APP下载

热休克蛋白90α与原发性肝癌关系的研究进展

2016-12-16孔巧巧综述邹志强审校

滨州医学院学报 2016年4期
关键词:细胞株休克原发性

孔巧巧(综述) 邹志强(审校)

1 滨州医学院临床医学院 烟台 264003;2 烟台市传染病医院七科;3 烟台市传染病医院



热休克蛋白90α与原发性肝癌关系的研究进展

孔巧巧1,2(综述)邹志强3(审校)

1 滨州医学院临床医学院烟台264003;2 烟台市传染病医院七科;3 烟台市传染病医院

热休克蛋白90α;原发性肝癌;乙型肝炎病毒

原发性肝癌是目前世界上致死率最高的恶性肿瘤之一,在全世界范围内发病率有逐年上升的趋势。由于起病隐匿,早期无症状或临床症状不明显,进展迅速,确诊时已达局部晚期或发生转移,预后差。因此,肝癌的早期筛查和监测非常重要。热休克蛋白90α作为一种新的肿瘤标记物,已有研究表明,热休克蛋白90α在原发性肝癌中高表达[1],与原发性肝癌的发生、发展、生物学行为及预后密切相关[2]。现结合文献,对热休克蛋白90α与原发性肝癌关系的研究进展综述如下。

1 热休克蛋白及其生物学行为

1.1热休克蛋白90α及其功能热休克蛋白90α(Hsp90α)是细胞中普遍存在的与应激损伤关系密切的蛋白质,具有分子伴侣作用,在正常和应激条件下有十分广泛的功能。通过调控多种癌症蛋白的功能,Hsp90α参与了肿瘤细胞的增殖、存活、侵入、转移以及其它重要的过程。研究表明,Hsp90α可促进细胞迁移并通过调节细胞周期促进细胞增殖。肿瘤细胞尤其依赖Hsp90α生存于氧含量低、营养缺乏的微环境[3],Hsp90α参与低氧诱导因子的信号传导通路。Hsp90α可作为一种正向调节因子参与血管再生。细胞外的Hsp90α主要在神经细胞、真皮成纤维细胞、巨噬细胞中,且参与神经细胞迁移、创伤愈合及病毒与细菌的感染。此外,Hsp90α的分泌是肿瘤细胞侵袭功能的先决条件,阻断Hsp90α的分泌能够显著抑制肿瘤的转移。因此,血浆中Hsp90α的含量与临床癌症患者的肿瘤恶性程度正相关。

1.2热休克蛋白90α分泌的调控机制作为最丰富的细胞蛋白之一(约1%总蛋白),Hsp90α主要在细胞质中,先前的研究也大多集中于Hsp90α在其胞质中的功能。另外,虽然研究较少,Hsp90α可以释放到细胞外的空间[1]。虽然胞外Hsp90α的存在很早就被观察到了,但由于缺乏N-末端的经典的分泌信号肽,其分泌被认为是以一种非常规的方式进行的。Wang X等[4]首次阐明了Hsp90α的分泌调控机制,认为分泌型的Hsp90α是一种C末端可被剪切的形式,同时,它的分泌被C末端的后四个氨基酸残基(EEVD)序列与含三角型四肽重复序列的蛋白之间的相互作用所调控,并且Hsp90α的分泌由第90位苏氨酸的磷酸化所决定,这种磷酸化受蛋白激酶A(PKA)和蛋白磷酸化酶5(PP5)调控。其中PKA是一个直接的、正向的Hsp90α分泌的调控子,其作为位点为Thr-90的磷酸化。正常情况下,细胞因子如VEGF、SDF、PDGF和应激条件如缺氧等通常会导致信号通路的激活,特别是激酶类的活化,因此细胞因子或缺氧的压力也可以刺激Hsp90α的分泌。而PP5是Hsp90α分泌的内源负调控子,它在抑制分泌过程中具有双重角色。研究表明, HSP90α也能够通过细胞表面叫做外来体的纳米囊泡被胞吐到细胞外[5]。

2 热休克蛋白90α与原发性肝癌的关系

2.1热休克蛋白90α对原发性肝癌的诊断价值长期以来,临床常用AFP作为原发性肝癌的肿瘤标记物,以诊断及监测原发性肝癌的进展。然而,随着对AFP作用机制及功能的深入研究,发现AFP对原发性肝癌的诊断缺乏特异性[6]。现有研究表明,Hsp90α在肝癌组织中高表达。Wang X等[1]研究者监测了肝癌患者的血浆,发现血浆中Hsp90α的含量相比于正常人显著升高。同样,李慧等研究者[7]也发现在肝癌患者血清中Hsp90α明显高于健康对照者(P=0.0001)。免疫组化学研究显示,Hsp90α在肝癌组织中表达明显高于癌旁组织[8]。黄红平等[9]曾成功构建了表达热休克蛋白90的真核表达质粒HA-HSP90,结果转染HA-HSP90的HepG2细胞内高水平表达外源性蛋白,而没有转染质粒的细胞内未见外源性蛋白的表达。这说明,Hsp90α在肝癌细胞内高表达。研究表明,原发性肝癌患者血清Hsp90α与肝癌肿瘤分化程度、肿瘤大小显著相关(P<0.05),与病灶数目无关(P>0.05);与预后有关,Hsp90α阴性患者预后显著优于Hsp90α阳性患者,术后平均无瘤生存期前者38.6个月、后者25.5个月(P<0.05),这说明Hsp90α可作为判断原发性肝癌的临床分期及预后的指标[10]。综上分析,Hsp90α可作为原发性肝癌的肿瘤标记物,用于肿瘤的诊断和监测肿瘤术后复发。

2.2热休克蛋白90α对原发性肝癌的治疗价值众多研究表明,肝癌的转移与复发是导致肝癌较高病死率的重要原因,而且癌症转移是一个复杂的过程,它不仅在于肿瘤细胞的恶性程度,还在于细胞所在微环境产生的因子。秦荔荣等人[11]通过利用Ion ProtonTM测序仪比较人肝癌细胞株(Smmc-7721)和正常人肝细胞株(L-02)的差异表达基因,并且对差异表达基因进行聚类分析、基因功能注释和富集分析获得肝癌细胞转移相关基因,结果显示,Hsp90α在有门静脉转移的肝癌组织表达明显增强。该项研究提示Hsp90α是肝癌组织转移的重要基因。因此,有效抑制Hsp90α的表达,对抑制肿瘤转移有重要意义。此外,17-AAG可特异性结合Hsp90α,从而阻断Hsp90α介导的肿瘤细胞的增殖与转移的信号传导通路,达到抑制肿瘤的功能。有学者曾研究[12]Hsp90α抑制剂格尔德霉素(GA)对人肝癌细胞株BEL7404的凋亡作用,结果显示:GA对BEL7404细胞株有增值抑制作用,呈时间剂量依赖关系,且GA均可使BEL7404细胞株细胞周期阻滞于G0/G1期。这说明抑制Hsp90α的功能可引起肝癌细胞增值抑制与凋亡。与之类似的,有学者研究[13]了17-AAG对人肝癌HepG2细胞株增殖与凋亡作用的影响,同样发现17-AAG对肝癌细胞有增殖抑制、诱导凋亡的作用。王晓捷等[14]成功构建了有效靶向沉默Hsp90α基因表达的siRNA真核表达载体,通过使用靶向的Hsp90asiRNA,不仅有效抑制了Hsp90α在肝癌细胞中的表达,而且还特异地抑制了肝癌细胞的分裂增殖及导致G2/M期周期阻滞,为临床肝癌靶向基因治疗提供了理论依据。

3 前景与展望

热休克蛋白90α作为一种全新的有前途的恶性肿瘤标记物,也是一个肿瘤转移预后的潜在指标。韩晓红等人[15]已证明Hsp90α是一个非常有效的肺癌诊断生物标志物,并可预测肺癌患者的化疗治疗疗效。黄凌云等[16]研究发现,Hsp90α可以区分肺癌及良性肺部疾病患者和健康人,其灵敏性为0.817,特异性为0.919。也有研究显示[17],Hsp90α可以作为潜在的胃癌标志物,与其他肿瘤指标联合,可大大提高胃癌诊断的灵敏度。临床观察显示,AFP联合Hsp90α比单用AFP诊断原发性肝癌的检出率要高。因此,Hsp90α可作为原发性肝癌诊断的肿瘤标记物之一,并且与其他肿瘤标记物联合应用可提高原发性肝癌的诊断。此外,对于原发性肝癌的治疗,除常规应用手术、介入、药物等疗法,可考虑通过抑制Hsp90α的表达抑制肿瘤的发生与发展。亦可通过Hsp90α术前及术后的随访,减少肿瘤复发,提高肝癌患者的生存期。

[1] Wang X,Song X,Zhuo W,et al.The regulatory mechanism of Hsp90alpha secretion and its function in tumor malignancy[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2009,106(50):21288-21293.

[2] NeckersL.Heat shock protein90:the cancer chaperone[J].J Biosci,2007,32(3):517-530.

[3] Jolly C, MorimotoR I.Role of the heat shock response molecular chaperones in oncogenesis and cell death[J].J Natl Cancer Inst,2000,92(19):1564-1572.

[4] Wang X,Lu X A,Song X,et al.Thr90 phosphorylation of Hsp90α by protein kinase A regulates its chaperone machinery[J],Biochem.J,2012,441(1):387-397.

[5] Chen J S,Hsu Y M,Chen C C,et al.Secreted heat shock protein 90alpha induces colorectal cancer cell invasion through CD91/LRP-1 and NF-kappaB-mediated integrin alphaV expression[J].J Biol Chem,2010,285(33):25458-25466.

[6] 常彬霞,辛绍杰.甲胎蛋白及其临床应用研究进展[J].世界华人消化杂志,2010,18(6):576-580.

[7] 李慧,李卫华,张志翔,等.热休克蛋白90α在HBV相关性肝细胞癌中表达的意义[J].广州医科大学学报,2014,42(6):21-24.

[8] 苏小琴,姚登福.热休克蛋白90家族异常表达与肝细胞癌变关系的研究进展[J].中华肝脏病杂志,2006,14(4):314-317.

[9] 黄红平,余源,刘慎沛,等.热休克蛋白90抑制乙型肝炎病毒复制的初步研究[J].中华肝脏病杂志,2012,20(10):761-765.

[10] 孙水平,吴胜利,耿智敏,等.肝细胞肝癌中Hsp90α的表达及意义[J].中国普外基础与临床杂志,2003,10(3):243-245.

[11] 秦荔荣,周怡,邓小芳,等.转录组测序结合蛋白组学技术筛选肝癌转移基因[J].世界华人消化杂志,2015,23(13):2050-2057.

[12] 薛慧琴,吴春林,赵飞兰,等.热休克蛋白90抑制剂格尔德霉素对人肝癌BEL7404细胞株凋亡作用的研究[J].实用医学杂志,2009,25(18):3002-3005.

[13] 陈美霓,郭巍,赵菊梅,等.17-AAG对人肝癌HepG2细胞株增殖和凋亡作用的影响[J].中国医药导报,2014,11(30):12-15.

[14] 王晓捷,尹强兵,马晓姣,等.siRNA干扰Hsp90α表达对人肝癌HepG2细胞影响的研究[J].山西医科大学学报,2011,42(6):443-446.

[15] Shi Y,Liu X,Lou J,et al. Plasma levels of heat shock protein 90 alpha associated with lung cancer development and treatment responses[J].Clin Cancer Res,2014,20(23):6016-6022.

[16] 黄凌云,徐安健,蒋单懿,等.非小细胞肺癌血清标志蛋白Hsp90α的鉴定及其临床意义[J].国际外科学杂志,2010,37(1):24-28.

[17] 刘志刚,宋永春,孙瑞芳,等.M2-PK和HSP90α在胃癌患者血清中表达及意义[J].世界华人消化杂志,2011,19(25):2673-2678.

邹志强,E-mail:zhiqiangzou@126.com

R735.7

B

1001-9510(2016)04-0289-03

2016-05-01)

猜你喜欢

细胞株休克原发性
休克指数指导在外伤性肝脾破裂大出血患者救护中的应用
AFP、CA19-9、CEA联合检测对原发性肝癌的早期诊断价值
去甲肾上腺素联合山莨菪碱治疗感染性休克的疗效观察
靶向免疫联合三维适形放疗治疗晚期原发性肝癌患者的疗效观察
分析妇产科治疗失血性休克治疗的相关手段
免疫分析仪检测血清AFP、CEA、CA-199、CA-125对原发性肝癌的诊断价值
槲芪癥消汤对人肝癌细胞株HepG2.2.15增殖和凋亡的影响
ARHI基因对胃癌细胞株MKN28增殖、侵袭、凋亡的影响及其机制研究
慢病毒载体法建立乳腺癌GFP-ST3稳定细胞株
血清Cys C、β2-MG在感染性休克早期集束化治疗中的临床研究