陳勇華，王桂青

膜聯(lián)蛋白 A4（Annexin A4，Anxa4）是膜聯(lián)蛋白超家族中的重要成員之一，由于膜聯(lián)蛋白具備與鈣離子結(jié)合的能力，因此Anxa4能夠參與鈣離子通道建立、鈣信號傳導(dǎo)等一系列依賴于鈣離子的“非基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)”的生物學(xué)活動。同時Anxa4可以影響某些基因轉(zhuǎn)錄活性，發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)，表現(xiàn)為“基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)”。有研究發(fā)現(xiàn)Anxa4與多種腫瘤的化療敏感性有關(guān)，并涉及鈣離子濃度變化[1-3]。因此，從Anxa4相關(guān)信號通路為切入點，研究Anxa4基因基于“非基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)和轉(zhuǎn)錄效應(yīng)”對腫瘤生長、遷移、侵襲、轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為和化療治療的影響，從而探討Anxa4作為分子靶點及傳統(tǒng)治療中分子增敏劑的可能性，為今后分子治療提供理論基礎(chǔ)。

1 Anxa4的非基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)及轉(zhuǎn)錄效應(yīng)

作為轉(zhuǎn)錄因子可啟動其下游靶基因轉(zhuǎn)錄的蛋白分子在細(xì)胞核中通過與其靶基因特定的DNA反應(yīng)元件結(jié)合調(diào)控靶基因的轉(zhuǎn)錄，最終導(dǎo)致這些靶基因在蛋白水平上的改變，從而影響細(xì)胞的功能，這一功能即所謂的“基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)”，但目前所發(fā)現(xiàn)的生物分子的“基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)”無法解釋其廣泛的生物學(xué)功能。研究發(fā)現(xiàn)某些依賴于小分子配體結(jié)合的蛋白質(zhì)，還存在一種不依賴于其轉(zhuǎn)錄激活功能的非?？焖俚淖饔梅绞?，稱為“非基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)”（non-genomic action），此種效應(yīng)發(fā)生非常迅速，難以進行mRNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)的合成[4-5]。雌激素基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)和非轉(zhuǎn)錄效應(yīng)參與了子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生和發(fā)展，其非基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)多集中在乳腺癌、內(nèi)皮細(xì)胞和中樞神經(jīng)系統(tǒng)，同時甲狀腺激素、糖皮質(zhì)激素也存在基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)和非轉(zhuǎn)錄效應(yīng)，其中鈣離子（Ca2+）、蛋白激酶B（AKT）作為第二信使，參與磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/AKT信號傳導(dǎo)通路，是“非基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)”的重要傳導(dǎo)信號[5]。

作為膜聯(lián)蛋白家族中的一員，Anxa4與膜通透性有關(guān)，可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度，從而啟動快速Ca2+信號通路調(diào)節(jié)[1-3]。同時有研究發(fā)現(xiàn)Anxa4可以上調(diào)AKT表達(dá)[6]。Anxa4不僅可與核因子κB（NF-κB）p50作用，還可以影響NF-κB轉(zhuǎn)錄活性，表現(xiàn)出“基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)”[7]。因此，全面探討Anxa4與腫瘤生物學(xué)行為調(diào)控的分子機制，將有助于提高對惡性腫瘤病理機制的認(rèn)識，可從多個層面探討分子靶向治療的可能性。

2 Anxa4與腫瘤

研究表明膜聯(lián)蛋白家族分子與許多腫瘤相關(guān)。Deng等[8]應(yīng)用蛋白質(zhì)譜技術(shù)發(fā)現(xiàn)Anxa2、Anxa4和Anxa5分別在人乳腺癌、胰腺癌和喉癌組織中高表達(dá)，提示每種特定的惡性腫瘤可能由特定的Annexin分子調(diào)控。進一步免疫組化提示Anxa4和Anxa5同時在乳腺癌組織中高表達(dá)，而Anxa1、Anxa2和Anxa4同時在喉癌組織中高表達(dá)，提示這些分子可能有協(xié)同作用。Anxa4在紫杉醇耐藥細(xì)胞株H460/T800中表達(dá)增高，將Anxa4的互補DNA（cDNA）導(dǎo)入293T細(xì)胞，其紫杉醇耐藥能力增高，提示Anxa4在紫杉醇耐藥株中發(fā)揮作用，并且其是抗有絲分裂藥物引起細(xì)胞毒性壓力反應(yīng)的最早期的蛋白[9]。惡性間皮瘤對順鉑的反應(yīng)率僅約20%，Anxa4在對順鉑耐藥的間皮瘤細(xì)胞中的表達(dá)強于對順鉑敏感的間皮瘤細(xì)胞，而且惡性間皮瘤組織的Anxa4表達(dá)水平高于良性間皮瘤組織和正常間皮組織，Anxa4基因敲除間皮瘤細(xì)胞對順鉑敏感性增高，提示Anxa4可能作為順鉑敏感性的一個標(biāo)記物[10]。Lin等[6]研究發(fā)現(xiàn)Anxa4可以促進胃癌細(xì)胞增殖，此過程中AKT被磷酸化活化進而調(diào)節(jié)PI3K/AKT信號通路，促進細(xì)胞增殖，表現(xiàn)出對化療等應(yīng)激的抗拒性。以上研究提示了Anxa4在機體眾多腫瘤的生物學(xué)行為調(diào)控中有著重要作用。

3 Anxa4與婦科腫瘤

Anxa4在女性生殖系統(tǒng)中的表達(dá)及其與相關(guān)腫瘤的研究亦有所進展。Ponnampalam等[11]首先研究了在月經(jīng)周期子宮內(nèi)膜中Anxa4 mRNA的表達(dá)變化，發(fā)現(xiàn)相對于增殖期，分泌中期和晚期子宮內(nèi)膜Anxa4 mRNA表達(dá)上調(diào)。體外培養(yǎng)的子宮內(nèi)膜細(xì)胞給予孕激素培養(yǎng)48 h后，Anxa4 mRNA和蛋白水平增加，而雌激素則無此效應(yīng)。Anxa4轉(zhuǎn)錄和翻譯受孕激素調(diào)節(jié)的現(xiàn)象揭示Anxa4可能在子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞的離子和水轉(zhuǎn)運中起重要作用。

3.1 Anxa4與卵巢癌

3.1.1 Anxa4在卵巢癌中的表達(dá)及與其化療敏感性的關(guān)系 Miao等[12]通過cDNA芯片及免疫組化分析發(fā)現(xiàn)，相對于卵巢漿液性癌，Anxa4在卵巢透明細(xì)胞癌中高表達(dá)。Kim等[13]對126例卵巢上皮癌組織免疫組化分析表明，相對于卵巢漿液性癌和卵巢子宮內(nèi)膜樣腺癌，卵巢透明細(xì)胞癌中Anax4蛋白水平顯著升高。Choi等[14]進一步研究提示Anxa4基因在化療耐藥的卵巢漿液性癌腫瘤組織中較化療敏感的卵巢漿液性癌腫瘤組織中高表達(dá)，免疫組化分析發(fā)現(xiàn)20.0%（14/70）標(biāo)本的細(xì)胞核中檢測到Anxa4，24.3%（17/70）標(biāo)本的細(xì)胞質(zhì)中有表達(dá)，在4例同時表達(dá)于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中，35.7%（25/70）有細(xì)胞核表達(dá)的患者對以鉑類為基礎(chǔ)的化療耐藥，而僅14.3%（10/70）無細(xì)胞核表達(dá)的患者對化療耐藥，且細(xì)胞核著色患者的無瘤生存期降低，提示Anxa4的細(xì)胞核表達(dá)是獨立的預(yù)后因子，其表達(dá)水平和定位與卵巢漿液性癌化療耐藥有關(guān)。對于Anxa4在卵巢癌中的研究主要集中于對化療高度耐藥的卵巢透明細(xì)胞癌，雖然Anxa4在卵巢漿液性癌中相對低表達(dá)，但也可以作為預(yù)后因子[14-15]。

卵巢透明細(xì)胞癌是卵巢癌中繼高級別漿液性癌后的第二主要類型，其傾向于對以鉑類為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)化療方案耐藥，有較差的預(yù)后。Anxa4基因及其蛋白產(chǎn)物被認(rèn)為是卵巢透明細(xì)胞癌生物學(xué)行為的標(biāo)記分子。研究發(fā)現(xiàn)，卵巢透明細(xì)胞癌細(xì)胞株OVTOKO敲除Anxa4基因后出現(xiàn)顯著的生長受限、對卡鉑敏感性增強；Anxa4敲除的卵巢透明細(xì)胞癌細(xì)胞株VOISE表現(xiàn)為轉(zhuǎn)移和侵襲能力丟失，但這種效應(yīng)未出現(xiàn)于OVTOKO細(xì)胞中；同時研究發(fā)現(xiàn)卵巢透明細(xì)胞癌表現(xiàn)出對以鉑類為基礎(chǔ)的化療方案（如順鉑、卡鉑、紫杉醇等）抗拒[13]。

另有研究提示，Anxa4過表達(dá)的細(xì)胞系對紫杉醇抗拒。Le Moguen等[16]和Stewart等[17]則發(fā)現(xiàn)相對于鉑類敏感的母系卵巢漿液性腺癌細(xì)胞系IGROV1，對鉑類抗拒的子細(xì)胞系IGROV1-R10和IGROV1-CP低表達(dá)Anxa4，此現(xiàn)象說明Anxa4表達(dá)高低和腫瘤耐藥性與腫瘤組織及藥物種類有關(guān)。

3.1.2 Anxa4對卵巢癌化療敏感性作用的分子機制有研究討論了卵巢癌患者預(yù)后差的可能機制，如通過藥物流出泵導(dǎo)致治療藥物聚集減少、增強的藥物細(xì)胞外流出和DNA修復(fù)活性。而Ca2+可能參與了化療藥物藥效動力學(xué)過程。研究發(fā)現(xiàn)，紫杉醇通過細(xì)胞內(nèi)Ca2+庫釋放導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)內(nèi)Ca2+快速增加[1]。順鉑可通過對其敏感的卵巢癌細(xì)胞內(nèi)的Ca2+釋放誘發(fā)凋亡[18]。而Anxa4表達(dá)抑制的細(xì)胞對細(xì)胞內(nèi)Ca2+調(diào)節(jié)能力受限。已有研究表明，作為Ca2+通道的調(diào)節(jié)者，由于中心親水孔洞，所有膜聯(lián)蛋白都可以作為Ca2+通道，其中Anxa2、Anxa4和Anxa6為質(zhì)膜氯離子和肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+釋放通道的調(diào)節(jié)者[2]。因此，Anxa4可能參與了化療藥物所致Ca2+信號變化，從而表現(xiàn)出后續(xù)生物學(xué)效應(yīng)。

Kim等[13]對無Anxa4表達(dá)的卵巢癌細(xì)胞轉(zhuǎn)染表達(dá)Anxa4后發(fā)現(xiàn)，對卡鉑抗拒的細(xì)胞內(nèi)鉑類聚集減少，Anxa4增加了細(xì)胞內(nèi)鉑的流出。由此推測：膜聯(lián)蛋白可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度，從而啟動Ca2+信號傳導(dǎo)通路，包括調(diào)節(jié)自身Ca2+依賴性膜通透性和化療藥物流出，表現(xiàn)出對化療的抗拒。

3.2 Anxa4與子宮內(nèi)膜癌

Chen等[19]的研究提示子宮內(nèi)膜漿液性癌中Anxa4高表達(dá)，部分腫瘤細(xì)胞亦有細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中同時表達(dá)現(xiàn)象，由此推論子宮內(nèi)膜漿液性癌具有高侵襲性、對放化療不敏感等生物學(xué)特性，提示可能與Anxa4高表達(dá)有關(guān)。有研究對子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞Anxa4基因小干擾RNA（siRNA）轉(zhuǎn)染干擾后發(fā)現(xiàn)，腫瘤對卡鉑、紫杉醇和阿霉素敏感性顯著提高[1]。Matsuzaki等[20]對Anxa4低表達(dá)的子宮內(nèi)膜樣腺癌細(xì)胞株HEC1細(xì)胞系對順鉑耐藥與Anxa4相關(guān)性進行了研究，通過體外細(xì)胞及體內(nèi)裸鼠移植瘤實驗發(fā)現(xiàn)：沉默轉(zhuǎn)運銅離子的P型ATP酶——ATP7A（為細(xì)胞內(nèi)鉑外流運載體）后，低表達(dá)Anxa4的HEC1及其對照細(xì)胞對順鉑和卡鉑的敏感性并未改善，而通過Anxa4高表達(dá)誘發(fā)鉑類耐藥的HEC1細(xì)胞對鉑類藥物的敏感性顯著提高。進一步研究發(fā)現(xiàn)，ATP7A沉默表達(dá)后，細(xì)胞內(nèi)鉑聚集增加；過表達(dá)Anxa4的HEC1細(xì)胞暴露于順鉑或卡鉑后，Anxa4和ATP7A由細(xì)胞質(zhì)共定位至細(xì)胞膜，此現(xiàn)象提示子宮內(nèi)膜樣腺癌HEC1細(xì)胞高表達(dá)Anxa4后通過ATP7A提高了鉑類藥物外流，從而誘發(fā)化療抗拒。因此，Anxa4可以作為化療敏感的一個潛在治療靶點。

3.3 Anxa4與宮頸癌

由于膜聯(lián)蛋白的結(jié)構(gòu)特點，其功能研究主要與Ca2+有關(guān)，如參與細(xì)胞骨架活動、參與磷脂化與膜受體的功能調(diào)節(jié)等。而目前研究發(fā)現(xiàn)，Annexins介導(dǎo)凋亡、分化，參與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移、血管發(fā)生和藥物抵抗等[1-3]。這可能除與Ca2+相互調(diào)節(jié)有關(guān)外，還與其他靶分子功能有關(guān)。這一現(xiàn)象已在研究宮頸癌細(xì)胞系HeLa細(xì)胞時發(fā)現(xiàn)：Anxa4過表達(dá)的宮頸癌細(xì)胞系HeLa細(xì)胞抵抗鬼臼乙叉甙處理所誘導(dǎo)的凋亡；進一步研究其機制發(fā)現(xiàn)在HeLa細(xì)胞周期的靜止期，Anxa4抑制NF-κB的轉(zhuǎn)錄活性，但經(jīng)鬼臼乙叉甙處理后的4 h，細(xì)胞內(nèi)Ca2+水平升高，NF-κB表達(dá)明顯上調(diào)，8 h后過表達(dá)的Anxa4導(dǎo)致NF-κB活性增強約2倍，12 h后不再增強，進一步研究提示Anxa4通過p50的Rel同源結(jié)構(gòu)域與NF-κB相互作用，而這種作用隨著Ca2+水平升高顯著增強[7]。

4 結(jié)語

綜上所述，與機體其他腫瘤類似，Anxa4與婦科腫瘤的發(fā)生、進展及化療敏感性等有關(guān)。多數(shù)研究提示，Anxa4在化療抗拒的卵巢透明細(xì)胞癌、子宮內(nèi)膜癌中高表達(dá)，但亦有研究提示相對于鉑類敏感的卵巢漿液性癌，其在鉑類抗拒的卵巢漿液性腺癌細(xì)胞系中低表達(dá)，而Anxa4過表達(dá)與宮頸癌細(xì)胞系HeLa細(xì)胞抗腫瘤藥物有關(guān)，其分子機制涉及鈣信號調(diào)節(jié)、Ca2+依賴或非依賴的AKT、NF-κB信號通路調(diào)節(jié)，并可與其他重金屬轉(zhuǎn)運酶作用誘導(dǎo)化療藥物外流而參與腫瘤化療抗拒。Anxa4通過“基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)”和“非基因轉(zhuǎn)錄效應(yīng)”與腫瘤生物學(xué)行為關(guān)系密切，并通過多個層面形成一個互相調(diào)控的信號網(wǎng)絡(luò)而成為腫瘤細(xì)胞對傳統(tǒng)化療藥物應(yīng)激反應(yīng)的一個關(guān)鍵節(jié)點分子。目前靶向干預(yù)Anxa4表達(dá)能否增敏化療效果是今后仍需探討的問題。

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