黏蛋白在原发性胆囊癌中的研究进展

张凤博，孙岩

（哈尔滨医科大学附属第二医院，黑龙江 哈尔滨 150086）

胆囊癌是消化道常见恶性肿瘤，分为原发性和继发性。原发性胆囊癌可发生于胆囊任何部位，以胆囊底及胆囊颈多见。原发性胆囊癌的发病率在消化道肿瘤居第5位[1]。平均发病年龄为58岁，性别与胆囊癌发病有一定关系，男女发病之比约为l:3～l:4。继发性胆囊癌所占极少一部分，主要来自消化系肿瘤的侵袭与转移。由于原发性胆囊癌发病隐匿，恶性程度极高，肿瘤浸润转移快，根治性切除率低，放化疗效果不佳，临床上胆囊癌患者预后差，5年生存率极低，仅为5%～10%[2]，居我国消化系统肿瘤致死原因的第6位[3]。因此,胆囊癌的早期诊断显得尤其重要。黏蛋白，是一种高分子量糖蛋白。根据存在形式可分为三型：分泌凝胶型黏蛋白、膜结合型黏蛋白和可溶性黏蛋白。近年发现黏蛋白在不同的肿瘤中均有异常表达，其在肿瘤的早期诊断、预后评估、治疗指标等方面为当前的热点研究。

1 胆囊癌的高危因素及病理分型

1.1 胆囊结石与慢性炎症

目前对胆囊癌形成的确切原因及发病机制尚未形成定论，其发生可能与年龄、性别、人种、饮食、结石及感染相关，其中尤以局部反复的机械刺激及机体的易感性关系最密切。临床研究表明，高达75%～90%的胆囊癌与结石有关，同时胆囊癌的发生风险与结石的大小，及数目有关。结石直径2.0～2.9 cm的胆结石患者患胆囊癌的风险是结石直径＜1.0 cm胆结石患者的2.4倍，若结石直径＞3 cm，其胆囊癌发生的风险比达到了10.1倍[4]。Redaelli等[5]研究发现，Mirizzi综合征患者的胆囊癌发病率为27.8%，明显高于一般胆结石患者的胆囊癌发病率2.0%（P＜0.001）。同时，Khan[6]报道，慢性胆囊炎与胆管恶性肿瘤明显相关。慢性炎症长期存在诱发癌变的可能已经在其他器官研究中得到证实，如慢性胃炎及胃癌，溃疡性结肠炎与结肠癌，慢性宫颈炎与宫颈癌，其病理变化存在密切的联系。此外，胆囊慢性炎症所致胆囊壁上皮化生及不典型增生可能也与胆囊癌的发生有关。

1.2 胆囊癌与胆囊良性肿瘤

胆囊腺肌症与胆囊腺瘤样息肉同胆囊癌的关系逐渐被人们所重视，胆囊腺瘤样息肉的恶变率约为1.48%～1.70%。尤其当腺瘤样息肉伴肠上皮化生时现已被认为是癌前病变[7-8]。

1.3 其他

如炎性肠病、工业致癌因素、胰胆管合流异常等。

1.4 胆囊癌的病理分型

约85%为腺癌[9]，且腺癌中大部分为高分化或中分化腺癌，腺癌中最常见的是无其他亚型的腺癌（NOS腺癌）。虽然该腺癌分化程度较高，可形成较规则的腺腔，但其浸润生长能力强，被发现时大部分已有周围器官浸润，或周围淋巴结甚至远处器官转移，故而胆囊癌预后极差，生存率低。其余约15%为鳞癌、腺鳞癌、未分化癌等。

2 黏蛋白的类型及其表达特征

黏蛋白是由特殊的上皮细胞分泌的一类高分子量，高度糖基化蛋白，广泛表达于呼吸系统、消化系统、泌尿生殖系统及各种分泌腺的上皮细胞，正常情况下可以保护及润滑黏膜上皮，同时可以调节细胞黏附，参与细胞间信号传导等[10]，当上皮细胞受损或发生癌变时黏蛋白可呈现异常表达，其在肿瘤的进程中扮演重要的角色。目前已经发现黏蛋白家族成员20个，根据其存在形式分为三类：膜结合性黏蛋白（MUC1、MUC3A、MUC3B、MUC4、MUC11、MUC12、MUC13、MUC15、MUC16、MUC17、MUC20、MUC21），此类蛋白与细胞功能密切相关，可溶性黏蛋白（MUC7、MUC8、MUC9），分泌/凝胶型蛋白（MUC2、MUC5AC、MUC5B、MUC6、MUC19）。还有学者根据黏蛋白在胃肠道中的表达情况分为两类：胃型黏蛋白（MUC5AC、MUC6），肠型黏蛋白（MUC2）。胃型黏蛋白表达与胃黏膜而不表达于肠黏膜。反之，肠型黏蛋白表达于肠道，而在正常的胃黏膜中不表达。尽管各种黏蛋白的基因在染色体上定位不同，但他们的主要结构均为黏液核心肽，而黏液核心肽的特征结构为重复串联区，富含丝氨酸和羟丁氨酸，这是糖基化的潜在位点，研究证实黏蛋白的表达异常是不同类型免疫疾病和肿瘤的主要特征[11]。因不同组织肿瘤异常表达黏蛋白的量、类型有所差异，故而黏蛋白可被用作不同肿瘤诊断标记物。

3 黏蛋白在胆囊癌中的表达

MUC1（CA153）是克隆最早的跨膜黏蛋白基因，基因定位于lq21～24位点，是黏蛋白家族在胆囊癌的研究中最为深入的一个蛋白。在正常细胞中表达很低，分布于腺细胞表面或以分泌形式存在于腺腔内，呈极性分布，不被免疫系统所识别。而在恶性肿瘤组织中：如乳腺癌、胆囊癌、胃癌、结肠癌等多种癌组织中，MUC1存在异常表达且畸形糖基化或糖基化不完全。并且MUC1表达增强可达正常10倍以上，且结构发生改变可被免疫系统识别，成为肿瘤特异性抗原。MUC1在胆囊腺麟癌中表达明显差异，主要在腺癌中高表达，同时Nevin分期高和分化程度差的胆囊癌中MUC1表达高，这说明MUC1表达异常与胆囊癌的肿瘤类型、分期、分化程度及预后密切相关[12-15]，国外Ghosh M等[16]的研究支持MUC1是胆囊恶性肿瘤的标记物。MUC1在胆囊癌中的高表达多提示患者预后不佳，另外MUC1在间叶组织来源的淋巴结中不表达，因此可以作为某些上皮肿瘤发生淋巴结转移的有效标记物。国内已有人将MUC1的表达应用于诊断胃癌的微转移和乳腺癌中隐形淋巴结转移。MUC1在胆管细胞癌（CC）中呈异常表达，研究人员认为此现象在胆管细胞癌的发生、进展密切相关，故MUC1亦可以作为判定胆管细胞癌预后的有效指标[17]。值得提到的是，MUC16最初在卵巢癌细胞系组织中检出，后被定名为CA125被人们所熟知。现CA125作为肿瘤标记物[18]，尤其在判定妇科肿瘤的发生、发展及预后起着重要的作用。现已被证实，在甲状腺癌、肺癌、前列腺癌中，MUC1的高表达预示着预后不佳。MUC1在胆囊癌中所展现出的异常表达对胆囊癌的早期诊断，评价治疗效果也有重要临床价值。

MUC2基因最早是1989年由美国学者Aubert等人[19]从小肠cDNA表达文库中克隆到的一种MUC核心肽基因，定位于11p15.3～15.5上，其广泛存在于肠黏膜中，为肠黏膜杯状细胞所特有，不表达于正常胃黏膜中，故又称肠黏蛋白。其在正常胆囊黏膜中阳性率较低，且主要表达于胞浆中。MUC2在非侵袭性肿瘤中多呈高表达，如胰腺导管内乳头状黏液性肿瘤（IPMN）[20]等。在胆道、胰腺组织中MUC2的高表达可能预示着患者较好的预后[21]。早在其他肿瘤研究中，Utsunomiya等[22]发现MUC1+/MUC2-患者预后差，MUC1-/MUC2+患者预后良好。联合检测胆囊癌MUC1、MUC2的表达，对于判定患者预后指标有重要价值。

MUC3基因定位于7q22上，是正常胆囊黏膜主要分泌的黏蛋白。有关MUC3在胆囊癌中的表达未见报道。胆有研究在慢性胆囊炎中MUC3的较正常胆囊你黏膜表达下降，胆囊腺瘤样息肉中MUC3的表达较正常胆囊黏膜更是显著降低。其可能提示慢性胆囊炎与胆囊癌前病变是相互关系及发展的过程。其原因可能为胆囊癌变时产生MUC3相关基因关闭或突变所致。而在乳腺癌、胃癌的研究中MUC3的高表达常提示患者较差的预后。MUC3的表达与胆囊癌的的进展、预后的关系有待进一步研究。

MUC4基因定位于染色体3q29上，最早发现于支气管黏膜上皮，在人体中广泛分布，如肺、支气管、结肠、阴道上皮细胞等，在正常的胰腺、肝脏、胆管及胆囊上皮细胞中未见表达。其主要功能是通过与表皮生长因子受体2（ErbB2）相互作用，同时激活ErbB2下游的信号通路来促进细胞增长，Miyahara等[23]发现在胆囊癌中MUC4及ErbB2呈过度表达。MUC4可在多种肿瘤中过度表达，如乳腺癌、肺癌、卵巢癌、胆管癌、胰腺癌等。90%的胰腺癌中MUC4呈过度表达，胰腺组织和胆道上皮组织具有同样的胚胎学起源，MUC4与唾液黏蛋白复合体（SMC）的同源性提示其与肿瘤的发生发展、侵袭转移中发挥重要作用[24-25]。据报道，MUC4在胆管癌及胰腺导管癌及小细胞肺癌中的过度表达已被作为判定预后不佳的独立因素[26-29]。后来有研究者得出结论，MUC4的过度表达也可作为早期诊断胆囊癌及判断胆囊癌预后的独立因素[30-31]。

MUC5AC是一种胃型分泌蛋白，由法国学者Crepin从支气管cDNA文库克隆成功，基因定位于染色体11p15.5上。其高度表达于正常的支气管黏膜、胃、胆囊上皮中。在胃癌中，MUC5AC的低表达预示着预后不佳。Chang等[32]研究发现，MUC5AC高表达与正常胆囊黏膜上皮，在胆囊腺瘤样息肉中表达较正常胆囊黏膜明显降低，在胆囊癌中的表达最低。Lixong等[9]发现，MUC5AC在高分化且肿瘤直径小于2 cm的胆囊腺癌中的表达显著高于低分化且肿瘤直径大于2 cm的胆囊腺癌。但胆囊腺癌中MUC5AC的高表达与胆囊癌患者的生存率尚未发现有明确的联系。对MUC1、MUC5AC的联合检测对提示胆囊癌的临床生物学行为、发生、进展有重要意义。

4 黏蛋白抗体在恶性肿瘤治疗中的应用

黏蛋白是一种半抗原，由于糖基纯不全，出现新的糖链及肽表位，可诱导抗肿瘤的免疫应答。目前，已有针对肿瘤的相关性疫苗投入临床治疗中。通过激活患者的免疫系统来杀死肿瘤细胞。在前列腺癌、肾细胞癌、卵巢癌、淋巴瘤和黑色素瘤中，治疗性疫苗都显示出良好的治疗作用。其中BLP25脂质体疫苗（L-BLP25，Stimuvax）及PANVAC疫苗是针对肿瘤相关黏蛋白（MUC-1）的抗体疫苗，BLP25在晚期非小细胞肺癌（NSCLC）及PANVAC在晚期胰腺癌维持治疗中研究显示，其在延长患者生存时间方面具有良好的治疗前景。抗人乳脂肪球1（HFG1）可识别MUC1细胞外区域。在卵巢癌小鼠模型治疗研究中，其显著抑制腹水形成及肿瘤生长，其存活时间也明显大于对照组。有研究报道，通过调节黏蛋白基因，影响黏蛋白的表达，可抑制肿瘤的进展[33]。胆囊癌发现多属晚期，大多数根治切除较困难。术后生存率低。多种黏蛋白在胆囊癌中异常表达，研究针对胆囊癌中黏蛋白的抗体在胆囊癌的治疗中有良好的前景。

5 小结与展望

胆囊癌的发生发展是一个多步骤、多因素共同参与的复杂过程。现阶段治疗重点放在外科手术上，但胆囊癌恶性程度高，早期诊断困难，手术根治切除率低，预后极差。现已认识到对胆囊癌的早期诊断及术后的综合性治疗才是提高患者生存率的关键。人们发现多种黏蛋白在胆囊癌中呈异常表达，其与胆囊癌相关的研究越来越受到人们关注，黏蛋白的异常表达在胆囊癌中所起的作用有待更深入的研究。这是一个有待进一步开发，并有巨大发展潜力的领域。黏蛋白的异常表达可对胆囊癌早期诊断提供依据，也可根据其研究新型抗肿瘤药物。随着分子生物学的进展，分子靶向治疗的问世，希望黏蛋白与胆囊癌关系的进一步研究能使胆囊癌的早期诊断、治愈率、生存率有更大的提高，在胆囊癌中的综合治疗发挥更强力的作用。

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