Fascin蛋白在恶性肿瘤中的表达研究进展

时间:2022-10-23 11:53:27

Fascin蛋白在恶性肿瘤中的表达研究进展

【摘要】Fascin蛋白是一种细胞骨架蛋白,其能与F-actin紧密结合,与肿瘤的发生、浸润以及转移密切相关。大量研究显示Fascin在许多肿瘤细胞系以及肿瘤组织中表达均上调,但其在肿瘤发生发展中的调控机制尚不明确。目前Fascin在各种恶性肿瘤中表达及其机制逐渐成为临床肿瘤研究的热点。为此本文主要总结fascin蛋白在恶性肿瘤中的表达情况,为临床提供参考依据。

【关键词】Fascin;恶性肿瘤

【中图分类号】R73 【文献标识码】A 文章编号:1004-7484(2012)-04-0634-02

恶性肿瘤是目前危害人类健康最严重的疾病之一,而侵袭和转移是恶性肿瘤最重要的生物学标记,是导致恶性肿瘤病人发病和死亡的主要原因。其在生长调控机制、细胞的运动能力、异型性、质膜流动性、粘附性及极性等方面与正常细胞有许多不同之处。这些生物学特性的改变在肿瘤的侵袭和转移中起到了关键的作用。癌细胞如何从原发部位侵犯到周围组织及转移的其他组织器官是目前研究的一个热点。近年来研究发现Fascin在肿瘤侵袭、转移起着重要作用,这将使fascin作为治疗恶性肿瘤的一个生物靶点成为可能。

1.Fascin蛋白简介

Fascin蛋白又称为肌动蛋白聚合蛋白,是20世纪70年代由Bryan等人在海胆卵母细胞的细胞质中发现的一种具有特殊结构且进化保守的细胞骨架蛋白[1]。人类fascin基因定位于染色体7q22,可编码一种进化保守的分子量为55kDa的球状蛋白质。采用基因测序以及晶体结构分析显示fascin蛋白为一个由四个β-三叶草结构域所组成的球形单体,属β-三叶草结构蛋白家族,其两个肌动蛋白结合位点中一个定位于第一个β-三叶草结构域N端33-47氨基酸位置,另一个位于第三和第四个β-三叶草结构域的236-493氨基酸之间[2]。位于第一个肌动蛋白结合位点N端11-50氨基酸之间有一个高度保守的蛋白激酶 C的磷酸化位点,磷酸化位点可阻止F-actin与fascin蛋白的结合,并抑制细胞膜表面丝状伪足以及微棘的形成[3]。Fascin还可与p75神经营养蛋白因子受体结合。这种结合依赖于第3及第4个β-三叶草折叠区[4]。另外位于活性细胞突起、胞质微丝束、微棘、细胞膜皱褶边缘的Fascin蛋白所形成的丝状伪足,可参与细胞与细胞外基质粘附、细胞迁移以及细胞之间的相互作用。

2.Fascin基因在恶性肿瘤中的表达

Fascin在不同类型细胞中表达程度差异显著,在一些如T细胞等细胞中不表达或中低表达,而在一些如神经元以及神经胶质细胞系等细胞中高度表达,另外在其一些肿瘤细胞系或组织中也高度表达。目前恶性肿瘤中fascin是否均存在并表达,其表达程度对不同种类肿瘤的影响是否相同,已成为近几年来临床肿瘤研究的热点,下面将对fascin在各类肿瘤中的表达进行简要叙述。

2.1 Fascin基因在乳腺癌中的表达。有研究显示人类乳腺癌细胞系MDA-MB-435中若C-erbB-2/HER-2高度表达,fascin蛋白的表达会明显增加,同时actin细胞骨架会明显发生重排,导致细胞运动会明显加快,这说明fascin蛋白很可能为一种位于C-erbB-2在细胞骨架上的效应蛋白,C-erbB-2可通过NF-KB以及TATA等核心因子刺激fascin mRNA进行转录,从而导致细胞动力学发生改变并增强细胞的运动性[5]。Grothey和Yoder等[6,7]通过对乳腺癌的研究证实,在ER阴性和PR阴性的乳腺癌中fascin表达会上调,很可能与PR阴性、ER阴性以及肿瘤分期相关,所以可以推断,fascin的高度表达很可能促使ER和PR阴性的乳腺癌更具有侵袭力。

2.2 Fascin基因在胃癌中的表达。有文献[8]报道fascin蛋白在正常胃粘膜上皮中不表达,但在胃癌组织中表达上调,并且与淋巴结及远处转移、浆膜浸润、组织病理分级、TNM分期、复发及预后有关。最近Kim等[9]的研究指出胃癌细胞系的运动性可通过Galectin-3增加fascin的表达来提高,同时也有GSK-3β,β-catenin和TCF-4的改变。若通过干扰方法封闭Galectin-3表达,β-catenin、GSK-3β以及TCF-4的活性会明显降低,从而影响β-catenin和TCF-4的结合作用,最终导致fascin在癌细胞的表达下降,细胞的迁移侵袭能力也明显下降。

2.3 Fascin基因在结肠癌中的表达。在正常结肠上皮细胞中Fascin蛋白并不表达,一旦发生结肠腺癌其表达会上调。有文献报道[10]将fascin基因转染至高度分化且fascin低表达的结肠癌SW1222细胞系中,fascin的表达会明显增加,且结肠癌细胞膜表面突起会增多,细胞增殖会明显加快,肌动蛋白骨架逐渐开始重建,细胞移动增加,且在基质中定向运动的能力增强,侵袭能力会增加2-5倍。以上说明fascin很可能参与细胞突起形成,并促进结肠癌细胞的转移和侵袭。

2.4 Fascin基因在食管癌中的表达。有文献报道[11]当永生化食管上皮SHEE细胞系逐渐向食管癌SHEEmt细胞系进行恶性转化过程中,fascin蛋白的表达水平会升高3.64倍,而且mRNA水平升高 16.17倍,说明fascin基因很可能是SHEE恶性转化为SHEEmt的关键因素。另外有研究发现对fascin基因表达进行RNA干扰后,食管癌细胞系KYSE170以及EC109的细胞运动能力以及侵袭力会下降,而且研究表明在食管癌中表达与预后、淋巴结转移及浸润中fascin具有重要作用[12],提示fascin的表达与癌细胞的侵袭性明显相关。

2.5 Fascin基因在肺癌中的表达。Pelosi等对220例I期非小细胞肺癌的研究结果显示98%的鳞癌、78%的腺癌、83%的大细胞癌均为fascin阳性。细支气管肺泡癌成分多的腺癌中对侧胸或者远处转移常比侵袭性肿瘤反应少,很可能与fascin的弥漫表达有关。另外Fascin弥漫性阳性的患者生存期较短,且fascin在大多血管癌栓中均普遍表达,多表达在大多数肿瘤微血管内皮细胞上而不在大血管中表达,以上均提示 fascin与肿瘤侵袭和血管侵犯密切相关。

2.6 Fascin基因在卵巢癌中的表达。在正常卵巢上皮细胞中Fascin并不表达,但在原发和转移性卵巢癌以及交界性肿瘤经常可见其高度表达,且转移性卵巢癌中表达相对比较弥漫。虽然卵巢癌在组织学类型、肿瘤级别或者DNA倍性方面与卵巢癌细胞系中fascin的表达并无明显关系,但其接种至腹膜后的卵巢癌细胞生长能力会明显发生变化,说明fascin与卵巢癌细胞的侵袭性生长相关。有文献报道采用RT-PCR方法分析多种卵巢组织中fascin基因的表达,在正常卵巢组织中fascin并不表达,但在无或者有转移卵巢癌原发灶以及卵巢癌转移灶中,fascin基因的mRNA表达水平会明显升高,另外其指出 fascin基因mRNA表达很可能与临床分期呈正相关,而与卵巢癌的病理分级以及组织学类型无关。

2.7 Fascin基因在泌尿系肿瘤中的表达。在肾癌的研究中Zigeuner R等应用组织芯片技术对原发性肾透明细胞癌以及发生转移的肾透明细胞癌标本进行免疫组化分析,其结果表明发生转移的肾癌Fascin表达的阳性率比原发性肾癌明显增高。Fascin的表达和肿瘤的高分级、高分期、大体积有联系。Fascin阳性肾癌病人的转移发生率比Fascin阴性肾癌病人高(P

3.总结与展望

通过对以上资料进行总结,在多种上皮来源的恶性肿瘤中fascin蛋白表达均会明显上调,其与肿瘤的发展、局部浸润、淋巴结转移、远处转移及预后有一定的关系。在多种肿瘤细胞系的研究中也发现fascin与肿瘤细胞的运动、迁移及侵袭有关联。而fascin基因在恶性肿瘤中的表达上调机制,以及在肿瘤浸润、转移中的作用机制等尚不明确,需要进行进一步研究,以对恶性肿瘤的发生发展进行进一步深入研究。

参考文献

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