高等會，胡 浩，方志偉，霍 飛，王煥瑞，許克新，王曉峰

北京大學(xué) 人民醫(yī)院泌尿外科，北京 100044

·綜 述·

趨化素樣因子超家族8研究進(jìn)展

高等會，胡 浩，方志偉，霍 飛，王煥瑞，許克新，王曉峰

北京大學(xué) 人民醫(yī)院泌尿外科，北京 100044

趨化素樣因子超家族(CMTM)是北京大學(xué)人類疾病基因研究中心在國際上首次報(bào)道的新基因家族，CMTM8是該家族成員，其基因編碼產(chǎn)物具有潛在的4次跨膜蛋白結(jié)構(gòu)，是一個新的腫瘤抑制基因。CMTM8在多數(shù)腫瘤細(xì)胞系和組織中表達(dá)明顯下調(diào)或不表達(dá)，過表達(dá)可抑制腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲功能。CMTM8抗腫瘤的機(jī)制尚未完全明確，可能參與多個與癌癥發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的信號通路。對CMTM8與腫瘤發(fā)生發(fā)展機(jī)制的進(jìn)一步研究具有重要意義，其有望成為腫瘤基因治療的新靶標(biāo)。

趨化素樣因子超家族8；4次跨膜蛋白超家族；腫瘤抑制基因

ActaAcadMedSin，2016,38(6)：746-749

人類趨化素樣因子超家族(chemokine-like factor super family，CKLFSF)包括9個基因，即趨化素樣因子和CKLFSF1- 8。CKLFSF1- 8超家族基因是北京大學(xué)人類疾病基因研究中心實(shí)驗(yàn)室通過采取反向生物學(xué)的技術(shù)路線在國際上首先克隆的，CKLFSF1- 8超家族分子結(jié)構(gòu)獨(dú)特，其中CKLFSF3- 8的表達(dá)產(chǎn)物為4次跨膜蛋白，具有用于囊泡運(yùn)輸和膜連接的MAL和相關(guān)蛋白(MAL and related proteins for vesicle trafficking and membrane link，MARVEL)結(jié)構(gòu)域。國際人類基因命名委員會根據(jù)CKLFSF1- 8分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將其重新命名為含有MARVEL跨膜結(jié)構(gòu)域的趨化素樣因子超家族1- 8(CKLF-like MARVEL transmembrane domain containing 1- 8，CMTM1- 8)。CMTM超家族作為一個新基因家族，在生物體內(nèi)具有重要的生物學(xué)功能，不僅具有廣譜的趨化活性，在造血、免疫、心血管、生殖等系統(tǒng)發(fā)揮重要作用[1- 4]，并且還參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移[5- 6]。

CMTM8基本結(jié)構(gòu)及功能特點(diǎn)

CKLFSF8是新近發(fā)現(xiàn)的新型人類趨化性細(xì)胞因子，基因位于第3號染色(3p23)，cDNA全長為1185 bp，其中第295～816位核苷酸編碼由173個氨基酸組成的CMTM8蛋白分子，該蛋白屬趨化素樣因子1超家族成員。其中CMTM8的表達(dá)產(chǎn)物為4次跨膜蛋白，具有MARVEL結(jié)構(gòu)域。CMTM8與4次跨膜蛋白超家族成員MAL家族分子TM4SF11/血漿胰島素在氨基酸水平的同源性高達(dá)39.3%[7]。CMTM8基因進(jìn)化保守，在各種模式生物中都有同源序列，其中人與小鼠CMTM8的同源性為92%，在大鼠、狗、兔、線蟲等有相應(yīng)的同源物，提示CMTM8可能在生命活動中發(fā)揮重要的作用。

CMTM8存在剪接變異體CMTM8-V2，CMTM8和CMTM8-V2在不同的細(xì)胞系中存在不同的表達(dá)譜和亞細(xì)胞定位模式，擁有獨(dú)特的功能，CMTM8-V2缺失由外顯子2編碼的MARVEL結(jié)構(gòu)域和細(xì)胞質(zhì)的YXX基序，CMTM8-V2不影響表皮生長因子受體 (epidermal growth factor receptor，EGFR)的內(nèi)化，可通過半胱天冬酶依賴和非依賴的途徑抑制細(xì)胞的增長和存活[8]。

CMTM8與腫瘤

CMTM8與血液系統(tǒng)腫瘤 趨化因子CKLFSF8基因可在人白血病(HL- 60、K562)細(xì)胞株中表達(dá)，通過轉(zhuǎn)染該基因使白血病細(xì)胞過表達(dá)這種趨化因子后，對腫瘤細(xì)胞的增殖有明顯的抑制作用，其作用機(jī)制可能是通過抑制人白血病(HL- 60、K562)細(xì)胞EGFR的表達(dá)而達(dá)到抑制腫瘤細(xì)胞生長的作用[5，9]。

CMTM8與腎腫瘤 CMTM8在正常腎小管上皮細(xì)胞膜上呈強(qiáng)陽性表達(dá)；在低級別腎透明細(xì)胞癌的細(xì)胞膜上表達(dá)強(qiáng)度明顯下降，但仍呈完整連續(xù)的細(xì)胞膜表達(dá)；在高級別的腎透明細(xì)胞癌中，其在細(xì)胞膜上的表達(dá)強(qiáng)度進(jìn)一步減弱，表達(dá)不連續(xù)，同時開始出現(xiàn)細(xì)胞漿的表達(dá)。CMTM8 在腎透明細(xì)胞癌肺轉(zhuǎn)移及骨轉(zhuǎn)移組織中的細(xì)胞膜表達(dá)水平進(jìn)一步下降，以細(xì)胞漿表達(dá)為主。CMTM8 與腎透明細(xì)胞癌的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移有顯著負(fù)相關(guān)，其在細(xì)胞中表達(dá)的部位和強(qiáng)度對判斷腫瘤預(yù)后有重要意義。其作用機(jī)制尚不清楚，可能與鈣黏蛋白和連環(huán)蛋白作用機(jī)制類似[10]。

CMTM8與肝癌 CMTM8過表達(dá)可引起肝癌細(xì)胞凋亡，其機(jī)制可能是通過破壞線粒體功能并釋放細(xì)胞色素有關(guān)[8]；下調(diào)CMTM8激活肝癌細(xì)胞c-Met信號通路，引起肝癌細(xì)胞上皮向間質(zhì)轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致肝癌細(xì)胞遷移、侵襲能力增強(qiáng)，肝癌細(xì)胞惡性程度增高[5，11]。

CMTM8與消化系統(tǒng)腫瘤 CMTM8在食管、賁門癌癌旁正常組織中高表達(dá)。在腫瘤組織中的陽性表達(dá)率明顯降低。CMTM- 8蛋白在腫瘤組織中的表達(dá)程度與患者性別、病理類型、病理分化程度和臨床分期無相關(guān)性[6]，在胃癌細(xì)胞系BGC823中過表達(dá)CMTM8，其增殖能力明顯下降。過表達(dá)CMTM8后，BGC823細(xì)胞的EGFR受體表達(dá)下降，其胞外體對淋巴細(xì)胞的趨化活性增強(qiáng)，提示CMTM8通過抑制EGFR的表達(dá)影響及其趨化活性影響胃癌細(xì)胞的功能[5，12- 13]。

CMTM8在結(jié)直腸癌組織中的表達(dá)顯著低于腺瘤組織和正常組織；CMTM8的表達(dá)與患者腫瘤的類型、大小、分化程度、分級以及是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)；CMTM8表達(dá)陽性的腫瘤患者的3年和5年生存率明顯高于表達(dá)陰性的患者，并且在生存期的前50個月，CMTM8的保護(hù)作用較明顯[14]。

CMTM8與骨腫瘤 在26例原發(fā)性骨肉瘤標(biāo)本中，通過SNP array數(shù)據(jù)檢測顯示CMTM8染色體拷貝數(shù)出現(xiàn)缺失，CMTM8表達(dá)下降[15]。研究表明EGFR信號通路激活可以抑制成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子Runx2 和 Osterix的表達(dá)，從而導(dǎo)致骨肉瘤中不成熟的成骨樣細(xì)胞的生成[16]。在骨肉瘤中，CMTM8可以抑制EGFR信號通路活性[17]。因此，CMTM8可能為骨肉瘤抑制基因。

CMTM8與宮頸癌 過表達(dá)CMTM8可抑制宮頸癌細(xì)胞(Hela細(xì)胞)增殖能力，反之，下調(diào)CMTM8其增殖能力增強(qiáng)。研究顯示過表達(dá)CMTM8通過抑制EGFR活化信號及細(xì)胞增殖、細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶磷酸化而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖[8]；此外，過表達(dá)CMTM8還可以通過調(diào)節(jié)線粒體介導(dǎo)的信號通路引起細(xì)胞的凋亡[18]。

CMTM8與前列腺癌 過表達(dá)CMTM8可抑制前列腺癌細(xì)胞(PC3細(xì)胞)增殖能力下降，反之下調(diào)CMTM8其增殖能力增強(qiáng)[17]。研究顯示過表達(dá)CMTM8激活線粒體/半胱天冬酶依賴和非依賴的信號通路引起細(xì)胞的凋亡[8]。

CMTM8與乳腺癌 過表達(dá)CMTM8通過激活半胱天冬酶非依賴的AIF信號通路引起乳腺癌細(xì)胞凋亡[18]。

CMTM8與其他疾病

增生型重癥肌無力患者胸腺組織中CMTM8 mRNA的表達(dá)明顯高于正常人胸腺，提示CMTM8可能在重癥肌無力患者T細(xì)胞異常發(fā)育的某些階段發(fā)揮作用。可能通過對胸腺細(xì)胞的趨化、胸腺細(xì)胞與胸腺基質(zhì)細(xì)胞的相互作用及細(xì)胞分化信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)等方面參與T細(xì)胞在胸腺的發(fā)育，并與MG患者胸腺異常有關(guān)。CMTM8及相關(guān)趨化因子在重癥肌無力胸腺細(xì)胞發(fā)育和分化中的具體機(jī)制，尚有待進(jìn)一步深入研究[19]。

CMTM8作用機(jī)制

研究表明CMTM8可加速轉(zhuǎn)鐵蛋白受體和EGFR的內(nèi)化，加速配體誘導(dǎo)的EGFR從細(xì)胞表面的清除[8]，抑制EGFR活化信號及細(xì)胞增殖、ERK磷酸化[17]，并且超表達(dá)CMTM8可通過線粒體介導(dǎo)的半胱天冬酶依賴和非依賴的信號通路誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡[18]。CMTM8還與CXCR4共定位，并能加速同樣通過網(wǎng)格蛋白途徑內(nèi)化的趨化因子受體CXCR4內(nèi)化，減少細(xì)胞表面CXCR4，抑制其配體趨化因子SDF- 1α對CXCR4的趨化作用。超表達(dá)CMTM8可使磷酸化的ERK1/2、磷酸化Akt及其下游的磷酸化Bad明顯降低；在肝癌細(xì)胞系HepG2敲減內(nèi)源性CMTM8的表達(dá)，可引起細(xì)胞上皮向間質(zhì)轉(zhuǎn)化，從而增強(qiáng)細(xì)胞的侵襲遷移能力[11]。

綜上，部分組織中CMTM8在正常組織中高表達(dá)，在腫瘤組織中表達(dá)下降，為腫瘤的診斷提供有效的客觀依據(jù)；部分腫瘤組織中CMTM8表達(dá)與腫瘤的惡性程度相關(guān)，為腫瘤患者的預(yù)后提供參考價值；過表達(dá)CMTM8可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡，抑制CMTM8表達(dá)引起細(xì)胞上皮向間質(zhì)轉(zhuǎn)化改變，提示CMTM8抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，有可能開發(fā)成為一種新的生物制劑在腫瘤免疫治療中發(fā)揮作用。CMTM8具體作用機(jī)制尚未完全明確，部分研究顯示其可以通過加速轉(zhuǎn)鐵蛋白受體和EGFR的內(nèi)化，加速配體誘導(dǎo)的EGFR從細(xì)胞表面的清除[8]、ERK磷酸化[17]，與CXCR4共定位，加速同樣通過網(wǎng)格蛋白途徑內(nèi)化的趨化因子受體CXCR4內(nèi)化，減少細(xì)胞表面CXCR4，抑制其配體趨化因子SDF- 1α對CXCR4的趨化作用等方式達(dá)到抑制腫瘤的作用。此外，CMTM8還與重癥肌無力相關(guān)。CMTM8在腫瘤發(fā)生和進(jìn)展中發(fā)揮作用，目前關(guān)于CMTM8研究僅限于組織中表達(dá)檢測及細(xì)胞學(xué)研究，隨著研究深入，期望將來CMTM8不僅可以作為檢測腫瘤發(fā)生、進(jìn)展和轉(zhuǎn)移的分子標(biāo)記物，有望為腫瘤患者的治療帶來新的突破。

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Research Advances in Chemokine-like Factor Super Family Member 8

GAO Deng-hui，HU Hao，F(xiàn)ANG Zhi-wei，HUO Fei，WANG Huan-rui，XU Ke-xin，WANG Xiao-feng

Department of Urology，Peking University People’s Hospital，Beijing 100044，China

XU Ke-xin Tel：010- 88326390，E-mail：cavinx@sina.com

Chemokine-like factor super family member (CMTM) is a novel generic family firstly reported by Peking University Center for Human Disease Genomics. CMTM8 is one member of this family and has exhibited tumor-inhibiting activities. It can encode proteins approaching to the transmembrane 4 superfamily. CMTM8 is down-regulated in most carcinoma cell lines and tissues. Over-expression of CMTM8 may inhibit the proliferation，migration，and invasion of carcinoma cells. However，the exact mechanism of its anti-tumor activity remains unclear. CMTM8 may be involved in various signaling pathways governing the occurrence and development of tumors. CMTM8 may be a new target in the gene therapies for tumors，while further studies on CMTM8 and its anti-tumor mechanisms are warranted.

chemokine-like factor super family member 8；transmembrane 4 superfamily；tumor suppressor gene

國家自然科學(xué)基金(81272830)Supported by the National Natural Sciences Foundation of China(81272830)

許克新 電話：010- 88326390，電子郵件：cavinx@sina.com

R73.34

A

1000- 503X(2016)06- 0746- 04

10.3881/j.issn.1000- 503X.2016.06.021

2015- 09- 21)