TEM8在惡性腫瘤中的研究進展

黃芙蓉?馮誠天?曹世玉?姜永冬

【摘要】腫瘤內皮細胞標志物8（TEM8）是一種高度保守的單次跨膜糖蛋白。TEM8是腫瘤內皮標志物家族中較為特別的一員，首次發現于結腸癌組織中，研究表明TEM8在多種惡性腫瘤細胞與腫瘤血管內皮特異性表達，并參與腫瘤增殖、血管形成等惡性生物學行為，是一些惡性腫瘤早期診斷和預后的生物標志物，并可作為惡性腫瘤治療新靶點。該文將介紹TEM8在惡性腫瘤中的作用機制以及其在臨床中的應用進展。

【關鍵詞】腫瘤內皮細胞標志物8；惡性腫瘤；靶點；機制通路

Research progress on TEM8 in malignant tumors Huang Furong△， Feng Chengtian，Cao Shiyu， Jiang Yongdong.△Breast Surgery Ward 1， Harbin Medical University Cancer Hospital（Harbin Medical University）， Harbin 150000， China

Corresponding author， Jiang Yongdong， E-mail： jiangyongdonghmu@126.com

【Abstract】Tumor endothelial marker 8 （TEM8） is a highly-conserved single-shot transmembrane glycoprotein. TEM8 is a special member of the tumor endothelial marker family，which was first discovered in colon cancer tissues. Studies have shown that TEM8 is specifically expressed in a variety of malignant tumor cells and tumor vascular endothelia，and participates in malignant biological behaviors，such as tumor proliferation and angiogenesis，which is a biomarker for early diagnosis and prognosis of some malignant tumors，and can be used as a new target for the treatment of malignant tumors. This article will introduce the mechanism of TEM8 in malignant tumors and its clinical application progress.

【Key words】Tumor endothelial marker 8； Malignant tumor； Target； Mechanism pathway

惡性腫瘤是全球范圍內最主要的健康威脅之一，其對人類生命和健康造成了嚴重影響。在過去的幾十年里，深入的研究揭示了惡性腫瘤的復雜性和多樣性，為開發更有效的抗腫瘤治療策略提供了新的機會。除了直接針對腫瘤細胞的治療方法外，近年來，越來越多的研究關注到了腫瘤微環境中的重要角色，特別是抗腫瘤血管生成過程。

腫瘤血管生成是惡性腫瘤生長和轉移所必需的一個關鍵過程。由于腫瘤細胞的快速增殖和代謝需求的增加，腫瘤組織中的血供常常不足，從而導致低氧環境的形成。為了滿足其生存和生長的需要，腫瘤細胞會通過激活血管生成途徑來重新建立血供網絡。這個過程涉及多種細胞類型、因子和信號通路的復雜調控。近年來，研究人員對抗腫瘤血管生成的機制進行了深入研究，并發現了一系列與血管生成相關的分子和靶點。其中，腫瘤內皮細胞標志物8（TEM8）作為一種在腫瘤相關血管內皮細胞上高表達的蛋白質，引起了廣泛的關注。TEM8在腫瘤血管生成中發揮著重要的作用，其表達水平與腫瘤的生長、轉移和預后密切相關。針對TEM8的研究不僅有助于我們更深入地了解腫瘤血管生成的機制，還為開發新型的抗腫瘤治療策略提供了潛在的靶點。

一、TEM8的概述

TEM8是腫瘤內皮細胞標志物家族（TEMs）TEM1～TEM9中的一員。在2000年，St Croix等［1］通過基因表達系列分析（SAGE）對比結直腸癌組織與正常結直腸組織的血管內皮細胞的基因表達時，發現9個腫瘤內皮細胞特異性表達的基因或蛋白，并將其命名為TEMs。與其他TEM家族成員相比，TEM8在胚胎組織血管生成、腫瘤細胞與腫瘤血管內皮特異性表達，而沒有在傷口愈合、卵巢及正常組織的血管中檢測出表達［2］。TEM8還可作為炭疽毒素的細胞受體介導炭疽毒素進入細胞內，因而又命名為炭疽毒素受體1（ANTXR1）［3］。除此之外，TEM8也是塞內卡谷病毒（SVV）的細胞受體［4］。目前，還發現TEM8在各種癌癥的基質中呈過表達，在腫瘤相關內皮細胞、周細胞、相關成纖維細胞中都有選擇性的上調，其功能和表達與血管系統的發育和腫瘤血管生成有著密切關系［5］。有趣的是，最近的一篇文章發現腫瘤相關基質中TEM8陽性細胞可介導膠原蛋白的結合和攝取。將膠原蛋白加工成谷氨酰胺，然后由癌細胞釋放和內化。在腫瘤高代謝的需求驅動下，癌細胞可利用谷氨酰胺存活［6］。

TEM8是一種Ⅰ型跨膜蛋白，由位于染色體2p13.3上的基因所編碼［7-8］。TEM8胞內段氨基酸序列由于轉錄翻譯時剪切的不同，可產生5種不同的可變剪切體［9-10］。它們的胞質區域均富含有脯氨酸的尾部及磷酸化位點，與相關信號轉導調控有關；胞外區域含有vWA結構域，vWA結構域內部有金屬離子依賴性黏附位點，在細胞黏附、蛋白的識別上發揮著重要作用［11］。TEM8不僅在腫瘤血管內皮細胞中過度表達，還參與調節血管生成的過程。在腫瘤微環境中，與腫瘤相關的細胞和細胞外基質成分相互作用，調節腫瘤的生長、侵襲和轉移。此外，TEM8被認為與腫瘤免疫逃逸和抗腫瘤免疫應答相關。由于TEM8在腫瘤中的表達特異性和與腫瘤發生和進展的關聯，它被認為是潛在的治療靶點。一些研究已經探索了針對TEM8的抗體和抗腫瘤藥物的開發，以抑制腫瘤的生長和轉移。

二、TEM8在惡性腫瘤中的作用與機制

1. TEM8與乳腺癌

三陰性乳腺癌（TNBC）是一種缺乏靶向治療的侵襲性疾病。已經在臨床樣本中被證實，與正常乳腺組織和正常淋巴組織的比較，在TNBC組織和轉移的淋巴結中TEM8呈過表達［12］。Gutwein等［12］的研究在驗證TNBC中TEM8的表達水平高于管腔和HER-2亞型乳腺癌，并且TEM8高表達的TNBC患者，無復發生存期較差，這可能意味著TEM8的表達與TNBC的侵襲性和預后有關。與此同時，此研究還報道了TEM8在乳腺癌中可能作用的機制通路。TEM8可以通過招募RhoC和GNAS蛋白，抑制RhoC的失活，進而增強RhoC/ROCK1信號。ROCK1的表達增加會促進SMAD5的磷酸化，從而激活SMAD5信號通路。這最終導致腫瘤細胞的血管擬態和干性增強，促進了腫瘤的發生和發展。該研究還發現泛素-蛋白酶體系統可以調節TEM8蛋白的表達。這表明TEM8的表達差異可能受到翻譯后修飾的調控［12］。綜合來看，TEM8在侵襲性乳腺癌的進展、血管生成和轉移上起到重要的作用，是TNBC診療中的一個新的潛在靶點。然而，還需要進一步研究來驗證TEM8作為TNBC治療靶點的可行性和療效。miRNA在轉錄水平對腫瘤細胞中的抑癌基因或癌基因的表達發揮重要調節作用。研究表明miR-664a-3p在乳腺癌中處于高表達狀態，TEM8是其靶基因。miR-664a-3p過表達抑制下游TEM8的表達，TEM8蛋白的下調引起CDK4、Cyclin-D1、β-鏈蛋白的表達下降，以及波形蛋白的表達升高。說明過表達的miR-664a-3p通過抑制TEM8蛋白表達可以抑制乳腺癌細胞的增殖活性和侵襲能力［13］。

2. TEM8與呼吸系統腫瘤

肺癌是呼吸系統最常見的惡性腫瘤，免疫組化結果提示與相鄰的正常肺組織相比，TEM8在肺癌中的表達明顯上調，并影響腫瘤的生物學行

為［14-15］。Gong等［15］ 通過使用針對TEM8的shRNA（干擾載體）沉默TEM8的表達，發現TEM8-shRNA組的肺癌細胞增殖、遷移能力和侵襲能力明顯降低，細胞凋亡率增加，并且細胞周期停滯在G1期［15］。其他的研究中也得出同樣的結果［14， 16-17］。目前，Wnt信號通路的失調與腫瘤的發生、發展密切相關。一項國內的研究提示，TEM8通過激活Wnt/β-catenin信號通路促進腫瘤內皮細胞的增殖、遷移和血管生成［17］。在Ding等［14］的研究中，TEM8低表達組中，與Wnt信號通路相關的關鍵分子（如Wnt1、pGSK3β、β-catenin）的表達水平均降低，與腫瘤細胞增殖相關的蛋白：p21表達水平增加，Cyclin-D1表達水平下降。通過使用Wnt/β-catenin抑制劑（ICG001），TEM8過表達組中腫瘤細胞的生物學行為被抑制。ERK/Bcl-2信號通路是一個重要的細胞生存和凋亡調控途徑。在多種生理和病理過程中發揮重要作用，包括發育、腫瘤生長、神經退行性疾病等。一項非小細胞肺癌的研究發現，敲低TEM8在轉錄和蛋白水平上抑制了ERK磷酸化和Bcl-2的表達，說明敲低TEM8抑制了腫瘤組織中的ERK/Bcl-2信號通路［18］。綜合上述研究結果，說明TEM8可通過激活Wnt/β-catenin以及ERK/Bcl-2信號通路在肺癌的發生和發展中發揮了重要作用。

3. TEM8與生殖系統腫瘤

研究發現，與卵巢良性腫瘤以及正常卵巢組織相比，TEM8在卵巢癌組織中的表達存在明顯差異。Wang等［19］發現TEM8上游受到轉錄因子GATA2的調控。GATA2與TEM8在mRNA和蛋白表達水平呈正相關。TEM8的過表達會促進卵巢癌細胞增殖、遷移、侵襲以及G0/G1轉化等行為，同時促進Ki-67、Cyclin-D1、Bcl-2/Bax、MMP2、MMP9的表達。此外，在通路機制的探索中，TEM8過表達會增強Rac1/cdc42、JNK、MEK/ERK和STAT3（Ser727）等信號通路的磷酸化。通過添加RAC1和MEK通路抑制劑，TEM8過表達組的惡性行為被抑制。這些結果表明在卵巢癌中TEM8通過激活Rac1/Cdc42/JNK和MEK/ERK/STAT3等信號通路，進而參與了卵巢癌的發生和發展過程。我國學者在宮頸癌的研究中發現，TEM8也會受到miR-488-5p的調控，過表達miR-488-5p會影響TEM8基因表達的明顯下調，進而對下游通路產生影響，TEM8蛋白的下調引起蛋白p-EGFR、p-ERK、p-AKT表達降低，說明下調TEM8蛋白表達可以抑制EGFR/ERK和EGFR/AKT信號通路的磷酸化激活，導致宮頸癌細胞的增殖活性和遷移能力［20］。

TEM8與VEGF-A結合，可以增強VEGF-A在腫瘤細胞和內皮細胞中的功能，進而促進腫瘤血管生成。在一項前列腺癌的研究中也證明了TEM8與VEGF的表達有明顯的相關性［21］。但如何促進前列腺癌進展的分子機制，兩者是否存在相關的信號通路還有待研究和探索。N-Myc屬于Myc家族的成員之一，N-Myc的過表達與血管生成過程的調控有關，與血管生成相關因子和信號通路相互作用，如VEGF和其受體的信號轉導。一項研究報道了N-Myc可通過與TEM8相互作用，促進前列腺癌的血管生成并增加對治療的耐藥性。還有研究發現N-Myc可通過正向調控前列腺癌細胞中TEM8的表達，促進前列腺癌細胞的增殖速率和血管生成，并且N-Myc的高表達會使前列腺癌細胞從雄激素剝奪療法中逃逸，導致治療耐藥性的發生［22］。N-Myc和TEM8可能作為前列腺癌的預后標志物和潛在治療靶點，且靶向N-Myc/TEM8通路可能成為加強前列腺癌患者治療及耐藥性發生的新策略。

4. TEM8與消化系統腫瘤

在胃癌的機制研究中，明確TEM8可以通過PI3K/AKT/mTOR信號通路來促進胃癌的發生發展［23］。學者對140例胃腺癌患者的原發腫瘤、轉移部位腫瘤以及正常胃組織中的TEM8陽性細胞進行對比。發現在原發與轉移部位的腫瘤細胞和內皮細胞中，TEM8均有表達。并且表明新輔助化療不會影響原發性或轉移性腫瘤組織中TEM8的表達［24-25］。

這意味著即使在接受治療的過程中，TEM8仍然存在并維持其表達水平。且由于TEM8在腫瘤細胞和內皮細胞中均有表達，具有同時靶向兩個重要區域的潛力。所以基于這些發現，TEM8可認為是胃癌潛在的免疫治療靶點。陳炯煌［26］認為TEM8是影響胰腺癌患者預后的獨立危險因素，可以聯合術前CA19-9水平更好地評估胰腺癌患者的預后。通過體內外實驗發現，敲低TEM8的表達，上皮-間質轉化相關表型發生逆轉，抑制了胰腺癌細胞惡性的生物學行為，其分子機制可能與TEM8調控Wnt/β-catenin信號通路有關。

三、靶向TEM8的腫瘤治療進展

由于腫瘤血管在促進腫瘤生長和轉移方面的關鍵作用，其已成為抗癌治療的主要靶標［27］。在TEM8的研究中發現其可以在病理性而非生理性血管生成中起作用［5］。所以綜合相關研究，認為靶向TEM8為對抗癌癥提供了一個更加合理的策略。

嵌合抗原受體T細胞免疫療法（CAR-T）是一種治療腫瘤的新型精準靶向療法。目前CAR-T細胞療法在治療白血病已取得臨床成功。CAR是一種蛋白質受體，表達CAR的T淋巴細胞被稱為CAR-T，可識別并結合腫瘤表面的特定抗原，進而攻擊腫瘤細胞。CAR-T治療是從患者血液中收集分離T細胞，然后進行基因修飾，修飾好的CAR-T在體外大量培養擴增后，再輸入患者體內繼續繁殖，最終識別、靶向、殺傷體內癌細胞。2012年的一項使用抗體噬菌體的研究展示報道了5種TEM8特異性人抗體（L1、L2、L3、L5和1D2）的產生，這些抗體抑制了幾種小鼠腫瘤模型中腫瘤誘導的血管生成以及癌細胞的生長［5］。目前已經有研究通過使用三陰性乳腺癌小鼠模型探索了基于L2抗體的TEM8特異性CAR的安全性和治療潛力，并表現出良好的初期療效［28］。研究表明，輸注L2 CAR-T細胞不僅可以抑制腫瘤生長，而且沒有毒性作用的報道。與之相矛盾的是最近的一項研究發現其中包括L2抗體的TEM8特異性CARs在健康小鼠中引起了明顯的毒性，可以在健康組織中靶向TEM8［29］。這些矛盾的發現，可能是CAR設計的不同改變導致的。由于實體瘤的復雜性和免疫逃逸機制，CAR-T細胞療法在實體瘤中也面臨一些挑戰，如抗原選擇、免疫抑制性微環境等。需要進一步的臨床試驗和研究來改進CAR-T細胞療法在實體瘤治療中的效果。

自然殺傷（NK）細胞對病毒感染和惡性轉化的細胞具有強大的細胞殺傷作用。其活性受細胞因子調節，特別是IL-2和IL-15［30］。目前報道了許多使用NK細胞對抗癌癥的療法，包括NK細胞過繼療法，同種異體NK細胞以及使用重組IL-15和IL-15超激動劑復合物的細胞因子［31-33］。最近國外學者開發了一種針對TEM8的三特異性殺手接合器（TriKE）“cam1615TEM8”，它由3個臂組成，在NK細胞和靶標之間形成細胞溶解的橋梁。cam1615TEM8可以通過與IL-15共同刺激，選擇性靶向和激活NK細胞，進而刺激NK細胞脫顆粒以及炎性細胞因子的產生，對抗表達TEM8的腫瘤和基質細胞系［34］。cam1615TEM8 TriKE是一種針對實體瘤患者的新型抗腫瘤、抗間質和抗血管生成的療法。

四、總 結

TEM8是一種在腫瘤細胞自身或周圍基質中選擇性表達的新型腫瘤標記蛋白。隨著TEM8與腫瘤相關機制的研究，TEM8的重要作用逐漸顯現。它有望作為不同腫瘤類型的生物標志物，發揮早期篩查、監測預后等重要相關作用，同時它也成為具有吸引力的潛在新型抗癌療法的靶點。

參 考 文 獻

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（收稿日期：2023-10-02）

（本文編輯：楊江瑜）