王 可綜述，李國慶審校

（南華大學(xué)附屬第二醫(yī)院消化內(nèi)科，湖南衡陽421001）

HGF通過AKT信號通路對胃癌淋巴管生成的作用

王 可綜述，李國慶△審校

（南華大學(xué)附屬第二醫(yī)院消化內(nèi)科，湖南衡陽421001）

胃腫瘤； 淋巴管生成； 淋巴轉(zhuǎn)移； 肝細(xì)胞生長因子； 綜述

胃癌是常見的消化道惡性腫瘤，具有發(fā)病率高、死亡率高的特點。全世界胃癌的發(fā)病率在惡性腫瘤中排名第4位，死亡率排名第2位，而在我國，胃癌的發(fā)病率及死亡率均占惡性腫瘤的第3位[1]。隨著診療技術(shù)的進(jìn)展，目前早期胃癌可以通過外科手術(shù)及在內(nèi)鏡下治療得到緩解。然而，多數(shù)胃癌在明確診斷時已經(jīng)擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移。其中淋巴轉(zhuǎn)移是胃癌最主要的擴(kuò)散途徑，是胃癌患者重要的預(yù)后指標(biāo)之一。

因此，對胃癌淋巴轉(zhuǎn)移調(diào)控機制的研究進(jìn)一步了解胃癌發(fā)生、發(fā)展機制乃至對中晚期胃癌的治療具有迫切的現(xiàn)實意義。近年來，隨著對肝細(xì)胞生長因子（HGF）及其配體C-met的研究，發(fā)現(xiàn)其在胃癌淋巴轉(zhuǎn)移中扮演著重要的角色。HGF是一種多功能生物因子，其與C-met結(jié)合后可介導(dǎo)AKT信號通路的活化，而后者的活化可促進(jìn)血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）-C/D的表達(dá)，進(jìn)而影響胃癌的浸潤、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。故本文通過對此信號通路在胃癌淋巴管生成的作用進(jìn)行綜述。

1 HGF/C-met激活PI3 K/AKT/mTOR信號通路

1.1 HGF的結(jié)構(gòu)及功能 HGF又被稱為散射因子（SF），主要由間質(zhì)細(xì)胞（如成纖維細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等）產(chǎn)生[2]。HGF蛋白分子是由α和β鏈通過二硫鍵相連接，為728個氨基酸組成的異二聚體。HGF基因位于人染色體7q21，長約70kb，有18個外顯子和17個內(nèi)含子[3]。HGF最先是由日本學(xué)者從切除部分肝臟的小鼠血小板及血漿內(nèi)純化分離而出，被認(rèn)為是一種能促進(jìn)肝細(xì)胞增生的因子，因此被稱為肝細(xì)胞生長因子[4]。目前HGF已被認(rèn)為是一種多功能的生物因子[5]，其能夠刺激多種上皮和內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，促進(jìn)上皮細(xì)胞遷移、侵襲和血管內(nèi)皮再生[6]。

1.2 C-met的結(jié)構(gòu)和功能 C-met為一異二聚體，是由MET原癌基因編碼的酪氨酸激酶受體，主要由上皮細(xì)胞產(chǎn)生。成熟的相對分子質(zhì)量1.9×105，是由0.5×105的胞外α亞單位與1.45×105的跨膜β亞單位通過二硫鍵連接而成。MET基因位于人染色體7q21-q31，大小超過120 Kb，有21個外顯子和20個內(nèi)含子[7]。C-met是由Bottaro于1991年證明，因此被稱為HGF受體，也被稱為C-met受體[8]。C-met與HGF結(jié)合后參與細(xì)胞的多種生理活動過程，如正常胚胎形成、組織再生、創(chuàng)傷修復(fù)和血管生成[8]。

1.3 HGF/C-met信號通路 HGF/C-met信號通路是人體細(xì)胞內(nèi)重要的信號通路，其廣泛存在于各種細(xì)胞內(nèi)，調(diào)節(jié)各組織器官的生長發(fā)育。在正常生理情況下，HGF/ C-met信號通路只短暫激活，具有保護(hù)機體免受損傷、促進(jìn)修復(fù)和再生的功能[9]。而當(dāng)此信號通路失衡時（如細(xì)胞中過度表達(dá)HGF、C-Met），會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生惡變，最終導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移[10]。

在正常的生理情況下，HGF本身沒有絲氨酸蛋白酶活性，只有在與其配體C-met結(jié)合下才能發(fā)揮其作用，參與細(xì)胞的各項生理過程。HGF與C-met結(jié)合后，可誘導(dǎo)C-met二聚化并使胞內(nèi)如Tyr1230、Tyr1234、Tyr1235、Tyr1349、Tyr1356等多種酪氨酸發(fā)生自身磷酸化，使胞質(zhì)區(qū)的多種底物如磷脂酰肌醇3-激酶（PIK3）、磷脂酶Cys等被招募于此，并迅速發(fā)生磷酸化作用，從而使細(xì)胞內(nèi)多種信號通路如PI3K/蛋白激酶B（AKT）/雷帕霉素靶蛋白（mTOR）、JAK/STAT等被激活[11]，由此而形成了一個由不同反應(yīng)形式構(gòu)成的反應(yīng)網(wǎng)，從而參與細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移、浸潤和血管生成。

2 PI3 K/AKT/mTOR信號通路介導(dǎo)血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）的生成

2.1 PI3K、AKT、mTOR的結(jié)構(gòu)和功能 PI3K為一異源二聚體，由一相對分子質(zhì)量約1.10×105的催化亞基和一個相對分子量約0.85×105的調(diào)節(jié)亞基構(gòu)成，兼有絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶和磷脂酰肌醇激酶的雙重活性。AKT位于PI3K/AKT/mTOR信號通路的核心部位，是一種保守的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶。成熟的相對分子質(zhì)量約0.57×105，由480個氨基酸殘基編碼。AKT蛋白結(jié)構(gòu)包括氨基端的PH結(jié)構(gòu)域、中間的激酶區(qū)/催化結(jié)構(gòu)域及羧基端的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域。其中的PH結(jié)構(gòu)域約由100個氨基酸殘基構(gòu)成，其可介導(dǎo)AKT活化后的膜轉(zhuǎn)位過程[12]。哺乳動物mTOR，又稱mTOR磷酸化酶，屬磷脂酰肌醇激酶相關(guān)蛋白激酶家族成員。mTOR成熟的相對分子質(zhì)量2.89×105，由2 549個氨基酸組成。mTOR處于PI3K/ AKT/mTOR信號通路的下游，參與細(xì)胞的生長、代謝和血管生成[13]。

2.2 PI3K/AKT/mTOR信號通路 PI3K/AKT/mTOR信號通路是細(xì)胞內(nèi)經(jīng)典的信號通路，參與了細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)化、凋亡及腫瘤的發(fā)生。HGF、C-Met等具有磷酸化酪氨酸殘基的生長因子作用于細(xì)胞表面酪氨酸蛋白激酶偶聯(lián)受體和G蛋白偶聯(lián)受體等引起PI3K二聚體構(gòu)象變化，從而使PI3K活化?；罨腜I3K在質(zhì)膜上產(chǎn)生第二信使3-磷酸磷脂酰肌醇（PIP3），其與細(xì)胞內(nèi)含有PH結(jié)構(gòu)的信號蛋白結(jié)合，從而使AKT活化[14]。隨后活化的AKT轉(zhuǎn)移至細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核，并通過磷酸化作用激活或抑制包括mTOR在內(nèi)的靶蛋白從而對細(xì)胞增殖、生存、代謝、凋亡起到調(diào)節(jié)作用[15]。同時還可以誘導(dǎo)VEGF的表達(dá)，促進(jìn)腫瘤淋巴管的生成。Mouta-Bellum等[16]研究表明通過刪除PI3K的調(diào)節(jié)亞基后發(fā)現(xiàn)VEGF-C表達(dá)下降。Chen等[17]通過檢測55例胃腺癌中AKT、mTOR、VEGF-C/D的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)AKT、mTOR、VEGF-C/D蛋白的表達(dá)與胃癌淋巴管密度密切相關(guān)，而且藥物抑制AKT信號通路后，VEGF-C/D的表達(dá)明顯下降，從而表明胃癌中可能存在一條AKT/mTOR/VEGF-C/D通路參與胃癌淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移。

3 VEGF對腫瘤淋巴管生成的影響

VEGF是一類糖蛋白，成熟的相對分子質(zhì)量為（0.34～0.45）×105，最早是在1989年由Ferrara等[18]從牛的垂體濾泡星狀細(xì)胞培養(yǎng)液中分離純化而來。VEGF家族包括VEGF-A、-B、-C、-D、-E、-F和胎盤生長因子[19]。VEGF-C/D是最早被鑒定的特異性淋巴管生成因子，其與其受體VEGFR-2/3結(jié)合可以誘導(dǎo)淋巴管的生成[20]。多數(shù)研究也表明，VEGF-C/D與胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[21]。Watanabe等[22]證明VEGF-CmRNA的水平與胃癌患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯相關(guān)，同時也發(fā)現(xiàn)VEGF-C蛋白水平與術(shù)后淋巴結(jié)組織內(nèi)淋巴管密度呈正比。Han等[23]研究表明，VEGF-C和VEGFR-3的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，是淋巴轉(zhuǎn)移的重要危險因素，并認(rèn)為VEGF-C和VEGFR-3可作為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測因子。

4 HGF/C-Met與胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移

胃癌的發(fā)生是一個多因素、多步驟的過程。近年來，國內(nèi)外多個研究表明，HGF/C-met信號通路的失衡參與了胃癌的發(fā)生、發(fā)展、浸潤及轉(zhuǎn)移[24]。馬桂芳等[25]研究表明，胃癌組織、癌周組織中C-met的表達(dá)明顯高于健康組織，且與胃癌的組織分化程度無明顯關(guān)系，但患者伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者中C-met表達(dá)的陽性率明顯高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者。Tanaka等[26]研究表明，胃癌患者血清中HGF明顯高于健康對照組，而且在早期胃癌患者中，血清中HGF的升高與淋巴管受侵有關(guān)。Sotoudeh等[27]檢測124例胃癌患者癌組織中C-met的表達(dá)，結(jié)果表明C-met的表達(dá)與腫瘤的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及血管侵襲有關(guān)。陳曦等[28]檢測97例胃腺癌患者組織中HGF、C-met、VEGF-C/D的水平也表明HGF/C-met對VEGF-C/D誘導(dǎo)的淋巴管生成有重要的促進(jìn)作用。

5 小 結(jié)

HGF/C-met信號通路與胃癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。其可能機制是HGF/C-met可激活PI3K/Akt/mTOR信號通路，并通過誘導(dǎo)VEGF-C/D的表達(dá)，從而促進(jìn)胃癌的淋巴轉(zhuǎn)移。而且多數(shù)研究也表明，HGF、C-met的表達(dá)與胃癌淋巴轉(zhuǎn)移相關(guān)[25-28]。但其具體分子機制目前仍不明確，仍需要研究者的大量研究。但針對此通路的進(jìn)一步研究以進(jìn)行針對性的靶向治療可能為中晚期胃癌的治療提供新的思路。

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△通訊作者，E-mail：ligq1970@163.com。