膜聯蛋白A3與惡性腫瘤演進的關系

李 亞(綜述)，吳正蓉(審校)

(南方醫科大學基礎醫學院病理系，廣州 510515)

膜聯蛋白(annexin，ANX)是一類細胞內表達量較高，占細胞蛋白總量1%～2%，且依賴鈣離子調控的酸性膜磷脂結合蛋白超家族。ANX超家族包括A、B、C、D和E五類。其中，A類是在脊椎(哺乳)動物中表達的一類它又分為A1～A11、A13十二種亞型。已有實驗證據顯示，ANX家族的蛋白參與了一系列重要的細胞生理過程，包括細胞增殖、分化與凋亡、信號轉導、炎性反應調控、胞吞與胞吐及抗凝血反應等[1]。ANXA3又名脂皮質蛋白3或胎盤抗凝蛋白3[2]，是ANX超家族的一員。近年來研究顯示，ANXA3可能與多種惡性腫瘤的演進有密切相關性,該文從ANXA3結構性質開始逐步闡明。

1 ANXA3一般理化性質和生物學特性

1.1ANXA3一般理化性質 ANXA3基因位于人類第4號染色體長臂(4q13～q22)，其轉錄區包含12個內含子和13個外顯子，且Northern blots結果顯示，其轉錄出的一串約1.7 kb大小的mRNA單鏈幾乎存在于人類所有組織中[3]。ANXA3有兩種亞型：33×103型和36×103型，前者主要表達于中性粒細胞和脫細胞實驗中的骨料顆粒，后者主要表達于單核細胞[4]。此外，ANXA3還有ANX超家族的一些共性特征，分為相對保守的C端中心結構域和行使獨特功能的N端結構域。其中，C端結構域由分別包含5個α螺旋的四個同源重復序列組成，它們排成盤狀彎曲結構，其凸面有鈣離子結合位點并可與磷脂親水頭部結合；N端結構域由包含鈣結合蛋白結合位點和磷酸化位點的20個氨基酸殘基組成[5]。

1.2ANXA3生物學特性 研究發現，ANXA3有兩個色氨酸殘基:W5和W190，它們影響ANXA3的鈣離子依賴度及與磷脂結合能力，即影響ANXA3的膜通透性。ANXA3是通過與膜結合后改變空間構象、開放鈣離子通道而行使功能的[2]。因此，這兩個氨基酸殘基都可直接影響ANXA3的功能。

ANXA3與腫瘤發生和發展中的細胞運動、信號通路介導和細胞凋亡有密切關系。Park等[6]發現，ANXA3是一種新型血管生成因子，可誘導血管內皮生長因子通過低氧誘導因子1途徑產生。Chong等[7]通過對小鼠進行基于免疫印跡的實驗發現，ANXA3與乳胞素介導的神經元損傷中的細胞凋亡有關。此外，Harashima等[8]發現在小鼠肝臟再生過程中，ANXA3在肝細胞生長因子調控下表達有所增加。

2 ANXA3與惡性腫瘤演進

正常情況下，ANXA3只表達于髓樣細胞。近年來研究發現，多種惡性腫瘤中都有ANXA3異常表達，Bianchi等[9]對60例正常腎皮質組織和腎細胞癌組織的原代培養細胞進行實驗發現，在癌變組中ANXA3蛋白33×103型表達顯著上調，而36×103型表達則顯著下調；總體上，ANXA3的表達量在癌變組較正常組少。此外，ANXA3在同一腫瘤不同階段(即轉移前后)表達也不同，說明ANXA3很可能與這些惡性腫瘤演進有密切相關性。

2.1ANXA3與結腸癌 結腸癌起病隱匿，早期常無明顯臨床表現，病情發展較慢，出現明顯癥狀時大多已是中晚期，病死率較高，僅次于肺癌和肝癌，占我國惡性腫瘤病死率的第3位。其發病率有逐年上升的趨勢，但發病機制尚未完全闡釋清楚，因此需進行進一步探究。

Zeng等[10]對轉染綠色熒光蛋白載體PacGFP-C3-肝再生磷酸酶(phosphatase of regenerating liver-3，PRL-3)的結腸癌細胞(LoVo)和轉染空載體PacGFP-C3的LoVo-Control細胞進行雙向凝膠電泳，選出兩種細胞中表達有差異的蛋白，發現在LoVo-PRL-3細胞中有10種高表達，另有幾種低表達。后進行免疫印跡實驗發現，LoVo-Control細胞中不表達的PRL-3在LoVo-PRL-3細胞中高表達。

研究已證實，PRL-3對多種腫瘤轉移都發揮了促進作用[11]。Zeng等[10]進一步篩選出在有無PRL-3高表達的細胞中差異表達的蛋白，其中包括ANXA3。ANXA3可能與腫瘤發生、發展中的血管生成有關?？梢?，在結腸癌侵襲轉移過程中，ANXA3很可能是通過促進高表達PRL-3腫瘤細胞的血管生成而促進腫瘤細胞轉移的。

2.2ANXA3與乳腺癌 乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，發病率高且呈逐年上升趨勢。了解乳腺癌發生、發展的分子機制對治療乳腺癌和提高患者的存活率有決定性意義。因此，找到乳腺癌診斷和分期的特異生物學標志是一項重要而緊急的工作。Zeng等[12]對60例乳腺癌組織進行免疫組織化學染色，其中39例有ANXA3表達，而腫瘤附近正常組織則無染色。此外，還發現ANXA3在已轉移腫瘤細胞中的表達比其在腫瘤核心細胞中的表達顯著。上述研究表明，ANXA3極有可能與乳腺癌腋淋巴結轉移有關，且這種差異與年齡、腫瘤分級、組織學、雌激素受體和孕激素受體等病理因素無關。

2.3ANXA3與肺腺癌 肺腺癌為周圍型肺癌，近年來發病率呈明顯上升趨勢,占肺癌總發病率的20%左右。此病發病年齡較小，多見于女性，早期無明顯臨床癥狀，可發生血行轉移，晚期則多發生淋巴轉移。Liu等[13]對9例無轉移肺腺癌組織和12例有轉移肺腺癌組織進行純化，然后用熒光差異凝膠電泳和質譜分析找出差異表達的蛋白。Western blot結果顯示，ANXA3的表達量在有轉移組較無轉移組顯著增高，提示ANXA3很可能與肺腺癌轉移有關，且有可能成為預測肺腺癌轉移的新分子標志物。

2.4ANXA3與乳頭狀甲狀腺癌 乳頭狀甲狀腺癌是甲狀腺癌中惡性度較輕但卻最常見的一種，多見于兒童或年輕(年齡<40歲)女性患者。其生長較為緩慢，可在甲狀腺內局限數年，也可經腺內淋巴管自原發部位擴散至腺體其他部位和局部淋巴結。Jung等[14]用二維凝膠電泳和質譜分析等方法對正常甲狀腺組織和25例不同階段乳頭狀甲狀腺癌組織進行實驗，找出差異表達的蛋白。然后用Western blot、Northern blot和免疫組織化學染色等方法進行實驗表明，與正常組相比，癌變組中ANXA3在mRNA和蛋白水平上的表達均顯著降低。此外，ANXA3的表達量在伴有淋巴結轉移組中比正常組中顯著降低，表明ANXA3低表達很可能與乳頭狀甲狀腺瘤轉移有關，且可能成為判別乳頭狀甲狀腺癌演進的陰性指標。

2.5ANXA3與前列腺癌 前列腺癌是男性生殖系統中較高發的一種惡性腫瘤，早期不易發現，發現時已轉移的可能性高。郭志文[15]用免疫組織化學法對12例高級前列腺上皮內瘤變組織、30例前列腺增生組織和42例前列腺癌組織進行實驗發現，ANXA3在這三組中的表達存在顯著差異，癌變組表達最低，其次是高級前列腺上皮內瘤變組，而增生組ANXA3的表達量最高。此外，K?llermann等[16]用免疫組織化學基礎上的組織微陣列方法分析了1589例良性、癌前和癌變的前列腺組織，在所有良性和癌前組織中都檢測出ANXA3，且后者染色強度顯著于前者，而癌變組中ANXA3表達進一步降低，說明ANXA3表達可能與格里森評分呈負相關。

Wozny等[17]對31例前列腺的癌前上皮內瘤組織及癌變組織進行蛋白豐度放射性量化實驗，結果與郭志文等[15]和K?llermann等[16]的實驗結果一致。以上結果表明，ANXA3低表達很可能與前列腺癌的發生及演進呈負相關，可作為前列腺癌分級的重要指標。如果將ANXA3表達與標準預后參數加以結合，就可為個別患者預后提供更精確的預測。

2.6ANXA3與膽囊癌 膽囊癌是一種惡性程度高、易轉移且對化療藥物不敏感的消化系統腫瘤。Tan等[18]對38例正常膽囊組織和50例膽囊癌組織進行雙向電泳和質譜分析，確定出兩者中差異表達的蛋白，發現ANXA3在癌變組中高表達。又通過免疫組織化學實驗發現，隨著癌組織病理分級的增高，ANXA3陽性表達率也隨之增高，這種差異有統計學意義。此外，該研究還發現，有淋巴結轉移或遠處轉移組的ANXA3陽性表達率顯著高于無轉移組，且這種差異與膽囊癌患者年齡、性別、組織學類型等因素無明顯相關性。上述研究表明，ANXA3高表達很可能與膽囊癌轉移有密切關系，并有望成為膽囊癌治療的一個新靶點。

2.7ANXA3與其他 除上面列出的幾種惡性腫瘤外，ANXA3與其他多種惡性腫瘤的演進或治療均有關。例如，Liu等[19]發現，ANXA3在不同分化型胃腺癌組織中表達量不同；Li等[20]通過雙向凝膠電泳等實驗發現，在鼻咽癌細胞索中，ANXA3的表達量在抗輻射CNE-2R 細胞中比在親代CNE-2細胞中顯著降低，表明ANXA3可作為鼻咽癌組織是否有抗輻射性的生物標記；Kubisch等[21]發現，ANXA3表達上調與癌組織化療抗性形成可能有關。上述研究都進一步強調，對ANXA3與惡性腫瘤關系的研究是必要且有重要價值的。

3 結語與展望

大量實驗數據已表明，ANXA3與多種惡性腫瘤的發生和發展、侵襲轉移及預后治療等有密切關系。例如，在乳頭狀甲狀腺癌和前列腺癌中，ANXA3表達量在有轉移組中較低；而在膽囊癌、乳腺癌和肺腺癌中，ANXA3在有轉移組表達量較高。盡管ANXA3表達與不同惡性腫瘤間正負相關性有差異，但仍可表明ANXA3與這幾種惡性腫瘤演進、侵襲及轉移有緊密聯系，說明ANXA3不僅可為腫瘤分級、分期提供候選生物學標志，且可能成為惡性腫瘤生物學治療的新靶點。盡管初步的研究已取得一些成果，但對ANXA3在基因或蛋白水平上是如何影響腫瘤細胞生長、凋亡及轉移等生理過程的分子生物學機制并不十分明了，現有數據也僅是基于對有限樣本進行分析所得到的。要進一步闡明ANXA3與惡性腫瘤演進、侵襲與轉移間的關系，還需更多后續實驗對數量更多和代表性更強的樣本進行分析，以更精準地說明ANXA3與惡性腫瘤間是何種相關性及這種相關性出現的原因。而對ANXA3在分子水平的進一步研究則是闡明這種關系必不可少的支持和保證。

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