周映伽,沈紅梅,黃 杰
(昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院、云南省腫瘤研究所中西醫(yī)結(jié)合腫瘤臨床研究中心,云南昆明650118)
表皮生長(zhǎng)因子與惡性腫瘤相關(guān)性的研究進(jìn)展
周映伽,沈紅梅,黃 杰
(昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院、云南省腫瘤研究所中西醫(yī)結(jié)合腫瘤臨床研究中心,云南昆明650118)
表皮生長(zhǎng)因子;惡性腫瘤;研究進(jìn)展
表皮生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor,F(xiàn)GF)與惡性腫瘤存在密切的關(guān)系,其在惡性腫瘤組織中的表達(dá)對(duì)惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展起著重要的作用,現(xiàn)將兩者之間的相關(guān)性綜述如下。
FGF是在60年代初由Levi-Montalcini等[1]在純化小鼠頜下腺神經(jīng)生長(zhǎng)因子(nerve growth factor,NGF)時(shí)發(fā)現(xiàn)的,是一組可促進(jìn)新生小鼠提早開眼、長(zhǎng)牙且對(duì)熱穩(wěn)定的含有53個(gè)氨基酸殘基的單鏈多肽類物質(zhì)。頜下腺是FGF的主要產(chǎn)生器官,F(xiàn)GF作為一種生長(zhǎng)因子,其缺乏或過度表達(dá)均會(huì)破壞組織細(xì)胞增殖凋亡的動(dòng)態(tài)平衡,造成疾病的發(fā)生。
FGF是一種強(qiáng)有力的角質(zhì)形成細(xì)胞分裂劑,通過FGFR介導(dǎo)對(duì)多種組織細(xì)胞具有促進(jìn)增殖作用,F(xiàn)GF能刺激外胚層和內(nèi)胚層起源的各種細(xì)胞,如角膜、上皮、乳腺、肝、神經(jīng)、神經(jīng)膠質(zhì)、羊膜和腎上腺髓質(zhì)細(xì)胞等,使其增殖[2]。李丹等[3]在對(duì)中晚期惡性腫瘤患者的血清進(jìn)行FGF測(cè)定中,發(fā)現(xiàn)FGF水平明顯高于正常對(duì)照組,提示FGF在腫瘤細(xì)胞增殖及生長(zhǎng)過程中起重要作用。FGF的生物學(xué)作用極其廣泛,其作用是通過具有內(nèi)在酪氨酸激酶活性的受體和一系列的信號(hào)傳遞體將細(xì)胞有絲分裂的信號(hào)從細(xì)胞表面?zhèn)鞯郊?xì)胞核內(nèi),從而引起細(xì)胞的復(fù)雜的生物效應(yīng),能促進(jìn)細(xì)胞增殖,也可做為一種腫瘤促進(jìn)因子增強(qiáng)病毒或化學(xué)致癌劑的致癌作用,在體外也可使細(xì)胞呈現(xiàn)轉(zhuǎn)化表型。FGFR在許多人體腫瘤和腫瘤來源的細(xì)胞株中有過度的表達(dá),尤其是來自于上皮組織的腫瘤。FGFR介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)對(duì)腫瘤生物學(xué)具有多方面影響。已知FGFR的活化推動(dòng)腫瘤的生長(zhǎng)和進(jìn)展,如促進(jìn)細(xì)胞增殖、血管生成、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移以及抑制細(xì)胞凋亡。FGFR的表達(dá)與腫瘤進(jìn)展、低生存率、對(duì)治療的低反應(yīng)率以及對(duì)細(xì)胞毒性藥物耐藥性的產(chǎn)生有關(guān)。相當(dāng)大的一部分腫瘤細(xì)胞是在過量表達(dá)的FGFR的刺激下失去正常的繁殖規(guī)律,無限制的增殖,形成侵襲、轉(zhuǎn)移的惡性腫瘤特征。
2.1 EGF與頭頸部惡性腫瘤頭頸部惡性腫瘤占全身惡性腫瘤的30%,而FGFR是頭頸部腫瘤預(yù)后不良的強(qiáng)指標(biāo),F(xiàn)GFR表達(dá)升高與頭頸部腫瘤的無復(fù)發(fā)生存率或總生存率的降低密切相關(guān)。FGFR在喉癌組織中陽(yáng)性表達(dá)率為38.5% ~100.0%[4],明顯高于正常組織。Ongkeko等[5]觀察到FGFR在腫瘤組織中表達(dá)明顯高于癌旁組織以及良性病變組織,并且不同部位的喉癌FGFR陽(yáng)性率也有所不同。FGFR在口腔腫瘤中也有過度表達(dá)[6],口腔癌中以鱗癌為主,F(xiàn)GFR在口腔癌組織中的表達(dá)與其預(yù)后關(guān)系密切。Kelloff等[7]在對(duì)口腔鱗癌、口腔白斑和口腔的扁平苔蘚進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn),在口腔鱗癌的細(xì)胞中,可以檢測(cè)到FGFR基因的擴(kuò)增,F(xiàn)GFR的陽(yáng)性表達(dá)率可以達(dá)到86%,要明顯高于人體的其他組織。在其他的口腔腫瘤中,F(xiàn)GFR也有較高的表達(dá),Gibbons等[8]的研究表明,涎腺腺樣囊性癌細(xì)胞的細(xì)胞膜和細(xì)胞漿以及腮腺黏液表皮樣癌細(xì)胞的細(xì)胞膜均有FGFR過度表達(dá),并明顯高于其周圍的正常組織和正常導(dǎo)管上皮。平云飛等[9]研究結(jié)果表明,F(xiàn)GFR在口腔頜面部上皮性惡性腫瘤中的陽(yáng)性表達(dá)率為69.5%,惡性程度較高的未分化癌及低分化癌與高分化癌之間的陽(yáng)性表達(dá)率無明顯差異。Kawamoto等[10]和Hendler等[11]認(rèn)為頭頸部鱗癌FGFR高表達(dá)大多預(yù)示著患者的生存率降低,但也有學(xué)者認(rèn)為兩者間無明確的聯(lián)系。
2.2 EGF與消化系統(tǒng)惡性腫瘤FGFR在細(xì)胞內(nèi)主要定位于細(xì)胞膜,少數(shù)定位于細(xì)胞漿。大部分胃腸道惡性腫瘤如胃癌、結(jié)腸癌、食管癌以及肝癌、胰腺癌的細(xì)胞株都發(fā)現(xiàn)有FGFR的高表達(dá),F(xiàn)GFR的過度表達(dá)與胃腸道腫瘤的發(fā)生及惡性程度有關(guān)[12]。馮莉等[13]研究發(fā)現(xiàn):大腸腺瘤及腺癌組織中FGFR表達(dá)均較大腸息肉高。莊小強(qiáng)等[14]對(duì)大腸腫瘤黏膜中FGFR表達(dá)研究表明,大腸腺瘤與大腸癌組織中FGFR陽(yáng)性表達(dá)率較正常均明顯增加,大腸腺瘤和大腸腺癌比較兩者無顯著性差異,F(xiàn)GFR在消化道腫瘤的起始和促進(jìn)階段起作用,提示我們對(duì)FGFR高表達(dá)水平的分析可作為早期診斷和判斷預(yù)后的一項(xiàng)指標(biāo)。
2.3 EGF與非小細(xì)胞肺癌在非小細(xì)胞肺癌中FGFR過表達(dá)主要由FGFR基因擴(kuò)增引起。研究[15]表明,F(xiàn)GFR過表達(dá)于40%~80%非小細(xì)胞肺癌,提示FGFR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的活化是腫瘤發(fā)生的最基本機(jī)制。FGFR過表達(dá)與疾病進(jìn)展、治療反應(yīng)性低、治療耐藥性及患者預(yù)后等有關(guān)[16]。FGFR過表達(dá)預(yù)示非小細(xì)胞肺癌患者的預(yù)后差。對(duì)其輔助治療時(shí),不僅要考慮FGFR過表達(dá)情況,而且應(yīng)重點(diǎn)考慮FGFR基因狀態(tài),因?yàn)橥瑫r(shí)存在FGFR過表達(dá)和基因擴(kuò)增,可以預(yù)測(cè)患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和腫瘤的侵襲能力。FGFR基因突變中FGFR的第19和21號(hào)外顯子突變占90%,因而篩選FGFR酪氨酸激酶抑制劑治療的最合適非小細(xì)胞肺癌患者成為治療的關(guān)鍵[17]。
2.4 EGF與乳腺癌陳云峰等[18]的研究表明,乳腺惡性腫瘤組血清FGFR水平較良性腫瘤組和健康組明顯升高,而良性腫瘤組和健康組差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,證實(shí)了FGFR不僅存在于腫瘤患者血液中,在正常人血液中也存在,而惡性腫瘤患者血液中的含量明顯高于正常人群和良性腫瘤患者,F(xiàn)GFR升高時(shí)可以間接標(biāo)志乳腺惡性腫瘤的存在。
2.5 EGF與卵巢癌 王福玲等[19]在研究中發(fā)現(xiàn),在卵巢癌組織中FGFR的表達(dá)水平顯著高于正常卵巢組織及卵巢良性腫瘤,高表達(dá)的FGFR通過其信號(hào)傳導(dǎo)通路可以使腫瘤細(xì)胞持續(xù)增殖,細(xì)胞發(fā)生無控性生長(zhǎng),導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化,還發(fā)現(xiàn)FGFR的陽(yáng)性表達(dá)與卵巢癌組織分級(jí)、臨床分期和淋巴轉(zhuǎn)移密切相關(guān),表明FGFR高表達(dá)的腫瘤組織具有較強(qiáng)的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。
2.6 EGF與腎癌采用免疫熒光標(biāo)記和流式細(xì)胞術(shù)雙參數(shù)法檢測(cè)了腎癌瘤體及瘤旁組織FGFR的表達(dá)和DNA含量,結(jié)果表明瘤體組織FGFR明顯高于瘤旁組織,瘤體中DNA指數(shù)異常者高于瘤旁組,腎癌組織中DNA指數(shù)異常者占64%。上述結(jié)果表明FGFR高表達(dá)和DNA異常與腎癌的發(fā)生相關(guān),腫瘤組織FGFR的表達(dá)與DNA指數(shù)異常相關(guān)[20]。
2.7 EGF與前列腺癌 FGF在調(diào)節(jié)正常前列腺的生長(zhǎng)發(fā)育以及前列腺增生癥的發(fā)生中發(fā)揮著重要作用,是前列腺上皮細(xì)胞的主要促有絲分裂源,在細(xì)胞增殖和分化過程中起重要作用。劉佛林等[21]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)FGFR的表達(dá)的陽(yáng)性率在前列腺癌中明顯增高,提示FGF在前列腺癌中具有重要的促進(jìn)作用,促進(jìn)前列腺癌的發(fā)生、發(fā)展。
2.8 EGFR與皮膚癌萬力等[22]在皮膚良惡性腫瘤的病理標(biāo)本檢測(cè)結(jié)果中得出,良性腫瘤及正常皮膚中FGFR含量均低于惡性腫瘤。當(dāng)FGF與FGFR結(jié)合后,主要是活化酪氨酸激酶,進(jìn)而將FGF的刺激信號(hào)傳到核內(nèi),對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。FGFR的表達(dá)和激活與許多癌前期病變和惡性疾病有關(guān)。在許多皮膚腫瘤中FGFR結(jié)合力增加,如黑棘皮病、脂溢性角化病、皮膚乳頭狀瘤、鱗癌等。FGFR的表達(dá)異常必然會(huì)擾亂細(xì)胞有絲分裂和分化的復(fù)雜機(jī)制,從而在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。
2.9 EGFR與胸腺瘤陳斌等[23]的研究中得出如下結(jié)論,胸腺瘤組FGFR表達(dá)陽(yáng)性率顯著高于胸腺增生組。直徑>6 cm的胸腺瘤FGFR陽(yáng)性表達(dá)率高于直徑≤6 cm的胸腺瘤,完全手術(shù)切除的Ⅱ期胸腺瘤患者FGFR陽(yáng)性較FGFR陰性更容易復(fù)發(fā),表明FGFR在胸腺瘤的復(fù)發(fā)中起著重要作用,從而為今后的臨床試驗(yàn)奠定了理論基礎(chǔ)。
2.10 EGFR與腦膠質(zhì)瘤劉旭文等[24]的研究結(jié)果顯示,F(xiàn)GFR表達(dá)和人腦膠質(zhì)瘤的惡性程度有關(guān),F(xiàn)GFR陽(yáng)性的腫瘤可能具有更強(qiáng)的分裂增殖活動(dòng)。同時(shí),鑒于其表達(dá)與腫瘤的發(fā)生過程密切相關(guān)性,以基因工程手段封閉FGFR的mRNA表達(dá),從而阻止膠質(zhì)瘤的惡性進(jìn)展,可能有助于腫瘤的治療。黃秉仁等[25]研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)GF可引起神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞BT-325生長(zhǎng)的抑制,提示神經(jīng)膠質(zhì)瘤是與FGF相關(guān)的腫瘤,對(duì)神經(jīng)膠質(zhì)瘤的治療起到關(guān)鍵作用。
FGFR是原癌基因cerbB1/FGFR基因編碼的Src族跨膜受體酪氨酸蛋白激酶,廣泛分布在上皮細(xì)胞膜上,由膜區(qū)、跨膜區(qū)、膜內(nèi)區(qū)等3部分組成,其中膜內(nèi)區(qū)化分的酪氨酸激酶區(qū)是細(xì)胞增殖和分化的關(guān)鍵所在[26],因此,F(xiàn)GFR的異常表達(dá)或突變與惡性腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)?;谝陨螰GF與多種惡性腫瘤的相關(guān)性,我們發(fā)現(xiàn),F(xiàn)GFR在多種惡性腫瘤中均呈現(xiàn)高表達(dá)的狀態(tài),F(xiàn)GFR過表達(dá)與多種惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),F(xiàn)GFR過表達(dá)的程度與腫瘤的惡性程度密切相關(guān),F(xiàn)GFR在惡性程度高的進(jìn)展期腫瘤中的表達(dá)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其在惡性程度低的早期腫瘤中的表達(dá)。這為我們從分子水平評(píng)估腫瘤的惡性程度、預(yù)后及選擇基因治療的靶基因提供了參考。侯亮等[27]的實(shí)驗(yàn)研究顯示,從多種途徑上去抑制FGFR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)是可行的,可減少腫瘤細(xì)胞增殖、血管生成和轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn),并促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡,從而為腫瘤患者提供了可供選擇的治療方案。
FGF的高表達(dá)與多種惡性腫瘤之間均有密切關(guān)系,但是否與所有的惡性腫瘤細(xì)胞均有關(guān),且其高表達(dá)是否與所有的惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展呈正相關(guān),這還尚待進(jìn)一步的研究證實(shí)??傮w說來,F(xiàn)GFR介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)對(duì)腫瘤生物學(xué)具有多方面的影響,借助于現(xiàn)代分子生物學(xué)的技術(shù)手段,研究腫瘤細(xì)胞在生長(zhǎng)受抑制的過程中特異基因的表達(dá),弄清這些特異基因的性質(zhì)和功能,進(jìn)而闡明生長(zhǎng)抑制的分子機(jī)制和與惡性逆轉(zhuǎn)有關(guān)的基因表達(dá)調(diào)控,不但可以為FGF用于人類惡性腫瘤的輔助治療提供理論依據(jù),而且可以加深人們對(duì)生長(zhǎng)因子多功能性的認(rèn)識(shí),開拓生長(zhǎng)因子基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究的新領(lǐng)域。
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10.3969/j.issn.1673-5412.2014.05.037
R730.23
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1673-5412(2014)05-0452-04
2013-11-27)
云南省衛(wèi)生廳科學(xué)研究基金項(xiàng)目(編號(hào):2012WS0044);云南省教育廳科學(xué)研究基金項(xiàng)目(編號(hào):NO.07Y10626);十二五國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“農(nóng)村腫瘤篩查與防治關(guān)鍵技術(shù)集成與應(yīng)用示范研究”(編號(hào):2012BAJ18B05)
周映伽(1983-),女,碩士,住院醫(yī)師,主要從事腫瘤內(nèi)科臨床工作。F-mail:zhouyingjia1105@163.com
沈紅梅(1969-),女,碩士,副主任醫(yī)師,主要從事腫瘤內(nèi)科臨床工作。F-mail:lilyydfz@126.com