶到腫瘤部位，抑制T細胞的功能，從而協助腫瘤細胞逃避免疫殺傷。MDSCs分泌的大量的炎性細胞因子以及趨化因子可能是癌癥患者產生惡病質的原因之一。研究表明，在非小細胞肺癌中CD14陽性的炎性單核細胞是髓樣抑制細胞的一種，能夠通過精氨酸酶、一氧化氮合酶和白細胞介素(interleukin， IL)13/IL-4α配受體通路抑制T細胞的活化，在頭頸鱗癌中也發現一種表型為CD14+/HLA-DR-的髓樣抑制細胞[19-20]。對黑色素瘤的研究表明，CD14陽性的髓樣細胞能夠通過誘導產生環加氧酶2，并且更容易分化為抑制性髓樣細胞[21]。另外，兩個課題組分別在肝癌和非小細胞肺癌中得到髓樣來源的抑制細胞高表達CD14，并指出其與腫瘤的不良預后、轉移和化療的不敏感性密切相關[22-23]。Toll樣受體4(Toll-like receptor 4,TLR4)能夠識別病原相關分子以及某些內源性配體引發信號轉導，導致固有免疫的激活和炎性介質的釋放，有研究表明其能夠促進腫瘤的生長并介導腫瘤的免疫逃逸[24]。CD14雖然是LPS的高親和受體但沒有跨膜區域，需要在TLR4的配合下將信號傳遞入核并激活細胞內一系列炎性因子的釋放[25-26]。對腎上腺皮質癌細胞以及腺瘤細胞中CD14、TLR4以及髓樣分化蛋白2進行檢測，結果發現上述基因的表達顯著下調，同時檢測到絲裂原活化蛋白激酶、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶、AP-1以及核因子κB等信號通路對LPS的敏感性降低[27]。CD14還能夠通過活化T細胞核因子途徑調控樹突細胞周期，CD14封閉抗體能夠延長樹突細胞存活時間并且促進T細胞的啟動能力，表明CD14的激活是LPS誘導下樹突細胞凋亡的必要條件[28]。最近一項關于宮頸癌的研究表明，CD14陽性髓樣細胞和CD8+T淋巴細胞的浸潤將提高患者的生存期，推測其可能與機體達到免疫平衡有關[29]。

5 CD14與腫瘤的發生和發展

已有研究表明，CD14與腫瘤的發生、發展存在著一定的聯系，但其詳細的作用機制仍未十分明確。越來越多的證據表明，CD14的表達能夠顯著影響幽門螺桿菌感染的臨床結局，并可能引發胃癌[11,13]。在LPS的作用下，與對照組相比，CD14過表達的胃癌細胞中細胞克隆形成率以及細胞增殖能力顯著降低，細胞侵襲能力減弱，同時細胞凋亡增加，并且核因子κB活性增強，其下游炎性因子腫瘤壞死因子α、IL-1β、IL-6以及IL-12的表達增加，推測在病菌感染時CD14能夠加強機體的炎性反應[30]。在TLR4-CD14穩定轉染的腎上腺皮質癌細胞中核因子κB活性升高，同時細胞增殖能力增強，凋亡細胞比例增加，推測CD14-TLR4信號通路的激活能夠在一定程度上抑制腫瘤的進展[28]。對侵襲能力不同的PC3、DU145以及LNCaP三株前列腺癌細胞進行檢測，結果與其他細胞相比，CD14的表達水平在侵襲能力最強的PC3細胞中顯著降低，提示CD14的表達水平能夠影響癌細胞的侵襲能力[31]。血管生成能力在實體瘤以及惡性血液細胞疾病的發生、發展中發揮著關鍵作用，最近研究表明，在急性骨髓性白血病中存在著白細胞的異常加速增殖，而在白血病細胞以及外周血內皮細胞中檢測到CD14的表達升高，收集CD14過表達的HEK293細胞培養液作用于人臍帶血內皮細胞，結果與對照組相比其細胞遷移能力顯著增強，提示CD14在腫瘤血管生成中也發揮著一定的作用[32-33]。

6 小 結

CD14作為白細胞表面分化抗原，在炎性反應和機體的免疫應答調控中發揮了重要作用。近年來，大量的研究關注CD14與腫瘤發生、發展的關系，并將其作為腫瘤的預防、診斷的標記分子開展了廣泛的研究，然而其具體的作用機制仍未能明確。在炎性單核細胞中，CD14的高表達能夠發揮免疫抑制作用，抑制T淋巴細胞的活化，介導腫瘤的免疫逃逸，而在腫瘤細胞中高表達的CD14能夠誘導腫瘤細胞的凋亡，并影響其增殖、遷移以及血管生成?，F已明確，CD14可能部分地參與了腫瘤形成及發展過程，但其詳細的作用方式以及作用靶點還有待于更加深入的研究。

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