凝血酶敏感蛋白与癌症关系的研究进展

安 尉,原程华,张 萌,王继红,宁淑香* (.辽宁师范大学生命科学学院，辽宁 大连 6033；.大连医科大学药学院，辽宁 大连 6044)

凝血酶敏感蛋白(thrombospondin，TSP)是首先发现于人类细胞的细胞外基质蛋白，参与细胞与细胞间、细胞与细胞外基质间的信号传递。其能参与包括血管新生、增殖、凋亡，NO-cGMP依赖性蛋白激酶途径和转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)活性调节等在内的生理活动[1-2]。

TSP家族由5个成员组成，分别为TSP-1、TSP-2、TSP-3、TSP-4以及TSP-5。每个家族成员都代表着一个单独的基因产物。这些基因编码的蛋白参与多种生物学反应。与大多细胞外基质蛋白相同的是，TSP也是由精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸模体及TSP结构域等几个结构域组成，这些结构域负责着该蛋白家族的众多生物学功能[3]。

TSP家族分为两个亚家族：TSP-1和TSP-2形成三聚体为第一个亚家族；TSP-3、TSP-4和软骨寡聚基质蛋白(COMP/TSP-5)形成五聚体为第二个亚家族[4]。TSP-5是组成骨骼和软骨细胞外基质的成分，而TSP-1和TSP-2通常存在于特定的发育阶段、组织重塑以及损伤或炎症反应的特定生理过程中,并且可与TSP-β结合而影响血管新生[5]。

目前癌症仍是人类健康的第一大杀手。据美国国立卫生院统计，仅2018年癌症新增病例就超过170万人次，到2030年预计每年新发癌症病例数将增加到2360万。因此,寻找并研发安全强效的靶向抗肿瘤药物已刻不容缓。纵观已有报道，发现来源于人的细胞外基质糖蛋白TSP在肿瘤的发生和发展中起到促进或抑制完全相反的两方面作用。

1 TSP与胃癌的关系

胃癌是全球最常见的癌症之一，确诊时多数患者已是中晚期，且具有较高的发病率和病死率。每年有九十多万例新发病例和七十多万例死亡病例[6]。

TSP-1表达的增加与肿瘤的分化有着密切的关联[7]。成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)可调节很多细胞和生理过程，包括增殖、血管新生、侵袭和迁移[8-9]。胃癌患者的组织中碱性成纤维生长因子受体2(fibroblast growth factor receptor2,FGFR2)的表达与胃癌组织的侵袭深度和临床分期有着很密切的关联[10]。

研究表明，与其他的正常组织相比，FGFR2和TSP-1在胃癌组织中的表达都有增加，与胃癌的发生和发展正相关。在体外，FGF7和FGFR都可以上调TSP-1，通过敲低FGFR2可在一定程度上抑制FGF7对胃癌细胞侵袭和迁移的刺激，也可以通过敲低TSP-1减少胃癌细胞的侵袭和迁移。此外，FGF7和FGFR2诱导的TSP-1上调主要与PI3K信号通路、Akt信号通路和mTOR信号通路相关[11]。

相对而言，TSP-2在胃癌细胞的表达及功能上却与TSP-1呈现完全相反的表现。据报道，TSP-2也与多种胃癌细胞受体、生长因子和细胞外基质蛋白相互作用，并参与调节细胞凋亡、细胞增殖和黏附等过程[12]。

2 TSP与前列腺癌的关系

前列腺癌是泌尿系统发病率最高的恶性肿瘤，具有高发病率和致死率特点，严重危害中老年男性的健康[13]。

研究发现TSP-1和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF，是实体瘤中重要的血管新生因子)的表达呈负相关。这表明VEGF和TSP-1在肿瘤血管新生的过程中相互作用，p53可以调控TSP-1和VEGF的表达[14]。在前列腺癌中，TSP-1的表达较低，而VEGF的表达则较高。VEGF在转移性前列腺癌中的表达高于在原位前列腺癌中的表达[15]。进行抗VEGF抗体和TSP-1转染，识别前列腺癌中涉及的血管新生因子并了解其调控机制，可为前列腺癌的诊断研究和治疗提供策略[16]。

研究还发现，TSP-2随着前列腺癌的发展而增加，尤其是在转移性前列腺癌中这种现象更明显。同时，TSP-2也与基质金属蛋白酶2(matrix metallopeptidase 2，MMP-2)的表达相关[17]。TSP-2通过与CD36和整合素ανβ3结合，能够促使细胞迁移及增加MMP-2的表达。通过抑制p38、细胞外调节蛋白激酶和c-Jun氨基末端激酶，可以消除TSP-2诱导的细胞迁移和MMP-2表达[18]。综上所述，TSP-2通过增加MMP-2的表达来促进前列腺癌细胞的迁移[19]。因此，TSP-2有希望成为治疗前列腺癌的新靶标。

3 TSP与肺癌的关系

肺癌包括非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)、腺癌、鳞状细胞癌和大细胞癌，是全球致死率较高的主要癌症种类[20]。在肺癌中，血浆和胸腔积液中可检测到色素上皮衍生因子(pigment epithelium-derived factor,PEDF)[21]。有研究表明，重组PEDF显著上调了TSP-1在胞浆中的表达和其在癌症衍生的外泌体中的存在，促进了外泌体对TSP-1的分泌。而TSP-1可降低肺癌细胞的迁移特性，包括肺癌细胞迁移的距离和平均速度，细胞外泌体使这些特性更加明显。这表明，PEDF通过调节TSP-1的表达来抑制肺癌细胞的转移活性，即PEDF通过调节TSP-1在癌细胞衍生的外泌体中的表达和释放来发挥其抗肺癌的作用[22-23]。PEDF和TSP-1通过抑制NSCLC细胞的迁移、侵袭和运动能力而大幅度降低其转移能力，TSP-1抑制了与癌症扩散相关的细胞骨架重排[24]。由上可见，TSP-1在肺癌的治疗方面有着不可或缺的作用，值得更加深入的研究，为今后肺癌治疗领域提供更新更好的方法。

Rouanne等研究发现，骨桥蛋白和TSP-1在原发性NSCLC中的作用相反。血清骨桥蛋白和TSP-1的表达水平与原发性NSCLC患者的生存率相关。血清骨桥蛋白每增加50单位，则NSCLC肺癌转移风险增加69%，死亡风险增加95%；相反，TSP-1每增加10单位，NSCLC肺癌死亡风险则降低85%[25]。

4 TSP与结肠癌的关系

结肠癌是癌细胞起源于结肠上皮组织的恶性肿瘤，是消化道最常见的恶性肿瘤之一。化疗治疗晚期或转移性结肠癌通常采用化疗药物5-氟尿嘧啶(5-FU)或伊立替康(irinotecan，CPT-11)进行治疗，但20例患者五年生存率仅为10%左右。Allegrini等运用TSP-1与CPT-11联合用药，在无胸腺裸鼠中进行结肠癌的治疗试验。实验分为单独腹腔注射TSP-1(每天5～40 mg/kg体重)组、单独注射CPT-11(100～300 mg/kg体重)组、TSP-1(每天10 mg/kg体重)加CPT-11(125 mg/kg体重)组、TSP-1(每天20 mg/kg体重)加CPT-11(150 mg/kg体重)组。试验到第28天的结果显示，单独使用TSP-1(每天5、10、20 mg/kg体重)组具有对移植瘤的剂量依赖性抑制作用。TSP-1与CPT-11联合用药则对肿瘤的抑制效果要好于TSP-1或CPT-11单独用药，并且还避免了单独使用CPT-11的毒副作用[26]。

5 TSP与乳腺癌的关系

TSP-1与乳腺癌的关系在不同的研究结果中呈现完全相反的作用。

Clezardin等研究表明，正常乳腺导管细胞在体内合成TSP-1的mRNA，并能在基底膜中检测到TSP-1的存在。而恶性乳腺细胞中，则几乎检测不到TSP-1的mRNA表达[27]。Weinstat-Saslow等报道，高水平的TSP-1表达可抑制乳腺肿瘤体内生长，这与TSP-1对体内血管新生的抑制功能有关[28]。

而Wong等通过对一组恶性和良性的乳腺组织表达TSP的研究结果对比分析表明，TSP可能在肿瘤浸润中起作用。TSP有助于介导恶性细胞与细胞外基质的结合，并且在癌细胞侵袭中起重要作用，TSP可能在侵袭性肿瘤生物学中起促进作用[29-30]。

6 TSP与黑色素瘤的关系

Trapp等通过评估白藜芦醇作用于与血管内皮细胞共培养的小鼠黑色素瘤细胞株在单层和三维球体中的功效发现，白藜芦醇在三维共培养细胞中能够抑制黑色素瘤细胞的生长，而这种抑制作用是通过黑色素瘤细胞的P53和TSP-1表达增加及缺氧诱导表达减少实现的，这说明TSP-1具有抑制黑色素瘤的功能。白藜芦醇的抗血管新生活性是通过调节肿瘤细胞向细胞外基质释放TSP-1、减少VEGF的表达、诱导血管内皮细胞凋亡实现的[31]。

综上所述，多种因素影响肿瘤的发生与发展。大量研究表明，具有多个不同结构域的TSP-1在不同肿瘤及肿瘤发生的不同阶段发挥不同的作用。TSP-1作为一种重要的细胞外基质糖蛋白，在正常人组织中分布很少，但在炎症和损伤过程中大量表达。来源于人的TSP-1在肿瘤患者体内除在胃癌中和某些乳腺癌高表达外，在其余类型癌症都处于低表达状态。而其余类型的TSP蛋白也在人体内起到各种调节作用。深入探究TSP与肿瘤发生发展的关系，对肿瘤的早期诊断和预后的评估有重大意义。