黃曉紅（綜述），游金輝（審校）

（川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院核醫(yī)學科，南充 637000）

1 DKK基因

DKK（Dickkopf）是一組分泌型糖蛋白，Wnt通路抑制因子，其包含 DKK－1、DKK－2、DKK－3、DKK－4和 DKKL－1（Dickkopf－like protein 1，Soggy），它們由225～350個氨基酸殘基的蛋白質(zhì)組成，DKK－1、DKK－2、DKK－4相對分子質(zhì)量約25～29k，DKK－3相對分子質(zhì)量約38k。DKKs由2個富含半胱氨酸的保守區(qū)域及與之連接的不等長區(qū)域構(gòu)成，每個富含半胱氨酸區(qū)域包含10個半胱氨酸殘區(qū)。每個富含半胱氨酸區(qū)域的氨基末端（the amino－terminal cysteine－rich domain，Cys－1）對應(yīng)不同的 DKK 基因，且每個富含半胱氨酸區(qū)域的羧基末端（the carboxyl－terminal cysteine－rich domain，Cys－2）是DKK家族成員中最保守的區(qū)域。所有的DKK基因都擁有數(shù)個可被蛋白酶水解的位點，可能與翻譯后修飾有關(guān)。DKK是經(jīng)典Wnt信號通路的抑制因子，分泌蛋白Wnt與表面受體Frizzled結(jié)合，通過β－catenin（連環(huán)蛋白）的降解復合體阻斷β－catenin的降解途徑，促使β－catenin進入細胞核與T細胞集合，從而啟動多種靶基因表達。此外，Wnt發(fā)生作用還需要低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白－LRP5／LRP6的參與，而DKK－1能夠與LRP5／LRP6、Kremen1／2形成三聚體，通過誘導快速的細胞內(nèi)吞功能，減少細胞膜上的LRP5／LRP6，從而阻斷 Wnt信號向胞內(nèi)傳遞。Ellwanger等［1］研究顯示，Krem1和 Krem2對DKK－1相關(guān)功能的發(fā)揮不是普遍存在的，即DKK－1可不連接 Krem1和Krem2而發(fā)揮拮抗Wnt信號通路的活性。

DKK－1是DKK家族中研究最多的基因。人DKK－1基因由266個氨基酸殘基的蛋白質(zhì)組成，相對分子質(zhì)量約29k，糖基化形式的DKK－1分子質(zhì)量約35k。DKK－1拮抗 Wnt信號通路有2種機制［4］：一種是 DKK－1連接到 Wnt共受體－LRP5／LRP6和卷曲蛋白Kremen1和Kremen2，形成一個三元復合物，從而引起內(nèi)吞，并將LRP5／LRP6移出漿膜，導致LRP5／LRP6將不能與Wnt配體和跨膜受體結(jié)合，阻止信號受體復合物的形成，最終抑制細胞外Wnt信號的活化。另一種是DKK－1與LRP6連接并隔離它，Wnt引導的卷曲蛋白LRP6復合體形成受阻。

2 DKK－1與腫瘤的關(guān)系

在許多腫瘤中 Wnt通路過度活化，DKK－1作為經(jīng)典Wnt通路抑制物也受到重視，對其研究日益增多。研究［2］顯示：DKK－1具有復雜的功能，在不同腫瘤中的作用亦有差異。Liu等［3］對11篇（原發(fā)性肝癌4篇，卵巢癌、食管癌和肺癌各2篇，多種腫瘤1篇）關(guān)于DKK－1高表達的實體腫瘤的meta分析發(fā)現(xiàn)，DKK－1水平越高，患者總生存期及無病生存期就越短。DKK－1有可能作為亞洲人實體腫瘤患者的預(yù)后指標。

2.1 DKK－1與肝癌及膽管細胞癌

研究報道DKK－1在肝細胞癌細胞株及組織中高表達。Yu等［4］首次報道了肝細胞癌的DKK－1的高表達與胞漿／胞核中β－catenin聚集有關(guān)。一項納入831例的大樣本研究［5］分析顯示，肝細胞癌患者血清DKK－1明顯高于其他對照組（慢性乙肝病毒感染、肝硬化、健康對照），血清DKK－1濃度的高低，可以將肝細胞癌從乙肝病毒感染者、肝硬化患者和健康人中區(qū)分出來。DKK－1結(jié)合AFP診斷肝細胞癌的準確性明顯高于任一項單獨診斷，由此推測，DKK－1能補充AFP診斷肝細胞癌的不足。Tung等［6］對該831例大樣本研究進行了詳細分析，也贊同DKK－1對肝癌診斷具有重要的作用。

生存分析［7］表明，肝細胞癌的 DKK－1表達越高，其預(yù)后越差。此外，DKK－1被證實為肝細胞癌患者總生存期及無病生存期的獨立預(yù)后指標。肝細胞癌患者5年總生存期和無病生存率高的患者其DKK－1表達（43.4%和34.2%）明顯低于5年總生存期和無病生存率低的患者的DKK－1表達水平（59.3%和55.2%）。盡管AFP升高仍然是肝細胞癌診斷的金標準，但是一部分肝細胞癌患者AFP在正常范圍，對AFP正常的肝細胞癌患者進行分組，DKK－1水平越高其預(yù)后越差，表明DKK－1可作為AFP正常的肝細胞癌患者的預(yù)后指標。同時，肝細胞癌患者DKK－1和β－catenin水平高者預(yù)后也差。不表達DKK－1和β－catenin的肝細胞癌患者的5年生存期和無病生存率分別為66.0%和59.8%，而DKK－1和β－catenin高表達患者則分別為46.0%和18.0%［8］。上述研究表明，DKK－1在肝細胞癌患者Wnt／β－catenin信號通路中起到了非常重要的作用。

DKK－1在肝細胞癌組織及血清中均高表達，同時還有作為肝細胞癌患者預(yù)后指標的潛力。DKK－1與肝細胞癌侵襲力方面的研究也有報道，Tao等［9］對肝癌細胞侵襲力研究發(fā)現(xiàn)：DKK－1在肝癌細胞組織，尤其是有血管浸潤的組織中表達顯著增加。此外，DKK－1高表達與多個淋巴結(jié)及靜脈浸潤有關(guān)。研究還表明，DKK－1在體內(nèi)和體外均可以提高肝癌細胞的侵襲力和轉(zhuǎn)移力；DKK－1提高侵襲力和非侵襲力是通過非經(jīng)典Wnt信號通路完成的。

DKK－1在膽管細胞癌中也有研究報道，Shi等［10］檢測了膽管細胞癌組織（133例）及血清（37例）中的DKK－1水平，發(fā)現(xiàn)患者的DKK－1水平與總生存期及復發(fā)時間呈負相關(guān)；膽管細胞癌組織中高水平的DKK－1與肝門淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，DKK－1越低，癌細胞遷移及侵襲力越弱。由此推測，DKK－1是判斷膽管細胞癌預(yù)后的新指標，它能提高腫瘤細胞的侵襲力，促進腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，DKK－1有可能作為膽管細胞癌治療的新靶點。

2.2 DKK－1與肺癌

閆紅紅［11］通過分子克隆技術(shù)構(gòu)建DKK－1的真核細胞表達載體，并篩選建立穩(wěn)定轉(zhuǎn)染DKK－1表達載體的肺癌細胞株，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)染后的人肺癌細胞株95－C遷移及侵襲能力明顯增強，該結(jié)果提示：DKK－1可能與肺癌的侵襲、轉(zhuǎn)移有關(guān)。

Chu等［12］對非小細胞肺癌患者存在骨轉(zhuǎn)移及無骨轉(zhuǎn)移的患者進行研究發(fā)現(xiàn)，后者血清DKK－1水平明顯高于前者，肺癌細胞源性DKK－1能有效抑制成骨細胞的分化、決定堿性磷酸酶的活性和骨鈣素的分泌，結(jié)果表明，DKK基因在肺癌患者血清及腫瘤組織中都有表達，且存在某種相關(guān)性。Sheng等［13］測定血清DKK－1水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)肺癌患者血清DKK－1濃度比其他惡性腫瘤、肺部良性病變及健康對照組都高，且胃癌、結(jié)腸癌、卵巢癌和宮頸癌患者血清DKK－1濃度遠遠低于健康對照組。此外還發(fā)現(xiàn)，血清DKK－1水平結(jié)合細胞角蛋白片段水平或NSE水平均能提高小細胞肺癌患者診斷的敏感性。Yamabuki等［14］也測定血清DKK－1水平，同時還用免疫組化法檢測腫瘤組織DKK－1的表達情況，發(fā)現(xiàn)非小細胞肺癌患者血清DKK－1水平越高，預(yù)后越差。此外，DKK－1結(jié)合ProGRP可提高小細胞肺癌診斷的敏感性，認為DKK－1可作為一種新的肺癌臨床診斷或預(yù)后的指標，也有可能成為肺癌治療的新靶點。以上二者的觀點大致相同，都認為DKK－1有作為血清標志物的潛能。同時，當它結(jié)合其他血清標志物時，都能提高肺癌臨床診斷的敏感性，表明DKK－1有成為一種無創(chuàng)性的臨床診斷肺癌或判斷預(yù)后的血清標志物的潛能。此外，Li等［15］通過RTPCR （reverse transcription－polymerase chain reaction，反轉(zhuǎn)錄酶－聚合酶聯(lián)鎖反應(yīng)）和 Westen blot（蛋白印跡試驗）等技術(shù)檢測了10種人的小細胞肺癌細胞株和小細胞肺癌組織中DKK－1的表達，發(fā)現(xiàn)非小細胞肺癌組織中DKK－1mRNA和蛋白水平均比臨近肺組織高；免疫組織化學和免疫熒光技術(shù)發(fā)現(xiàn)DKK－1主要分布在癌細胞組織和細胞株的細胞漿中；DKK－1對癌細胞增殖沒有影響，但可能在癌細胞遷移和侵襲力方面有一定的作用；認為DKK－1可能是非小細胞肺癌發(fā)展的重要調(diào)節(jié)因子，推測DKK－1可作為非小細胞肺癌潛在的治療靶點。

2.3 DKK－1與其他腫瘤

多發(fā)性骨髓瘤以破骨細胞活性增加，成骨活細胞性降低為特征，其中骨病仍然是一個有待解決的主要問題。已有研究［16］證實，Wnt信號通路是骨骼形成以及維持骨骼內(nèi)穩(wěn)態(tài)的重要信號通路。DKK－1能破壞成骨細胞的分化和活性，從而阻止新生骨骼的形成。在多發(fā)性骨髓瘤中，DKK－1由多發(fā)性骨髓瘤細胞產(chǎn)生，尤其在廣泛骨浸潤的骨髓瘤微環(huán)境中高表達。研究［17］報道，多發(fā)性骨髓瘤患者血清中DKK－1高表達；Pozzi等［18］報道，DKK－1在多發(fā)性骨髓瘤患者血漿中高表達，其水平與國際通用的腫瘤分期、分級和有無溶骨性改變相關(guān)。筆者同時對鼠多發(fā)性骨髓瘤模型進行研究，發(fā)現(xiàn)使用抗－DKK－1中和抗體能明顯增加成骨細胞的數(shù)量，同時減少多核破骨細胞的數(shù)量和增加骨量，由此可推測，抗－DKK－1中和抗體與骨髓瘤細胞負荷相關(guān)，即抗－DKK－1抗體能間接抑制骨髓瘤細胞的破骨作用。DKK－1有望作為多發(fā)性骨髓瘤及其骨相關(guān)疾病的治療靶點，持續(xù)的臨床研究將有助于闡明其有效性。Qian等［19］研究發(fā)現(xiàn)DKK1－DNA疫苗能夠有效抑制骨髓瘤小鼠模型的進一步發(fā)展和治療骨髓瘤，由此推測DKK－1可用于制作骨髓瘤免疫治療的新疫苗。Pozzi和Qian等的研究都在多發(fā)性骨髓瘤的治療方面提出了新思路，為多發(fā)性骨髓瘤患者的臨床免疫治療提供了一個很好的基本理論和平臺。

Ogoshi等［20］研究口腔鱗狀細胞癌DKK－1水平時發(fā)現(xiàn)，口腔鱗癌細胞株及原發(fā)性口腔鱗癌患者組織中的DKK－1明顯高于正常患者；DKK－1陽性病例與低風險的區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有相關(guān)性；細胞經(jīng)敲除DKK－1基因后，其細胞遷移及侵襲能力明顯高于DKK－1基因過表達者，這與DKK－1在其他腫瘤對細胞遷移及侵襲力方面的作用相反。該研究證實，DKK－1在調(diào)節(jié)細胞遷移和侵襲力方面具有重要作用，可作為口腔鱗癌早期淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的潛在標志物。

DKK－1在消化系統(tǒng)腫瘤中的研究。Li等［21］通過RT－PCR技術(shù)及 Western blot檢測食管癌患者的DKK－1mRNA及DKK－1蛋白表達，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：二者在食管癌組織中的表達高于癌旁組織中的表達。此外，DKK－1的高表達增加了食管癌細胞的侵襲力，同時證實了DKK－1是食管癌進展的重要調(diào)節(jié)因子，它還可以作為食管癌治療的潛在靶點。Ssto等［22］對DKKs基因在胃腸道腫瘤中的表達及甲基化情況進行研究，發(fā)現(xiàn)DKK－1基因在結(jié)直腸癌組織中33%沉默，DKK－1基因甲基化表達在胃癌細胞系達38%，略低于肝細胞癌系及前列腺癌細胞系。Lee等［23］對胃癌患者組織及血清DKK－1表達進行研究發(fā)現(xiàn)，胃癌組血清DKK－1濃度明顯高于健康對照組（P＜0.001），腫瘤組織中DKK－1高表達與血清DKK－1高濃度具有相關(guān)性。血清及組織中DKK－1水平可協(xié)助診斷胃癌和判斷胃癌患者預(yù)后。在結(jié)直腸癌中，Soydinc等［24］通過ELISA方法對135例結(jié)腸癌、160例直腸癌及90例正常對照者血清中DKK－1水平進行分析，發(fā)現(xiàn)DKK－1水平在三者中差異無統(tǒng)計學意義；同時發(fā)現(xiàn)，血清DKK－1水平尚無作為診斷結(jié)直腸癌患者的潛力。

Chen等［25］通過免疫組織化學方法研究DKK－1基因在惡性黑色素瘤組織中的表達發(fā)現(xiàn)，DKK－1較正常皮膚表達低，DKK－1基因表達能抑制惡性黑色素瘤細胞的侵襲活性。

DKK－1在多種腫瘤中均有表達，如宮頸癌［26］、激素抵抗型乳腺癌、腎癌和卵巢癌等。DKK－1可作為乳腺癌診斷的潛在指標，對預(yù)后判斷也有一定的價值。

3 結(jié)語與展望

綜上所述，DKK－1在多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中通過不同的機制扮演著重要的角色。在不同的惡性腫瘤中DKK－1的表達或高或低，對惡性腫瘤的診斷具有一定的價值，也與大多數(shù)腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移相關(guān)，但與腫瘤細胞增殖無關(guān)，是診斷潛在的惡性腫瘤的新指標之一，也可能是惡性腫瘤潛在的治療靶點之一。但許多研究仍然停留在基礎(chǔ)研究階段，在臨床應(yīng)用方面的研究有待進一步推進，比如醫(yī)學影像診斷技術(shù)聯(lián)合DKK－1在惡性腫瘤診斷方面的價值等。DKK－1在腫瘤中的進一步研究有利于對不同腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移機制有更深入的了解，也可為臨床診斷及治療提供更可靠的依據(jù)。

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