韓洪超 宋振順

(1南通大學(xué)第六附屬醫(yī)院普外科，江蘇 鹽城 224000；2南京醫(yī)科大學(xué)附屬上海十院臨床醫(yī)學(xué)院肝膽外科)

TMEFF2基因又名TPEF，Tomoregulin(TR)，TENB2和HPP1，是由Uchida等〔1〕、Liang等〔2〕、Young等〔3〕研究者所在的三家實(shí)驗(yàn)室于1999～2001年先后克隆發(fā)現(xiàn)。TMEFF2基因選擇性的高表達(dá)于成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)、前列腺組織、中后期的胚胎組織及胃、結(jié)腸等部位〔4～9〕。研究顯示〔1,3〕，通過對TMEFF2蛋白的氨基酸序列分析發(fā)現(xiàn)，該因子編碼的跨膜蛋白包含一個(gè)類表皮生長因子(EGF)功能域和2個(gè)類似卵泡抑素(Follistatin)功能域及一個(gè)跨膜區(qū)域共同組成；其胞質(zhì)內(nèi)結(jié)構(gòu)域含有潛在的 G-蛋白活化序列，并參與細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)。TMEFF2蛋白與食道癌、胃癌、結(jié)直腸癌、膽囊癌、前列腺癌、膀胱癌、子宮內(nèi)膜癌等多種惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。TMEFF2基因常出現(xiàn)高水平的DNA甲基化，即基因表現(xiàn)遺傳沉默，導(dǎo)致腫瘤抑制基因功能失活從而致腫瘤的發(fā)生。目前，由于相關(guān)研究缺乏，TMEFF2蛋白的確切生理學(xué)功能及相關(guān)分子機(jī)制仍不清楚，本文對TMEFF2蛋白的分子生物學(xué)功能及其在腫瘤中的作用進(jìn)行綜述。

1 TMEFF2基因蛋白的分子結(jié)構(gòu)

人TMEFF2基因定位于染色體2q32.1，其基因轉(zhuǎn)錄的mRNA序列長度為244 896 bp，包含9個(gè)內(nèi)含子及10個(gè)外顯子，編碼374個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)。TMEFF2基因5′末端具有一個(gè)典型的Cp G island，該Cp G island含有49個(gè)Cp G位點(diǎn)，在大多數(shù)腫瘤細(xì)胞中，TMEFF2基因Cp G island靠近啟動(dòng)子和第一個(gè)外顯子區(qū)域經(jīng)常被檢測到密集發(fā)生DNA甲基化，導(dǎo)致TMEFF2基因表達(dá)缺失，即基因表觀遺傳沉默〔2,10～15〕。由于眾所周知，在腫瘤細(xì)胞增殖、凋亡、遷移及侵襲的生物學(xué)過程中，表觀遺傳學(xué)改變可降低腫瘤抑制基因的活性〔12,14〕；因此，TMEFF2 蛋白可能在多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮著重要作用。

有學(xué)者認(rèn)為〔1,2,11,13〕，TMEFF2是一種新型蛋白聚糖，其胞外區(qū)域可通過蛋白水解裂解并釋放到細(xì)胞外基質(zhì)中，腫瘤壞死因子(TNF)-α與促炎性細(xì)胞因子白細(xì)胞介素(IL)-1β可通過蛋白水解酶(金屬蛋白酶)誘導(dǎo)并激活神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞(A172)表面蛋白酶的切割活性，誘導(dǎo)TMEFF2胞外域水解脫落，但不影響TMEFF2 mRNA的表達(dá)。TMEFF2的EGF區(qū)域中與EGF神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白(NGR)家族其他成員基本相同，保留了所有半胱氨酸和甘氨酸殘基；因41位的精氨酸殘基被組氨酸所取代，所以EGF結(jié)構(gòu)域缺少保守的精氨酸殘基。Engler等〔16〕研究顯示，該精氨酸在人EGF中保守的賴氨酸或非保守的丙氨酸中基因突變，導(dǎo)致EGF對其受體的親和力低于正常水平的50%。

2 TMEFF2蛋白的生理學(xué)功能

TMEFF2基因的5′區(qū)域經(jīng)常被甲基化，導(dǎo)致多種腫瘤細(xì)胞TMEFF2基因表達(dá)沉默，表明其作為潛在的腫瘤抑制基因作用〔17,18〕。多項(xiàng)研究已表明〔3,19～21〕，TMEFF2蛋白在腫瘤細(xì)胞的生長、黏附和增殖、遷移中發(fā)揮著重要作用,其在抑制人類腫瘤細(xì)胞的生長及侵襲潛能方面起著關(guān)鍵作用,但TMEFF2基因在致癌作用中的生物學(xué)功能及特性仍不清楚。有報(bào)道稱〔22,23〕，TMEFF2可作為多種生長因子〔包括血小板生長因子受體(PDGFA)和EGF〕的受體或共受體，并在體外促進(jìn)細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK)磷酸化,Huang等〔24〕進(jìn)一步研究證實(shí)，在TMEFF2過表達(dá)細(xì)胞中 pERK1/2的水平略上調(diào)，并且在TMEFF2/PDGFRA共表達(dá)的細(xì)胞中與在 PDGFRA 過表達(dá)的細(xì)胞中相比， pERK1/2的水平進(jìn)一步增加。通過功能測定和基因組集富集分析(GSEA)證實(shí)TMEFF2可通過調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、凋亡和基因組穩(wěn)定性來起到抑癌作用，并確定了酪氨酸磷酸酶SHP-1蛋白是與 TMEFF2相互作用的主要蛋白〔25,26〕。

TMEFF2蛋白中的EGF樣功能域可能是erbB-4基因的配體，其與EGF神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白家族的生長因子具有高度的同源性〔16,27,28〕。研究表明〔29〕，EGF家族中的生長因子可通過金屬蛋白酶(ADAM)誘導(dǎo)以其可溶形式脫落，其家族的大多數(shù)成員都可被合成為具有生物活性的細(xì)胞膜錨定前體，并且以旁分泌的途徑與細(xì)胞外蛋白相互作用。另外，研究顯示EGF家族的生長因子胞外域可被金屬蛋白酶(如MMP-3和ADAM9)水解切割成為可溶性的和可擴(kuò)散的肽〔30〕；而金屬蛋白酶抑制劑(TAPI-1和TAPI-2)可抑制TMEFF2蛋白胞外域的脫落〔1〕，如巴馬司他具有顯著抑制雙調(diào)蛋白(AR)及EGF胞外域脫落的作用〔31,32〕。

Uchida等〔1〕研究顯示，人神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞(A172)中TMEFF2胞外域被金屬蛋白酶(未確定何種金屬蛋白酶)切割水解為可溶形式的EGF，在炎癥誘導(dǎo)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后，TMEFF2胞外域脫落增加可能有助于組織的生長和修復(fù)，促進(jìn)腦多巴胺能神經(jīng)元的存活〔27,28〕?？扇苄訲MEFF2胞外域(TMEFF2-ECD)可誘導(dǎo)MKN28 胃癌細(xì)胞中表皮生長因子受體/ErbB家族成員ErbB-4的酪氨酸磷酸化，表明TMEFF2蛋白可能參與胃癌細(xì)胞增殖和凋亡的過程。Ali等〔15〕研究顯示，TMEFF2-ECD 能在人胚腎HEK293 細(xì)胞系中以表皮生長因子受體(或 ErbB1)依賴性方式誘導(dǎo) ERK1/2 磷酸化，進(jìn)一步表明TMEFF2基因在表達(dá)該蛋白的細(xì)胞中以整聯(lián)蛋白和ADAM17依賴性自分泌方式促進(jìn)細(xì)胞增殖。

研究顯示〔27,28,33～36〕，TMEFF2基因中卵泡抑素結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)具有結(jié)合和雙向調(diào)節(jié)多種生長因子的活性，包括血小板衍生生長因子(PDGF)，轉(zhuǎn)錄生長因子家族(TGF-β超家族)和血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)，從而影響受體的活化。TMEFF2中的Follistatin樣功能域不僅發(fā)揮性腺蛋白的作用，其在細(xì)胞分化及激素分泌的調(diào)節(jié)中也起到重要作用。有研究表明〔27,34〕，F(xiàn)ollistatin蛋白以自分泌、旁分泌等方式與其他轉(zhuǎn)化生長因子相結(jié)合〔如骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、抑制素、激活素等〕，對多種類型的細(xì)胞起到廣泛的調(diào)節(jié)作用。

Lin等〔13〕研究顯示，TMEFF2基因可通過其含有的卵泡抑素域的細(xì)胞外區(qū)域(氨基末端區(qū)域)選擇性地與PDGF-AA相互作用，并以劑量依賴的形式調(diào)控PDGF-AA誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞的分化和增殖,從而發(fā)揮其調(diào)節(jié) PDGF-AA信號傳導(dǎo)通路的功能。TMEFF2和PDGF-AA之間的相互作用可起到將活性 PDGF 配體從其受體中隔離出來，或者充當(dāng)濃縮或穩(wěn)定 PDGF 配體的載體。Labeur等〔37〕研究發(fā)現(xiàn)，TMEFF2 的 Follistatin結(jié)構(gòu)域在皮質(zhì)激素細(xì)胞中可調(diào)節(jié)腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRH)信號，抑制環(huán)腺苷酸(cAMP)，環(huán)磷腺苷效應(yīng)元件結(jié)合蛋白(CREB)和原皮質(zhì)激素的表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞增殖減少。另外，EGF樣域可能具有與其卵泡抑素域相反的生長因子樣功能，其影響效能取決于這些蛋白質(zhì)在不同細(xì)胞環(huán)境中的局部濃度。

Chen等〔22,23〕研究表明，TMEFF2具有雙向作用功能，其野生全長結(jié)構(gòu)模塊可抑制細(xì)胞的侵襲和遷移，同時(shí)可促進(jìn)細(xì)胞的凋亡；而缺乏細(xì)胞質(zhì)區(qū)域的TMEFF2的脫落部分則具有促進(jìn)細(xì)胞增殖的活性。TMEFF2和肌氨酸脫氫酶(SARDH)蛋白之間具有獨(dú)特的作用，TMEFF2結(jié)合SARDH調(diào)節(jié)肌氨酸水平的能力與其作為腫瘤抑制因子的作用密切相關(guān)〔17〕。TMEFF2與SARDH 相互作用可調(diào)節(jié)肌氨酸的細(xì)胞水平；TMEFF2的過表達(dá)影響 SARDH 活性，導(dǎo)致肌氨酸水平降低和肌氨酸誘導(dǎo)的侵襲，而降低 SARDH的水平則促進(jìn) TMEFF2 重新定位到細(xì)胞骨架。此外,該活性與TMEFF2蛋白質(zhì)的胞質(zhì)/跨膜結(jié)構(gòu)域參與有關(guān)，其機(jī)制可能是由于該區(qū)域中存在的G-蛋白活化結(jié)構(gòu)域所介導(dǎo)；而其胞外域不能結(jié)合SARDH，不能調(diào)節(jié)肌氨酸的細(xì)胞水平，亦不能逆轉(zhuǎn)腫瘤抑制表型。有學(xué)者〔38～40〕對神經(jīng)膠質(zhì)瘤亞型的分析表明，TMEFF2 甲基化過高或表達(dá)降低與不顯示CpG 島甲基化者表型的神經(jīng)膠質(zhì)瘤有關(guān)。

3 TMEFF2蛋白與腫瘤的關(guān)系

國內(nèi)外有很多相互矛盾的研究表明〔41～46〕，TMEFF2蛋白的表達(dá)與人類癌癥之間存在著正相關(guān)和負(fù)相關(guān)。TMEFF2的表達(dá)與其在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)、食道癌、乳腺癌、胃結(jié)直腸癌、膽囊癌、肺癌、膀胱癌等多種腫瘤類型中的甲基化水平呈負(fù)相關(guān)，支持 TMEFF2在這些組織中可能的抑癌作用。相反，與正常前列腺相比，前列腺癌組織，尤其是雄激素依賴的前列腺癌組織中TMEFF2基因表達(dá)明顯升高，表明TMEFF2在人類癌癥中可能具有組織和細(xì)胞背景依賴性雙重功能。另有研究表明〔47〕，TMEFF2 基因在近60 種腫瘤組織中經(jīng)常被甲基化，但腫瘤細(xì)胞中TMEFF2基因甲基化的水平與腫瘤的部位、大小、患者的性別及年齡之間并無相關(guān)性。

為了比較TMEFF2基因在人類癌癥中的表達(dá)水平,Lin等〔13〕通過對Affymetrix基因芯片數(shù)據(jù)庫研究顯示，TMEFF2基因在前列腺及腦神經(jīng)組織中表達(dá)水平最高。進(jìn)一步分析表明，TMEFF2在前列腺癌組織中的表達(dá)水平較正常前列腺組織明顯升高；而TMEFF2基因在惡性腦組織中，尤其是在GBM中與正常的腦組織相比，其表達(dá)水平明顯下降。如前文所述，TMEFF2基因在其他大多數(shù)人類癌組織中的表達(dá)水平均較低，但與相應(yīng)癌旁正常組織相比，TMEFF2基因表達(dá)水平的下降更為顯著。

3.1TMEFF2蛋白與神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤 Horie等〔11〕研究發(fā)現(xiàn)，TMEFF2基因可促進(jìn)中腦多巴胺能神經(jīng)元的存活，并可能成為潛在治療帕金森病等神經(jīng)退行性疾病的靶向藥物。研究顯示〔13〕，在GBM組織中，TMEFF2基因表達(dá)的水平被顯著下調(diào)，并可檢測到TMEFF2基因明顯被甲基化，且TMEFF2的表達(dá)水平與GBM組織中的TMEFF2甲基化水平呈負(fù)相關(guān)；其機(jī)制可能是TMEFF2通過抑制 PDGF-AA 的信號傳導(dǎo)通路而發(fā)揮腫瘤抑制因子的作用。另外，Hong等〔48〕研究發(fā)現(xiàn)，TR(TMEFF2)可與淀粉樣β蛋白前體(AβPP)相互作用并通過α-分泌酶增強(qiáng)其切割活性，導(dǎo)致 TR 胞外域的分子水平升高，其胞外域能以高親和力結(jié)合Aβ 寡聚體(AβO)，從而保護(hù)N2a神經(jīng)元免受AβO誘導(dǎo)的神經(jīng)元死亡，最終發(fā)揮神經(jīng)的保護(hù)作用。提示TR是腦組織中Aβ神經(jīng)毒性內(nèi)源性調(diào)節(jié)劑，也是 AβPPα 分泌酶加工的增強(qiáng)劑。

少突膠質(zhì)細(xì)胞(OLs)起源于神經(jīng)上皮的特定區(qū)域，隨后逐漸生長并遷移至整個(gè)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，然后最終分化形成髓磷脂包繞在神經(jīng)元軸突周圍。這些發(fā)育分化的過程中受多種細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外因子精確調(diào)控〔49～52〕。PDGF家族成員PDGFA是一種常見的細(xì)胞外因子，其在OLs發(fā)育的過程中起著至關(guān)重要的作用〔53,54〕。在少突膠質(zhì)祖細(xì)胞(OPCs)中表達(dá)的PDGFA及其受體 PDGFRA之間的相互協(xié)調(diào)作用可誘導(dǎo)OPCs增殖而抑制其分化，直至形成合適的細(xì)胞數(shù)為止。有報(bào)道顯示〔55,56〕，TMEFF2 可刺激 ERK1/2 磷酸化，且絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)-ERK1/2 活化可促進(jìn)OLs分化和軸突髓鞘化〔55，56〕，因此,TMEFF2可能在損傷誘導(dǎo)的脫髓鞘化后促進(jìn)OLs分化和髓鞘修復(fù)，即TMEFF2蛋白在OLs的發(fā)育分化及神經(jīng)髓鞘的構(gòu)建及修復(fù)中可能發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

3.2TMEFF2蛋白與肺癌 肺癌一直是人類癌癥死亡的最主要原因之一。研究顯示〔57〕，每年約有超過一百萬人死于肺癌。迄今為止，肺癌的組織中已檢測出多種基因被甲基化，而DNA甲基化啟動(dòng)子區(qū)域?qū)е碌漠惓；虺聊?，可作為腫瘤發(fā)生的重要生物標(biāo)志物〔58〕，提示其對肺癌早期檢測的重要性〔59～61〕。更重要的是，異常的啟動(dòng)子甲基化現(xiàn)象通常在癌癥發(fā)展過程的早期發(fā)生〔62〕。

基于芯片分析顯示〔63〕，TMEFF2基因啟動(dòng)子區(qū)域甲基化與TMEFF2mRNA 表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)；且與其他組織相比，TMEFF2基因在非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)中具有獨(dú)特的甲基化模式。研究顯示〔64,65〕，TMEFF2基因甲基化經(jīng)常發(fā)生在非癌性腺瘤增生和支氣管肺泡細(xì)胞癌等肺腺癌癌前病變和早期階段。Bremnes等〔66〕研究發(fā)現(xiàn)，在外周血中可檢測到在肺腫瘤組織樣本中鑒定出的異常甲基化標(biāo)記，提示外周血TMEFF2甲基化可為早期肺癌患者的無創(chuàng)性篩查提供了一項(xiàng)有重要價(jià)值的檢測方法。所以，有學(xué)者〔47〕提出TMEFF2甲基化可作為NSCLC的一種特定的基于血液的生物標(biāo)志物。

3.3TMEFF2蛋白與消化系統(tǒng)腫瘤 TMEFF2 在胃癌組織中的表達(dá)水平顯著降低，且與腫瘤的大小、腫瘤的病理分期及臨床預(yù)后呈負(fù)相關(guān)〔25〕。Sun等〔25〕研究顯示，胃癌患者中TMEFF2基因表達(dá)較低者的生存時(shí)間顯著低于TMEFF2表達(dá)較高者，表明TMEFF2基因具有抑癌基因的功能，同時(shí)其蛋白水平的檢測可作為臨床判斷胃癌患者預(yù)后狀況的潛在性指標(biāo)。有研究顯示〔25,26〕，從胃的正常黏膜、腸上皮化生、不典型性增生發(fā)展為胃癌的演變過程中TMEFF2蛋白的表達(dá)水平逐漸下降提示TMEFF2基因檢測對胃癌患者的早期診斷及其腫瘤靶向治療具有重要意義。

蛋白酪氨酸磷酸酶SHP-1主要表達(dá)于上皮細(xì)胞及造血細(xì)胞中，具有調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)磷酸酪氨酸水平的作用〔67,68〕。SHP-1 蛋白可調(diào)節(jié)不同跨膜受體的細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)，包括多種生長因子受體、細(xì)胞因子受體等，是多種癌癥中的腫瘤抑制因子〔69〕。敲低SHP-1 的表達(dá)或降低其活性可導(dǎo)致非受體型酪氨酸蛋白激酶(JAK)活性增加，直接導(dǎo)致異常的細(xì)胞增殖〔70〕。Sun等〔25，26〕研究證實(shí)，敲低TMEFF2基因的表達(dá)水平可顯著增加胃正常黏膜上皮細(xì)胞GES-1的DNA損傷，導(dǎo)致其基因組不穩(wěn)定及DNA突變頻率增加，最終誘發(fā)組織癌變的概率增加。TMEFF2基因可通過TMEFF2 的胞內(nèi)區(qū)域與SHP-1 的兩個(gè)SH2 結(jié)構(gòu)域相互結(jié)合抑制信號傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活蛋白因子(STAT)3信號通路，抑制胃癌細(xì)胞的增殖、促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡、使胃癌基因組處于持續(xù)穩(wěn)定的環(huán)境而發(fā)揮TMEFF2基因抑制胃癌發(fā)生發(fā)展的作用。

此外，研究顯示〔71〕，在大多數(shù)結(jié)直腸腺瘤(66%)，增生性息肉(63%)和結(jié)直腸癌(84%)中發(fā)現(xiàn)了高甲基化并伴隨HPP1(TMEFF2)基因失活。在 50%的潰瘍性結(jié)腸炎(UC)相關(guān)癌和 40%的相關(guān)的UC增生性病變中 HPP1基因甲基化異?！?2〕?，F(xiàn)已在 Barrett 相關(guān)的食道癌、膽囊癌、胃結(jié)直腸癌及乳腺癌中被檢測出TMEFF2基因的甲基化〔14,42,45,72〕。研究顯示，TMEFF2基因超甲基化的水平與其伴隨的人類錯(cuò)配修復(fù)基因(hMLH1)超甲基化相關(guān)聯(lián)，hMLH1啟動(dòng)子區(qū)域的超甲基化可導(dǎo)致其基因表達(dá)沉默，而hMLH1蛋白的低表達(dá)可導(dǎo)致DNA復(fù)制的精準(zhǔn)度下降，其與腫瘤微衛(wèi)星的不穩(wěn)定性(MSI)密切相關(guān)〔72～74〕。有研究表明〔73〕，HPP1(TMEFF2)基因可通過激活STAT1信號通路相關(guān)分子抑制結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖并誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡從而發(fā)揮抑癌作用；而敲低STAT1 的表達(dá)可導(dǎo)致 HPP1 基因的抗增殖作用相應(yīng)降低。另有研究顯示〔75,76〕，在結(jié)直腸癌患者的血漿及糞便中可檢測到 65%～71.2%的TMEFF2甲基化，且血漿和糞便 DNA 中的甲基化水平與腫瘤的進(jìn)展密切相關(guān)。有學(xué)者認(rèn)為〔77〕，血清TMEFF2 甲基化可作為結(jié)直腸癌患者獨(dú)立性預(yù)后生物標(biāo)志物。

3.4TMEFF2蛋白與前列腺癌 前列腺癌是男性常見的惡性腫瘤，也是男性癌癥患者死亡的第二大主要原因〔78〕。研究顯示〔79〕，TMEFF2 在前列腺癌中的作用較為復(fù)雜，野生型全長結(jié)構(gòu)模塊起著抑癌作用，而 TMEFF2 的可溶性脫落形式(胞外域)則促進(jìn)癌細(xì)胞生長。TMEFF2 在 74%的原發(fā)性前列腺癌和 42%的淋巴結(jié)和骨轉(zhuǎn)移灶中高度上調(diào)。多項(xiàng)研究表明〔5,7,20〕TMEFF2對該疾病具有抑癌作用,野生型全長TMEFF2 蛋白可通過調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖和凋亡，抑制前列腺腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲。Glynne-Jones等〔20〕研究發(fā)現(xiàn)，TMEFF2過表達(dá)可抑制前列腺上皮細(xì)胞(RWPE)和肌氨酸誘導(dǎo)的細(xì)胞侵襲，而前列腺癌細(xì)胞(22Rv1)中敲低的 TMEFF2促進(jìn)了細(xì)胞遷移(侵襲)的增加。

整聯(lián)蛋白(即整合素)是跨膜糖蛋白受體家族的主要成員，該蛋白介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞及與細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)間的相互作用〔80〕。在前列腺癌細(xì)胞中表達(dá)多種整聯(lián)蛋白，如α2β1、α3β1、α5β1、α6β1、αvβ1、αIIbβ3 和αvβ3〔81～83〕。其中，αvβ3 和β1在骨轉(zhuǎn)移中起重要作用，而骨轉(zhuǎn)移是轉(zhuǎn)移性前列腺癌的主要部位〔84〕。有實(shí)驗(yàn)研究表明〔22,23〕，TMEFF2蛋白的表達(dá)可抑制RWPE2 細(xì)胞的擴(kuò)散和遷移，該機(jī)制可能與黏著斑(FA)和應(yīng)力纖維形成及 RhoA 激活中的缺陷有關(guān)。另外，在前列腺癌發(fā)展過程中，野生型全長和可溶性TMEFF2 胞外域可能會影響整聯(lián)蛋白表達(dá)，其下調(diào)的RWPE2 細(xì)胞中幾種整聯(lián)蛋白的表達(dá)，進(jìn)一步表明TMEFF2所誘導(dǎo)的激活效應(yīng)是整聯(lián)蛋白介導(dǎo)的。提示TMEFF2基因在調(diào)控整聯(lián)蛋白信號傳導(dǎo)通路及在RWPE2細(xì)胞的增殖、分化、擴(kuò)散和遷移中具有重要的作用。

TMEFF2在前列腺癌中的主要形式及其作用機(jī)制可能伴隨著疾病的進(jìn)展及雄激素的水平而改變〔15,84〕。有研究顯示〔84,85〕，TMEFF2蛋白在正常人前列腺組織及雄激素依賴性前列腺癌細(xì)胞中顯著表達(dá)，但在雄激素非依賴性人前列腺癌組織中則被下調(diào)；表明TMEFF2基因可能是一種雄激素的調(diào)節(jié)蛋白，其可以抑制前列腺細(xì)胞的增殖，并且表達(dá)水平下調(diào)與雄激素非依賴性生長的進(jìn)展有關(guān)。有研究表明〔22〕，TMEFF2 影響蛋白激酶B(Akt)和(或)ERK激活，從而全長激活ERK，但對Akt磷酸化沒有影響，而胞外域同時(shí)響應(yīng)生長因子而抑制 ERK磷酸化及Akt 激活。此結(jié)果表明，TMEFF2在前列腺癌中可部分通過MAPK信號途徑調(diào)節(jié)整聯(lián)蛋白的表達(dá)。由于已證明整合素可誘導(dǎo)Akt〔86,87〕和ERK磷酸化〔88〕，TMEFF2也可能通過其對整聯(lián)蛋白表達(dá)的影響而建立負(fù)反饋回路，從而調(diào)節(jié) MAPK和磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)通路。表明TMEFF2蛋白可通過調(diào)控整聯(lián)蛋白與生長因子受體之間的相互應(yīng)答，以調(diào)節(jié)包括存活、生長、分化和遷移在內(nèi)的細(xì)胞反應(yīng)。

Afar等〔89〕研究發(fā)現(xiàn)，通過全基因表達(dá)譜分析鑒定出前列腺癌特異性表達(dá)的潛在的抗體-藥物綴合物(ADC)分子靶標(biāo)，采用一種人源化的抗TMEFF2 ADC(huPr1-vcMMAE)，在前列腺癌動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，huPr1-vcMMAE 可有效地到達(dá)腫瘤細(xì)胞，且不會穿過血腦屏障，更重要的是僅對表達(dá) TMEFF2 的腫瘤細(xì)胞發(fā)揮細(xì)胞毒性作用。提示對于患有激素抵抗及轉(zhuǎn)移灶的前列腺癌患者，huPr1-vcMMAE可能是一種有前景的靶向療法。

3.5TMEFF2蛋白與其他惡性腫瘤 Gao等〔73〕通過對Oncomine 數(shù)據(jù)庫中來自272 種不同類型腫瘤中TMEFF2 研究的數(shù)據(jù)分析表明，與相鄰的正常組織相比，在前列腺癌、子宮內(nèi)膜癌、腎癌、惡性淋巴瘤及骨髓瘤中TMEFF2基因表達(dá)顯著升高，而在所有中樞神經(jīng)系統(tǒng)惡性腫瘤、乳腺癌、頭頸部癌、食道癌及大腸癌中TMEFF2mRNA的表達(dá)均明顯降低。在子宮內(nèi)膜癌組織中TMEFF2蛋白水平高表達(dá)，且其表達(dá)水平受雌激素的影響并與病理分期(FIGO)、腫瘤分化程度及有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。通過Western印跡及免疫組織化學(xué)檢測發(fā)現(xiàn)，下調(diào)子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞中TMEFF2的表達(dá)，可抑制上皮細(xì)胞間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)相關(guān)分子的水平，抑制PI3K-Akt和MAPK信號傳導(dǎo)通路，從而影響子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的生物學(xué)行為。表明TMEFF2 基因可能是子宮內(nèi)膜癌患者臨床早期診斷及預(yù)后評估潛在的生物分子標(biāo)志物。Monteiro-Reis等〔90〕研究發(fā)現(xiàn)，在膀胱癌組織中TMEFF2基因啟動(dòng)子明顯甲基化，導(dǎo)致其基因表觀遺傳學(xué)沉默，從而影響膀胱癌細(xì)胞的增殖、凋亡、遷移和侵襲；并推測TMEFF2基因啟動(dòng)子甲基化可能是膀胱癌患者潛在的分子標(biāo)志物。Chen等〔91〕研究證實(shí)，在腎細(xì)胞癌(RCC)中TMEFF2基因甲基化與腫瘤的分期及預(yù)后呈負(fù)相關(guān)，也進(jìn)一步證實(shí)TMEFF2基因啟動(dòng)子甲基化在多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵性作用。

4 TMEFF2蛋白介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)通路

TMEFF2可與PDGFA 特異性結(jié)合，并抑制PDGFA刺激的成纖維細(xì)胞增殖〔13〕,而PDGFA在OPCs的增殖、遷移和分化中起著重要作用〔92～94〕。Huang等〔24〕研究發(fā)現(xiàn)TMEFF2在OLs中分化的早期即被顯著上調(diào),其機(jī)制可能是TMEFF2在OLs的發(fā)育分化過程中選擇性的表達(dá)TMEFF2同時(shí)競爭性結(jié)合PDGFA并抑制PDGFA/PDGFRA信號傳導(dǎo)通路，從而影響OLs分化發(fā)育。

有研究顯示〔15〕，在TMEFF2 信號傳導(dǎo)的模型中，ADAM17或 ADAM10可調(diào)節(jié)TMEFF2表達(dá)細(xì)胞的 TMEFF2-ECD(TMEFF2胞外域)釋放，允許通過ErbB1介導(dǎo)的ERK1/2磷酸化進(jìn)行自分泌信號傳導(dǎo)，從而促進(jìn)細(xì)胞分化和增殖。TMEFF2(TMEFF2-ECD)的胞外域部分被 ADAM17切割，而膜保留的片段則被γ-分泌酶復(fù)合物進(jìn)一步修飾；脫落的片段可能充當(dāng)具有生物活性的可溶性生長因子，并依賴于ADAM和跨膜絲氨酸蛋白酶(TTSP)的表達(dá)模式及細(xì)胞外環(huán)境中存在的生長因子且受其調(diào)控〔95,96〕。研究顯示〔97,98〕，活性氧(ROS)可介導(dǎo)和調(diào)控腫瘤細(xì)胞中的多種信號傳導(dǎo)通路，并影響 ADAM的表達(dá)水平和激活狀態(tài)〔99,100〕，同時(shí)能調(diào)節(jié) TTSP 的活性。Gawe-B?ben等〔9〕進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在腫瘤微環(huán)境相關(guān)的病理生理情況下，由氧化應(yīng)激信號誘導(dǎo)，通過蛋白激酶 JNK 或 p38信號介導(dǎo)以激活 ADAM17，最終誘導(dǎo)TMEFF2 的脫落。表明在腫瘤的微環(huán)境中，由細(xì)胞擁擠而觸發(fā)的氧化應(yīng)激反應(yīng)可誘導(dǎo)和促進(jìn)TMEFF2基因胞外域的脫落，從而刺激癌細(xì)胞的增殖率上調(diào)。

TMEFF2的抑癌作用可能部分與其和肌氨酸脫氫酶(SARDH)相互作用及調(diào)節(jié)肌氨酸水平的能力有關(guān)〔17〕；TMEFF2過表達(dá)可抑制肌氨酸誘導(dǎo)的細(xì)胞侵襲。研究顯示〔101,102〕，TMEFF2在良性前列腺上皮細(xì)胞(RWPE1)中的過表達(dá)抑制了肌氨酸誘導(dǎo)的細(xì)胞遷移和侵襲，并導(dǎo)致肌氨酸水平相對于對照組細(xì)胞表達(dá)降低。然而，SARDH 和(或)TMEFF2的改變可能會修飾肌氨酸和其他一碳化合物(1-C)代謝中間通路以促進(jìn)侵襲，表現(xiàn)為SARDH 和(或)TMEFF2 KD 促進(jìn)細(xì)胞侵襲的增加，增強(qiáng)細(xì)胞對甲氨蝶呤的敏感性，使細(xì)胞對肌氨酸(葉酸介導(dǎo)的1-C化合物代謝途徑的代謝產(chǎn)物)誘導(dǎo)的侵襲具有抵抗力，并干擾二甲基甘氨酸脫氫酶(DMGDH)介導(dǎo)的信號通路〔23〕。表明TMEFF2蛋白可調(diào)控由葉酸介導(dǎo)的1-C代謝傳導(dǎo)通路并影響細(xì)胞的遷移和侵襲；且在表達(dá)該蛋白的腫瘤中靶向 TMEFF2可能會增加其對抗葉酸藥物甲氨蝶呤或其他抗葉酸藥物的敏感性。另外，由于TMEFF2在神經(jīng)膠質(zhì)瘤和其他幾種癌癥中被高度甲基化且表達(dá)水平明顯下調(diào)〔13〕，因此有可能使腫瘤的轉(zhuǎn)移及侵襲的潛力更容易受到抗葉酸藥物的影響。有研究表明〔103,104〕，TMEFF2(野生型完整胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域)的表達(dá)可導(dǎo)致 RhoA 激活數(shù)量減少和應(yīng)力纖維形成減少。有學(xué)者推測〔15〕，TMEFF2可能通過兩種獨(dú)立的分子機(jī)制調(diào)控細(xì)胞的遷移和侵襲，即TMEFF2通過抑制G蛋白耦聯(lián)受體參與Gα12/13 或誘導(dǎo)Rho的Gαq激活，或通過促進(jìn) Rho抑制Gαz信號傳導(dǎo)的活性〔105〕。另外，整聯(lián)蛋白可通過激活Src酪氨酸激酶或通過與生長因子受體信號傳導(dǎo)的相互應(yīng)當(dāng)來調(diào)控 Rho-GTPase 的活性。表明TMEFF2也可調(diào)控RhoA 激活機(jī)制并通過調(diào)控整聯(lián)蛋白的表達(dá)，從而調(diào)控細(xì)胞的擴(kuò)散和遷移?？傊琓MEFF2 蛋白可通過影響整聯(lián)蛋白的表達(dá)和RhoA 激活來負(fù)調(diào)控細(xì)胞的黏附和向細(xì)胞外基質(zhì)的遷移，并預(yù)示著TMEFF2 可作為潛在轉(zhuǎn)移抑制劑的重要作用。

綜上，TMEFF2基因具有組織和細(xì)胞背景依賴的雙重功能。TMEFF2基因的卵泡抑素結(jié)構(gòu)域可結(jié)合并調(diào)節(jié)多種生長因子，包括 TGFβ家族、PDGF和VEGF；TMEFF2胞外域的EGF樣結(jié)構(gòu)域與EGF超家族的其他成員具有相似的生物學(xué)功能。表明TMEFF2基因可與多種蛋白因子相互作用，通過介導(dǎo)和調(diào)控細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)通路，在人類的多種惡性腫瘤中影響癌細(xì)胞的增殖、分化、遷移和侵襲。隨著研究的深入，TMEFF2 基因在人類癌癥發(fā)生發(fā)展中的作用及分子調(diào)控機(jī)制將被進(jìn)一步明確；這將為癌癥的早期診斷、分子靶向治療及臨床預(yù)后評估提供更多的認(rèn)識，有助于人類腫瘤的治療。