KAI1/CD82与消化道肿瘤的研究进展

崔荣花(综述)，彭大为(审校)

(海口市人民医院肿瘤内科,海口 570208)

KAI1基因是由Dong等[1]于1995年从AT6.1细胞中分离出的一种肿瘤转移抑制基因，后经研究证实其与已发现的CD82基因结构相同，因此命名为KAI1/CD82。KAI1/CD82是四跨膜蛋白超家族(transmembrane 4 super family,TM4SF)成员之一，该家族由4个保守的疏水性跨膜结构域(TM1～TM4)和1个胞外糖基结合位点构成，这种结构决定了KAI1/CD82可以与其他TM4SF成员(如CD9、CD63等)一样通过多种机制影响分子的重排以及细胞形态、聚集、黏附、迁移等生理及病理活动，抑制食管癌、胃癌、大肠癌、胰腺癌等多种消化系统恶性肿瘤的侵袭和转移。研究KAI1/CD82将为肿瘤治疗提供新思路。

1 KAI1/CD82基因结构及其调控机制

KAI1/CD82基因位于人类染色体11p11.2上，含有10个外显子和9个内含子。该基因的编码区从外显子3的第25个碱基开始，到外显子10的第75个碱基结束，3′端非编码区大部分由外显子10构成，同时该基因含有长约29 kb的内含子1，5′端还存在非编码外显子。这些结构决定了KAI1/CD82基因表达调控的机制尤为复杂[2]。KAI1/CD82基因的5′端启动子区长735 bp，富含CpG岛，无共有序列的TATA框或CAAT框，但存在9个转录因子特异蛋白SPI结合位点和5个AP2结合位点以及TCF-1、Myb与MEP.1等结合位点，提示该基因受多种机制调控[3-4]。KAI1/CD82基因启动子富含CpG双核酸，CpG甲基化是多种抑癌基因失表达的表现，推测恶性肿瘤中KAI1/CD82基因表达下调可能与CpG的甲基化有直接关系。研究发现,KAI1/CD82基因最小启动子包括2个区域，第1区域从5′端197 bp到转录起始点，第2区域包含外显子1和内含子1的一部分(+1～+315 bp)，起正调控作用，其在上游处还存在1个负调控元件，5′端为一个编码增强子，是第3个调控元件。启动子的这种结构成为KAI1/CD82基因特殊表达调节的一个分子基础[5]。

KAI1/CD82基因的调控机制是极其复杂的，但具体受哪些基因、转录因子的调控及其具体调控机制尚未明确。Guo等[6]利用反转录聚合酶链反应(reverse transcription polymerase chain reaction，RT-PCR)检测原发性肝癌中抑癌基因p53与KAI1/CD82的表达，结果证实KAI1/CD82与p53的表达具有明显相关性。但也有研究证实，p53与KAI1/CD82表达并不一致，认为KAI1/CD82基因不是p53的转录靶基因[7]。KAI1/CD82蛋白是一种高度糖基化蛋白，若糖基化缺陷也可导致其功能丧失，而此时KAI1/CD82蛋白表达量可正常[3]。Telse等[8]推测，p50-Tip 60-Fe 65-APP复合体可以与一种转录激活辅助因子SET一起结合到KAI1/CD82的启动子区域，调节KAI1/CD82基因转录。

2 KAI1/CD82基因的功能

KAI1/CD82蛋白属于TM4SF家族成员之一，该家族最大的结构特点是由4个疏水区域构成的跨膜区和1个大的细胞外亲水区组成，在跨膜区内还分别有1个较小和1个较大的膜外半环样结构EC和EC2，在EC2区有3个潜在的糖基化结合位点，TM4SF成员在白细胞及许多哺乳动物组织中都有不同程度的表达[9-10]。根据TM4SF在细胞膜上的定位和广泛的糖基化，推测其可在细胞与细胞以及细胞与胞外基质的相互作用中发挥重要作用，而这些作用在肿瘤的侵袭和转移中起着十分重要的作用[11]。KAI1/CD82蛋白下调与许多恶性肿瘤发生、发展、转移密切相关[12]。

3 KAI1/CD82抑制肿瘤浸润和转移的机制

KAI1/CD82对肿瘤转移的抑制作用可能与肿瘤细胞的运动、增殖、抑制肿瘤新生血管的形成、诱导肿瘤细胞凋亡、参与抗瘤免疫反应等多方面有关。黏附是肿瘤转移的重要环节，整合素在细胞的黏附和迁移过程中是必不可少的，KAI1/CD82可以通过调节整合素家族介导信号的启动及相关细胞的黏附而抑制肿瘤细胞转移，还可直接调节整合素依赖性细胞外基质的黏附作用，也可通过控制细胞表面分子活动和信号转导影响细胞转移，从而抑制肿瘤细胞的运动[13]；Choi等[14]研究证实，KAI1/CD82也可通过干预介导肿瘤病理过程的磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路下调Rac1(Ras-related C3 botulinum toxin substrate 1)蛋白的表达，从而抑制肿瘤细胞转移和浸润。血管生成是恶性肿瘤增殖、转移的必要条件[15]，血管内皮生长因子是目前已知最强的血管内皮细胞促有丝分裂剂，通过与其受体相互作用刺激内皮细胞增殖，促进肿瘤血管生成，从而促进肿瘤的增殖、侵袭及转移。研究证实，KAI1/CD82表达的上调能够抑制血管内皮生长因子的分泌，从而抑制肿瘤细胞的转移和浸润[16]。综合以上KAI1/CD82与其他分子协作，从多方面影响肿瘤生成、转移的大部分环节，其具体机制还有待进一步研究。

4 KAI1/CD82与消化道肿瘤

KAI1/CD82可通过多种机制抑制肿瘤的浸润和转移，其与胃癌、大肠癌、肝癌等消化道肿瘤的关系已成为当今研究的热点。KAI1/CD82基因在绝大部分恶性肿瘤中起抑制肿瘤转移作用，其与肿瘤的分化程度、转移、预后显著相关，可作为恶性肿瘤预后的一个重要指标。

4.1KAI1/CD82与胃癌 Tsusumi等[17]证实KAI1/CD82蛋白在正常胃上皮细胞中呈高表达，在胃原发癌中低表达。郭绍文等[18]研究表明，KAI1/CD82mRNA表达水平与胃癌的分化程度、浸润深度及淋巴结远处转移密切相关，检测KAI1/CD82mRNA的表达水平可作为预测胃癌预后的指标之一。

4.2KAI1/CD82与胰腺癌 胰腺癌是一种起病隐匿、发展较快、预后极差的消化系统恶性肿瘤，患者病死率高达99%。关于KAI1/CD82基因在胰腺癌中的抗转移作用的研究最早始于1996年，经原位杂交和免疫组织化学分析发现，KAI1/CD82蛋白在胰腺癌细胞内有不同程度的表达，而在周围基质、炎性细胞、胰岛细胞及邻近癌旁组织的腺泡细胞内无或弱表达[19]。Guo等[20]通过体外实验证明了KAI1/CD82能通过抑制胰腺癌细胞的运动迁移而抑制癌细胞的转移，同时还能抑制癌细胞增殖。任丽楠等[21]分别从KAI1 m RNA在胰腺癌组织中的表达、与胰腺癌的临床及病理关系、在胰腺癌组织中的定位、与胰腺癌转移的关系等多个方面证实KAI1/CD82基因有抑制胰腺癌转移的作用。

4.3KAI1/CD82与肝癌 原发性肝癌是恶性肿瘤致死的最常见原因之一，年发病率约30/10万。近20年来，许多国家肝癌的发病率呈上升趋势，KAI1/CD82与肝癌的相关研究成为近几年研究的热点。Yu等[22]通过酶联免疫吸附测定法和蛋白质印迹法证实KAI1/CD82能够影响肝癌MHCC97-H细胞的生长方式和增殖，具体途径可能与抑制细胞间黏附分子的分泌、产生上皮细胞钙黏素有关。也有研究证实，KAI1/CD82可抑制肝细胞生长因子所诱导的肿瘤细胞转移，此途径可能与上调Sprouty 2蛋白的表达有关[23]。国内外研究证实，反义KAI1基因可使肝癌MHCC97-H细胞的克隆形成能力增强，促进癌细胞的侵袭和转移，其机制可能与肿瘤细胞黏性增加、细胞外基质表达上调、黏附分子表达下调及黏附力下降有关[24-25]，由此提示上调KAI1蛋白的表达水平能在一定程度上降低肿瘤的侵袭性，抑制肿瘤转移，这为肝癌的抗浸润转移治疗研究提供了重要线索。通过蛋白印迹法研究塞来昔布对肝癌HepG2细胞KAI1/CD82蛋白表达的影响，证实了塞来昔布可通过上调KAI1/CD82蛋白表达而发挥抗肿瘤作用，其机制可能是通过上调KAI1/CD82的表达而抑制肝癌细胞合成和分泌血管内皮生长因子，抑制肿瘤细胞的转移和浸润。

5 小 结

文章分析了近年来对KAI1/CD82基因广泛而深入的研究以及其在常见消化道肿瘤发生、发展中的作用，研究有力地证明了KAI1/CD82是细胞生物学行为的重要调节者。它的早期检测可用于肿瘤发生、发展的预测和评估，其表达下调与肿瘤侵袭和转移有一定的相关性。推测KAI1/CD82可能成为肿瘤靶向治疗的新靶点，进一步对KAI1/CD82进行研究可为肿瘤的治疗提供更有力的科学依据。

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