GRP78與乳腺癌的研究進展

摘要：熱休克蛋白（heat shock protein，HSP）是一類應激蛋白，與腫瘤發生、發展、增殖、分化以及耐藥密切相關，實體腫瘤細胞中存在HSP異常表達。葡萄糖調節蛋白78（glucose regulated protein，GRP78）是HSP家族的重要組成部分。近年來研究發現GRP78在乳腺癌的增殖、轉移、抗凋亡、耐藥以及新的治療靶點中占據重要作用，現就GRP78在乳腺癌中的研究做一綜述。

關鍵詞：GRP78；乳腺癌；進展；耐藥；新靶點

據全球腫瘤流行病統計數據及中國國家腫瘤登記中心數據認為，乳腺癌是女性最常見的腫瘤[1]。腫瘤是代謝旺盛的組織，腫瘤微環境普遍存在低氧代謝、糖酵解、胞內低pH值以及蛋白質錯誤折疊等應激現象。GRP78是內質網分泌的一種蛋白，是公認的內質網應激（ERS）中最重要、最具代表性的應激蛋白之一，在腫瘤組織中被大量的誘導表達，參與腫瘤細胞的增殖、抗凋亡、轉移、耐藥等生物活動。

1 GRP78的結構及生物學功能

GRP78最早于1977年被Shiu等在用無葡萄糖介質培養雞胚成纖維細胞的過程中，誘導產生的相對分子量為78 kD的分子伴侶，并被命名為GRP78。GRP78是Hsp70家族成員之一，GRP78有以下3種結構：①44 kD部分（N端），有ATPase活性；②18 kD部分，是多肽的結合部位；③10 kD部分（C端），是活性調節區域。腫瘤本身以及形成的微環境常存在應激現象，可誘導GRP78基因的表達，使得它能與多種細胞因子結合，表現出較高的生物活性。GRP78的功能主要取決于GRP78的細胞定位和GRP78的表達水平。在細胞核內的GRP78可能在一些基因的轉錄起始中起作用，在細胞漿內的GRP78則可能參與細胞內蛋白折疊反應和凋亡相關的多條信號通路，在腫瘤細胞中，GRP78主要起抑制細胞凋亡的作用[2]。

2 GRP78與乳腺癌侵襲、轉移的關系

代謝旺盛的腫瘤細胞及其微環境存在的應激反應，可導致內質網的穩態失衡即為內質網應激（ERS），為消除這種應激，內質網迅即啟動未折疊蛋白反應（Unfolded protein response，UPR），即蛋白合成暫停、內質網分子伴侶和折疊酶表達上調、內質網相關性降解等在內的一種綜合性反應。UPR是細胞自我保護作用的一種形式，使腫瘤細胞適應應激環境得以存活[3]。在乳腺癌細胞應激的過程中UPR保護細胞的作用多為通過促進乳腺癌細胞侵襲遷移而體現[4]。研究發現，利用細胞內質網應激誘導藥物衣霉素誘導乳腺癌MCF-7細胞系，細胞內GRP78的表達呈時間依耐性增加，同時細胞的侵襲性增強[5]。劉榮華[6]等利用體外實驗證實，GRP78的表達與乳腺癌細胞株的侵襲性成正相關，敲除細胞中的GRP78基因后，乳腺癌細胞的侵襲、轉移能力將明顯下降。后期劉榮華等利用反義核酸干擾技術發現，下調GRP78基因表達能明顯抑制乳腺癌細胞的侵襲和轉移力[7]。魏芳等研究也發現抑制GRP78蛋白的表達，可以明顯抑制三陰性乳腺癌細胞的增殖[8]。上述較少的研究初步發現GRP78蛋白的表達在乳腺癌的侵襲、轉移中起到促進作用。

3 GRP78與乳腺癌耐藥的關系

有報道，GRP78在腫瘤細胞中呈高表達，有促進腫瘤耐藥的作用[9]。在使用抗血管性藥物或抗血管新生藥物來治療人乳腺癌病例里，發現GRP78被誘導過表達，且在化療藥物難以到達的壞死腫瘤邊界表達更高，促使腫瘤細胞抗凋亡以及產生耐藥。有發現，抑制GRP78表達可以增強癌細胞對化療藥物的敏感性[10]。在用依托泊苷治療人乳腺癌和前列腺癌的病例中，也發現了此現象[11]。蔣志文[12]等發現，GRP78在乳腺癌細胞MDA-MB-231中有對阿霉素耐藥的作用。也有報道，GRP78參與乳腺癌對順鉑耐藥[13]。Lee E[14]等人還發現，賦予耐藥性的GRP78蛋白，可對紫杉烷產生抵抗。國外的Cook KL[15]與Parmar JH[16]等人研究表明，高表達GRP78蛋白的乳腺癌細胞表現出對有抵抗內分泌治療的作用。在乳腺癌的放療中也發現，GRP78蛋白過表達時，干細胞表現出抗輻射能力加強[17]。現雖發現GRP78在乳腺癌的化療、內分泌治療及放療中有抵抗作用，但其介導的具體機制仍不清楚，需要更多的研究來證實。

4 GRP78與乳腺癌新的治療靶點關系

現乳腺癌的治療仍以外科手術為主，輔以化療、放療、內分泌治療、靶向治療、免疫治療以及中醫藥治療等手段，治療過程中腫瘤細胞可能發生耐藥，且對三陰性乳腺癌來說，治療手段貧乏，尋找新的治療靶點成為乳腺癌治療的熱點。已發現GRP78在乳腺癌組織中均高于正常組織和癌旁組織，同時針對GRP78對腫瘤細胞的保護作用，抑制GRP78可以增加腫瘤細胞凋亡、減慢腫瘤生長、增強藥物敏感性的作用而有望成為抗腫瘤藥物研究的新方向。既往研究發現特定的肽段與GRP78結合可以減少甚至消除腫瘤組織的微血管形成，達到阻止腫瘤生長的目的。西妥昔單抗對三陰性乳腺癌細胞的抑制作用越弱，使GRP78有可能成為三陰性乳腺癌患者治療的新靶點。針對上段中GRP78對乳腺癌的多種治療有抵抗性的發現，和已發現腫瘤組織中存在的特異性GRP78肽段結合因子，研究清楚這些肽段對細胞的精細調節功能，應用相應的特定抗體或攜帶化療藥物與GRP78的特異肽段結合，也可聯合既往有耐藥性的藥物共同治療，達到抑制腫瘤細胞的生長與轉移，為GRP78作為臨床腫瘤治療的新靶點提供依據。

綜上，GRP78在乳腺癌組織中起保護腫瘤細胞不凋亡以及對化療、內分泌治療、放療、靶向治療產生抵抗作用，若抑制GRP78的基因表達或是抑制其功能以及利用細胞毒性物與其抗體相結合，可作為乳腺癌治療的新方向。由于GRP78既在腫瘤細胞中高表達，也在有內質網應激的細胞中高表達，所以在將GRP78作為腫瘤治療的靶點時，為GRP78運用于臨床以及指導乳腺癌的臨床個體化治療提供實驗數據。

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編輯/王海靜