E－钙黏蛋白与胃癌关系的研究进展

崔喻芳，张开光

安徽医科大学附属省立医院消化内科，安徽合肥230001

胃癌是最常见的恶性肿瘤之一，尽管早期检测、诊断和治疗手段有所提高，但由于胃癌细胞的高度局部浸润和远处转移倾向，胃癌患者的预后仍然很差。近年来的研究发现黏附分子在肿瘤细胞浸润和转移过程中起重要作用。E-cad(E-cadherin)在介导上皮细胞与上皮细胞的黏附、维持组织正常形态结构中发挥重要作用，细胞间黏附丧失是胃癌细胞侵袭生长的重要因素。E-cad所介导的黏附系统早已被公认为“浸润抑制系统”，其表达下降或缺失可导致癌细胞间黏附性减弱，易发生脱落和转移。

1 E－钙黏蛋白

E-cad为Ⅰ型跨膜糖蛋白，相对分子质量为120 kDa，由细胞外肽段、跨膜区和细胞内肽段构成，主要表达于上皮细胞膜。E-cad的嗜同性特异黏附作用主要是细胞间的E-连接素的胞外段共同形成“拉链”结构的黏附连接。在细胞膜，β-连环蛋白与E-cad组成复合体，β-连接素和γ-连接素保持细胞的极性。

1.1 E－cad在胃癌转移中的作用 E-cad表达缺失被认为是涉及细胞-细胞黏附系统功能丧失、引起癌症浸润转移的重大分子事件之一。Yang等［1］发现胃癌患者原发部位的E-cad mRNA与癌旁组织相比明显降低，这种低表达在低分化、侵犯浆膜层的弥漫性生长的肿瘤更为常见。原癌部位的E-cad表达与转移的淋巴结数及肿瘤恶性程度呈反比，且在转移的淋巴结中，E-cad的表达明显增高，且随着疾病的进展，这种E-cad在原癌部位及转移淋巴结中的表达差别越明显，当肿瘤穿透浆膜层时，腹水中E-cad mRNA的表达增加显著，且腹水脱落细胞学检查为阳性。也有学者［2］对已发生转移的癌症患者的浆膜积液进行检测，发现25例中有22例E-cad表达阳性，而25例良性渗出液中仅有2例为阳性，差异有统计学意义，并提出通过检测E-cad可更好地区分浆膜液中腺癌细胞和反应性间皮细胞。

1.2 E－cad在胃癌致癌方面的作用 大量研究表明E-cad与胃癌的发生、发展有密切的关系。Zali等［3］研究发现E-cad的异常表达与胃癌的恶性程度有关，在弥漫型胃癌和晚期胃癌中更为常见。E-cad除了组成E-cad-连接素复合体外，还可能与多个信号通路有关，包括Wnt信号通路，它通过与β-连接素结合而影响Wnt信号通路，后者为Wnt信号通路的主要细胞核传感器，在肿瘤形成过程中，β-连接素的水平对Wnt信号通路十分重要［4］。Pereira等［5］在果蝇模型中发现E-cad与Notch信号通路有关。Carvalho等［6］指出在肠型胃癌中存在miR-101-EZH2-E-cadherin通路，是由于miR-101的表达缺失，导致EZH2的表达上调，从而使E-cad在mRNA和蛋白水平均下调，并使其功能失调。

1.3 E－cad在胃癌中的表达及其临床意义 大量研究发现E-cad的表达减少与淋巴结转移、分期、淋巴管和血管浸润、5年生存率以及肿瘤的分化程度有关，并且E-cad的表达减少率在中-低分化/混合型胃癌组织和高分化/肠型中也有明显差异。Xing等［7］通过Meta分析得出Ecad表达减少与胃癌患者低生存率密切相关，亚组分析表明亚洲人群中，E-cad的低表达对胃癌患者的总生存率有不利的影响，且与TNM分期、浸润深度、淋巴结转移、远处转移、分化程度、血管浸润及组织学类型密切相关，该分析认为E-cad的表达有可能作为亚洲人群中胃癌患者的预后因素。

2 E－cad的失活机制

2.1 E－cad的基因突变 E-cad的编码基因(cadherin 1，CDH1)位于16q22.1，大小为2.4 kb的编码序列，CDH1的突变主要包括错义突变、无义突变、截断突变等，在弥漫型早期发病胃癌或遗传性弥漫型胃癌中，有大量研究关于CDH1的失活突变和缺失突变。有报道称遗传性弥漫型胃癌与CDH1突变有关，而该胃癌类型约占所有胃癌的1% ～3%，并认为筛查CDH1突变对改善胃癌的处理十分重要［8］。Bacani等［9］在胃癌低发区，中东部安大略地区的加拿大，从81例年龄＜50岁的弥漫型早发性胃癌患者中筛选出8个CDH1胚系序列突变体。Oliveira等［10］也报道在54例弥漫型或混合型胃癌中筛选出了5个胚系序列突变体。胃癌低发区的患者发生CDH1突变的频率高，主要为非义突变，高发区则主要是错义突变［11］。

2.2 E－cad基因启动子的高甲基化失活 高甲基化是抑癌基因沉默的可能机制，很多研究认为CDH1甲基化与E-cad的表达缺失或减少有关。Tamura等［12］用Western blotting分析12例不同组型的胃癌中E-cad的表达，在6例高甲基化肿瘤组织中，4例表现为E-cad表达缺失或明显减少。Graziano等［13］在70例胃癌中发现20例有CDH1启动子高甲基化，其中18例是弥漫型胃癌。在遗传性弥漫型胃癌家族的患者携带CDH1杂合子胚系突变，再通过“第二次打击”机制使CDH1完全失活，主要是通过启动子高甲基化，其次是CDH1突变和杂合子丢失。

2.3 H.pylori感染 H.pylori被WHO列为胃癌的一类致癌原，CDH1是抑癌基因之一，其启动子的高甲基化在胃癌的发生中起重要作用，在胃癌和H.pylori感染的消化不良患者通常可发现有CDH1中CpG岛的甲基化，而对H.pylori感染的消化不良患者进行根除H.pylori后，可发现CDH1甲基化消失。近来研究表明IL-1β在肿瘤的致病中起重要作用，且其表达水平与肿瘤的侵袭性和不良预后相关。IL-1β可抑制胃酸的分泌，其多态性可导致H.pylori感染所引发的胃癌发生风险增加。在转基因大鼠模型中，IL-1β可引起胃部炎症和肿瘤改变［14］。在胃癌细胞株SNU719细胞中，IL-1β和PGE2可通过增强Snail的表达而降低E-cad的表达，主要通过转录抑制来下调 E-cad的表达［15］。Qian 等［16］体外试验表明 IL-1β 和 H.pylori均可导致胃癌细胞中CDH1的甲基化，且甲基化可用IL-1ra(IL-1β的拮抗剂)阻止，认为H.pylori是通过产生IL-1β来介导 CDH1的甲基化。Huang等［17］认为H.pylori可能通过激活IL-1β的表达，后者刺激NF-κB转录系统，最终导致 NO/iNOS的表达激活而导致CDH1的甲基化。

2.4 其他可能机制 转录因子也可导致E-cad的表达减少或缺失，Snai调控E-cad的表达抑制曾在弥漫型胃癌中报道［18］。Slug在弥漫型和肠型胃癌中过表达，并可抑制 CDH1的转录，诱导上皮细胞间质转化［19］。在弥漫型胃癌中，E-cad的表达减少与Twist的表达增加有关，在肠型胃癌中，E-cad的表达减少则主要与SIP1有关。SASH1的突变也可导致E-cad的表达缺失［20］。有人发现结缔组织生长因子可通过影响NF-κB信号通路下调E-cad在胃癌细胞株AGS中的表达，而促进胃癌的浸润、转移［21］。Hu 等［22］发现胃癌组织中E-cad的表达较正常胃黏膜组织低，而NF-κB和Snail的表达则较正常胃黏膜组织高，对胃癌细胞株SGC-7901加用NF-κB抑制剂后发现E-cad的表达上调，Snail的表达下调，提出可能存在NF-κB-Snail-E-cad轴，胃癌细胞中E-cad的表达缺失可能由NF-κB诱导的Snail表达上调所介导的。

3 sE－cad

sE-cad(soluble E-cadherin)相对分子质量为80～84 kDa。Juhasz等［23］发现肠型胃癌患者的 sE-cad浓度明显高于弥漫型胃癌;肠型胃癌中，晚期的浓度明显高于早期;弥漫型胃癌中，局限性胃癌明显高于转移性胃癌，sE-cad的浓度在肠型和弥漫型胃癌中完全不同，所以sE-cad的浓度与Lauren分型结合起来有可能作为肠型胃癌的生物标记物。Chan等［24］对116例胃癌患者血清中sE-cad分析发现sE-cad＞10.0 ng/ml的患者中，90%生存时间＜3年，多变量分析认为sE-cad可能作为预测胃癌患者治疗前的预后因子。胃癌患者sE-cad浓度明显高于正常人，与胃癌的浸润深度、淋巴结转移呈正相关，与分化程度呈负相关，是独立于浸润深度、淋巴结转移及分化程度的生存预后因素，sE-cad可作为一种新的辅助胃癌诊断、评价病变程度及判断预后的血清学指标。

4 展望

E-cad广泛分布于上皮组织，对维持紧密连接和间隙连接十分重要，大量研究表明E-cad的表达减少或缺失与胃癌的浸润和转移密切相关，而其表达异常的具体分子机制仍不十分明确，需要进一步研究，有研究发现塞来昔布可下调胃癌细胞中COX-2的表达从而上调E-cad的表达［25］，且胃癌患者短期使用塞来昔布可上调E-cad的表达。相关的研究还有针对外显子9缺失的E-cad的抗体，即E-cad delta 9-1，有望成为针对有E-cad突变的胃癌患者的靶向治疗抗体，此外，考虑CDH1启动子甲基化的可逆转性，去甲基化可能为开发新的抗癌药物提供思路。

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