睾丸孤核受体(TR4)在肾细胞癌血管拟态形成和转移中的作用

2019-01-19

中国社区医师 2019年31期

524023广东医科大学，广东湛江

肾细胞癌(renal cell cancer)是一种由肾脏细胞引发的癌症，是成人原发性肾肿瘤中最常见的类型，占肾肿瘤的70%～80%，约占肾恶性肿瘤的90%。多见于60岁左右人群，男性多于女性，是最致命的泌尿系统肿瘤之一，在肿瘤致死率中约占2%～3%[1]。而肾透明细胞癌是肾细胞癌最常见的组织亚型，约占70%，另外还有较少见的颗粒细胞型和未分化型。虽然肾细胞癌肾脏小肿块的发生率很高，但是在肿瘤进展的过程中，仍有1/3的肾细胞癌患者会发生转移。具体的转移机制尚不清楚，其中血行播散是肾细胞癌转移的非常重要途径。研究表明，肿瘤细胞能够在非源发地生存是因为有丰富的血液供应，而供应的渠道丰富多样。过往研究多集中在内皮肿瘤血管再生方面，认为内皮肿瘤血管再生是恶性肿瘤血供最重要而唯一的方式，而忽视了血管生成拟态和混合血管形成在肿瘤转移发展方面也扮演了异常重要的角色。

睾丸孤核受体(TR4)

TR4在人类由NR2C2基因编码，广泛分布于体内各器官，是1994年被克隆出来的一个核受体超家族成员，其在睾丸和骨骼肌中表达最高，同时也是一个转录因子，调节人体的多种生理功能，如生育、糖与脂质代谢和胰岛素抵抗、氧化应激、骨代谢等，此外TR4也参与了红细胞代谢、小脑发育、中枢神经发育，并对骨骼肌和线粒体功能产生影响[2]。因此，在人类疾病的诊断和治疗中TR4极有可能发挥了重要的作用。其研究前景广阔，尤其是TR4基因敲除小鼠的构建成功，为研究TR4提供了极大的便利。

最近研究发现，TR4在癌症方面也有重要作用。目前研究较为清晰的是TR4与前列腺癌的关系，研究表明，TR4可以通过CCL2/CCR信号通路和miR373-3p/TGFβR2/p-Smad3信号通路促进前列腺癌的转移，从而促进前列腺癌的发展[3]。同时，TR4也可以通过TIMP-1/MMP2/MMP9信号通路或者激活DNA损伤的修复系统来抑制前列腺癌的发生，扮演着与在前列腺癌中相反的角色。而TR4与肾细胞癌的关系鲜见相关的研究报道，因此，TR4在肾癌中的作用尚待进一步的研究。而一些临床的相关研究结果表明，转移性的肾细胞癌中TR4的表达量较未转移的肾细胞癌中表达量较高，这些结果提示我们，TR4在肾细胞癌中可能扮演着重要的角色。

血管拟态生成(VM)

VM与经典的血管生成途径完全不同，是近年来提出的一个肿瘤微循环的全新概念。VM是一种类血管样的管道，一种不依赖血管内皮细胞的肿瘤微循环模式。其是为了满足高侵袭性肿瘤的自身血液供应，通过细胞外基质重塑和自身表型而围成的。VM的发现也对以抑制肿瘤血管生成为主要作用靶点的抗肿瘤治疗效果不佳的原因进行了阐释。Maniotis早在1999年发现一些具有高侵袭性的黑色素瘤可以形成血管，而且这些血管由肿瘤细胞环绕形成，这种血管被定义为VM[4]。由此，人们开始认识到，内皮细胞依赖的肿瘤血管生成并不是唯一的微循环模式，在抑制肿瘤微循环的治疗中兼顾VM血管生成，尤其重视VM的治疗方可获得良好的疗效[5]。另外，研究提示，上皮间质转化被认为是肿瘤转移和VM的重要原因[6]。研究发现，VM更容易出现在肾细胞癌进展的过程中而不是初始阶段。另外，在肾细胞癌患者中，VM是独立的不利预后因子。通过目前的研究可得出，VM的形成很可能是一个众多信号通路控制的复杂过程，其包括多因子参与、多因素诱导，很多机制尚需进一步完善和探索。尽管尚未完全明确VM的形成机制，但相关研究已获得很大进展。这对于筛选有效的VM治疗药物，寻找抑制VM关键作用靶点，提高肿瘤治疗有重要的现实意义。因此，我们高度怀疑VM对于肾细胞癌的进展具有重要的作用，其研究对于寻找治疗肾细胞癌的关键靶点具有极其重要的意义。

波形蛋白(vimentin)

vimentin是一种中间丝蛋白，存在于间充质细胞中，主要在中胚层起源的细胞中表达，为人类结缔组织细胞的特征之一，可见于间叶细胞及其衍生细胞如纤维母细胞中[7]。vimentin是真核生物细胞的重要特征，参与构成细胞骨架，调节细胞黏附分子等蛋白间的相互作用，对维持细胞的灵活性非常重要。已有相关的文献报道，vimentin在多种上皮癌中表达上调，如前列腺癌、消化道肿瘤、乳腺癌、恶性黑色素瘤和肺癌[8]。同时，vimentin在肿瘤中表达量升高与肿瘤的生长、转移和不良的预后有着非常密切的联系。近年来，vimentin被认为是一个上皮间质转化(EMT)的标记物。虽然EMT与肿瘤的发生紧密相关，但是vimentin在其中扮演的作用尚不清楚。虽然我们的研究表明了vimentin的高表达与多种肿瘤的侵袭和转移有关，然而，目前关于vimentin大部分的研究均集中于对其在细胞内功能的探讨，而细胞外/细胞表面vimentin的功能尚未明确。同时，vimentin在肿瘤演进方面的具体作用机制尚不清楚。vimentin可能是多种肿瘤的潜在治疗靶点，并且有望成为肿瘤临床诊断和预后评估的新标准，故应该有更多关键的研究来评估其在肿瘤中的作用。而vimentin对肾细胞癌的VM和转移方面的影响，鲜见相关的研究报道，极其需要相关深入的实验研究来揭示vimentin对于肾细胞癌进展的影响。

miRNAs

Victor于1989年发现秀丽隐杆线虫中有基因lin-4抑制另一基因lin-14，其认为lin-4同样也应也有一种调控蛋白质获得表达，因为当时认为基因转录成RNA并翻译成蛋白质是一种公理。1993年,Victor的学生Phonda Feinbaum和Rosalind Lee克隆出了lin-4，却发现这个基因非常小，而且其产物并不是蛋白质，而是一个长度约为20～24个核苷酸的小分子RNA。越来越多的研究表明，miRNAs在肿瘤的发生发展中可以扮演致癌因子的角色或者作为肿瘤抑制基因[9]，故miRNAs可以双向调节肿瘤的形成和发展，在肿瘤的发展中起到重要的作用。另外，考虑到miRNAs的诊断和预后价值，已经有一些miRNAs被用于制定治疗策略和评估临床试验效果[10]。已有文献报道，miR490-3p可以抑制胃癌、肺癌、卵巢癌上皮癌、骨肉瘤、结肠癌和尤文氏肉瘤[11-13]。而在肝细胞癌中，表达量却上调。因此，同一个miRNA在不同癌症中可能扮演着相反的角色。而有文献研究发现，miR490-5p可以抑制肾细胞癌的转移[14]。本研究中，我们发现miR490-3p在肾细胞癌的进展中扮演着肿瘤抑制因子的角色。它是通过直接作用于vimentin 3'非编码区域来抑制肾细胞癌VM和转移的。更重要的是，TR4可以直接调控miR490-3p的表达，调控下游基因vimentin的表达，从而影响肾细胞癌的VM与转移。