肿瘤发生和MUC1及Survivin研究进展
2013-01-23胡萍
胡 萍
(湖北公安县人民医院,湖北 公安 434300)
肿瘤发生和MUC1及Survivin研究进展
胡 萍
(湖北公安县人民医院,湖北 公安 434300)
恶性肿瘤;黏蛋白1;凋亡抵制蛋白
恶性肿瘤是中国百姓第二死因,并一度有超越心血管疾病成为第一死因的趋势。据调查,中国肿瘤新病例是美国的二倍,而在所有的肿瘤中,无论是死亡病例还是新发病例数目,肺癌一直都是排在首位,其次为胃癌、肝癌、胃癌等。这些疾病严重影响着中国乃至世界人类的健康[1,2]。目前,治疗肿瘤的方法主要是手术与放化疗药物联合治疗,但是复发、转移与副作用都是难以攻克的难题。虽然近年来针对肿瘤的治疗技术有了很大的提高,但是生存率并没有很好的改善。其原因是恶性肿瘤早期症状隐蔽,不易发现。一旦症状明显,或引起注意已属于中晚期。肿瘤疫苗是近年来的研究热点,凋亡抑制蛋白(survivin)和黏蛋白1(MUC1)是常见的在肿瘤组织中异常表达的因子,可以作为肿瘤特异性抗原,其用于肿瘤的检测已见于一些报道。
黏蛋白(Mucin)是一种高分子量的糖蛋白,其分子量一般>200kDa,迄今已有20余种亚型。他们的共性是第二个外显子中含有可变数目重复序列(Variable Number of Tandem Repeats,VNTRs),且蛋白序列中富含苏氨酸和丝氨酸。黏蛋白可分为跨膜型和分泌型,跨膜型黏蛋白于上皮表层,以疏水的跨膜区锚定,例如MUC1,3,4等;分泌型黏蛋白于黏膜表面,以胶体的形式存在,例如MUC2,5B,5AC,6等。
MUC1于1982年从乳汁中分离得到[7],根据组织来源与检测方法不同,又称作PEM,PUM等,白细胞分化抗原工作组将其命名为CD227。MUC1位于1q21染色体上,胞外区含有20氨基酸组成的VNTRs,序列中富含脯氨酸、苏氨酸和丝氨酸,抗原识别表位位于VNTRs。每个VNTR中包含五个O-糖基化位点,其中四个可糖基化,多与骨架上的丝苏氨酸相连,糖基化侧链中糖占百分之八十左右[6]。
MUC1在多种组织器官的黏膜表面产生润滑效果,对上皮细胞中起着物理保护作用;在汗腺等上皮中还能抵抗pH和渗透压的变化。而在肿瘤细胞中MUC1可以减少肿瘤细胞对正常细胞的黏附能力,通过位阻效应使肿瘤细胞转移;此外,MUC1可诱导T细胞凋亡,削弱宿主的免疫抑制。MUC1的抗原表位位于VNTR区域[9],正常组织中其由于糖基化不能被抗体识别。而在肿瘤组织中,MUC1高表达且糖基化异常,导致核心肽(PDTRP)暴露,能被免疫系统识别。MUC1是一种半抗原,不完全糖基化及抗原表位可被CTL细胞识别并杀伤,该过程不受MHC分子的限制,成为免疫细胞识别的对象。但是与此同时,MUC1可以诱导T细胞的凋亡,削弱自身的免疫。
Survivin是凋亡抑制蛋白家族(IAP)成员之一,Survivin位于人17q25号染色体上,可编码16.5kDa蛋白质[3],自1997年被发现以来[4],现已证实表达于胚胎时期,正常成人体内不表达,其与细胞周期和凋亡的关系已见于多篇报道,其余细胞周期的G2/M期高表达,抑制其表达将导致细胞分裂障碍。Survivin常见的亚型有野生型survivin,survivin-2alpha,survivin-2beta,survivin-deltaEx3和survivin-3B,不同的亚型具有不同的生物学功能。其中野生型的survivin可以抑制caspase-9,3,7和p53的活性,进而影响细胞周期信号通路达到抑制细胞凋亡。Survivin在溶液中常以二聚体的形式存在,两分子survivin通过一个疏水界面相连接,其中相邻的七个疏水氨基酸残基形成一个疏水井,可形成四个氢键。疏水井的反面被两个单体的三个交叉的氨基酸残基封闭,底部和底部又分别被另外三个残基相连接[5]。
Survivin不仅仅抑制细胞凋亡,还与细胞增殖相关,这与肿瘤细胞的性质相似,所以我们猜测Survivin可以作为检测肿瘤的一种因子,同时众多课题组也针对survivin进行了研究,发现在大多数癌症组织中Survivin表达呈阳性。有文献报道MUC1在肿瘤组织中mRNA水平会高出很多,但是MUC1在正常组织中也有表达,肿瘤组织的最大区别在于糖基化不完全,所以在基因水平上的差异可能没有在蛋白水平上的差异那么明显。
进一步研究Survivin和MUC1在肿瘤发生中的作用和机制,将成为预防和治疗肿瘤的新的靶点。
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1671-8194(2013)01-0069-02