TRIP6在胰腺癌侵袭及迁移机制中的作用

2019-01-03叶渟渟王雯张晓兰

中华胰腺病杂志 2019年2期

叶渟渟王雯张晓兰

1福建医科大学福总临床医学院，福州 350025，2中国人民解放军联勤保障部队第九〇〇医院消化内科，福州 350025

【提要】胰腺癌起病隐匿，早期诊断率低，进展迅速，治疗效果差，病死率高，因此迫切需要寻找针对胰腺癌有效且新型的诊断、治疗和判断预后的手段。甲状腺激素受体相互作用蛋白6(TRIP6)是一种调节蛋白和局部黏附分子，参与肌动蛋白细胞骨架重组，细胞黏附、迁移和侵袭，抗细胞凋亡和转录调控等。相关研究显示TRIP6表达异常可能在胰腺癌的发生、发展过程中发挥作用。

甲状腺激素受体相互作用蛋白6(thyroid hormone receptor interactor 6，TRIP6) 也称为zyxin相关蛋白-1，属于LIM蛋白中zyxin家族的衔接蛋白。TRIP6包含3个LIM结构域，每个结构域含有两个富含半胱氨酸的锌指结构，该结构在介导各种蛋白质之间相互作用中至关重要。TRIP6主要定位于细胞质或黏着斑中，并可穿梭至细胞核，充当转录辅助因子。TRIP6作为一个平台，通过LIM和TDC结构域介导的蛋白质-蛋白质相互作用，参与肌动蛋白细胞骨架重组，细胞黏附、迁移和侵袭，抗细胞凋亡和转录调控等[1]。现就TRIP6在胰腺癌侵袭和转移机制中的研究进展作一综述。

一、TRIP6在胰腺癌中的表达

TRIP6作为一种调节蛋白和局部黏附分子，在不同生物学特性的人胰腺癌细胞株中表达具有差异性。本课题组既往研究显示，胰腺癌组织TRIP6蛋白表达明显高于正常胰腺组织，在高神经浸润能力的人胰腺癌Capan-2细胞株的表达强于低神经浸润能力的PANC1细胞株；动物模型研究发现TRIP6在胰腺癌细胞浸润的神经周围呈强表达；通过siRNA抑制体外胰腺癌细胞株TRIP6的表达可显著降低癌细胞的迁移及侵袭能力[2]。此外，多项研究发现，TRIP6在胶质母细胞瘤、卵巢肿瘤、鼻咽癌、尤因肉瘤中均有表达[3-5]。表明TRIP6在促进肿瘤进展中发挥重要的调节作用。

二、TRIP6在胰腺癌侵袭和迁移中的作用

大部分恶性肿瘤的主要生物学特征是侵袭和迁移，其过程复杂，胰腺癌细胞侵袭和迁移主要受肿瘤血管生成、肿瘤转移基因与肿瘤转移抑制基因、细胞外基质降解、细胞黏附、肿瘤微环境等因素影响[6]。

1．TRIP6与p27kip1：p27为抑癌基因，该基因转录、翻译后的产物为p27kip1，是一种广谱的细胞周期蛋白依赖激酶(CDKs)抑制因子，主要通过抑制CDK的活性阻断细胞周期中G1/S期的转换，从而实现对细胞周期的负调控。p27kip1表达水平下调与多种常见恶性肿瘤的侵袭及迁移相关，包括胰腺、胃和结肠等[7]。p27kip1在细胞核内表达可以增强其发挥CDK抑制剂的作用，而p27kip1在细胞质的过表达则与恶性肿瘤的侵袭性以及预后差相关。现有研究显示，磷酸化为p27kip1表达水平下调和移位的重要分子学机制。Tazat等[8]研究表明，激活的RalA结合蛋白1(RalBP1)通过Ras信号通路诱导p27kip1在细胞质过表达，其主要通过PKB/Akt介导的S10位点磷酸化为基础进行诱导。Lin等[9]研究则证实，TRIP6可活化Akt从而促进其诱导的p27kip1磷酸化与识别，尤其是能增加p27kip1在细胞质的定位。在恶性胶质瘤细胞、卵巢癌细胞中，TRIP6可直接与p27kip1、Akt结合，促进Akt介导的p27kip1 T157磷酸化，从而提高p27kip1在胞质的移位分布。该研究推断，TRIP6可能与p27kip1结合，改变其构像，通过Akt促进T157重组及磷酸化。p27kip1与TRIP6、Akt在胞质中形成复合物，调控其T157磷酸化，促进LPA引起的细胞迁移。 EI-Khoueiry等[10]研究表明，抑制TRIP6表达可上调胞核p27kip1表达水平，减少p27kip1T157磷酸化。Shi等[11]证明Cyr61通过降低p27kip1胞核水平，促进胰腺癌进展。Hodul等[12]已证实维生素E生育酚通过抑制细胞周期、提高胞核p27kip1水平，抑制胰腺导管腺癌进展。Jeannot等[13]研究发现，在K-ras导致的小鼠胰腺癌模型中，p27kip1缺失加速肿瘤进展、缩短生存期，其机制为K-ras在瘤变前期引起p27kip1缺失，从而使与分化有关的腺泡极性标志物错位分布。p27kip1失活可能促进胰腺导管腺癌进展。由此可见，p27kip1在大部分肿瘤及胰腺癌的发生发展中占有重要地位，而TRIP6则通过调控p27kip1的胞质移位及表达水平而发挥其作用。

2．TRIP6与Notch信号通路： Notch信号通路在细胞与细胞间的信息交流中扮演着重要的角色，能够调节包括细胞增殖、分化、凋亡等多个关键过程以及机体许多重要的病理和生理改变，在胰腺癌的发生、发展中起重要作用。哺乳动物中Notch信号通路存在4个受体(Notch l～4)。 Ovenzano等[14]研究发现Notch2阳性的胰腺祖细胞具有分化为胰腺导管的潜能，同时Notch2在胰腺癌细胞和肿瘤血管平滑肌细胞中高表达。史微等[15]通过体外实验发现，敲除Notch1表达可抑制胰腺癌BxPC3细胞的生长，增加细胞凋亡。有实验发现，应用γ泌酶抑制剂阻断Notch信号通路可明显延缓小鼠从胰腺上皮内瘤变(PanIN)发展至胰腺癌的过程[16]。Notch信号通路激活后，Notch受体的细胞内结构域(NICD)从细胞膜上脱离并易位到细胞核内，以增强含有CBF结合位点的基因转录，从而促进肿瘤细胞的增殖及抗细胞凋亡。Lai等[17]用含有野生型(WT)CBF结合位点的荧光素酶报告基因构建体转染p19细胞，结果发现TRIP6显著促进WT CBF结合位点的荧光素酶活性。该研究还用SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞系重复了相同的实验，与p19细胞的结果一致，TRIP6也显著增加SH-SY5Y细胞中的Notch活性。上述结果表明TRIP6可通过激活Notch信号通路促进胰腺癌的发生和发展。

3．TRIP6与Ras/ERK信号通路：Ras是一种含有GTP酶的鸟核苷酸结合蛋白，与GTP结合后可激活下游的Raf蛋白，Raf蛋白激活MEK(MAPK/ERK激酶)，进而激活细胞外信号调节激酶ERK，构成MAPK级联反应。MAPK激活后可进入细胞核，通过细胞核内的磷酸化转录因子影响基因表达，从而调控细胞生长和增殖。当K-ras基因突变时，编码GTP酶活性下降，Ras蛋白始终处于活化状态，持续激活下游信号通路，导致细胞无节制异常增殖，最终引起肿瘤发生。研究报道，TRIP6通过与LPA2受体结合，可激活Ras/ERK信号通路，从而引起肿瘤细胞的抗凋亡效应[1]。Bay43-9006(索拉菲尼)为Raf激酶抑制剂，在体内、外都具有强大的抑制Raf激酶的作用，并可使胰腺癌细胞株增殖下降、细胞周期停滞[10]。TRIP6可激活Ras/ERK信号通路，而此信号通路的抑制剂可使胰腺癌细胞株增殖下降，说明TRIP6可能通过调控Ras/ERK信号通路，参与胰腺癌发生及进展。

4．TRIP6与MMPs：基质金属蛋白酶(MMPs)属于锌内肽酶，它与其抑制剂是细胞外基质(ECM)成分的重要调节物，在ECM的降解过程以及肿瘤细胞的侵袭和转移中发挥重要作用。Ellenrieder等[18]研究表明，胰腺癌有MMP-2和MMP-9的mRNA 和蛋白表达。另一研究显示，MMPs可降解Ⅳ型胶原酶，其表达上调可促进胰腺癌细胞浸润。Yin等[19]研究证明，转化生长因子β(TGF-β)可上调MMP-2和uPA系统，以此介导癌细胞的侵袭。Barbara等[20]研究表明，TRIP6可与TGF-β受体复合物相结合，增强TGF-β的介导作用。Sanz-Rodriguez等[21]研究发现，TRIP6参与TGF-β介导的肌动蛋白应激纤维的形成，促进肿瘤细胞的浸润和迁移。由此可见，TPIP6可能通过与TGF-β的相互作用，间接促进了MMPs引起的胰腺癌细胞的侵袭和转移过程。

5．TRIP6与NF-κB：NF-κB是一种广泛存在于哺乳动物细胞中的转录因子。近年来研究表明NF-κB亦参与包括胰腺癌在内的肿瘤演进。受体相互作用蛋白2(RIP2)是RIP激酶家族成员之一，已经被证明是参与激发先天性和适应性免疫应答的重要成分。Kobayashi等[22]研究表明，RIP2生理病理作用是通过参与多种NF-κB活化途径介导的。McCarthy等[23]研究表明，RIP2过表达导致NF-κB、JNK和ERK的激活。Melisi等[24]研究表明，TRIP6作为RIP2的相关共同信号转导组件，参与多种NF-κB的活化途径。TRIP6的LIM结构域可与RIP2相结合，增强TNF-α、Nod1、TLR、IL-1的NF-κB活化。IL-1α可促进胰腺癌细胞株的增殖、黏附和迁移，其与Ras基因的活化和下游ERK信号通路相关[25]；IL-1α也可激活NF-κB信号通路，进而上调抗凋亡基因如BcL-XL、BfL-1的表达。

6．TRIP6与其他：由于TRIP6结构及其功能的多样化，故其作用的发挥需要多种信号通路、因子、蛋白和基因参与。除上述的相关因素外，TRIP6亦可与LPA2受体和Fas/CD95受体结合，通过c-Src依赖的途径，促进LPA和Fas配体诱导的细胞迁移。PI3K/AKT信号通路也可能是TRIP6参与胰腺癌发生及进展的一种发病机制。TRIP6可通过其LIM3区域与Fas/CD95反应，从而促进FasL引发神经胶质瘤细胞迁移。Fas/CD95通过激活PI3K/AKT信号通路引起肿瘤细胞侵袭。