田心宇，尤琪，龔承鳳，程叢叢，李云秀，武金玉，袁海濤

卵巢癌是所有女性生殖系統(tǒng)腫瘤中常見(jiàn)惡性腫瘤，死于卵巢癌的女性人數(shù)要多于其他婦科惡性腫瘤[1]，由于卵巢位于盆腔深部，大部分早期沒(méi)有明顯的癥狀，70%患者就診時(shí)已發(fā)生腔外轉(zhuǎn)移，臨床治愈率低，預(yù)后不良，選擇細(xì)胞減滅術(shù)和鉑類化學(xué)療法的晚期卵巢癌患者的5年生存率僅為20%～30%[2]，Ⅲ期和Ⅳ期患者5年生存率只有20%，Ⅰ期患者的5年生存率大于90%[3]，且卵巢癌復(fù)發(fā)率很高，影響生存質(zhì)量，增加經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，明確診斷是提高卵巢癌患者生存率的關(guān)鍵，用于卵巢癌檢測(cè)的篩選工具是提高卵巢癌患者生存率的主要挑戰(zhàn)[4]。近年研究表明，基質(zhì)金屬蛋白酶2（matrix metalloproteinase 2，MMP-2）和骨橋蛋白（osteopontin，OPN）在卵巢癌中大量表達(dá)，這與卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。本文對(duì)MMP-2及OPN在卵巢癌中表達(dá)、意義以及二者表達(dá)的相關(guān)性等進(jìn)行綜述。

1 OPN與卵巢癌

1.1 OPN的結(jié)構(gòu)與功能概述 OPN最初是1979年由Senger從骨基質(zhì)中提取出的一種磷蛋白，而Franzén等于1985年也從骨組織中分離出一種磷蛋白，類似于Senger等的發(fā)現(xiàn)，正式命名為OPN[5]。其定位在4q13染色體上，是一個(gè)單一編碼的基因，大小約8kb，由6個(gè)內(nèi)含子和7個(gè)外顯子組成，相對(duì)分子質(zhì)量為440 000，約含有300個(gè)氨基酸殘基[6]。OPN含有大量絲氨酸和天冬氨酸殘基，是一種具有多種生物學(xué)活性的分泌型磷酸化糖蛋白（secreted phosphoprotein1，SPP1），由人類基因Spp1及其鼠對(duì)應(yīng)物Spp1編碼[7]，可是分泌型的也可是細(xì)胞內(nèi)的，可由多種細(xì)胞分泌，包括上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、骨細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等，介導(dǎo)免疫應(yīng)答、骨的重吸收、組織的修復(fù)、炎癥和上皮細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化，廣泛分布于破骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞等中，而部分惡性上皮細(xì)胞（腎、乳腺和表皮）也可以分泌OPN[8]。

1.2 OPN對(duì)卵巢癌細(xì)胞功能影響及其分子機(jī)制 OPN結(jié)構(gòu)中包含精氨酸－甘氨酸－天冬氨酸（Arg-Gly-Asp，RGD）序列、凝血酶裂解位點(diǎn)、鈣離子結(jié)合位點(diǎn)和MMP作用位點(diǎn)，其中RGD序列與黏附功能有關(guān)，OPN通過(guò)多種方法激活一系列細(xì)胞內(nèi)信號(hào)，包括通過(guò)黏附序列RGD與細(xì)胞表面的多種整合素受體結(jié)合以及通過(guò)非依賴RGD序列與CD44結(jié)合，使細(xì)胞合成內(nèi)在蛋白水解酶，加速層粘連蛋白和纖維粘連蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)的降解，從而促進(jìn)腫瘤浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移[9]。

OPN中RGD序列增強(qiáng)了其與受體結(jié)合的能力以及細(xì)胞黏附的能力，在細(xì)胞遷移中起到重要作用。此外，凝血蛋白在OPN的氨基酸序列中識(shí)別凝血蛋白高敏感位點(diǎn)的糖原合成激酶（glycogen synthase kinase，GSK）保守序列，然后將GSK序列在凝血蛋白酶切割位點(diǎn)分為氨基端（N端）的整合素結(jié)合域和羧基端（C端）的CD44結(jié)合域[10]，在被凝血蛋白剪切后，激活N-端整合素結(jié)合域中的RGD磷酸化，與整合蛋白受體αvβ3結(jié)合，并激活核因子κB（NF-κB）途徑抑制細(xì)胞凋亡，也可通過(guò)磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）信號(hào)途徑抑制細(xì)胞凋亡，有研究發(fā)現(xiàn)OPN會(huì)引起黏附斑激酶（focal adhesion kinase，F(xiàn)AK）磷酸化，從而激活Ras與絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK） 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑和改變細(xì)胞骨架，這與腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生與轉(zhuǎn)移關(guān)系密切。也有學(xué)者提出OPN在缺氧應(yīng)激條件下可激活PI3K/Akt途徑誘導(dǎo)缺氧誘導(dǎo)因子1（hypoxia inducible factor-1，HIF-1），并且通過(guò)調(diào)節(jié)HIF及PI3K/Akt通路來(lái)提高腫瘤細(xì)胞存活率并抑制細(xì)胞凋亡[11]。另有研究發(fā)現(xiàn)，OPN與其受體CD44結(jié)合以抑制細(xì)胞凋亡，并且通過(guò)激活PI3K/Akt和細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（extracellular regulated protein kinases，ERK1/2)信號(hào)，結(jié)合整合素受體，依賴血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）的作用，從而誘導(dǎo)新生血管的形成，促進(jìn)殘留細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，促進(jìn)細(xì)胞黏附和轉(zhuǎn)移，并且與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展密不可分。

1.3 OPN與卵巢癌的相關(guān)臨床研究 OPN在不同腫瘤中發(fā)揮不同的作用，其在卵巢癌的發(fā)展中也具有獨(dú)特的意義。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)OPN與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展有一定聯(lián)系，OPN在正常的卵巢組織中不表達(dá)，但在卵巢良性囊腺瘤、交界性卵巢腫瘤和漿液性卵巢腫瘤中表達(dá)逐漸增加[12]。另有研究表明，卵巢癌組織中OPN表達(dá)與卵巢癌FIGO分期及組織學(xué)分級(jí)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)[13]，在有腹水和轉(zhuǎn)移性卵巢癌的患者中，OPN的表達(dá)明顯增加[14]；且OPN的升高程度與患者的生存時(shí)間關(guān)系密切，OPN濃度越高，患者存活時(shí)間越短，轉(zhuǎn)移病灶數(shù)量也與OPN濃度有關(guān)，轉(zhuǎn)移病灶數(shù)量越多，OPN的濃度越高，患者的存活時(shí)間越短[15]。OPN在浸潤(rùn)性和交界性卵巢腫瘤組織中高表達(dá)，而在卵巢良性腫瘤組織和卵巢正常卵巢組織中低表達(dá)[16]，有侵襲性或有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的卵巢癌組織較良性卵巢組織或無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的卵巢癌組織OPN表達(dá)陽(yáng)性率高[17]。因此，OPN可作為卵巢癌診斷、預(yù)后、復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移監(jiān)測(cè)的指標(biāo)。

2 MMP-2與卵巢癌

2.1 MMP-2的結(jié)構(gòu)與功能 早在二十世紀(jì)七十年代初期，Haris和Krane在類風(fēng)濕性滑膜組織培養(yǎng)基中鑒定出一種內(nèi)肽酶，該酶降解了Ⅰ型膠原或明膠的變性形式，但不能降解其天然形式，類似于膠原酶的內(nèi)肽酶，因?yàn)槠鋵?duì)天然Ⅰ型膠原的催化活性，稱為明膠酶，其可被激活成降解Ⅳ型膠原的活性形式，因此也被稱為Ⅳ型膠原酶[18]。這種明膠酶/Ⅳ型膠原酶表現(xiàn)出MMP家族成員的主要特征，即以無(wú)活性的前體基質(zhì)金屬蛋白酶（promatrix metalloproteinase，proMMP）的形式分泌、活化以及金屬依賴性地降解細(xì)胞外大分子，因?yàn)槠涫抢^間質(zhì)膠原酶MMP-1之后進(jìn)入家族的第2種酶，也稱為MMP-2。

MMPs家族因需要金屬離子（例如Ca2+、Zn2+等）作為輔助因子而得名。目前已經(jīng)確定的約有25種MMPs，根據(jù)酶基因結(jié)構(gòu)和底物特異性的差異，MMPs可以分為6種不同的類別[19]：①膠原酶類（MMP-1，MMP-8，MMP-13，MMP-18）；②明膠酶類（MMP-2，MMP-9）；③基質(zhì)溶解酶類（MMP-3，MMP-7，MMP-10，MMP-11，MMP-26，MMP-27）；④彈性蛋白酶類（MMP-12）；⑤膜型基質(zhì)金屬蛋白酶類（MMP-14，MMP-15，MMP-16，MMP-17，MMP-24，MMP-25）；⑥其他未分類（MMP-19，MMP-20，MMP-21，MMP-22，MMP-23，MMP-28）。MMPs可以降解細(xì)胞外各種蛋白成分（基底膜、膠原蛋白、纖連蛋白等），破壞腫瘤細(xì)胞侵襲的組織屏障，在組織侵襲轉(zhuǎn)移中起到很重要的作用，是與腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移有關(guān)的主要蛋白水解酶。Ⅳ型膠原酶是MMP中最重要的一類，而MMP-2是降解Ⅳ型膠原蛋白（細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜的主要成分）的MMP中最重要的非糖基化形式之一。該基因位于16q12.2處，整個(gè)基因組包括17個(gè)外顯子，大小約3 416 bp，該基因翻譯的蛋白質(zhì)約含660個(gè)氨基酸殘基，蛋白質(zhì)大小約73 882 ku，主要作用是降解細(xì)胞外基質(zhì)蛋白并參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[18]，轉(zhuǎn)導(dǎo)MMP-2蛋白酶除能降解細(xì)胞外基質(zhì)蛋白外，還可作用于非基質(zhì)蛋白質(zhì)，如內(nèi)皮素1和降鈣素基因相關(guān)肽，從而促進(jìn)血管收縮，具備促進(jìn)血管生成及腫瘤細(xì)胞等特性[20]，若其結(jié)構(gòu)改變，其功能將改變。

2.2 MMP-2對(duì)卵巢癌細(xì)胞功能影響及其分子機(jī)制 MMP-2降解血管基底膜和細(xì)胞外基質(zhì)，為腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移提供途徑，并且在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的卵巢癌患者中MMP-2的陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者[21]。MMP還通過(guò)結(jié)合特定的結(jié)合位點(diǎn)，裂解細(xì)胞基質(zhì)受體并釋放細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）結(jié)合的趨化因子而在細(xì)胞遷移過(guò)程中起協(xié)同作用，且MMP-2與腫瘤血管生成和生長(zhǎng)有關(guān)[22]。Furuya等[23]發(fā)現(xiàn)，MMP-2在卵巢癌（漿液性和黏液性）中的表達(dá)水平顯著高于交界性和良性卵巢腫瘤。Wang等[24]應(yīng)用免疫組織化學(xué)法發(fā)現(xiàn)MMP-2的表達(dá)與卵巢癌的臨床分期呈正相關(guān)，MMP-2表達(dá)在Ⅲ～Ⅳ期卵巢癌患者中明顯高于Ⅰ～Ⅱ期。Campo等[25]發(fā)現(xiàn)MMP-2在無(wú)侵襲的低度惡性腫瘤和良性腫瘤中不表達(dá)或表達(dá)程度低，在基底膜廣泛缺失并且伴遠(yuǎn)處器官及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的惡性腫瘤中表達(dá)程度高。

MMP-2能特異地降解ECM和基底膜中的Ⅳ型膠原蛋白，分解層黏連蛋白和纖維連接蛋白，在腫瘤細(xì)胞發(fā)生侵襲及轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)揮重要作用[26-27]。MMP-2可通過(guò)細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶信號(hào)通路（extracellular regulated pritein kinases，ERK），將信號(hào)從表面受體傳導(dǎo)至細(xì)胞核，進(jìn)而介導(dǎo)多種因子的轉(zhuǎn)錄活化，參與腫瘤細(xì)胞增殖與分化、細(xì)胞凋亡及浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移[28]。因此MMP-2可能與卵巢癌發(fā)生、發(fā)展、浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移有著密不可分的聯(lián)系。

2.3 MMP-2與卵巢癌的相關(guān)臨床研究 腫瘤細(xì)胞的形成在很大程度上取決于細(xì)胞外基質(zhì)的降解，而MMP-2，主要能夠降解Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅹ型膠原和彈性纖維，其表達(dá)與卵巢癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、進(jìn)展、轉(zhuǎn)移及預(yù)后顯著相關(guān)。另有研究發(fā)現(xiàn)卵巢癌晚期MMP-2表達(dá)高于早期，低分化癌癥患者高于高分化和中分化者，且MMP-2高表達(dá)患者的復(fù)發(fā)率高，較高表達(dá)的卵巢癌患者預(yù)后差[29]。因此，MMP-2在促進(jìn)卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移中起作用，并且與卵巢癌的預(yù)后密切相關(guān)，可作為卵巢癌的診斷、監(jiān)測(cè)和預(yù)后的指標(biāo)。

3 OPN、MMP-2與卵巢癌

OPN和MMP-2在實(shí)體腫瘤的轉(zhuǎn)移和侵襲性中的分子機(jī)制已得到證實(shí)。Philip等[30]發(fā)現(xiàn)OPN和MMP-2在NF-κB信號(hào)通路中具有調(diào)控關(guān)系。OPN可以誘導(dǎo)MMP-2的活性增加，應(yīng)用經(jīng)抗MMP-2抗體處理過(guò)的細(xì)胞可阻滯MMP-2的活性，同時(shí)也可以降低OPN介導(dǎo)的腫瘤轉(zhuǎn)移和浸潤(rùn)。且OPN激活細(xì)胞表面受體后的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)可以增加蛋白水解酶的表達(dá)，該蛋白可以降解細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，尤其是MMPs和尿激酶纖溶酶原活性激活劑（UPA）[31]，從而增強(qiáng)了侵襲性。

卵巢癌是一種常見(jiàn)的實(shí)體腫瘤，OPN與MMP-2均在一定程度上參與了卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移。OPN與MMP-2均在一定程度上通過(guò)NF-κB信號(hào)通路參與了卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移。Fan等[32]證明OPN可以促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞（VSMC）的增殖并增強(qiáng)MMP-2基因的表達(dá)及其活性，與卵巢癌細(xì)胞[l1]密切相關(guān)。也有研究表明，卵巢癌中的OPN可能通過(guò)激活NF-κB信號(hào)通路，使NF-κB從細(xì)胞胞質(zhì)活化至細(xì)胞內(nèi)，與K位點(diǎn)（K位點(diǎn)位于MMP-2基因的啟動(dòng)子或增強(qiáng)子上）結(jié)合使MMP-2轉(zhuǎn)錄活性增強(qiáng)，從而引起MMP-2表達(dá)的上調(diào)[33-35]，加快卵巢癌細(xì)胞周圍膠原蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)的降解，從而促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞的發(fā)生、發(fā)展、組織浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移，促進(jìn)卵巢癌的發(fā)生與發(fā)展。二者與惡變前卵巢組織存在關(guān)聯(lián)，增加了卵巢癌浸潤(rùn)的風(fēng)險(xiǎn)，提示了OPN、MMP-2與卵巢癌細(xì)胞的發(fā)生、發(fā)展、組織浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移有著密切聯(lián)系。

卵巢癌的發(fā)生取決于卵巢細(xì)胞自身特異性及宿主反應(yīng)性，正常情況下，卵巢細(xì)胞與細(xì)胞基質(zhì)之間處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡中，而ECM為宿主細(xì)胞賴以生存的微環(huán)境，MMP-2則可以打破這種微環(huán)境，降低卵巢細(xì)胞黏附性，產(chǎn)生自主生長(zhǎng)信號(hào)，促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞的增殖、發(fā)展、浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移，而OPN可以通過(guò)多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑加速這一過(guò)程，扮演重要的角色。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上，OPN和MMP-2與卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展、浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，可能成為卵巢癌生物學(xué)行為的敏感標(biāo)記物，可作為除臨床、病理特征以外的無(wú)創(chuàng)性診斷方法，對(duì)卵巢癌的明確臨床診斷以及判斷預(yù)后有非常重要的意義，為臨床選擇合理有效的治療方案提供合理有效的指導(dǎo)，為降低患者的死亡率和提高生存質(zhì)量提供了希望。因此，針對(duì)OPN、MMP-2及其受體從基因啟動(dòng)到信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的成功干預(yù)可能成為卵巢癌治療的一個(gè)新的靶點(diǎn)。今后進(jìn)一步探討OPN與MMP-2及二者之間作用機(jī)制與卵巢癌間的關(guān)系對(duì)臨床有著十分重要的意義，可為包括卵巢癌在內(nèi)的惡性腫瘤的診斷及治療及預(yù)后開(kāi)發(fā)展示廣闊前景。