分泌型卷曲相关蛋白2 在肿瘤中的研究进展

马冬梅，刘华

1 甘肃中医药大学第一临床医学院，兰州 730000

2 甘肃省人民医院呼吸与危重症医学科，兰州 730000

肿瘤严重危害人类的生命健康。虽然目前关于肿瘤发生机制的研究和治疗手段不断发展，肿瘤患者的远期预后情况仍不容乐观。分泌型卷曲相关蛋白（secreted frizzled related protein，SFRP）2 是卷曲蛋白家族成员，在肿瘤发生、发展中发挥重要作用。本文对SFRP2 在肿瘤中的研究进展进行综述，现报道如下。

1 SFRP2 概述

SFRP2 是一种影响微环境的分泌因子，由人原代成纤维细胞产生[1-2]。SFRP2基因位于染色体4q31，共编码295 个氨基酸的蛋白质。SFRP2 由C端和N 端结构域组成，N 端由信号多肽和卷曲样富含半胱氨酸结构域（cysteine-rich domain，CRD）组成，C 端包括亲水性肝素结合区和网状蛋白结构域，由6 个半胱氨酸残基组成3 个二硫键桥。SFRP2 的CRD 由10 个保守的半胱氨酸残基组成，其序列与WNT 信号通路细胞外部分卷曲蛋白受体的CRD 结构域相似，通过该结构域，可以与WNT 蛋白相互作用，阻止WNT 蛋白与卷曲蛋白受体结合，或者与卷曲蛋白形成非功能性合体，阻断WNT 信号通路。因此，SFRP2 被认为是WNT 信号通路的拮抗剂。与卷曲蛋白受体不同，SFRP2 缺乏跨膜和细胞质结构域，因此是一种细胞外糖蛋白。SFRP2 家族成员与胚胎发育、骨形成、心肌疾病和肿瘤发生发展等生理、病理过程有关[3-4]。

2 WNT 信号通路

WNT 信号通路分为经典信号通路和非经典信号通路。β-联蛋白（β-catenin）是WNT 经典信号通路的关键调节因子。在静息状态下，WNT 配体不与卷曲蛋白-低密度脂蛋白受体相关蛋白（lowdensity lipoprotein receptor-related protein，LRP）受体复合体结合。细胞质内的β-catenin 被招募到由腺瘤性结肠息肉（adenomatous polyposis coli，APC）蛋白、轴蛋白（Axin）和糖原合酶激酶3β（glycogen synthase kinase 3 beta，GSK3B）组成的多蛋白“破坏复合体”中，β-catenin 被GSK3B 磷酸化，随后通过泛素蛋白体途径进行降解。在激活状态下，WNT 蛋白与卷曲蛋白-LRP 受体复合体结合，并将信号传递给散乱蛋白（dishevelled，DVL），DVL 活性的增加改变了破坏复合体的组成，抑制了β-catenin 的降解。因此，β-catenin 在细胞质中积累，并转移到细胞核与T 细胞因子（T cell factor，TCF）/淋巴细胞增强结合因子（lymphoid enhancer binding factor，LEF）转录因子相互作用，从而启动TCF 靶基因的转录。非经典信号通路又包括非经典平面细胞极性（planar cell polarity，PCP）通路和WNT/Ca2+通路。与经典WNT 信号通路相反，非经典通路独立于β-catenin。WNT/Ca2+通路也在WNT配体与卷曲蛋白受体结合时启动，激活磷脂酶C（phospholipase C，PLC），并将磷脂酰肌醇4，5-二磷酸（phosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate，PIP2）水解为二酰甘油（diacylglycerol，DAG）和肌醇三磷酸（inositol triphosphate，IP3）。IP3 启动内质网细胞中钙的释放，激活钙依赖性信号分子，如钙调磷酸酶。钙调磷酸酶去磷酸化活化T 细胞核因子（nuclear factor of activated T cell，NFAT）后转移到细胞核并调节下游基因表达。WNT/Ca2+途径不仅可以促进肿瘤细胞增殖，还可以促进肿瘤内环境中炎性因子的释放和肿瘤转移[5-6]。

因此，卷曲蛋白家族成员SFRP2 是一种双相分子，通过不同的信号通路，既可以发挥抑癌作用，也可发挥促癌作用，这主要与其所处的环境有关。

3 SFRP2 的抑癌作用

在抑癌作用方面，SFRP2 在多种肿瘤及癌前病变中低表达，处于沉默状态，如结直肠癌[7]、食管鳞状细胞癌[4,8]、口腔鳞状细胞癌[9]、头颈部鳞状细胞癌[10]、胰腺癌[11-12]、胃癌[13]、肝细胞癌[14]、宫颈腺癌[15-16]、前列腺癌[17]、急性髓系白血病[18]、骨髓增生异常综合征[19]、胶质母细胞瘤[20]、非小细胞肺癌[21-22]等。分析其原因为，SFRP2 发生了DNA甲基化，由于甲基化致癌，从而导致抑癌基因及蛋白的低表达。而SFRP2 过表达则会抑制肿瘤细胞的增殖，促进肿瘤细胞凋亡，因此，抑制SFRP2 的表达会促进肿瘤的发生[23-24]。通过给予甲基转移酶抑制剂[tet 甲基胞嘧啶双加氧酶1（tet methylcytosine dioxygenase 1，TET1）（一种双加氧酶，可将5-甲基胞嘧啶转化为5-羟甲基胞嘧啶，从而诱导DNA 去甲基化）[25-27]、5-氮杂-2'-脱氧胞苷[22,28]、丙戊酸[29]]、富含花青素的食物[30-31]、绿茶以及富含多酚的饮品[32-33]、维生素D[34]，或者通过上游基因的去甲基化[28,35]等去甲基化措施来恢复SFRP2 的表达。SFRP2 表达的恢复能促进肠道有益菌（如乳酸菌、肠杆菌）的增殖，抑制致病菌（如肠球菌）的增殖，抑制癌前病变[31]，减少肿瘤细胞的增殖、肿瘤内环境中的炎症反应和肿瘤血管生成，促进癌前细胞的凋亡和分化，并且增加了肿瘤细胞对新辅助化疗的敏感性[30,34]。

4 SFRP2 的促癌作用

有研究表明，SFRP2 过表达也可以促进肿瘤细胞的侵袭、转移和耐药性，例如SFRP2 过表达在尿路上皮癌[36]、乳腺癌[1]、黑色素瘤[37]、血管肉瘤[38]、骨肉瘤[39]、肾癌[2]中表现为促癌作用。SFRP2 过表达可以促进肿瘤细胞的增殖，并且与患者的预后相关。在小鼠基质实验中，SFRP2 刺激肿瘤血管生成，在体外诱导内皮细胞迁移，并且对缺氧诱导的内皮细胞凋亡具有保护作用[40]。在裸鼠中，SFRP2 过表达的颅内胶质瘤的异种移植瘤明显大于对照组细胞的异种移植瘤；此外，在肾癌中短暂转染SFRP2能够促进肿瘤的生长[38]。SFRP2 通过肺上皮细胞发出的信号促进纤维连接蛋白（fibronectin，FN）纤维的形成，诱导乳腺癌进入播散潜伏期，而阻断SFRP2 介导的信号能提高乳腺癌患者的早期诊断率，有利于减轻乳腺癌患者的疾病负担[41]。SFRP2 过表达与骨肉瘤患者的低生存率相关，SFRP2 过表达会抑制成骨细胞的正常分化，促进骨肉瘤表型的形成，并通过自分泌和旁分泌机制促进肿瘤血管生成[39]。骨髓瘤细胞通过分泌SFRP2 来抑制骨形成，通过抑制SFRP2 来抑制成骨细胞[42-43]。SFRP2 在乳腺癌中高表达，与肿瘤的发生发展相关[1]。SFRP2 在老年黑色素瘤患者血清中的水平较高，并且证实这种SFRP2 水平升高与年龄相关[37]。SFRP2 水平升高可以促进黑色素瘤细胞的转移和血管生成[44]。血管生成在细胞衰老的肿瘤微环境中增加是由SFRP2 驱动的，而非血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）。细胞衰老的肿瘤微环境促进了血源性黑色素瘤细胞的扩散，其中VEGF 的缺失被SFRP2 过表达促进血管生成所抵消[44]。黑色素瘤、血管肉瘤、乳腺癌的血管生成和转移是通过非经典WNT/Ca2+通路介导的。WNT/Ca2+通路是一种β-catenin 独立通路，其信号通过细胞质游离钙的短暂增加，可激活钙调神经磷酸酶，活化的钙调磷酸酶使NFAT 去磷酸化，然后从细胞质转移到细胞核[40]。NFAT 是一种转录因子，在促进血管生成中发挥重要作用，包括VEGF 诱导的血管生成。SFRP2 可抑制缺氧诱导的内皮细胞凋亡，增加内皮细胞迁移，从而诱导内皮血管的生成。内皮细胞中NFATC3 的沉默阻断了SFRP2 诱导的内皮血管生成[45]。钙调磷酸酶抑制剂他克莫司可以抑制NFAT 的去磷酸化，从而抑制SFRP2 诱导的内皮血管生成[46]。钙调磷酸酶抑制剂可靶向NFAT 抑制VEGF 和SFRP2 诱导的血管生成[40]。人源化SFRP2 单克隆抗体具有抗肿瘤和抗血管生成的作用，并且抑制内皮细胞和肿瘤细胞β-catenin 和NFATC3 的激活。拮抗SFRP2 可以抑制内皮细胞和肿瘤细胞β-catenin 和NFATC3 的激活，并且抑制血管肉瘤和三阴性乳腺癌细胞的增殖和转移[47]。

5 小结与展望

综上所述，SFRP2 在肿瘤中发挥促癌和抑癌两种相互矛盾的作用。因此，仍需更多大样本的研究进一步证实SFRP2 在肿瘤中的作用，为临床治疗和改善肿瘤患者的预后提供可参考的理论依据。目前，不建议用使用去甲基化治疗肿瘤或代替标准的治疗方法，但可以考虑将去甲基化与其他治疗方式相结合，如化疗、免疫疗法、放疗、手术。