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上皮细胞黏附分子在黏液表皮样癌中的研究进展

2022-02-16聂宇夏鹏袁倩吴发印

新医学 2022年1期
关键词:组织学标志物分化

聂宇 夏鹏 袁倩 吴发印

黏液表皮样癌(MEC)是口腔颌面部常见的涎腺恶性肿瘤,约占涎腺肿瘤总数的10%~15%,由黏液样细胞、表皮样细胞和中间细胞构成。根据细胞比例不同可分为高分化和低分化肿瘤,高分化肿瘤预后良好,较少发生远处转移;而低分化肿瘤具有典型的恶性生物学特征,局部复发率高达78%,预后差,10 年生存率仅为27%,目前MEC 常规的治疗方法以手术治疗为主,术后辅予放射治疗。由于该肿瘤局部侵袭性强,界限不清楚,手术切除时难以获得明确的边界,术后常出现高复发率和远处转移,严重影响患者的生活质量和生存率。而且因MEC 的生物学、组织学结构等存在多样性,所以正确诊断及明确MEC 分级存在一定困难。上皮细胞黏附分子(EpCAM)高表达于快速生长的上皮肿瘤中,是一种肿瘤相关抗原,对上皮组织的结构完整性、黏附性以及与基膜的相互作用至关重要。研究显示EpCAM 在上皮性恶性肿瘤中作为标志物,不仅在诊断、预后及治疗中发挥重要作用,而且以EpCAM 为目标的靶向治疗正在进行临床试验。因此EpCAM 的表达情况对肿瘤组织病理分型和预后等方面均有较大的临床指导意义。但目前国内外关于EpCAM 在MEC 中的研究报道较少,现就 EpCAM 在MEC 中的研究进展予以综述。

一、EpCAM

1.EpCAM 的生物学特性

EpCAM 基因是40 年前通过针对结肠直肠癌细胞衍生抗原的单克隆抗体筛选首次发现的。人类EpCAM 基因由9 个外显子组成,位于基因组区域约42 kb 的2p21 染色体上。该基因可翻译成由314 个氨基酸组成的分子量约为40 kDa 的EpCAM 蛋白。EpCAM 基因可产生6 个转录物变体,包括EpCAM-201、EpCAM-202、EpCAM-203、EpCAM-204、EpCAM-205 和EpCAM-206。大规模癌症转录组学研究显示EpCAM-201 是主要的同工 型。EpCAM是一种1型跨膜糖蛋白,由大的细胞外结构域(EPEX)、单个跨膜结构域和短的细胞内结构域(EPICD)组成,EPEX 部分中的3 个独立的糖基化位点决定了整个蛋白质在细胞表面的稳定性。研究表明与自体正常黏膜比较,EpCAM 在绝大多数头颈部癌中显示高糖基化,EpCAM 的不同糖基化作用可以作为区分正常组织和恶性组织的手段。在许多恶性肿瘤中经常观察到EpCAM 的启动子区DNA 低甲基化,而EpCAM表达水平与EpCAM 启动子DNA 甲基化状态之间呈负相关,EpCAM 启动子可以驱动基因表达并赋予上皮特异性表达。此外,在卵巢癌细胞EpCAM基因调控元件上也发现了抑制性组蛋白标志物,这些研究表明EpCAM 在恶性肿瘤中的表达在表观遗传水平上受到调控。

2.EpCAM 的功能及作用机制

EpCAM 的功能主要包括细胞-细胞相互作用、调节细胞黏附分子、迁移、靶向治疗、诊断和预后评估等。早期研究EpCAM 功能报道成纤维细胞L929 通常不参与细胞黏附,当L929 表达EpCAM时会形成细胞的多细胞聚集体,表明EpCAM 参与同型细胞之间的相互作用。EpCAM 对于细胞连接至关重要,与几种重要的细胞黏附分子(CAM)相互作用并调节细胞与细胞基质之间的黏附结构。Eom 等收集了71 例行根治性胃切除术并经病理诊断为原发性肿瘤且转移到淋巴结组织的患者,通过免疫组织化学法确定患者样品中6 种细胞膜蛋白的表达,其中包括EpCAM 和E-钙黏蛋白等,最终结果表明EpCAM 和E-钙黏蛋白是检测早期胃癌患者转移淋巴结的潜在分子标记。在非小细胞肺癌和胃癌中均发现EpCAM 阳性率与肿瘤分期、淋巴结转移相关,提示EpCAM与肿瘤分级、恶性程度有关。EpCAM 作为一种预后标志物在许多种恶性肿瘤及其转移灶中的表达较相同定位的正常上皮强,而且在许多肿瘤中,EpCAM 的过表达与总体预后不良有关。Münz 等使用小干扰RNA(siRNA)技术沉默口腔癌患者的EpCAM 过表达,并观察到临床症状的改善前景。因此,抑制EpCAM 过表达可作为晚期口腔癌患者的一种有效治疗策略。在人卵巢癌和乳腺癌中,与正常上皮组织相比,EpCAM 显示出明显的过表达水平。在手术过程中使用EpCAM 特异性荧光剂标志物可视化各种肿瘤的人体研究也有报道。通过EpCAM建立新型单克隆抗体EPAb2-6,结合到EpCAM 的EGF-II/ TY 结构域的Y95 和D96 位的EPAb2-6 抑制EPICD 的产生。从而减少其易位和随后的信号激活,表明新型抗EpCAM mAb 可以潜在地用于癌症靶向治疗。

二、EpCAM 在MEC 中的研究进展

1.EpCAM 调节MEC 黏附、迁移作用

EpCAM 是肿瘤相关抗原中表达最频繁、强度最高的抗原之一,其在癌细胞中的黏附和迁移作用也广泛报道,Yang 等首先筛选了2 个高表达EpCAM 的肿瘤细胞系大肠癌CW-2 和表皮样癌A431 细胞,为了评估EpCAM 表达在细胞黏附和迁移中的生物学功能,通过建立2 种癌细胞中EpCAM 基因的敲除(KO),EpCAM-KO 细胞由细长的细胞形态转变为圆形,这些细胞的增殖和向细胞外基质蛋白的迁移减少,而且生长和集落形成能力明显下降。重要的是,免疫共沉淀分析表明,EpCAM 与整联蛋白β1 相关,EpCAM 与整联蛋白β1 结合,通过细胞外基质黏附来调节FAK/ERK 信号通路,从而控制细胞黏附、迁移和增殖,这为EpCAM 介导的生物学功能和癌症表型提供了新的机制。整联蛋白β1 是异二聚体细胞表面受体,通过促进上皮细胞与基底膜的黏附来介导细胞外基质中的细胞黏附,这些受体也有助于肿瘤细胞的迁移、增殖和存活。而早期研究关于整合素族细胞在一系列涎腺腺瘤和肿瘤中的分布,以确定恶性表型是否与这些受体的表达改变有关,结果表明整联蛋白α 链在多数涎腺恶行肿瘤中得到广泛表达。目前关于EpCAM 与MEC 迁移、黏附相应报道较少。朱云娜等探讨唾液腺MEC 中EpCAM 和β-catenin 蛋白表达与临床病理意义。通过免疫组织化学法检测57 例MEC 和20 例正常唾液腺组织中EpCAM 和β-catenin 的表达。结果显示EpCAM、β-catenin 的阳性率在MEC 中高于正常组织(P=0.002、0.001),EpCAM 在高、中、低分化MEC 中阳性率分别为36.36%、61.11%、82.35%,差异有统计学意义(P=0.015)。EpCAM阳性率在低分化的MEC 中表达最高,而沈莎莎等通过比较不同来源及不同组织学分级的头颈部MEC 的CT 特征结果表明,低分化MEC 表现为实体性结节或肿块,影像学分析低分化MEC 可看到癌细胞向周围组织浸润,低分化MEC 黏附和迁移能力更强。

2.EpCAM 与MEC 的预后

虽然MEC 不同的预后因素与患者的临床结果相关,并影响治疗方式,但其预后较差的因素主要还是包括高组织学分级、淋巴结转移和远处转移等。EpCAM 不仅在癌细胞中发挥黏附和迁移作用,也有大量研究证实其与肿瘤的预后相关。Zhou 等通过比较EpCAM 在2488 例肝细胞癌(HCC)患者的表达水平,证实EpCAM 的过表达是HCC 患者预后总体生存期和无病生存期较短的不利预测指标。Lee 等收集了83 例经手术切除的腺样囊性癌,使用组织芯片和antiEpCAM 抗体进行了免疫组织化学染色。通过强度评分和免疫染色评分分析EpCAM 的表达,结果表明较高的组织学等级显示出EpCAM 高表达,而高表达的EpCAM 与远处转移和较差的腺样囊性癌预后相关。Sen 等通过免疫组织化学法研究EpCAM 在60例经组织学证实的口腔鳞状细胞癌(OSCC)中的表达,采用标记链霉亲和素生物素法检测EpCAM的表达,并以染色百分率、染色强度和总染色百分率进行半定量评价,发现正常口腔黏膜中不存在EpCAM 表达。然而在60 例OSCC 病例中有51例出现阳性染色,而11 例标本中有EpCAM 过表达,表明EpCAM 可作为具有预后意义的潜在生物标志物,可用于识别高风险患者并预测患者的生存 质 量。Somasundaram 等对115 例 口 腔 鳞 癌、97 例口腔异型增生和105 例正常口腔组织进行了胞核和EpCAM 的EPICD 免疫组织化学分析,并与口腔异型增生和口腔鳞癌患者60 个月的临床病理参数和疾病转归进行了比较,最后证明EpCAM的EPICD 可以预测口腔异型增生患者的癌症发展和口腔鳞癌患者的复发率,表明EpCAM 的表达在口腔鳞癌患者的治疗中,对癌症进展和预后复发风险的评估具有潜在的实用价值。在MEC 方面,Phattarataratip 等通过免疫组织化学法研究20 例MEC 患者EpCAM 的表达,发现EpCAM 表达的降低与显微镜下囊性成分的减少和高分化的MEC 显著相关。而高分化的MEC 一般预后良好,结果表明EpCAM 的低表达与MEC 预后良好密切相关。组织病理学分级常认为其是指导治疗决策的重要预后指标,Kamal 等收集48 例涎腺组织标本(12 例正常涎腺组织和36 例MEC),采用免疫组织化学法检测EpCAM 膜蛋白的表达,评估EpCAM 过表达与组织学分级之间的关系,结果表明EpCAM 的表达越显著,MEC 分化越低,而且还发现EpCAM 促进了肿瘤的增殖和进展,并增加了肿瘤细胞的侵袭力和迁移能力。这些研究表明,EpCAM 在MEC 向更具侵略性的形式转变过程中发挥作用。

三、小结与展望

通过大量学者对EpCAM 的研究发现,EpCAM过表达可加速肿瘤的发展,增强肿瘤侵袭和转移。因此EpCAM 的表达与肿瘤的发生、进展及生物学特征密切相关。EpCAM 对MEC 的病理分型、侵袭转移和肿瘤预后等方面均有较大的临床指导意义。临床上MEC 的局部侵袭性强且界限不清,术后复发率极高,严重影响患者的生活质量,但目前国内外关于EpCAM 对MEC 黏附、迁移和预后的相关作用机制的研究有限,文献报道较少,随着分子生物学技术的快速发展以及EpCAM 研究的逐步深入,EpCAM 可能成为评估肿瘤进展和预后的分子标志物,为MEC 的早期诊断和靶向治疗开辟新的方案。

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