【doc】 透明质酸酶PH-20和肿瘤

【doc】 透明质酸酶PH-20和肿瘤 透明质酸酶PH-20和肿瘤 1794 arrestbythechemopreventiveflavonoidapigenin[J].Mol Carcinog,2002,33(1):36 [113WangW,HeidemanL,ChungCS,eta1.Cellcyclearrest atG2/Mandgrowthinhibitionbyapigenininhuman coloncarcinomacelllines[J].MolCarcinog,2000,28(2): 1O2 [12]NakahataN,TsuchiyaC,NakataniK,eta1.Baicaleinin— hibitsRaf21mediatedph0sphorylationofMEK21inC6 ratgliomacells[J-].EurJPharmacol,2003,461(1):1 [13]HoriuchiH,KawamataH,FurihataT,eta1.AMEK inhibitor(U0126)markedlyinhibitsdirectliverinvasion oforthotopicallyinoculatedhumangallbladdercancer cellsinnudemice[J].ExpClinCancerRes,2004,23 (4):599 [14]RahkoE,JukkolaA,MelkkoJ,eta1.Matrixmetallo— proteinase-9(MMP一9)immunoreactiveproteinhasmod— estprognosticvalueinlocallyadvancedbreastcarcinoma patientstreatedwithanadjuvantantiestrogentherapy [J].AnticancerRes,2004,24(6):47 [153PalayoorST,TofilonPJ,ColemanCN.Ibuprofen—media— tedreductionofhypoxia-induciblefactorsHIF-lalphaand HIF一2alphainprostatecancercells[J].ClinCancerRes, 2003,9(8):315O [163MottetD,RuysSP,DemazyC,eta1.Roleforcaseinki— nase2intheregulationofHIF-1activity[J].IntJCanc— er.2005,14(1):4 ? 综述? 重庆医学2005年12月第34卷第12期 [17]XuQ,BriggsJ,ParkS,eta1.TargetingStat3blocks bothHIF-1andVEGFexpressioninducedbymultiple oncogenicgrowthsignalingpathways[J].Oncogene, 2005,7(5):20 [183VeroniqueT.Apigenininhibitsendothelialcellproli~era— tioninG|Mphasewhereasitstimulatessmoothmuscle cellsbyinhibitingp21andp27expression[J].IntJCanc— er,2000,85(6):69 [19]金池和树.黄酮类的防癌机制黄酮类成为抗癌因子的化 学作用机制[J].日本医学介绍,2004,25(2):58 [2o3KimDH,KimBG,LeeY,eta1.Regiospecificmethyla— tionofnaringenintoponciretinbysoybeanO-methyl— transferaseexpressedinEscherichiacoli[J].JBiotechnol, 2005,7(1):3 [21]SudjaroenY,HaubnerR,WurteleG,eta1.Isolationand structureelucidationofphenolicantioxidantsfromTama— rind(TamarindusindicaI.)seedsandpericarp[J].Food ChemToxicol,2005,7(4):16 [22]GiuseppinaMR.Inhibitionofinduciblenitricoxidesyn— thaseandcyclooxygenase-2expressionbyflavonoidsin macrophage[J].LifeSci,2001,68(9):21 [23]JeongYJ,ChoiYJ,KwonHM,eta1.Differentialinhi— bitionofoxidizedLDI一inducedapoptosisinhumanendo— thelialcellstreatedwithdifferentflavonoids[J].BrJNu— tr,2005,93(5):581 透明质酸酶PH一20和肿瘤 杜峰综述,任国胜审校 (重庆医科大学附属第一医院普外科400016) 关键词:透明质酸酶;PH一20;肿瘤 中图分类号:R730.21文献标识码:A文章编 号:1671-8348(2005)12—1794—03 肿瘤的发生,增殖和转移与细胞外基质(ECM)有着密切 的关系,透明质酸(HA)是细胞外基质中含量最多,所占体积 最大的组份,而透明质酸酶(HAase)能特异性地分解透明质 酸,从而在肿瘤发生发展中发挥重要作用.目前,人类基因组 中已经发现6个透明质酸酶样序列HYAL1,HYAL2,HY— AL3,HYAL4,HYALP1,PH一20(SPAM1),它们形成2个紧密 的结构,分别位于染色体3p21.3(前3种)和7q31.3(后3种), 编码的透明质酸酶具有组织特异性,行使不同的功能_】],其中 HYAL1,HYAL2,PH-20最为重要.研究证明,PH一20在许多 正常组织和肿瘤中均有表达,且与肿瘤演进相关,本文就PH一 2O与肿瘤的关系及研究进展做一综述. 1PH一20基因 人PH一20基因是1993年Lin等_2从精子细胞膜上克隆得 来的,定位于染色体7q31.3,全长1lkb,含有4个外显子.人 PH-20的cDNA含有101bp的5,_UTR,1530bp的开放阅读 框和52bp的3UTR,其5端含有6个ATG起始密码子,每 个起始密码后均接一个终止密码子.开放阅读框始于第7个 ATG起始密码子,前35个密码子可能属于信号肽序列.起初 认为PH一2O只存在于睾丸组织,体内其他组织和细胞不表达 PH一20,其基因转录处于被封闭状态.后用更灵敏的技术来检 测,发现在附睾,输精管,前列腺,胎盘,乳腺_】等正常组织 及滑膜细胞,软骨细胞,皮肤成纤维细胞株_5]也有表达. 迄今为止,除人PH-20外,豚鼠,猴,猪等动物PH一20的 cDNA也已被克隆.比较发现,人PH一20蛋白编码区与猴 PH-20的cDNA蛋白编码区有94的同源性,与豚鼠有59 的序列同源性『2].小鼠PH-20基因全长10.5kb,含有4个外 显子,与人PH一20基因序列相似.小鼠PH-20转录起始点有 2个:1号位的C碱基(占优势)和一56号位的G碱基.其分别 对应于翻译起始密码子上游的第313位和第369位核苷酸. 上游区域的770个核苷酸序列也已被查明,其转录因子结合区 位于启动子区的一57处,包括一个有8个核苷酸(TGATGT— CA)组成的cAMP反应元件(CRE).CRE能与cAMP反应元 件调适因子(CREM)结合,包含CRE序列的寡聚糖核苷酸 (28bp)能抑制这种结合.鼠附睾,肾,子宫,阴道,输卵管_6 均可检测到PH一20的表达. 2PH一2O与透明质酸 HA是一类非硫酸化糖胺聚糖,是由葡萄糖醛酸和N_ 乙酰氨基葡萄糖组成的重复双糖结构,其相对分子质量(Mr) 重庆医学2005年12月第34卷第12期 有很大的分散性,结缔组织中所得的透明质酸平均Mr可达 1O6,107,分子中可含2001000个双糖.HA是构成细胞外 基质(ECM)和细胞间质(ICM)的主要成分,在软结缔组织中 含量最高.HA对细胞具有多种作用,如保护细胞,影响细胞 移动,增殖和分化,影响细胞的吞噬功能,屏蔽细胞膜上的机械 感受器等.HA通过作用于细胞及细胞间质中的HA受体,在 组织生成和修复,肿瘤侵袭等过程中发挥重要作用.大量HA 所产生的水合空间能为肿瘤细胞的移动,入侵提供通道.分子 量大的HA通过促进肿瘤细胞迁移和黏附,有利于肿瘤浸润; 而小分子的HA寡聚糖可促进新生血管形成. PH一2O是糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定的单链膜糖蛋白,分 子量是64ku.由人PH-20cDNA序列推导的PH一20I级结 构含509个碱基,具有3个特征:无潜在的胞浆区;C端疏水段 (第491氨基酸至末端)较短;有一个合适的蛋白酶切点(Ser一 490与Ala-491之间).这3个特征被认为是GPI附着的标 志_2].由PH一20cDNA序列的计算机得出的PH一20蛋白 质结构中含有4个功能性N一连接糖基化区域,它们都和寡聚 糖相连,聚糖末端主要的糖类是甘露糖_g.透明质酸酶活性 依赖于其二硫键和糖基化所维持的?,?级结构[10,11].PH一2O (其最佳pH值为中性)是HA的降解酶,可将HA降解,通过 作用于细胞外基质影响细胞的增殖,分化及迁移,并在胚胎发 育和肿瘤发生发展过程中发挥作用. 3PH-20在肿瘤中的作用 早在1996年,Liu等It即检测到自黑色素瘤转移灶衍生 来的5株细胞株中有PH一20mRNA表达,而来自原发性黑色 素瘤的细胞株和正常黑色素细胞中不表达;4株多形性恶性 胶质瘤细胞株均表达PH一20mRNA,而正常脑组织不表达; PH-20mRNA在4例结肠直肠癌患者的活组织检查标本亦表 达,但来自相同患者的正常结肠黏膜组织却不表达.之后,对 PH一20在肿瘤中的作用有了更深的研究. 3.1乳腺癌Beech等人用RT-PCR方法研究了PH一20在 正常乳腺组织和乳腺癌中的表达情况,结果发现,阳性率分别 为正常乳腺组织100(12/12),原位管癌66.7(8/12),浸润 性乳腺腺癌100(12/12),腋窝淋巴结转移的乳腺腺癌 57.1(8/14);正常乳腺组织PH一20mRNA水平高于乳腺癌, 伴腋窝淋巴结转移的乳腺腺癌的PH一20mRNA水平高于浸润 性乳腺腺癌,原位管癌,后两者水平相近.对于此结果,作者提 出3个假设:(1)已经发生转移的乳腺癌可能不再需要PH-20, 这可能是通过一个负反馈机制来实现的.(2)转移性乳腺癌 PH一20可能在蛋白水平很高,反过来抑制了RNA水平的表 达.(3)非洲女性的浸润性乳腺癌和转移性乳腺癌PH-20的 表达水平高于高加索人;非洲女性乳腺癌随着转移潜力的升 高,PH一20mRNA的水平升高,高加索女性乳腺癌随着转移潜 力的升高PH一20mRNA表达水平反而降低.鉴于此,PH一20 的表达水平与种族有关. Wang等.亦对PH-20在乳腺癌及正常乳腺组织中的表 达进行了研究.结果PH一20免疫组织化学示:正常乳腺组织 无表达(0/3),53例乳腺癌中31例呈阳性表达(58.4),其中 乳腺癌不伴有淋巴结转移阳性率48.2%,乳腺癌伴有淋巴结 转移原发癌70.8%,转移癌83.3%.Western印迹法示5例乳 腺癌均有PH-20相应阳性条带的表达.寡核苷酸探针原位杂 交显示75(21/28)乳腺癌中有PH一20mRNA表达.17例正 常乳腺组织中2例乳腺小叶呈弱阳性表达.结论PH一20的表 达似乎与乳腺癌的浸润转移行为呈正相关,提示HAase可能 消化乳腺癌周围组织,并释放纤维母细胞生长因子一2而促进 1795 其肿瘤生长和转移. 3.2喉癌2000年Godin等用RT-PCR方法检测11例喉 癌(其中2例曾行放疗),1例喉癌的2个转移淋巴结和1例健 康喉组织中的PH一20mRNA水平,用前列腺癌标本作为阳性 对照.结果发现:发现未经放疗喉癌标本PH一2O表达水平显 着高于正常喉组织,有癌转移的淋巴结中PH一2O的表达水平 高于原发性喉癌和正常组织,而放疗后喉癌标本PH一2O表达 水平与正常喉组织相近.同时还发现,虽然没有达到统计学差 异,但转移组织的PH一2O水平高于原发肿瘤.提示PH一2O水 平升高可能与肿瘤的转移和扩散有关.研究者建议:PH一2O可 作为喉癌的肿瘤标志和判断预后的工具,由于仅需少量组织即 可通过逆转录PCR检测PH一20的水平,因此也可用于喉癌的 筛选. 3.3肾上腺癌高锋等将人PH一2O全长cDNA转染到人 肾上腺腺癌细胞株SW13中,探讨PH一2O基因对SW13癌细 胞生长的影响.将PH-20基因转染至SWl3细胞后,SW13- PH一20重组子在鸡胚中形成的肿瘤明显大于对照组SW13一 pcDNA3,表明PH一20可促进SW13细胞在体内生长.软琼脂 集落形成显示,SWl3-PH一20细胞的克隆数量明显多于SW13一 pcDNA3,提示PH-20能提高SW13细胞的恶性度.24孔培养 板细胞生长实验发现,SW13-PH一20生长曲线高于SW13-pcD- NA3.可见,PH-20具有强烈促进SW13细胞增殖的能力,并 能提高SWl3细胞的恶性度. 4PH-20与肿瘤新血管形成 实体恶性肿瘤细胞的生长和转移到远处组织和器官依赖 于宿主血管所提供新血管形成的程度.没有这些血管,实体肿 瘤生长到最大直径1,2mm时,即不再侵蚀组织或转移,且往 往死亡.已有报道肿瘤新血管形成的程度与转移和Il缶床预后 有关.在乳腺癌的研究中,活检显示血管密度>140条/ram. 者,即与转移显着相关,经短期随访血管数目增多,患者就预后 差易复发.对肺癌及脑瘤患者的研究亦有类似的发现.实验 证明PH-20的表达与肿瘤新血管形成密切相关. Liu等将PH一2O阳性表达的黑色素瘤细胞注入小鼠角 膜,发现边缘有很多血管形成,并且向着注射点生长.但将相 同数量的PH一20阴性表达的黑色素瘤细胞细胞注射,却无类 似现象发生.而角膜注射了PH一20阳性表达的结肠癌细胞的 5只小鼠中有4只血管形成明显.而注射了PH一2O阴性表达 的结肠癌细胞的5只小鼠中只有1只血管形成明显.不同的 肿瘤细胞株实验均证明了肿瘤细胞生成血管的潜力跟PH-20 的表达相关.高锋等.的研究更进一步阐明了这一点,并显 示PH一20可能通过促进癌细胞释放FGF-2和分解HA成小片 段,刺激新生血管生长并促进肿瘤细胞的增殖.他们通过免疫 组织化学研究发现,MDA231细胞转人PH一20基因后,所形成 的肿瘤组织中血管数量明显增多.经Western印迹分析发现, MDA231一PH一2O细胞FGF一2的表达能力明显增强.对该细胞 用无血清培养基培养后,发现培养基中的FGF-2含量也明显 升高,与对照组MDA231一pcDNA3细胞比较,差异有非常显着 意义.这一结果提示,PH一20可能通过使肿瘤细胞释放FGF一2 而促进细胞增殖和/或血管增生.另外,MDA231-PH20培养 基中HA含量明显高于MDA231-pcDNA3,这可能与PH一20 使HA大量分解有关,而HA的分解小片段又能明显促进内 皮细胞增殖,使肿瘤和新生血管增生加强. 5结语 恶性肿瘤的侵袭,转移是肿瘤患者死亡的主要原因,研究 已证明,PH一2O与肿瘤生长及转移相关,但目前关于这方面的 1796 研究不多,尤其缺乏机制的探讨.现有实验证明,PH一2O的表 达与肿瘤新血管形成密切相关,而新生血管形成的预防有助于 降低或防止肿瘤扩散,且有利于临床预后的转化.进一步研究 PH一2O在恶性肿瘤发生发展过程中的作用及其机制以及与其 他相关基因的相互作用十分必要,将对在基因水平上进行肿瘤 的诊断,治疗及预后判断具有重要的临床意义. 参考文献: [1]CsokaAB,SchererSW,SternR.Expressionanalysisof sixparalogoushumanhyaluronidasegenesclusteredon [2] [3] [4] [5] [6] [7] chromosomes3p21and7q31[J].Genomics,1999,60(3): 356 LinY,KimmelLH,MylesDG,eta1.Molecularcloning ofthehumanandmonkeyspermsurfaceproteinPH一2O [J].ProcNatlAcadSciUSA,1993,90(21):10071 EvansEA,ZhangH,Martin-DeIeonPA.SPAM1(PH一 20)proteinandmRNAexpressionintheepididymidesof humansandmacaques:utilizinglasermicrodissection/ RT-PCR[J].ReprodBiolEndocrinol,2003,1:54 BeechDJ.MadanAK,DengN.ExpressionofPH一2Oin normalandneoplasticbreasttissue[J].JSurgRes,2002, 103(2):203 E1HajjajiH,ColeAA,ManicourtDH.Chondrocytes, synoviocytesanddermalIibroblastsallexpressPH一20,a hyaluronidaseactiveatneutralpH[J].ArthritisResT— her,2005,7(4):R756 ZhangH.Martin-DeLeonPA.MouseepididymalSpaml differentiallyregulatedintestisandepididymis[J].Biol Reprod,2001,65(5):1586 ZhangH.Martin—DeLeonPA.MouseSpaml(PH一20)is amultifunctionalprotein:evidenceforitsexpressionin ? 综述? 重庆医学2005年12月第34卷第12期 thefemalereproductivetract[J].BiolReprod,2003,69 (2):446 [8]SunI,FeusiE,SibalicA,eta1.Expressionprofileof hyaluronidasemRNAtranscriptsinthekidneyandinre— nalcells[J].KidneyBloodPressRes,1998,21(6):413 [93ZhangH.Martin—DeLeonPA.MouseepididymalSpaml (pH—.20)isreleasedintheluminalflu’idwithitslipidan—- chor[J].JAndrol,2003,24(1):51 [1O]IAMW,YudinAI,RobertsonKR,eta1.Importanceof glycosylationanddisulfidebondsinhyaluronidaseactivity ofmacaquespermsurfacePH一20EJ].JAndrol,2002,23 (2):211 [11]CherrGN,YudinAI,OverstreetJW.Thedualfunctions ofGPI-anchoredPH一20:hyaluronidaseandintracellular signaling[J].MatrixBiol,2001,20(8):515 [12]LiuD,PearlmanE,DiaconuE,eta1.Expressionofhyal— uronidasebytumorcellsinducesangiogenesisinvivo[J]. ProcNatlAcadSciUSA,1996,93(15):7832 [13]WangLP,XuXM,NingHY,eta1.ExpressionofPH一 2Oinprimaryandmetastaticbreastcanceranditspatho— logicalsignificance[J].ZhonghuaBingLiXueZ.aZhi, 2004,33(4):32O [14]GodinDA,FitzpatrickPC,ScandurroAB,eta1.PH一 20:anoveltumormarkerforlaryngealcancer[-J].Arch OtolaryngolHeadNeckSurg,2000,126(3):402 [15]高锋,王蕾,高勇,等.人精子细胞膜透明质酸酶对肾上腺 癌细胞SW13增殖影响的研究[J].上海医学,2002,25 (6):357 [16]高锋,张鲁榕,CharlesB.Underhil1.人精子细胞膜结合 型透明质酸酶促进人乳腺癌细胞增殖的实验观察[J]. 中华医学杂志,2002,82(3):207 乳腺癌介入治疗并发症的防治及护理 罗凤,韦小云综述,吴凯南审校 (重庆医科大学附属第一医院普外科400016) 关键词:乳腺癌;介入治疗 中图分类号:R737.9;R473.73文献标识码:A文章编号:1671-8348(2005)12—1796—03 乳腺癌介入化疗在我国始于8O年代初,近年来用于治疗 晚期乳腺癌及乳腺癌术后复发的报道日益增多,晚期乳腺癌及 乳腺癌术后复发者多已无法行手术治疗,而介入治疗对不能手 术或复发的乳腺癌提供了一种有效的治疗方法_1],使部分病例 获得手术切除的机会,提高了疗效和生存质量.但介入化疗产 生的并发症也应引起高度重视,本文就乳腺癌介入治疗并发症 的防治及护理进展作如下综述. 1乳腺癌介入治疗患者的特点 接受介入化疗的患者均为晚期乳腺癌及乳腺癌术后复发 者,晚期乳腺癌主要指?期或?期乳腺癌,乳腺癌术后复发包 括局部复发(切口复发,胸壁复发,腋窝及锁骨上淋巴结转移 等),肺转移及肝转移.患者以体质弱,营养状态差,机体耐受 力低为主要特点,对介入治疗有不同程度的不良反应_2;由于 介入使用造影剂,有创的动脉插管,灌注高浓度,大剂量的化疗 药物,患者可能产生若干并发症. 2并发症的防治及护理 2.1与造影剂有关的并发症主要是造影剂过敏,其表现为 头痛,胸闷,恶心,呕吐,较重一点的表现为全身荨麻疹样皮疹, 眼睑面颊水肿,气急,哮喘,呼吸困难,更重的可出现面色苍白, 四肢青紫,血压下降,心搏骤停,知觉丧失3等.韩朝林等报 道2例造影剂过敏引起严重哮喘,其中1例继发呼吸衰竭死 亡.对此不良反应的预防:严格掌握适应证与禁忌证;详细询 问过敏史,术前常规做碘过敏试验;常规备足急救药物及必要 的设备;掌握系统的过敏反应的临床表现及处理方法;尽量选 用不良反应少的非离子型造影剂;造影前经导管注入地塞米松 5,10mg或肌肉,静脉注射地塞米松1O,20mg,术前3d口服 强的松5mg/次,tid,均可起到预防过敏的作用;发生过敏反应 者进行激素脱敏治疗,给氧,补充血容量,并密切观察生命体征