常琳琳，朱虹，鄭琳，曹戟，羅沛華，何俏軍

（浙江大學(xué)藥學(xué)院 浙江省抗腫瘤藥物臨床前研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310058）

E-cadherin在腫瘤治療中的研究進(jìn)展

常琳琳，朱虹，鄭琳，曹戟，羅沛華，何俏軍*

（浙江大學(xué)藥學(xué)院 浙江省抗腫瘤藥物臨床前研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310058）

E-cadherin 參與形成細(xì)胞間黏附性連接，是胚胎發(fā)育過程中的一個(gè)關(guān)鍵因子。越來越多的研究表明，E-cadherin在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中也發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。在生物體內(nèi)，E-cadherin的表達(dá)和功能受到多個(gè)水平、多重因素的調(diào)控，而E-cadherin 又可以影響多條重要信號(hào)通路的活性，參與到多種生理病理過程中。E-cadherin下調(diào)造成細(xì)胞間黏附性連接減少、極性減弱，細(xì)胞由上皮樣轉(zhuǎn)變?yōu)殚g質(zhì)樣，這一變化是上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）的重要標(biāo)志之一。E-cadherin與多種腫瘤的發(fā)生有一定的相關(guān)性。同時(shí)E-cadherin下調(diào)所引起的EMT促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的遷移運(yùn)動(dòng)，腫瘤細(xì)胞侵襲力增強(qiáng)，促進(jìn)轉(zhuǎn)移的發(fā)生。近年來，大量研究關(guān)注到E-cadherin對(duì)腫瘤細(xì)胞的耐藥及干細(xì)胞特性的獲得都有影響。綜述E-cadherin在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用，探討以E-cadherin為靶點(diǎn)的腫瘤治療的現(xiàn)狀及展望。

E-cadherin；上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化；腫瘤發(fā)生；轉(zhuǎn)移；耐藥；腫瘤干細(xì)胞

鈣黏蛋白（cadherin）是一類細(xì)胞表面的跨膜糖蛋白，對(duì)細(xì)胞-細(xì)胞間的黏附功能有著重要影響。在鈣黏蛋白超家族成員中，經(jīng)典鈣黏蛋白是最先被發(fā)現(xiàn)的，它是細(xì)胞間黏附性連接的重要結(jié)構(gòu)組成。鈣黏蛋白通過其細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)Ca2+依賴的、同源性細(xì)胞-細(xì)胞間黏附。鈣黏蛋白將細(xì)胞外環(huán)境與細(xì)胞骨架相連接，并通過其保守的胞漿結(jié)構(gòu)域與p120-、α-、β-連環(huán)蛋白（catenin）等連環(huán)蛋白的相互作用參與細(xì)胞信號(hào)的傳導(dǎo)。Ⅰ類經(jīng)典鈣黏蛋白E-cadherin是上皮組織中構(gòu)成細(xì)胞間黏附性連接的重要組成部分［1］。

人源性E-cadherin由CDH1基因編碼，是目前研究最多的鈣黏蛋白家族成員。它的胞外結(jié)構(gòu)域包含5個(gè)鈣黏蛋白重復(fù)（EC1-EC5）、1個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域以及1個(gè)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域。E-cadherin的胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域包含1個(gè)高磷酸化的區(qū)域，與β-catenin的結(jié)合密切相關(guān)，進(jìn)而影響著E-cadherin的功能［2］。β-catenin也能夠與α-catenin結(jié)合，α-catenin參與調(diào)控包含actin的細(xì)胞骨架形成。在上皮細(xì)胞中，包含E-cadherin的細(xì)胞間連接通常與包含actin的細(xì)胞骨架相毗鄰。

E-cadherin參與調(diào)控上皮的形成、維持內(nèi)穩(wěn)態(tài)，其首要功能在于形成黏附性連接，這一作用對(duì)多種組織不同細(xì)胞中的細(xì)胞間隙及細(xì)胞相互作用的穩(wěn)態(tài)都至關(guān)重要［3］。隨著對(duì)E-cadherin關(guān)注的增加和研究的深入，E-cadherin在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及治療中的作用和地位受到了越來越多的肯定。本文將在介紹E-cadherin的調(diào)控機(jī)制、相關(guān)信號(hào)通路的基礎(chǔ)上，著重闡述E-cadherin與腫瘤發(fā)生、轉(zhuǎn)移、耐藥及腫瘤干細(xì)胞的關(guān)系，進(jìn)一步展望其在腫瘤治療過程的作用和前景。

1 E-cadherin的調(diào)控機(jī)制

E-cadherin在細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)和功能受到多種因素多水平的調(diào)控。包括轉(zhuǎn)錄調(diào)控、蛋白翻譯后水平調(diào)控等。

1.1 轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控

Rb、c-Myc、WT1等能夠通過結(jié)合CDH1位于5端序列的結(jié)合位點(diǎn)，從而激活CDH1。另一個(gè)正性調(diào)控CDH1的調(diào)控因子是肝細(xì)胞核因子-3（hepatocyte nuclear factor-3，HNF3），它通過協(xié)同AML-1及p300激活E-cadherin的轉(zhuǎn)錄［4］。另一方面，CDH1受到E-pal盒（包含啟動(dòng)子的2個(gè)毗鄰E盒）的失活的負(fù)性調(diào)控。Snail是首個(gè)被發(fā)現(xiàn)的通過結(jié)合E盒區(qū)作用的E-cadherin特異性轉(zhuǎn)錄抑制因子（Behrens等， Proc Natl Acad Sci USA，1991年）。Slug（也被稱作SNAI2）、E12/E47、ZEB1及ZEB2等隨后也陸續(xù)被證實(shí)是E-cadherin的負(fù)性調(diào)控因子［5］。這些轉(zhuǎn)錄抑制因子通過募集組蛋白去乙?；福℉DACs）及CtBP、mSinA等轉(zhuǎn)錄共抑制物來發(fā)揮作用［6］。

1.2 甲基化調(diào)控

CDH1啟動(dòng)子CpG島的高甲基化是調(diào)控其基因表達(dá)的重要機(jī)制。Graff 研究團(tuán)隊(duì)于1995年在Cancer Res上首次報(bào)道，在正常上皮組織中CDH1啟動(dòng)子未甲基化，然而在多種腫瘤細(xì)胞中均發(fā)現(xiàn)了CDH1啟動(dòng)子的異常甲基化。K-Ras等基因能夠通過影響E-cadherin啟動(dòng)子的甲基化水平，進(jìn)而影響E-cadherin的表達(dá)［7］。

1.3 microRNA調(diào)控

MicroRNA也在CDH1基因表達(dá)過程中發(fā)揮了重要的調(diào)控作用。例如，miR-200 家族成員通過直接靶向E-cadherin的轉(zhuǎn)錄抑制因子ZEB1、ZEB2，調(diào)節(jié)E-cadherin的表達(dá)［8］。抑制內(nèi)源性miR-200表達(dá)，其對(duì)ZEB1、ZEB2的抑制作用減弱，從而E-cadherin轉(zhuǎn)錄水平表達(dá)減少，最終引起細(xì)胞的間質(zhì)樣形態(tài)以及細(xì)胞遷移。除了miR-200家族，miR-9和miR-101也參與了E-cadherin的調(diào)控過程［9］。在乳腺癌細(xì)胞中，Myc誘導(dǎo)產(chǎn)生miR-9，后者直接靶向E-cadherin，隨后激活β-catenin信號(hào)通路及VEGF表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、侵襲及血管生成。采用miR-9的抑制劑作用于細(xì)胞后，細(xì)胞中E-cadherin表達(dá)增加。Carvalho等［10］發(fā)現(xiàn)，在胃癌中miR-101缺失會(huì)引起E-cadherin的功能紊亂。

1.4 蛋白翻譯后調(diào)控

除了以上調(diào)控方式之外，E-cadherin在細(xì)胞中的表達(dá)還受到蛋白翻譯后修飾和調(diào)控。首先，細(xì)胞可通過胞吐運(yùn)輸方式，循環(huán)利用胞內(nèi)體控制新合成的E-cadherin向細(xì)胞膜的傳遞。在此過程中，β-catenin與E-cadherin結(jié)合，兩者以復(fù)合體的形式轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜。

此外，細(xì)胞的內(nèi)吞通路也調(diào)控E-cadherin的內(nèi)吞，進(jìn)而影響蛋白周轉(zhuǎn)、循環(huán)、隔離及降解［9］。p120-catenin是最經(jīng)典的E-cadherin內(nèi)吞抑制劑，它可阻礙clathrin介導(dǎo)的E-cadherin內(nèi)吞，并且能夠穩(wěn)定細(xì)胞膜表面的E-cadherin。蛋白激酶C等多種因素能夠調(diào)節(jié)E-cadherin的內(nèi)吞和循環(huán)，從而影響E-cadherin的功能。

磷酸化是E-cadherin的另一重要調(diào)控方式：E-cadherin/β-catenin復(fù)合體的酪氨酸磷酸化引起E-cadherin的內(nèi)吞作用并且干擾連接復(fù)合體的穩(wěn)定性。Src激活會(huì)增加E-cadherin的泛素化，隨后E-cadherin經(jīng)由溶酶體通路降解，而不是按照常規(guī)途徑循環(huán)回細(xì)胞膜發(fā)揮其功能［11］。

另一個(gè)重要的E-cadherin 翻譯后調(diào)控方式是其糖基化。E-cadherin 能夠發(fā)生O-和N-糖基化，并且這2種修飾均能夠影響E-cadherin 的功能［12］。新合成的E-cadherin發(fā)生細(xì)胞質(zhì)O-糖基化（O-GlcNAc）會(huì)阻礙E-cadherin向細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)，導(dǎo)致細(xì)胞間黏附減弱。而N-糖基化則是E-cadherin表達(dá)、折疊及運(yùn)輸所必需。人源E-cadherin的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域在氨基酸基序上存在4個(gè)潛在的N-糖基化位點(diǎn)，N-乙酰氨基葡萄糖轉(zhuǎn)移酶Ⅲ和Ⅴ（GnT-III和GnT-V）競(jìng)爭(zhēng)性修飾E-cadherin N-聚糖，從而調(diào)節(jié)E-cadherin的膜表達(dá)。

2 E-cadherin相關(guān)信號(hào)通路

E-cadherin的表達(dá)、細(xì)胞定位及功能對(duì)細(xì)胞內(nèi)多條信號(hào)通路都具有一定的影響，如：細(xì)胞支架組成、整合素、生長因子受體等相關(guān)信號(hào)通路。

E-cadherin對(duì)Wnt信號(hào)通路具有重要的調(diào)控作用，主要通過影響β-catenin的活性發(fā)揮作用。Wnt蛋白與Frizzled家族的細(xì)胞膜表面受體結(jié)合，從而介導(dǎo)β-catenin從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)位至細(xì)胞核中，在胞核中激活T細(xì)胞因子（T-cell factor）/淋巴樣增強(qiáng)因子（lymphoid enhancer factor）復(fù)合體，引起一系列靶基因的轉(zhuǎn)錄。其靶基因包括重要的癌基因c-Myc。Wnt通路在胚胎發(fā)育過程中具有重要作用，同時(shí)它還對(duì)細(xì)胞遷移、增殖、細(xì)胞間黏附等過程具有調(diào)控作用。而細(xì)胞質(zhì)中的β-catenin水平受到細(xì)胞膜表面與E-cadherin結(jié)合形成黏附性連接的影響，干擾β-catenin與E-cadherin形成的黏附連接，能夠影響細(xì)胞質(zhì)中β-catenin的水平，進(jìn)而影響Wnt通路。E-cadherin-β-catenin相關(guān)信號(hào)還可通過調(diào)節(jié)小GTP酶Rho家族成員的活性而影響細(xì)胞支架信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控。Rho小GTP酶超家族包括Rho、Rac和Cdc42等3個(gè)成員。其中，Rho有助于維持細(xì)胞微絲骨架的穩(wěn)定或促進(jìn)細(xì)胞骨架聚合，提高細(xì)胞收縮力，促進(jìn)細(xì)胞遷移；Rac參與了細(xì)胞遷移過程中板狀偽足的形成；Cdc42則誘導(dǎo)絲狀偽足的形成，從而明確細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的方向。E-cadherin外顯子8讀碼框內(nèi)缺失將導(dǎo)致Rac1激活減弱，并且抑制Rho的活性［13］。除了β-catenin之外，catenin家族的另一個(gè)重要分子p120也與E-cadherin關(guān)系密切。如前所述，p120與E-cadherin的胞內(nèi)區(qū)段結(jié)合后，封閉其泛素化位點(diǎn)，從而阻斷其內(nèi)吞，維持細(xì)胞和細(xì)胞之間的緊密黏附。此外，通過與E-cadherin的結(jié)合，p120還可以調(diào)控Rho GTPase的活性，從而影響細(xì)胞骨架的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)能力［14］（見圖1）。

圖1 E-cadherin與β-catenin和p120的交互作用Figure 1 The interaction of E-cadherin with β-catenin and p120

另一方面，E-cadherins與受體酪氨酸激酶（RTKs）存在互相調(diào)控的關(guān)系，E-cadherin能抑制RTKs的激活，進(jìn)而影響與細(xì)胞穩(wěn)態(tài)密切相關(guān)RTKs介導(dǎo)的信號(hào)通路。特別是，有研究報(bào)道EGFR與E-cadherin存在雙向的交互作用：E-cadherin參與的細(xì)胞黏附能夠抑制EGF依賴的EGFR激活；然而在細(xì)胞間連接形成時(shí)，E-cadherin短暫性激活EGFR。E-cadherin干擾EGFR、c-Met及IGF-1R信號(hào)通路，主要是通過它們之間同源的受體，影響配體與受體之間的親和力。E-cadherin與EGFR結(jié)合后阻斷其下游信號(hào)通路，進(jìn)而引起RhoA的激活，促進(jìn)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)（Takahashi等， Exp Cell Res， 1996年）。

研究表明E-cadherin的缺失與細(xì)胞的侵襲能力提高密切相關(guān)。與野生型細(xì)胞相比，E-cadherin突變的細(xì)胞內(nèi)源性分泌MMP9增多。而MMP可裂解E-cadherin的胞外結(jié)構(gòu)域，使E-cadherin失活。E-cadherin的胞外域水解片段會(huì)干擾E-cadherin/catenin復(fù)合體中E-cadherin的功能，促進(jìn)細(xì)胞侵襲。此外，E-cadherin下調(diào)或功能缺失使得細(xì)胞對(duì)凋亡刺激更耐受。E-cadherin突變的細(xì)胞不僅具有更強(qiáng)的侵襲力，同時(shí)在Notch-1的介導(dǎo)作用下Bcl-2發(fā)生上調(diào)，細(xì)胞存活增加［15］。E-cadherin下調(diào)引起β-catenin在細(xì)胞核內(nèi)累積，β-catenin/TCF反式激活，進(jìn)而細(xì)胞PI3K/Akt信號(hào)通路活性上調(diào)，PI3K激活能夠進(jìn)一步穩(wěn)定β-catenin通路，最終促進(jìn)細(xì)胞生長。

3 E-cadherin與腫瘤的關(guān)系

隨著針對(duì)E-cadherin的研究不斷深入，E-cadherin與腫瘤的關(guān)系也受到了越來越多的關(guān)注。眾多研究表明E-cadherin是一個(gè)抑癌因子，抑制E-cadherin的功能或表達(dá)將導(dǎo)致細(xì)胞形態(tài)向間質(zhì)細(xì)胞樣轉(zhuǎn)化，促進(jìn)細(xì)胞的遷移、侵襲以及轉(zhuǎn)移。E-cadherin的下調(diào)造成細(xì)胞基底膜的越界和蔓延，促進(jìn)某些上皮衍生的腫瘤的早期侵襲性行為。反之，在缺失E-cadherin的細(xì)胞株中重新轉(zhuǎn)入E-cadherin能夠逆轉(zhuǎn)細(xì)胞的低分化腫瘤表型（例如：成纖維細(xì)胞樣、高侵襲力、細(xì)胞間黏附小等），使得細(xì)胞恢復(fù)到低侵襲力上皮樣表型、細(xì)胞間黏附緊密的高分化狀態(tài)［16］。E-cadherin的減少能夠激活多條致瘤的信號(hào)通路，包括MAPK、PI3K、NF-κB通路等［17］。上述信號(hào)通路都與細(xì)胞的多個(gè)生理過程密切相關(guān)，E-cadherin的表達(dá)或功能還能影響腫瘤細(xì)胞對(duì)抗腫瘤治療的敏感性。此外，近年來越來越多的研究關(guān)注到E-cadherin與腫瘤細(xì)胞的干細(xì)胞特征也有一定的關(guān)聯(lián)。

3.1 E-cadherin、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化與腫瘤轉(zhuǎn)移

在晚期腫瘤中，E-cadherin表達(dá)或其細(xì)胞膜定位往往發(fā)生缺失，并且這一變化與腫瘤轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)的高發(fā)生率密切相關(guān)。在乳腺癌、胃癌等人腫瘤模型中，E-cadherin編碼基因CDH1的缺失或異常表達(dá)會(huì)導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞侵襲周圍的組織或器官。這主要是通過上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-to-mesenchymal transition，EMT）實(shí)現(xiàn)的。極化的上皮細(xì)胞經(jīng)歷多種生化變化后轉(zhuǎn)化為間質(zhì)細(xì)胞的表型，細(xì)胞間黏附減少，上皮細(xì)胞蛋白也隨之減少，其中最主要的就是E-cadherin［18］。上皮來源的腫瘤細(xì)胞中，E-cadherin參與的細(xì)胞黏附性連接相對(duì)緊密，同時(shí)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的連接也比較牢固，這些特征不利于腫瘤細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)移。而腫瘤細(xì)胞經(jīng)歷EMT后，隨著各種黏附性連接的減弱，細(xì)胞被賦予更強(qiáng)的遷移侵襲能力，能夠從原發(fā)灶遷移進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)而在新的組織器官形成轉(zhuǎn)移灶。

腫瘤轉(zhuǎn)移是臨床上腫瘤病人最主要的致死原因。臨床腫瘤轉(zhuǎn)移發(fā)生率高，并且對(duì)腫瘤患者預(yù)后造成嚴(yán)重影響，因此亟需全新的治療策略來預(yù)防高轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)病人的腫瘤從某一局限器官擴(kuò)散或者消除晚期患者已經(jīng)存在的轉(zhuǎn)移細(xì)胞。Hedgehog通路抑制劑cyclopamine（1）作用于胰腺癌細(xì)胞后，抑制Snail表達(dá)，上調(diào)E-cadherin水平，尤其針對(duì)一些已具有EMT初始特征的細(xì)胞，能夠顯著地抑制腫瘤轉(zhuǎn)移［19］。

目前在腫瘤轉(zhuǎn)移的預(yù)防/治療手段中，直接靶向E-cadherin或EMT過程中一些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)蛋白及轉(zhuǎn)錄因子的治療方式相對(duì)匱乏，主要是通過抑制EMT的誘導(dǎo)因素。細(xì)胞外誘導(dǎo)EMT發(fā)生的刺激因素的拮抗劑或者抑制EMT相關(guān)信號(hào)傳導(dǎo)通路中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)被視為抑制EMT發(fā)生的有效策略之一。腫瘤微環(huán)境中多種信號(hào)刺激均能夠誘導(dǎo)EMT的發(fā)生，包括氧含量降低、細(xì)胞因子及多種生長因子等。針對(duì)上述特點(diǎn)，靶向這些細(xì)胞外信號(hào)在細(xì)胞表面的特異性受體可能能夠有效地抑制腫瘤細(xì)胞發(fā)生EMT。但由于腫瘤微環(huán)境中引起EMT的信號(hào)復(fù)雜多樣，如果單一地抑制某一受體活性，而其他EMT誘導(dǎo)因子不受影響，在治療過程中很容易出現(xiàn)耐藥，因此該策略具有明顯的局限性，也限制了其臨床應(yīng)用。針對(duì)上述策略的局限性，靶向引起EMT的共同的關(guān)鍵信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可能能夠克服抑制單一受體帶來的問題［20］。例如，轉(zhuǎn)錄因子STAT3在多種人類腫瘤的EMT發(fā)生過程中都扮演了重要的角色［21］。STAT3抑制劑可能有望成為抑制EMT發(fā)生的有效策略。此外，靶向鈣離子信號(hào)通路等參與EMT調(diào)控的上游信號(hào)通路也是可選的策略。無論是表皮生長因子（EGF）還是低氧誘導(dǎo)的EMT，都需要細(xì)胞內(nèi)鈣離子信號(hào)通路的參與，而TRPM7通道就可能成為鈣離子依賴的STAT3激活引起的EMT的治療靶點(diǎn)之一［22］。不過，靶向EMT誘導(dǎo)因子僅適合作為預(yù)防轉(zhuǎn)移或治療早期腫瘤轉(zhuǎn)移的策略，因此更適合作為輔助治療。因?yàn)橐坏┺D(zhuǎn)移已經(jīng)發(fā)生，腫瘤細(xì)胞已經(jīng)經(jīng)歷了EMT并處于間質(zhì)狀態(tài)，這種情況下如果僅僅抑制EMT的誘導(dǎo)因子，患者很難從中獲益。EMT是細(xì)胞獲得間質(zhì)細(xì)胞的特征的過程，在該過程中，間質(zhì)標(biāo)志物如vimentin、N-cadherin 及fibronectin等發(fā)生顯著上調(diào)。這些間質(zhì)標(biāo)記物與細(xì)胞侵襲密切相關(guān)，并且通常表達(dá)于循環(huán)系統(tǒng)中的腫瘤細(xì)胞及轉(zhuǎn)移灶［23］。因此，靶向間質(zhì)性蛋白的治療方案可能能夠消除或改善腫瘤患者已經(jīng)發(fā)生的轉(zhuǎn)移細(xì)胞。這個(gè)策略在靶向侵襲性、間質(zhì)樣腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，還可能對(duì)間質(zhì)來源的腫瘤（肉瘤等）具有一定的療效。

3.2 E-cadherin與腫瘤耐藥

E-cadherin在影響腫瘤的轉(zhuǎn)移、侵襲、浸潤的同時(shí)，其下調(diào)也與腫瘤細(xì)胞對(duì)化療、放療等腫瘤治療的耐藥有著密不可分的關(guān)系。眾多的研究表明，腫瘤細(xì)胞發(fā)生EMT后，不僅具有更強(qiáng)的侵襲力，同時(shí)還更容易對(duì)抗腫瘤治療產(chǎn)生耐藥。TGF-β及EGF在誘導(dǎo)EMT發(fā)生的同時(shí)，還能引起非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞對(duì)順鉑、紫杉醇的耐藥［24］。在乳腺癌細(xì)胞中也觀察到5-FU對(duì)腫瘤細(xì)胞殺傷力隨著一些間質(zhì)標(biāo)記物的增加而減弱［25］。除了傳統(tǒng)化療藥物，分子靶向藥物的抗腫瘤活性也與細(xì)胞的EMT具有密切的關(guān)聯(lián)。高表達(dá)間質(zhì)標(biāo)記物vimentin、fibronectin的肺癌細(xì)胞，在體內(nèi)外均表現(xiàn)出對(duì)EGFR抑制劑（如厄洛替尼、吉非替尼、西妥昔單抗）的敏感性較低［26］。

然而，E-cadherin引起抗腫瘤藥物耐藥的機(jī)制尚不明確，研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞敲除E-cadherin后，細(xì)胞的增殖能力增強(qiáng)，這可能在一定程度上能解釋E-cadherin下調(diào)對(duì)耐藥的影響。此外，E-cadherin的下調(diào)可以間接激活PI3K通路以及NF-κB通路，而這2條通路與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展以及耐藥密切相關(guān)，這可能是E-cadherin引起耐藥的一部分原因。更值得注意的是，E-cadherin的下調(diào)會(huì)造成腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出很多腫瘤干細(xì)胞樣特性，而腫瘤干細(xì)胞往往更容易產(chǎn)生耐藥性。

不過，E-cadherin下調(diào)與腫瘤耐藥的相關(guān)性在帶來困擾的同時(shí)，也給腫瘤治療提供了全新的思路。一方面，提示在腫瘤治療過程中根據(jù)E-cadherin表達(dá)水平選擇合適的方案。針對(duì)E-cadherin缺失/低表達(dá)的患者，E-cadherin應(yīng)該作為選擇治療方案時(shí)的考量標(biāo)準(zhǔn)之一。例如，在臨床研究中發(fā)現(xiàn)，E-cadherin高表達(dá)的非小細(xì)胞肺癌患者采用厄洛替尼治療后，療效普遍較好；反之，E-cadherin陰性患者在接受厄洛替尼治療后，病情依然進(jìn)一步惡化。另一方面，基于E-cadherin調(diào)控的聯(lián)合用藥也受到了極大的關(guān)注。在乳腺癌細(xì)胞MCF-7中誘導(dǎo)EMT發(fā)生，細(xì)胞產(chǎn)生對(duì)阿霉素的耐藥，敲除Twist和ZEB1能夠逆轉(zhuǎn)EMT并克服耐藥。值得關(guān)注的是，HDAC抑制劑能夠促進(jìn)E-cadherin的轉(zhuǎn)錄，從而增加細(xì)胞內(nèi)E-cadherin的表達(dá)，采用HDAC抑制劑與其他抗腫瘤藥物聯(lián)合用藥，對(duì)于克服E-cadherin引起的耐藥有較高的可行性。HDAC抑制劑SAHA（2）與吉非替尼合用，在頭頸部鱗狀細(xì)胞癌中表現(xiàn)出了很好的協(xié)同作用［27］。此外，天然來源的抗腫瘤化合物雷公藤紅素的抗腫瘤活性也與E-cadherin表達(dá)相關(guān)，而SAHA與雷公藤紅素在多種實(shí)體瘤細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)了協(xié)同抗腫瘤作用，并且在裸小鼠荷瘤模型中也得到了驗(yàn)證［28］。

3.3 E-cadherin與腫瘤干細(xì)胞

腫瘤干細(xì)胞（cancer stem cell，CSC）是指存在于腫瘤細(xì)胞中的一小部分具有干細(xì)胞特性的細(xì)胞群。目前研究者普遍認(rèn)為CSC是腫瘤轉(zhuǎn)移、耐藥、預(yù)后不良及復(fù)發(fā)的主要原因。從正常乳腺組織或者乳腺癌組織中分離得到的干細(xì)胞，表現(xiàn)出E-cadherin下調(diào)等一系列典型的EMT樣指征變化。在乳腺癌腫瘤干細(xì)胞中，E-cadherin顯著下調(diào)，E-cadherin 的這種變化促進(jìn)腫瘤生成以及參與低氧耐藥的產(chǎn)生。在肺癌病例中，E-cadherin下調(diào)引起的EGFR抑制劑耐藥現(xiàn)象也與腫瘤干細(xì)胞樣特性相關(guān)［29］。

越來越多的研究都顯示E-cadherin的下調(diào)及EMT的發(fā)生與CSC存在密切的相關(guān)性。考慮到CSC在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用和地位，以及CSC與普通腫瘤細(xì)胞的差異，腫瘤治療中針對(duì)CSC的策略顯得尤為重要。首先受到關(guān)注的就是靶向CSC特有的細(xì)胞表面標(biāo)記物，如CD133、CD44等，主要是采用抗體來發(fā)揮作用［30］。另外，有研究者對(duì)候選化合物進(jìn)行篩選，挑選出具有CSC殺傷作用的抗腫瘤化合物。其中，抑制HDAC被認(rèn)為是誘導(dǎo)間質(zhì)樣腫瘤細(xì)胞及CSC分化的有效策略，能夠誘導(dǎo)凋亡或增敏其他抗腫瘤藥物。目前，trichostatin A（3）及SAHA等HDAC抑制劑單用或與其他藥物聯(lián)合用藥等多個(gè)方案均處于臨床研究階段［28-32］。此外，糖尿病治療藥物AMPK激動(dòng)劑二甲雙胍與其他化療藥物合用，也表現(xiàn)出殺傷CSC的抗腫瘤活性［33-34］。由于EMT與CSC的相關(guān)性，上文中討論到的抑制EMT的策略同時(shí)靶向CSC的可能性很大，比如干擾ZEB1的表達(dá)、抑制TGF-β等。PI3K/PTEN/mTOR信號(hào)通路在腫瘤耐藥及CSC中均發(fā)揮了突出的作用［35］。研究表明，PI3K活性與CSC的擴(kuò)增和維持直接相關(guān)。抑制PI3K/Akt/ mTOR通路活性能夠阻斷CSC的自我更新，并且克服CSC引起的腫瘤耐藥［36］。

4 總結(jié)與展望

自從E-cadherin 被發(fā)現(xiàn)以來，隨著科學(xué)家對(duì)其關(guān)注的增加以及研究的深入，E-cadherin的生物學(xué)功能和病理學(xué)意義不斷被拓展，E-cadherin參與調(diào)控的生命過程錯(cuò)綜復(fù)雜。E-cadherin在發(fā)育過程中的作用和地位被進(jìn)一步鞏固，同時(shí)它在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中所扮演的角色也越來越突出。因此，基于E-cadherin調(diào)控的腫瘤治療手段具有十分重要的理論和實(shí)踐意義。編碼E-cadherin的基因CDH1突變或缺失會(huì)引起多種腫瘤的發(fā)生率顯著提高，檢測(cè)CDH1有利于預(yù)警某些腫瘤的發(fā)生可能。

E-cadherin 缺失或下調(diào)引起腫瘤細(xì)胞發(fā)生EMT，使得腫瘤細(xì)胞的遷移侵襲能力增強(qiáng)，促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移的發(fā)生。腫瘤轉(zhuǎn)移是臨床上腫瘤患者最主要的致死原因，針對(duì)E-cadherin及EMT的腫瘤治療手段能夠有效地預(yù)防和改善腫瘤轉(zhuǎn)移，提高腫瘤患者生存率。此外，E-cadherin的表達(dá)與腫瘤細(xì)胞的耐藥產(chǎn)生密切相關(guān)，E-cadherin表達(dá)低的腫瘤細(xì)胞往往對(duì)某些藥物或（和）放療等治療手段耐藥。根據(jù)E-cadherin的表達(dá)水平合理選擇腫瘤治療方案，或者采用聯(lián)合用藥方式增加E-cadherin表達(dá)，均可能提高腫瘤細(xì)胞對(duì)治療的響應(yīng)程度，增加治療的有效率。更重要的是，多項(xiàng)研究證明E-cadherin影響了腫瘤細(xì)胞的干細(xì)胞特性，而腫瘤干細(xì)胞是腫瘤轉(zhuǎn)移、耐藥、復(fù)發(fā)等多種惡性表征的元兇。

綜上所述，基于E-cadherin調(diào)控的治療手段，在腫瘤治療中能從多個(gè)層面發(fā)揮作用，提高有效率、扼制轉(zhuǎn)移、防止復(fù)發(fā)、改善預(yù)后等。不過，研究者依然面對(duì)不少困擾，E-cadherin在腫瘤中作用尚存在一些爭(zhēng)議，同時(shí)調(diào)控E-cadherin相關(guān)信號(hào)通路的治療手段的研發(fā)剛剛起步，普遍處于臨床前研究階段。盡管如此，可以預(yù)見的是，對(duì)E-cadherin在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用進(jìn)行深入全面的剖析，對(duì)于腫瘤治療具有推動(dòng)作用；而以E-cadherin為中心的診斷和治療策略將具有良好的開發(fā)意義和應(yīng)用前景。

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［專家介紹］ 何俏軍 ：博士，2005年畢業(yè)于浙江大學(xué)，美國南加州大學(xué)博士后。目前為浙江大學(xué)藥學(xué)院教授、博導(dǎo)，教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才，任浙江大學(xué)藥理毒理研究所所長和浙江大學(xué)藥物安全評(píng)價(jià)研究中心主任。研究領(lǐng)域主要包括：關(guān)鍵蛋白的翻譯后調(diào)控模式在腫瘤分化及藥物毒性過程中發(fā)揮的作用及相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，并基于此發(fā)現(xiàn)調(diào)控分化和防治毒性的新靶點(diǎn)和新型小分子藥物。主持國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和重大研究計(jì)劃項(xiàng)目、國家重大新藥創(chuàng)制專項(xiàng)等國家級(jí)科研項(xiàng)目7項(xiàng)，在FASEB J、Cancer Research、Molecular Cancer Therapeutics等國際知名刊物發(fā)表SCI論文120余篇，獲授權(quán)發(fā)明專利19項(xiàng)。獲教育部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、浙江省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、中國專利優(yōu)勝獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。任CFDA藥品評(píng)審中心新藥評(píng)審專家和中國毒理學(xué)會(huì)理事等職。

Research Progress of E-cadherin in Cancer Therapy

CHANG Linlin， ZHU Hong， ZHENG Lin， CAO Ji， LUO Peihua， HE Qiaojun
（Zhejiang Province Key Laboratory of Anti-Cancer Drug Research， School of Pharmaceutical Sciences， Zhejiang University， Hangzhou 310058， China）

E-cadherin； epithelial-mesenchymal transition； carcinogenesis； metastasis； drug resistance； cancer stem cell

R966；R962

A

1001-5094（2015）10-0754-07［Abstract］ E-cadherin， an intercellular adhesion molecule， plays critical roles during embryonic development. Mounting evidences have revealed that E-cadherin is also involved extensively in the development and progression of cancer. E-cadherin expression and function are tightly controlled by multiple factors at multiple levels. Furthermore， E-cadherin is capable of regulating multiple important signaling pathways and involved in a variety of physiological and pathological processes. The downregulation of E-cadherin results in less intercellular adhesion and reduced cell polarity. Consequently， epithelial cells become mesenchymal stem cells， which is one of the hallmarks of epithelial-mesenchymal transition （EMT）. Thus it has been proposed the correlation between the expression of E-cadherin and the malignance of tumors. E-cadherin downregulation-induced EMT facilitates the migration， invasion and metastasis of tumor cells. In addition， recent evidences have suggested that E-cadherin reduction also leads to drug resistance and increased stem cell properties of tumor cells. Based on these studies， the current review summarizes the roles of E-cadherin in carcinogenesis and cancer progression， and explores the current situation and future prospects of cancer therapy targeting E-cadherin.

接受日期：2015-10-08

項(xiàng)目資助：浙江省衛(wèi)生廳高層次創(chuàng)新人才基金

*通訊作者：何俏軍，教授，博士生導(dǎo)師；

研究方向：腫瘤藥理學(xué)，藥物毒理學(xué)；

Tel：0571-88208400； E-mail：qiaojunhe@zju.edu.cn