王囡囡陳遠(yuǎn)能*
(1 廣西中醫(yī)藥大學(xué),廣西 南寧 530000;2 廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬瑞康醫(yī)院,廣西 南寧 530000)
EGF、EGFR及β-catenin在潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)癌變中作用的研究進(jìn)展
王囡囡1陳遠(yuǎn)能2*
(1 廣西中醫(yī)藥大學(xué),廣西 南寧 530000;2 廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬瑞康醫(yī)院,廣西 南寧 530000)
潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)性結(jié)腸癌(UCAC)是潰瘍性結(jié)腸炎(UC)患者重要死亡原因,其癌變具體機(jī)制尚未完全明晰,是涉及多基因、多信號復(fù)雜過程,其中表皮細(xì)胞生長因子家族(EGF)、表皮生長因子受體(EGFR)及β-catenin磷酸化與核內(nèi)轉(zhuǎn)位在UCAC發(fā)生中占據(jù)關(guān)鍵地位。本文就近年來EGF、EGFR及β-cateni核內(nèi)轉(zhuǎn)位在潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)癌變中作用的研究進(jìn)展作一綜述。
β-catenin核內(nèi)轉(zhuǎn)位;EGF;EGFR;UCAC
UC是在基因易患基礎(chǔ)上,綜合環(huán)境、免疫異常等多因素所致的腸道非特異性炎癥,是炎癥性腸病的一種。UC在中國發(fā)病率為11.6/105[1]。UCAC發(fā)生與UC持續(xù)時(shí)間和病變范圍密切有關(guān),病程小于8~10年時(shí)很少發(fā)生腸癌,以后患癌的危險(xiǎn)性每年上升0.5%~1.0%,并有較高的累積癌變率,15年為2.5%,20年為13%,30年34%。病變范圍廣泛者癌變危險(xiǎn)性最高[2]。
目前,UCAC機(jī)制尚未完全明晰,是涉及多基因、多信號復(fù)雜過程,其中β-catenin磷酸化、EGF、EGFR以及DNA錯(cuò)配修復(fù)等在UCAC發(fā)生中占據(jù)重要地位[3]。近年來許多學(xué)者試圖尋找在治療UC同時(shí),能夠?qū)CAC有預(yù)防作用的藥物,期望這些藥物能夠逆轉(zhuǎn)、抑制、預(yù)防UCAC發(fā)生與發(fā)展。5-氨基水楊酸代表藥物美沙拉嗪作為反應(yīng)性氧自由基清除劑,具有減少NF-κB活化,阻斷炎性因子的產(chǎn)生,降低炎性反應(yīng);但美沙拉嗪價(jià)格昂貴、毒副作用較大,大多數(shù)患者難以長期耐受,故能否長期應(yīng)用5-ASA化學(xué)預(yù)防UCAC作用仍存在爭議。
EGF是類EGF家族中一種小肽,是結(jié)構(gòu)最早確立的生長因子,基因組位于第4號染色體(q25-q27),大約有120 kb,對熱穩(wěn)定,相對分子質(zhì)量6045 Da,是目前已知的最穩(wěn)定的蛋白質(zhì)之一。他是EGFR的配體之一,由53個(gè)氨基酸殘基組成的單鏈多肽,有3個(gè)鏈內(nèi)二硫鍵,主要由頜下腺和十二指腸的Brunner腺及腎上腺等合成分泌。它是一種多功能的生長因子,對各種組織細(xì)胞都有著強(qiáng)烈的促分裂作用,與結(jié)腸黏膜上的EGFR結(jié)合后、細(xì)胞膜上的受體迅速集聚,EGF/EGFR復(fù)合物被吞飲入膜,催化相應(yīng)的底物,分別產(chǎn)生第二信使,參與細(xì)胞增殖、創(chuàng)面愈合、細(xì)胞的增殖分化及腫瘤細(xì)胞的浸潤和轉(zhuǎn)移[4]。
此外,有研究表明,結(jié)、直腸癌組織EGF表達(dá)高于癌旁組織,提示EGF可能在結(jié)、直腸癌的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。另外,Luck[5]等對比小鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型用EGF進(jìn)行治療,在患潰瘍性結(jié)腸炎后分別由直腸直接灌腸和體內(nèi)注射EGF治療7天,結(jié)果發(fā)現(xiàn)體內(nèi)注射EGF明顯減輕了EGF通過與EGFR結(jié)合,引起潰瘍組織增殖,又是潰瘍性結(jié)腸炎惡性轉(zhuǎn)化的重要誘因之一。因此,及時(shí)有效阻斷EGF/EGFR結(jié)合,是抑制潰瘍性結(jié)腸炎惡化的有效方法。
EGFR是一種受體酪氨酸激酶,屬于Eerb-B的酪氨酸蛋白激酶家族,在所有的表皮細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞、部分神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞均有表達(dá)。人的EGFR受體位于第7號染色體,編碼約110 kD,并且其有介導(dǎo)多條信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的作用,通過將細(xì)胞外信號傳遞至細(xì)胞內(nèi),調(diào)節(jié)核內(nèi)基因的表達(dá),進(jìn)一步調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長和分化。
腸隱窩干細(xì)胞具有快速和持續(xù)更新的特點(diǎn),此類細(xì)胞對于維持腸上皮細(xì)胞正常代謝,參與腸道損傷修復(fù)中起著重要的作用,需要多條信號通路參與來維持其增殖和分化過程。EGF與其受體EGFR結(jié)合后,激活p85募集p110 在細(xì)胞膜附近使其活化,進(jìn)而催化膜內(nèi)表面的磷酸肌醇二磷酸生成PI3P,其作為第二信使,激活A(yù)kt,進(jìn)而通過GSK3β與Wnt通路協(xié)同作用,共同維持腸上皮細(xì)胞的生長和增殖[6]。它介導(dǎo)的信號通路中任一環(huán)節(jié)受到干擾或破壞,都會(huì)是細(xì)胞的增殖、生長、分裂、分化從有控制狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槭Э貭顟B(tài),導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。
β-catenin是一種多功能胞質(zhì)蛋白,含有781個(gè)氨基酸,相對分子質(zhì)量在92~95 kDa,在細(xì)胞內(nèi)可存在于細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞核中,其氨基末端含數(shù)個(gè)GSK-3β的磷酸化位點(diǎn),羥基末端有活化相應(yīng)靶基因轉(zhuǎn)錄的功能,中間區(qū)域形成α-螺旋和連接環(huán)結(jié)構(gòu),含有Cadherin、APC蛋白及TCF 結(jié)合的位點(diǎn)。通過改良DMH/DSS復(fù)合法成功制備UCAC模型,初步發(fā)現(xiàn)UCAC小鼠存在結(jié)腸黏膜β-catenin表達(dá)缺失,核內(nèi)表達(dá)增加的病理變化,該病理變化與UCAC變化齊同;表明炎癥狀態(tài)下,腸上皮細(xì)胞處于不斷增殖狀態(tài),以達(dá)到修復(fù)組織損傷目的,但由于組織修復(fù)過程中出現(xiàn)過度增殖、DNA損傷錯(cuò)配修復(fù)等,最終導(dǎo)致惡性腫瘤發(fā)生[7]。因此,可以推測“從異常隱窩病灶-腸腺瘤樣改變-惡性腫瘤”這一進(jìn)程與β-catenin密切相關(guān);β-catenin突變→β-catenin復(fù)合物不被降解→β-catenin核內(nèi)異常轉(zhuǎn)位在上述變化中起著重要作用??傊?,調(diào)控β-catenin表達(dá),促進(jìn)其泛素化降解和抑制核內(nèi)異常轉(zhuǎn)位,降有望成為預(yù)防潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)癌變的靶點(diǎn)。
炎癥尤其非可控性炎癥,將其感染因素或誘因去除后,炎癥并不能得到有效控制,這在腫瘤發(fā)展中占據(jù)重要地位。反復(fù)的炎癥刺激可能通過釋放大量的反應(yīng)性氧自由基、一氧化氮等炎性介質(zhì),經(jīng)由模式識別介導(dǎo)的固有免疫或獲得性免疫,將炎癥放大,加重組織損傷,組織修復(fù)中出現(xiàn)DNA錯(cuò)配、基因位點(diǎn)突變等,最終導(dǎo)致惡性腫瘤發(fā)生[8]。因此有效延緩、阻斷UC發(fā)展進(jìn)程,對于UCAC防控是有益的。另外, EGF與EGFR參與激活多種細(xì)胞的信號通路,其過度表達(dá)參與腫瘤的發(fā)生、增殖和轉(zhuǎn)移[9]。同時(shí)EGF和EGFR具有參與細(xì)胞生長分化的調(diào)節(jié)功能,是多種腫瘤的預(yù)后因子。近年來越來越多的研究表明β-catenin核內(nèi)轉(zhuǎn)位及、EGF與EGFR的過量表達(dá)在潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)癌變中起重要作用。因此研究這3個(gè)指標(biāo),及它們之間的相互關(guān)系,在UCAC中的表達(dá)及意義,有助于潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)癌變的預(yù)防、診斷和治療。
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