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间隙连接蛋白43在口腔鳞状细胞癌中的研究进展

更新时间:2009-03-28

细胞间隙连接是一种特殊的膜结构,可以交换相邻细胞间物质、能量及信息,相邻细胞间通过间隙连接所介导的细胞间隙连接通讯(gap junc⁃tion intercellular communication,GJIC),可以调控细胞的生长、增殖分化、免疫应答等生理过程[1]。目前研究表明,肿瘤细胞间隙连接通讯功能异常和间隙连接蛋白(connexins,Cxs)基因的异常表达与肿瘤的发生发展密切相关[2-3]。本文就近年来Cx43与口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinomas,OSCC)关系的研究进展进行综述,为探讨OSCC的发生、发展及提高疗效提供新思路。

1 Cx43和细胞间隙的结构和功能

目前,在哺乳动物和人体中发现的Cxs有21种,口腔黏膜中主要表达Cx43,其中Cx43被认为是一种抑癌基因,属于非突变型。Cx43的结构包括4个跨膜区域、2个胞外环及3个胞浆区(胞内环、氨基端和羧基端),对于胞内通道通透性的调节功能是由1个胞内环参与进行,而和毗邻细胞接触的对应区域是2个细胞外环[4]。羧基端会经过转录和翻译后的修饰,伴随不同连接子蛋白的长度变化而变化,比如被某些激酶改变而发生磷酸化[5]。而羧基末端位于细胞胞浆内时则有显著的差异,影响细胞间隙连接功能和状态,其蛋白构象可随细胞内信号的变化而变化。

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2 Cx43在OSCC中的表达

Cx43的表达改变和OSCC的发生发展密切相关。王安训等[6]研究显示:用细胞免疫化学检测发现Cx43在正常舌黏膜上皮的阳性表达增加,而在舌鳞状细胞癌细胞中不仅定位于胞膜上,而且异常表达于胞浆中。随着舌鳞状细胞癌细胞分化程度的降低,Cx43蛋白的阳性表达率也明显下降,且Cx43在高分化舌鳞状细胞癌与正常舌黏膜上皮的表达没有明显差异。说明和舌鳞状细胞癌的分化程度和进展状况密切相关的是Cx43表达的异常,当舌癌的分化程度越低,恶性程度越高,Cx43的阳性表达面积则越少。在OSCC中,Cx43蛋白的表达随着病理分级的上升而降低。Cx43表达异常可能加快OSCC细胞的转移,Cx43的阳性表达率在淋巴结未转移组中要显著高于转移组[5]

冯燕等[7]采取免疫组化方式检测SD大鼠口腔黏膜癌变进程中Cx43在各个阶段内的表达情况,发现Cx43在正常舌黏膜、轻度、中度、重度上皮异常增生和OSCC组织内的蛋白表达差异具有统计学意义(P<0.05),随着舌黏膜上皮的异常增生程度加重,Cx43蛋白表达水平显著下调;而随着Cx43表达水平的失调,GJIC功能也逐渐减弱,提示Cx43蛋白参与舌黏膜的癌变过程。Xia等[8]的研究也有相似的结果:在正常口腔黏膜中,Cx43蛋白主要表达在颗粒层和棘层,在基底细胞层呈弱阳性表达,在角质层呈阴性表达;在口腔癌细胞中,Cx43蛋白主要表达在细胞质;同时还发现Cx43的表达强度和染色面积与病理学分级相关(P<0.05),分化越差,其表达越低。另有研究表明,和正常口腔黏膜相比,Cx43的表达在OSCC组织中上升(P<0.05),在OSCC组织中Cx43在细胞膜上的表达减少,提示Cx43的间隙连接缺失,进而导致细胞间隙连接通讯功能下降[9]。同时也有研究表明,在OSSC组织中,Cx43阳性表达在细胞膜上,其表达与不良预后密切相关,可作为一个独立的预后标志物[10]。以上研究表明Cx43蛋白表达水平的下调可以成为早期口腔癌变的特异性标志物。

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3 Cx43蛋白表达的相关机制

丝裂原活化蛋白激酶(mitogen⁃activated pro⁃tein kinases,MAPKs)信号传导通路,是一种主要的胞内信号传导组织,可调控细胞侵袭、转移、凋亡、增殖、血管内皮形成等进程[11]。Salameh等[12]研究表明,Cx43蛋白的表达能被MAPKs蛋白活化抑制剂抑制,Cx43蛋白表达水平和Cx43mRNA与MAPK的信号通路中p⁃ERKl/2、p⁃P38、p⁃JNKl/2表达量表达呈正相关。

MAPK有可能通过磷酸化的方式影响Cx43的功能,其机制可能有:①磷酸化级联效应被具有活性的MAPK引发,使不同的转录因子活化,并联合AP⁃1位点在Cx43的启动区,进而使Cx43蛋白表达发生改变[13];②MAPK调控Cx43蛋白表达的主要方式是磷酸化。各种MAPK亚型如P38、ERKl/2等与Cx43磷酸化调控相关[14]。氨基酸磷酸化作用于Cx43的多个位点而发生的状态,影响间隙连接的门控特性、通透性等功能,对自身的装配组成产生不同程度的影响,从而可能在肿瘤的病理进程中发挥作用;③于下游信号处,4条MAPKs信号通路发生交互作用,可能会影响彼此的活化状态,共同参与肿瘤的发生发展。肿瘤组织细胞中Cx43的表达水平和ERKl/2、p38、JNKl/2等MAPKs的活化水平均显著下调,并且两者之间存在密切的联系[15]

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4 Cx43与OSCC的治疗

维甲酸[16]、cAMP[17]等化学药物可诱导 Cxs的表达,使其恶性表型逆转。有研究对5种OSCC细胞(SAS、Ca9⁃22、HSC⁃2、HSC⁃3 和 HSC⁃4)的检测中,发现马洛替酯可以增强Cx43连接蛋白的表达,促进细胞间隙连接,并且对OSCC的侵袭产生抑制作用[18]。有研究表明番茄红素能够有效抑制OS⁃CC细胞KB⁃1的增殖,番茄红素在3~7 μmol/L时,对Cx43蛋白的转录和表达有显著影响,可以明显增强细胞间隙连接通讯功能;β⁃胡萝卜素在3 μmol/L时能够上调Cx43蛋白的表达,在7 mol/L时显著影响Cx43的转录,但是β⁃胡萝卜素在增强细胞间隙连接通讯功能上作用较差[19]。正常口腔黏膜细胞对番茄红素无不良反应,表明番茄红素是一种较为有效的促分化药物和抗癌药物[20]。王安训等[21]报道,用全反式维甲酸(all⁃trans retinoic acid,ATRA)处理舌鳞状细胞癌细胞后,不仅明显增强了单纯疱疹病毒胸苷酸激酶⁃丙氧鸟苷系统的旁观者效应,还显著上调了Cx43蛋白的表达。因而应用ARTA可引起Cx43表达上调,恢复细胞间隙连接通讯功能,抑制肿瘤生长。

Cx43表达的高低与肿瘤细胞的增殖能力呈负相关,恢复及增强Cxs转录和转录后水平的表达促进细胞间隙连接通讯的功能,通过增强细胞间隙连接通讯功能来调控肿瘤细胞增殖。

ATRA对OSCC具有生长抑制作用,主要与细胞周期阻滞、细胞凋亡和分化有关[22-23]。ATRA已被用于控制扁平苔藓的口腔损伤以及预防和逆转口腔白斑的恶变,提示ATRA是一种有效的抗OS⁃CC的肿瘤治疗药物[24-25]。另有研究表明,ATRA以剂量和时间依赖方式抑制OSCC细胞生长,并导致细胞周期停滞;经过ATRA处理后,在SCC9和Tca8113细胞中显示细胞间隙连接通讯增强2.69倍和2.06倍(P < 0.05)[26],提示ATRA可以增强OS⁃CC细胞的细胞间隙连接通讯功能。此外,在OSCC细胞中,ATRA诱导了Cx43 mRNA和Cx43蛋白水平的上调[26]。ATRA具有修复间隙连接通讯和促进Cx43的mRNA和蛋白表达的功能为ATRA在人类口腔癌治疗中的应用提供新的思路。

综上所述,Cx43基因在OSCC细胞中的表达异常及其细胞间隙连接通讯缺陷,与OSCC的发生、发展和转移有密切的联系。现有的研究已经证实了Cx43是OSCC细胞中的一类主要抑癌基因,因此,通过调控Cx43基因表达提高细胞间隙连接通讯功能,对OSCC的治疗具有重要意义。

参考文献

[1] Leithe E,Sirnes S,Omori Y,et al.Downregulation of gap junc⁃tions in cancer cells[J].Critical Reviews in Oncogenesis,2006,12(3/4):225⁃256.

[2] Siegel RL,Miller KD,Jemal A.Cancer statistics[J].JAMA,2013,310(9):982.

[3] Siegel RL,Miller KD,Jemal A.Cancer statistics[J].CA Cancer J Clin,2015,65(1):5⁃29.

[4] Goodenough DA.Paul DL.Gap junctions[J].Cold Spring Harb Perspect Biol,2009,1(1):a002576.

[5] Solan JL,Lampe PD.Connexin43 phosphorylation:structural changes and biological effects[J].Biochem J,2009,419(2):261⁃272.

[5] 宋娟,张汉东.间隙连接蛋白43在口腔颌面部鳞癌组织及舌癌细胞株(Tca8113)中表达的研究[J].临床口腔医学杂志,2012,28(8):467⁃470.

[6] 王安训,黄洪章.间隙连接蛋白43在舌鳞状细胞癌中的表达及意义[J].癌症,2001,20(9):948⁃951.

[7] 冯燕,康晓洁,黎春晖,等.细胞角蛋白19和间隙连接蛋白43在4-亚基硝氧喹啉诱发大鼠舌黏膜癌变过程中表达的研究[J].华西口腔医学杂志,2013,31(3):237⁃241.

[8] Xia J,Liu X,Tao X,et al.Expression of gap junctional protein connexin43 during 4⁃nitroquinoline⁃1⁃oxide⁃induced rat tongue carcinogenesis[J].J Mol Histol,2009,40(3):183⁃188.

[9] Brockmeyer P,Hemmerlein B,Jung K,et al.Connexin subtype ex⁃pression during oral carcinogenesis:a pilot study in patients with oral squamous cell carcinoma[J].Mol Clin Oncol,2016,4(2):298⁃302.

[10] Brockmeyer P,Jung K,Perske C,et al.Membrane connexin 43 acts as an independent prognostic marker in oral squamous cell carcinoma[J].Int J Oncol,2014,45(1):273⁃81.

[11] 昌毓穗,刘季春,傅华群,等.Ras⁃MAPK通路在食管癌中的研究进展[J].中国病理生理杂志,2013,29(2):376⁃380.

[12] Salameh A,Krautblatter S,Karl S,et al.The signal transduction cascade regulating the expression of the gap junction protein con⁃nexin43 by beta⁃adrenoceptors[J].Br J Pharmacol,2009,158(1):198⁃208.

[13] 颜建英,黄科华,刘青闽,等.产妇子宫平滑肌组织中MAPK信号转导通路及CX43表达与产后出血关系的研究[J].实用妇产科杂志,2012,28(7):565⁃570.

[14] 李业如,庞祥媚,李敏,等.Cx43对脑胶质瘤C6细胞增殖的影响及机制[J].中国药理学通报,2017,33(7):1008⁃1013.

[15] 次旦旺久,林坤,卢再鸣,等.MAPK信号通路在肝癌发生发展及治疗中的作用[J].临床肝胆病杂志,2016,32(9):1810⁃1813.

[16] Yang Y,Qin SK,Wu Q,et al.Connexin⁃dependent gap junction enhancement is involved in the synergistic effect of sorafenib and all⁃trans retinoic acid on HCC growth inhibition[J].Oncol Rep,2014,31(2):540⁃550.

[17] Ionta M,Rosa MC,Almeida RB,et al.Retinoic acid and cAMP in⁃hibit rat hepatocellular carcinoma cell proliferation and enhance cell differentiation[J].Brazilian J Med Biol Res,2012,45(8):721⁃729.

[18] Shibata T,Nagayasu H,Hamada J,et al.Inhibitory effects of malo⁃tilate on in vitro invasion of lung endothelial cell monolayer by hu⁃man oral squamous cell carcinoma cells[J].Tumour Biol,2000,21(5):299⁃308.

[19] Livny O,Kaplan I,Reifen R,et al.Lycopene inhibits proliferation and enhances gap⁃junction communication of KB⁃1 human oral tu⁃mor cells[J].J Nutri,2002,132(12):3754⁃3759.

[20] Livny O,Kaplan I,Reifen R,et al.Oral cancer cells differ from normal oral epithelial cells in tissue like organization and in re⁃sponse to lycopene treatment:an organotypic cell culture study[J].Nutrition&Cancer,2003,47(2):195⁃209.

[21] 王安训,黄洪章.全反式维甲酸提高HSV⁃TK/GCV系统治疗舌鳞癌旁观者效应的研究[J].中华口腔医学杂志,2003,38(1):24⁃26.

[22] Xiao B,Guo J,Lou Y,et al.Inhibition of growth and increase of al⁃kaline phosphatase activity in cultured human oral cancer cells by all⁃trans retinoic acid[J].Int J Oral Maxillofac Surg,2006,35(7):643⁃648.

[23] Kuroda J,Urade M,Kishimoto H,et al.Promotion of cell differen⁃tiation,and suppression of cell growth and cyclooxygenase⁃2 ex⁃pression by differentiation⁃inducing agents in human oral squa⁃mous carcinoma SCC25 cells[J].Int J Oncol,2005,26(2):361.

[24] Siddikuzzaman,Guruvayoorappan C,Grace V M B.All Trans Reti⁃noic Acid and Cancer[J].Immunopharmacol Immunotoxicol,2011,33(2):241⁃249.

[25] Meir GD,Joel B,Epstein D.The effect of retinoids on premalig⁃nant oral lesions[J].Cancer,2010,95(6):1258⁃1264.

[26] Wang J,Dai Y,Huang Y,et al.All⁃trans retinoic acid restores gap junctional intercellular communication between oral cancer cells with upregulation of Cx32 and Cx43 expressions in vitro[J].Medic⁃ina Oral Patologia Oral Y Cirugia Bucal,2013,18(4):569⁃577.

 
周丽娟,谢思明
《口腔疾病防治》 2018年第05期
《口腔疾病防治》2018年第05期文献

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