M aspin在肿瘤抑制中的作用及机制

田腊梅（综述），庞义存（审校）

（河北医科大学第三医院妇产科，河北石家庄 050051）

·综 述·

M aspin在肿瘤抑制中的作用及机制

田腊梅（综述），庞义存*（审校）

（河北医科大学第三医院妇产科，河北石家庄 050051）

Maspin基因；肿瘤；综述文献

Maspin基因是1994年Zon等［1］用消减杂交技术对正常乳腺组织和乳腺癌组织进行比较时发现的，证实其为新的丝氨酸蛋白酶抑制剂基因。近年来，越来越多的证据表明，Maspin基因在肿瘤的发生、进展中起到重要的作用。Maspin基因具有调节细胞浸润、增加细胞的黏附力、降低细胞的运动能力的功能，而且能够抑制肿瘤细胞的生长，诱导其凋亡，抑制肿瘤新生血管的生成等，是具有抑癌基因性质的丝氨酸蛋白酶抑制剂基因。

1 Maspin基因的结构和定位

Maspin基因位于染色体18q21.3，其cDNA序列全长共2 584bp，其中在5'端有无转录功能的核苷酸75个，在3'端有1 381个。在其-COOH端附近有一个活性位点环（reactive site loop，RSL），该区域在serpin家族中高度保守，其变异可以影响Maspin蛋白的各种正常功能。在Maspin基因的84～112核苷酸处有1个胶原结合区域，在其启动子区域存在1个p53结合位点，p53基因可直接结合到该位点对Maspin基因的启动子和mRNA表达进行调节。Maspin基因编码一种含有375个氨基酸残基的蛋白质，该蛋白质属于丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族-卵清蛋白亚族，包括1个与氨基结合的终末蛋氨酸和1个羧基结合的终末缬氨酸，其内存在8个半胱氨酸残基，可以组成2个或者更多的二硫键以形成稳定的三级结构［2］。Maspin蛋白主要定位于细胞浆，也可定位于细胞表面［3］。Mohsin等［4］报道其在浸润性乳腺癌细胞核和细胞浆均有表达，胞核内的Maspin蛋白表达与雌激素和孕激素呈负相关，提示预后较好，胞浆内出现则提示预后不良。

2 Maspin的抑瘤作用

2.1 Maspin增加细胞黏附，抑制肿瘤转移和生长：Odero-Marah等［5］将MDA-MB-435和MDA-MB-231乳腺癌细胞系用rMaspin基因处理25h后，发现其转移通过层黏连蛋白、Ⅳ型胶原、明胶基质的能力比对照组细胞降低96％，而这种抑制作用可以被Maspin抗体所阻断；并揭示Maspin可以通过调解G蛋白Rac1和p21-活性激酶（the activity of p21 kinase，Pak1）的活性来抑制细胞的运动，通过磷酰肌醇-3激酶和细胞外信号调节激酶途径来调节细胞的黏附。

2.2 抑制血管生成：Zhang等［6］在体外的研究，对于培养的内皮细胞，Maspin是通过对成纤维细胞因子（fibroblast growth factor，bFGF）、血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）的作用而抑制细胞的有丝分裂及微管形成，抑制内皮细胞的生长。Maspin的丝氨酸蛋白酶抑制剂的反应位点突变之后形成的衍生物，失去其对成纤维细胞，角膜细胞，乳腺癌细胞的迁徙作用。但是在体内外的实验却发现其仍然具有抑制血管生成作用而达到抑瘤目的。这就表明，Maspin的抑瘤机制主要归功于其血管抑制作用。Maspin可以降低新生血管、微血管的密度。

2.3 诱导细胞凋亡：Li等［7］在研究中发现，在体内过表达的Maspin可诱导新生血管内皮凋亡。实验通过观察重组Maspin处理过的种植乳腺癌的小鼠血管内皮细胞，发现其肿瘤诱导的新生血管通透性增加，而对正常成熟的血管而无影响。另外，还发现瞬时转染的高表达bcl-2对Maspin诱导的凋亡起保护作用，而且Maspin与Bax同时存在加速了凋亡的进程。Liu等［8］也表明，Bax信号通路在Maspin基因的凋亡诱导作用中起关键作用。Maspin转染细胞中caspase-8和caspase-9的功能也有不同程度的增强。

3 Maspin基因可能存在的作用机制

3.1 甲基化对Maspin的修饰作用：已有研究［9］表明，在Maspin蛋白表达缺失的肿瘤细胞中，其基因序列和结构并没有改变，提示其表达缺失只是由于基因表达下调或者基因沉默。正常乳腺上皮细胞表达丰富的Maspin蛋白，而乳腺癌细胞系则不表达或者仅少量表达。正常乳腺上皮细胞的22个CpG位点甲基化的程度只有10％，而在乳腺癌细胞中，所有的22个甲基化位点都存在强烈的甲基化。Fujisaw等［10］在对5种胰腺-胆管癌细胞系中Maspin基因表达的研究中同样发现，Maspin基因的低表达的肝细胞癌细胞系中，Maspin基因的启动子上表现出广泛的甲基化和去乙酰化。Ito等［11］在研究中发现甲基化在Maspin基因表达缺失，进而导致的肿瘤进展、侵袭中起一定作用。Ohike等［12］也发现Maspin（+）的胰腺癌组织中Maspin基因的启动子都被激活。在甲状腺癌和膀胱癌的研究中也得到相似的结果。Primeau等［13］在体外试验中证明甲基化抑制剂和脱乙酰化抑制剂在抑制肿瘤生成方面具有协同作用。

3.2 p53基因对Maspin基因的作用：有研究［14］表明使用转染p53基因的腺病毒处理MCF-7等乳腺癌细胞系可以诱导Maspin的再表达。同时发现Maspin的表达与突变型p53基因之间存在负相关。Oshiro等［15］认为Maspin基因是p53基因的靶基因，通常启动子上胞嘧啶的异常甲基化会导致Maspin基因的沉默，但是p53的恢复能够使Maspin基因的功能部分恢复。5-aza-2'-deoxycytidine和p53的协同作用能够使基因的表达恢复至接近正常的状态。

3.3 Maspin与激素之间的关系：Liu等［16］在研究中发现Maspin基因具有雌激素的结合位点，序列处于-90bp和+87bp之间。Bieche等［17］用RT-PCR法检测10例雌激素受体（+）和10例雌激素受体（-）乳腺癌，发现Maspin低表达和雌激素受体（+）之间存在相关性（P＜0.05）。

3.4 抑制纤维蛋白溶酶原激活物的作用：尿激酶型的纤维蛋白溶解酶原激活因子在前列腺癌的转移过程中起到重要作用，它能够启动一系列蛋白水解过程，激活多种蛋白激酶和生长因子，使肿瘤细胞易于从原发位置上脱离，进入血液循环。Cher等［18］认为Maspin能够通过抑制前列腺癌相关的尿激酶纤维蛋白溶解原激活物的激活，在体外抑制前列腺癌细胞的运动和侵袭。

综上所述，Maspin在抑制肿瘤的生长、增加细胞的黏附性、降低肿瘤细胞的运动能力以及抑制肿瘤、诱导新生血管的生成等方面具有一定的作用。Maspin具有强烈而广泛的抗肿瘤作用，对其表达的监测、评价以及应用有望为恶性肿瘤的诊断以及治疗提供一种新的有效途径。

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（本文编辑：刘斯静）

R730.231

A

1007-3205（2013）02-0242-03

2012-05-25；

2012-07-05

河北省科技厅科研基金资助项目（09276101D-30）

田腊梅（1981-），女，河北曲阳人，上海长治医院医师，医学硕士，从事妇产科疾病诊治研究。

*通讯作者。E-mail：pangyicun2000@yahoo.com.cn

10.3969/j.issn.1007-3205.2013.02.044