CD44v6与肿瘤浸润、转移及预后
作者：李莉
单位：建医科大学 分子医学教研室,福州 350004
关键词：CD44v6；肿瘤浸润；肿瘤转移
福建医科大学学报000343
中图分类号: R392.11; R73-37 文献标识码: A
文章编号:1000-2235(2000)03-0315-03
CD44是由单一基因所编码的具有高度异质性的单链膜表面糖蛋白家族,可与多种配体结合,介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质之间的粘附作用,发挥广泛的生物学功能。近年来,人们发现CD44标准体(standard isoform of CD44,CD44s)及其拼接变异体(variant isoform of CD44,CD44v)在肿瘤的发生、发展中起重要作用,尤其CD44v6在肿瘤浸润、转移和预后中的作用,更引起了众多学者的重视。人们在研究CD44v6基因及蛋白结构和生物学功能的基础上,探索它参与肿瘤转移的可能机制,力图揭示其在肿瘤中的多样性表达与肿瘤浸润、转移的关系,以期有助于评价肿瘤的转移能力,判断肿瘤的复发和预后。笔者就此作一综述。
, 百拇医药
1 CD44v6蛋白质结构和生物学功能
CD44分子是一种跨膜糖蛋白,包括胞膜外区,具有与透明质酸结合的功能,也是CD44分子发挥生物学功能的重要结构。跨膜区由21个疏水性氨基酸组成,胞浆区,可作为蛋白激酶C(PKC)的底物被磷酸化,参与信号传导过程。Gunthert等在大鼠转移性胰腺癌细胞BSp73ASML中发现一个新CD44变异体,其蛋白结构与CD44s不同,它是在大鼠CD44s蛋白的第223～247位氨基酸残基间插入一个含162个氨基酸的片段序列,这段氨基酸序列中含有4个O-糖基化位点和3个N-糖基化位点,后来证实该片段是由含v6外显子所编码的[1]。
CD44分子具有广泛的生物学功能,包括:(1)介导多种细胞与ECM的相互作用;(2)介导白细胞与活化的内皮细胞结合,参与炎症反应;(3)介导淋巴细胞向某些外周淋巴组织归巢;(4)参与T细胞的活化,调节CD2与淋巴细胞功能相关抗原-3(LFA-3)的相互作用;(5)参与细胞伪足形成和迁移运动。CD44v6有可能保留了CD44s的生物学功能,且新插入的片段可能产生某些新的生物学功能。当然,插入的片段也可能导致原有的CD44s发生空间结构的变化,从而破坏了CD44s在细胞间及细胞与基质间相互作用过程中所起的作用,而发挥一种“配体介导的多效性作用”。
, 百拇医药
2 CD44v6的表达与肿瘤浸润、转移和预后的研究现状
2.1 体外实验与动物模型
Gunthert[1]等通过基因文库筛选获得了含CD44v6的一种新的基因片段pMeta-1,其编码的蛋白是插入在大鼠CD44s蛋白第223与第247位氨基酸之间的一段含162个氨基酸序列的片段。这种新的变异体只表达在具有转移能力的BSp73ASML细胞株中,而在非转移性BSp73AS细胞株、其他非转移性肿瘤细胞以及正常组织细胞中没有表达。此后,Rudy等将pMeta-1和pMeta-2(均含v6外显子)各自转染非转移性BSp73AS细胞,并将所得阳性表型细胞注入到大鼠足垫或腹部皮下,结果均可在肺部形成转移灶,证实了含CD44v6外显子的基因可以赋予肿瘤细胞以转移能力的说法。李祖国等研究指出,无论是在蛋白水平还是在mRNA水平,高转移能力的Lovo细胞表达CD44v6的量都明显高于HT29细胞[2]。
, http://www.100md.com
Seiter等在给大鼠接种转移性BSp73ASML细胞的同时,从静脉注射识别CD44v6的单抗1.1ASML,能明显抑制癌细胞在淋巴结中的生长和肺转移灶的形成。Hekele等在研究中,将识别CD44v6的单克隆抗体1.1ASML的单链抗原结合片段融合到T细胞受体复合物(TCR)的ζ链上,把该融合基因转染至鼠细胞毒性T细胞(CTLs),这些CTLs在识别CD44v6时没有MHC限制性,并且表现出对表达CD44v6细胞的细胞溶解活性,将其注入裸鼠体内,可抑制异种移植肿瘤细胞在其体内生长、转移[3]。这两项研究从侧面反映了CD44v6与肿瘤浸润、转移的密切相关性。
2.2 CD44v6在人体肿瘤组织中的表达
2.2.1 在大多数腺癌中,CD44v6的上调表达与肿瘤转移和不良预后有关 Wielenga等发现正常粘膜中无CD44v6表达,而CD44v6在早期腺瘤、进展期腺瘤及浸润性腺癌的阳性率分别为9%,45%和68%。而且,在腺癌组病例中,CD44v6的表达与Duke's分期密切相关。Herrlich等认为CD44v6蛋白的增加表达是人类结肠癌转移的标志;Mulder等也发现CD44v6可作为独立于Duke's分期的预后指标。
, http://www.100md.com
Tempfer等检测151例乳腺癌病例CD44v6的表达,显示发生腋窝淋巴结转移的病例CD44v6阳性表达率高达92%,而无腋窝淋巴结转移的病例阳性率仅24%;CD44v6阳性组和阴性组的5年生存率分别为62%和81%,说明CD44v6与乳腺癌的转移和预后有关[4]。此外,他还发现CD44v6的表达与乳腺癌的组织学分级存在密切关系。还有报道提出,CD44v6在其他肿瘤(如子宫内膜癌、肺癌、前列腺癌和甲状腺癌等)的表达与肿瘤的分化或病人的预后有关[5～8]。然而并非所有的研究都认为CD44v6的表达与肿瘤的发生、发展有关。Charpin等对218例原发性乳腺癌的检测发现,CD44v6在组织切片中的表达与病人年龄、肿瘤大小、组织学分型、分级和淋巴结转移情况无关;也与p-53、c-erbB-2、MIB等与不良预后有关的基因的表达无关,CD44v6的表达与参与间质血管生成的CD31和组织蛋白酶D以及ER、PR、P-糖蛋白的表达无关[9]。他们认为CD44v6过表达与预后的关系还需要通过进一步长期随访才能得出结论[9]。
, http://www.100md.com
2.2.2 在多数的鳞状细胞癌中呈低表达 CD44v6在不同组织中由于细胞恶性转化过程中所处的微环境不同,细胞所表达的粘附分子(包括CD44v6在内)的改变亦有所不同[10]。Salmi等发现,在皮肤鳞状细胞癌中CD44v6皆呈低表达,而且在远处转移灶和分化程度较低者更明显,他认为CD44可能参与正常鳞状上皮的分化,低表达则可能与肿瘤形成有关。Hudson等在对口腔鳞癌的研究中也发现CD44v6低表达,且尤以低分化鳞状细胞癌更明显[11]。Kunishi等报道在喉鳞状细胞癌中CD44v6的表达下调与其区域淋巴结转移有关[12]。鳞状细胞癌中CD44v6减少或缺失,可能导致肿瘤细胞的粘附能力和对生长因子的反应能力改变,有利于肿瘤生长转移。
也有持不同意见者,Piffko等研究发现,除了极度分化的角质层细胞外,在正常粘膜和异常增生的鳞状上皮以及原发性或转移性鳞状细胞癌中,CD44v6表达强度一致,也就是说在喉癌的发生、发展过程中,CD44v6表达并未发生改变[13]。
, 百拇医药
2.2.3 CD44v6在胃癌组织中的表达 Heider等应用免疫组织化学和PCR方法分析胃癌组织中CD44的表达,结果不论是RNA水平还是蛋白质水平上,肠型胃癌都表达有v5和v6,而弥漫型胃癌则仅表达v5[14]。CD44v6在两型胃癌中表达情况如此不同,使得CD44v6可以成为区分这两型胃癌的特异性分子标志,同时还支持了肠型胃癌和弥漫型胃癌起源于正常胃粘膜上不同细胞并按不同方式进展为肿瘤这一理论。还有研究支持这一结论[15]。Yamamichi等检测73例胃癌中CD44v6mRNA的表达情况,发现有淋巴结转移或肝转移者表达水平明显高于没有转移的病例,同时发现低表达的病人较高表达者有更长的生存期,认为CD44v6可作为判断胃癌患者淋巴结转移和预后的指标[16]。Saito等研究显示,CD44v6血清浓度升高与弥漫型胃癌患者原发灶的浸润深度、淋巴结转移及临床分期有关,并认为sCD44v6血清浓度可作为判断弥漫型胃癌患者预后的重要因素[17]。目前,对胃癌中CD44v6表达的研究都处于定性或半定量水平,有一定的局限性。笔者认为,胃是一个腔性器官,其组织形态学具有清楚的分层结构,胃癌细胞浸润至每一层次都可被清楚地辨认,基于这一特征,如果有一种既能定位又能定量的方法,分析每一层次中癌细胞表达CD44v6量上的差别,就可更为明确地了解CD44v6与肿瘤浸润的关系。
, 百拇医药
3 CD44v6参与肿瘤浸润、转移的可能机制
3.1 与透明质酸(HA)结合或改变CD44s与HA的结合
CD44s与CD44v6是HA的主要受体,CD44v6与HA结合或改变CD44s与HA结合,通过HA发挥促进肿瘤转移的作用。
3.1.1 HA与肿瘤细胞生长或增殖 HA介导原发性肿瘤生长及肿瘤细胞在转移灶中生长。在黑色素细胞中,细胞的增殖有赖于CD44与HA的结合能力,该过程可能是在胞浆区内产生信号诱导细胞自分泌产生一种刺激生长的细胞因子。
3.1.2 HA阻断淋巴细胞的细胞溶解活性 膜表面表达有CD44v6的肿瘤细胞结合HA后,HA可能帮助其完成免疫逃逸,延长其在血循环中的存活时间。
3.1.3 HA与肿瘤细胞运动和浸润 转染有CD44H的黑色素瘤细胞株,在含HA的基质中运动能力明显增强,这种作用可被抗-CD44抗体及可溶性CD44蛋白所阻滞。当肿瘤细胞表面的CD44分子与血管周围的HA结合,肿瘤细胞可以通过受体介导的吞噬作用将HA在溶酶体中降解,使之更易进入循环而产生转移。
, http://www.100md.com
3.1.4 HA与细胞粘附与聚集 一方面,CD44与HA相互作用的减弱使肿瘤细胞易于脱离原发灶,进入淋巴管或血循环;另一方面,CD44与HA相互作用的增强,使肿瘤细胞易于附着于异地,形成转移灶。在体外,能粘附于腹膜间皮细胞及包被有HA基质的卵巢肿瘤细胞株都有CD44高表达[18]。
Mitchell等将人结肠癌细胞株HT29注入严重联合免疫缺陷鼠的皮下,待3周后肺部转移成瘤时观察CD44v6及透明质酸合成酶的表达,结果发现透明质酸合成酶在鼠体内肿瘤中的表达高于体外细胞株,且在同一细胞中常有透明质酸合成酶与CD44v6的协同表达[19]。该研究从动物模型上证实了CD44v6可能通过与透明质酸的结合而参与结肠癌细胞的转移。
3.2 使肿瘤细胞获得与活化的淋巴细胞相类似的生物学特性
Arch等发现,抗原刺激T、B细胞后细胞短暂表达CD44v6,针对CD44v6表位的抗体阻碍T、B细胞的继续活化,说明CD44v6参与某个阶段T、B细胞的激活[20]。活化的淋巴细胞与转移性肿瘤细胞具有许多相类似的生物学特性,包括粘附、迁移、外渗和浸润等,这些相似性很有可能基于完全相同或相似的分子特性。通常淋巴细胞接触抗原后,选择性活化和扩增并进入再循环,肿瘤细胞离开原发灶通过淋巴管进入外周淋巴器官的过程同淋巴细胞循环的运行过程相似。CD44v6在二者中的共同作用,提示CD44v6可使肿瘤细胞获得与活化的淋巴细胞相类似的生物学特性,模仿淋巴细胞归巢过程,参与肿瘤细胞淋巴结转移。
, 百拇医药
3.3 影响细胞内骨架蛋白的构像和分布,改变肿瘤细胞的运动能力
细胞骨架是细胞浆中一组由纤维网状物质组成的网架结构,具有维持细胞形状和运动能力的功能。肿瘤细胞内肌动蛋白的分布、结构和功能的变化与肿瘤的生物学行为和转移能力有关。CD44v6在CD44s胞膜外近胞膜区插入一段氨基酸序列,可能导致细胞内羧基端结构发生变化,影响细胞骨架分布。李祖国等观察了CD44v6对结肠癌细胞骨架的影响,发现未经CD44v6单抗封闭的HT29、Lovo细胞内肌动蛋白主要分布在细胞核周围呈“环状结构",部分呈细丝状分布于胞浆内;经CD44v6单抗封闭后癌细胞内肌动蛋白的构像和分布发生改变,部分肌动蛋白呈解聚状态,荧光强度减弱,绕核分布的“环状结构”消失,骨架蛋白散在分布于细胞浆的边缘[21]。因此认为CD44v6可能通过细胞内羧基端结构影响细胞内骨架蛋白的构像和分布,从而改变肿瘤细胞的运动能力,参与肿瘤转移机制。
肿瘤的浸润转移是一个复杂的过程,涉及到肿瘤细胞自身与宿主之间的错综复杂的关系,受到多种相关基因的调控。CD44v6可能参与肿瘤的浸润和转移,但它并不是肿瘤转移的必然因素,在发挥作用时,必定还要受到体内许多条件的制约。在细胞培养和动物实验中已经证实CD44v6是一种转移相关基因[1～3]。而对CD44v6在人类肿瘤组织中的表达与肿瘤浸润、转移关系的研究,尚未达成一致看法。这种分歧大概源于分析方法的偏性和检测手段的缺陷[9]。今后通过采用规范化的实验技术结合长期随访,有可能正确揭示CD44v6在各种人类肿瘤细胞中的表达与肿瘤转移间的关系,让CD44v6更好地为临床判断肿瘤病人的复发、转移和预后提供客观依据。
, 百拇医药
作者简介:李 莉(1974～),女,住院医师,硕士研究生.
参考文献:
[1] Gunther U,Hofmann M,Rudy W,et al. A new variant of glycoprotein CD44 confer metastatic potential to rat carcinoma cells[J]. Cell, 1991,65:13～24.
[2] 李祖国,丁彦青,邓永健,等.CD44v6的表达对大肠癌细胞骨架的影响[J].中华病理学杂志, 1998,27(8):273～277.
[3] Hekele A,Dall P,Moritz D,et al. Growth retardation of tumor by adoptive transfer of cytotoxic T lymphocytes reprogrammed by CD44v6-specific[J]. Int J Cancer, 1996,10(68):2332～2338.
, 百拇医药
[4] Tempfer C,Losch A,Heinzl H,et al. Prognostic value of immunohistochemically detceted CD44 isoforms CD44v5,CD44v6 and CD44v7-8 in human breast cancer[J]. Eur J Cancer, 1996,32(11):3023～3025.
[5] Tempfer C,Haeusler G,Kaider A,et al. The prognostic value of CD44 isoform expression in endometrial cancer[J]. Br J Cancer, 1998,77(7):1137～1139.
[6] Hirata T,Fukuse T,Naiki H,et al. Expression of CD44 variant exon 6 in stage Ⅰnon-small cell lung carcinoma as a prognostic factor[J]. Cancer Res, 1998,58: 1108～1110.
, http://www.100md.com
[7] Takahashi S,Kimoto N,Orita S,et al. Relationship between CD44 expression and differentiation of human prostate adenocarcinomas[J]. Cancer Lett, 1998,129(1):97～102.
[8] Gu J,Daa T,Kashima K,et al. Expression of splice variants of CD44 in thyroid neoplasms derived from follicular cells[J]. Pathol Int ,1998,48(3):184～190.
[9] Charpin C,Garcia S,Bouvier C,et al. Automated and quantitative immunocytochemical assays of CD44v6 in breast carcinomas[J]. Hum Pathol, 1997,28(3):289～296.
, http://www.100md.com
[10] Soukka,Salmi M,Joesuu H,et al. Regulation of CD44v6-containing isoforms during proliferation of normal and malignant epithelial cells[J]. Cancer Res, 1997,57:2281～2289.
[11] Hudson DL,Speight PM,Watt FM. Altered expression of CD44 isoforms in squamous cell carcinoma and cell lines derived from them[J]. Int J Cancer, 1996,66(4):457～463.
[12] Kunishi M,Kayada Y,Yoshiga K,et al. Down-regulated expression of CD44 variant 6 in oral squamous cell carcinomas and its relationship to regional lymph node metastasis[J]. Int J Oral Maxillofac Surg, 1997,26(4):280～283.
, http://www.100md.com
[13] Piffko J,Bankfalvi A,Klauke K,et al. Unaltered strong immunohistochemical expression of CD44v6 and v5 isoforms during development and progression of oral squamous cell carcinomas[J]. J Oral Pathol Med, 1996,25:502～506.
[14] Heider KH,Dammrich J,Angel PS,et al. Differential expression of CD44 splice variant in intestinal and diffuse types human gastric carcinomas and normal gastric mucosa[J]. Cancer Res, 1993,53:4197～4203.
, http://www.100md.com [15] Castella EM,Ariza A,Pellicer I,et al. Differential expression of CD44v6 in metastasis of intestinal and diffuse types of gastric carcinoma[J]. J Clin Pathol, 1998,51:134～137.
[16] Yamamichi K,Uehara Y,Kitamura N,et al. Increased expression of CD44v6 mRNA significantly correlates with distant metastasis and poor prognosis in gastric cancer[J]. Int J Cancer, 1998,79:256～262.
[17] Satio H,Tsujitani S,Katano K,et al. Serum concerntration of CD44 variant 6 and its relation to prognosis in patients with gastric carcinoma[J]. Cancer, 1998,83(6):1094～1101.
, http://www.100md.com
[18] Jones LMH,Gardner MJ,Cattetall JB,et al. Hyaluronic acid secreted by mesothelial cells:a natural barrier to ovarian cancer cell adhesion[J]. Clin Exp Metastasis, 1995,13(5):373～380.
[19] Mitchell BS,Whitehouse A,Perhm P,et al. CD44 exon variant 6 epitope and hyaluronate synthase are expressed on human colorectal carcinoma cells in a SCID mouse model of metastasis formation[J]. Clin Exp Metastasis, 1996,14(2):107～114.
[20] Arch R,Wirch K,Hofmann M,et al.Porticipation in normal immune responce of a metastasis-inducing splice variant of CD44[J]. Science, 1992,257(5070):680～685.
[21] 李祖国,丁彦青,邓永健,等. CD44v6在不同转移能力人大肠癌细胞中的表达.[J]. 临床与实验病理学杂志, 1998,6(3):216～218.
收稿日期:2000-01-06, http://www.100md.com
单位：建医科大学 分子医学教研室,福州 350004
关键词：CD44v6；肿瘤浸润；肿瘤转移
福建医科大学学报000343
中图分类号: R392.11; R73-37 文献标识码: A
文章编号:1000-2235(2000)03-0315-03
CD44是由单一基因所编码的具有高度异质性的单链膜表面糖蛋白家族,可与多种配体结合,介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质之间的粘附作用,发挥广泛的生物学功能。近年来,人们发现CD44标准体(standard isoform of CD44,CD44s)及其拼接变异体(variant isoform of CD44,CD44v)在肿瘤的发生、发展中起重要作用,尤其CD44v6在肿瘤浸润、转移和预后中的作用,更引起了众多学者的重视。人们在研究CD44v6基因及蛋白结构和生物学功能的基础上,探索它参与肿瘤转移的可能机制,力图揭示其在肿瘤中的多样性表达与肿瘤浸润、转移的关系,以期有助于评价肿瘤的转移能力,判断肿瘤的复发和预后。笔者就此作一综述。
, 百拇医药
1 CD44v6蛋白质结构和生物学功能
CD44分子是一种跨膜糖蛋白,包括胞膜外区,具有与透明质酸结合的功能,也是CD44分子发挥生物学功能的重要结构。跨膜区由21个疏水性氨基酸组成,胞浆区,可作为蛋白激酶C(PKC)的底物被磷酸化,参与信号传导过程。Gunthert等在大鼠转移性胰腺癌细胞BSp73ASML中发现一个新CD44变异体,其蛋白结构与CD44s不同,它是在大鼠CD44s蛋白的第223～247位氨基酸残基间插入一个含162个氨基酸的片段序列,这段氨基酸序列中含有4个O-糖基化位点和3个N-糖基化位点,后来证实该片段是由含v6外显子所编码的[1]。
CD44分子具有广泛的生物学功能,包括:(1)介导多种细胞与ECM的相互作用;(2)介导白细胞与活化的内皮细胞结合,参与炎症反应;(3)介导淋巴细胞向某些外周淋巴组织归巢;(4)参与T细胞的活化,调节CD2与淋巴细胞功能相关抗原-3(LFA-3)的相互作用;(5)参与细胞伪足形成和迁移运动。CD44v6有可能保留了CD44s的生物学功能,且新插入的片段可能产生某些新的生物学功能。当然,插入的片段也可能导致原有的CD44s发生空间结构的变化,从而破坏了CD44s在细胞间及细胞与基质间相互作用过程中所起的作用,而发挥一种“配体介导的多效性作用”。
, 百拇医药
2 CD44v6的表达与肿瘤浸润、转移和预后的研究现状
2.1 体外实验与动物模型
Gunthert[1]等通过基因文库筛选获得了含CD44v6的一种新的基因片段pMeta-1,其编码的蛋白是插入在大鼠CD44s蛋白第223与第247位氨基酸之间的一段含162个氨基酸序列的片段。这种新的变异体只表达在具有转移能力的BSp73ASML细胞株中,而在非转移性BSp73AS细胞株、其他非转移性肿瘤细胞以及正常组织细胞中没有表达。此后,Rudy等将pMeta-1和pMeta-2(均含v6外显子)各自转染非转移性BSp73AS细胞,并将所得阳性表型细胞注入到大鼠足垫或腹部皮下,结果均可在肺部形成转移灶,证实了含CD44v6外显子的基因可以赋予肿瘤细胞以转移能力的说法。李祖国等研究指出,无论是在蛋白水平还是在mRNA水平,高转移能力的Lovo细胞表达CD44v6的量都明显高于HT29细胞[2]。
, http://www.100md.com
Seiter等在给大鼠接种转移性BSp73ASML细胞的同时,从静脉注射识别CD44v6的单抗1.1ASML,能明显抑制癌细胞在淋巴结中的生长和肺转移灶的形成。Hekele等在研究中,将识别CD44v6的单克隆抗体1.1ASML的单链抗原结合片段融合到T细胞受体复合物(TCR)的ζ链上,把该融合基因转染至鼠细胞毒性T细胞(CTLs),这些CTLs在识别CD44v6时没有MHC限制性,并且表现出对表达CD44v6细胞的细胞溶解活性,将其注入裸鼠体内,可抑制异种移植肿瘤细胞在其体内生长、转移[3]。这两项研究从侧面反映了CD44v6与肿瘤浸润、转移的密切相关性。
2.2 CD44v6在人体肿瘤组织中的表达
2.2.1 在大多数腺癌中,CD44v6的上调表达与肿瘤转移和不良预后有关 Wielenga等发现正常粘膜中无CD44v6表达,而CD44v6在早期腺瘤、进展期腺瘤及浸润性腺癌的阳性率分别为9%,45%和68%。而且,在腺癌组病例中,CD44v6的表达与Duke's分期密切相关。Herrlich等认为CD44v6蛋白的增加表达是人类结肠癌转移的标志;Mulder等也发现CD44v6可作为独立于Duke's分期的预后指标。
, http://www.100md.com
Tempfer等检测151例乳腺癌病例CD44v6的表达,显示发生腋窝淋巴结转移的病例CD44v6阳性表达率高达92%,而无腋窝淋巴结转移的病例阳性率仅24%;CD44v6阳性组和阴性组的5年生存率分别为62%和81%,说明CD44v6与乳腺癌的转移和预后有关[4]。此外,他还发现CD44v6的表达与乳腺癌的组织学分级存在密切关系。还有报道提出,CD44v6在其他肿瘤(如子宫内膜癌、肺癌、前列腺癌和甲状腺癌等)的表达与肿瘤的分化或病人的预后有关[5～8]。然而并非所有的研究都认为CD44v6的表达与肿瘤的发生、发展有关。Charpin等对218例原发性乳腺癌的检测发现,CD44v6在组织切片中的表达与病人年龄、肿瘤大小、组织学分型、分级和淋巴结转移情况无关;也与p-53、c-erbB-2、MIB等与不良预后有关的基因的表达无关,CD44v6的表达与参与间质血管生成的CD31和组织蛋白酶D以及ER、PR、P-糖蛋白的表达无关[9]。他们认为CD44v6过表达与预后的关系还需要通过进一步长期随访才能得出结论[9]。
, http://www.100md.com
2.2.2 在多数的鳞状细胞癌中呈低表达 CD44v6在不同组织中由于细胞恶性转化过程中所处的微环境不同,细胞所表达的粘附分子(包括CD44v6在内)的改变亦有所不同[10]。Salmi等发现,在皮肤鳞状细胞癌中CD44v6皆呈低表达,而且在远处转移灶和分化程度较低者更明显,他认为CD44可能参与正常鳞状上皮的分化,低表达则可能与肿瘤形成有关。Hudson等在对口腔鳞癌的研究中也发现CD44v6低表达,且尤以低分化鳞状细胞癌更明显[11]。Kunishi等报道在喉鳞状细胞癌中CD44v6的表达下调与其区域淋巴结转移有关[12]。鳞状细胞癌中CD44v6减少或缺失,可能导致肿瘤细胞的粘附能力和对生长因子的反应能力改变,有利于肿瘤生长转移。
也有持不同意见者,Piffko等研究发现,除了极度分化的角质层细胞外,在正常粘膜和异常增生的鳞状上皮以及原发性或转移性鳞状细胞癌中,CD44v6表达强度一致,也就是说在喉癌的发生、发展过程中,CD44v6表达并未发生改变[13]。
, 百拇医药
2.2.3 CD44v6在胃癌组织中的表达 Heider等应用免疫组织化学和PCR方法分析胃癌组织中CD44的表达,结果不论是RNA水平还是蛋白质水平上,肠型胃癌都表达有v5和v6,而弥漫型胃癌则仅表达v5[14]。CD44v6在两型胃癌中表达情况如此不同,使得CD44v6可以成为区分这两型胃癌的特异性分子标志,同时还支持了肠型胃癌和弥漫型胃癌起源于正常胃粘膜上不同细胞并按不同方式进展为肿瘤这一理论。还有研究支持这一结论[15]。Yamamichi等检测73例胃癌中CD44v6mRNA的表达情况,发现有淋巴结转移或肝转移者表达水平明显高于没有转移的病例,同时发现低表达的病人较高表达者有更长的生存期,认为CD44v6可作为判断胃癌患者淋巴结转移和预后的指标[16]。Saito等研究显示,CD44v6血清浓度升高与弥漫型胃癌患者原发灶的浸润深度、淋巴结转移及临床分期有关,并认为sCD44v6血清浓度可作为判断弥漫型胃癌患者预后的重要因素[17]。目前,对胃癌中CD44v6表达的研究都处于定性或半定量水平,有一定的局限性。笔者认为,胃是一个腔性器官,其组织形态学具有清楚的分层结构,胃癌细胞浸润至每一层次都可被清楚地辨认,基于这一特征,如果有一种既能定位又能定量的方法,分析每一层次中癌细胞表达CD44v6量上的差别,就可更为明确地了解CD44v6与肿瘤浸润的关系。
, 百拇医药
3 CD44v6参与肿瘤浸润、转移的可能机制
3.1 与透明质酸(HA)结合或改变CD44s与HA的结合
CD44s与CD44v6是HA的主要受体,CD44v6与HA结合或改变CD44s与HA结合,通过HA发挥促进肿瘤转移的作用。
3.1.1 HA与肿瘤细胞生长或增殖 HA介导原发性肿瘤生长及肿瘤细胞在转移灶中生长。在黑色素细胞中,细胞的增殖有赖于CD44与HA的结合能力,该过程可能是在胞浆区内产生信号诱导细胞自分泌产生一种刺激生长的细胞因子。
3.1.2 HA阻断淋巴细胞的细胞溶解活性 膜表面表达有CD44v6的肿瘤细胞结合HA后,HA可能帮助其完成免疫逃逸,延长其在血循环中的存活时间。
3.1.3 HA与肿瘤细胞运动和浸润 转染有CD44H的黑色素瘤细胞株,在含HA的基质中运动能力明显增强,这种作用可被抗-CD44抗体及可溶性CD44蛋白所阻滞。当肿瘤细胞表面的CD44分子与血管周围的HA结合,肿瘤细胞可以通过受体介导的吞噬作用将HA在溶酶体中降解,使之更易进入循环而产生转移。
, http://www.100md.com
3.1.4 HA与细胞粘附与聚集 一方面,CD44与HA相互作用的减弱使肿瘤细胞易于脱离原发灶,进入淋巴管或血循环;另一方面,CD44与HA相互作用的增强,使肿瘤细胞易于附着于异地,形成转移灶。在体外,能粘附于腹膜间皮细胞及包被有HA基质的卵巢肿瘤细胞株都有CD44高表达[18]。
Mitchell等将人结肠癌细胞株HT29注入严重联合免疫缺陷鼠的皮下,待3周后肺部转移成瘤时观察CD44v6及透明质酸合成酶的表达,结果发现透明质酸合成酶在鼠体内肿瘤中的表达高于体外细胞株,且在同一细胞中常有透明质酸合成酶与CD44v6的协同表达[19]。该研究从动物模型上证实了CD44v6可能通过与透明质酸的结合而参与结肠癌细胞的转移。
3.2 使肿瘤细胞获得与活化的淋巴细胞相类似的生物学特性
Arch等发现,抗原刺激T、B细胞后细胞短暂表达CD44v6,针对CD44v6表位的抗体阻碍T、B细胞的继续活化,说明CD44v6参与某个阶段T、B细胞的激活[20]。活化的淋巴细胞与转移性肿瘤细胞具有许多相类似的生物学特性,包括粘附、迁移、外渗和浸润等,这些相似性很有可能基于完全相同或相似的分子特性。通常淋巴细胞接触抗原后,选择性活化和扩增并进入再循环,肿瘤细胞离开原发灶通过淋巴管进入外周淋巴器官的过程同淋巴细胞循环的运行过程相似。CD44v6在二者中的共同作用,提示CD44v6可使肿瘤细胞获得与活化的淋巴细胞相类似的生物学特性,模仿淋巴细胞归巢过程,参与肿瘤细胞淋巴结转移。
, 百拇医药
3.3 影响细胞内骨架蛋白的构像和分布,改变肿瘤细胞的运动能力
细胞骨架是细胞浆中一组由纤维网状物质组成的网架结构,具有维持细胞形状和运动能力的功能。肿瘤细胞内肌动蛋白的分布、结构和功能的变化与肿瘤的生物学行为和转移能力有关。CD44v6在CD44s胞膜外近胞膜区插入一段氨基酸序列,可能导致细胞内羧基端结构发生变化,影响细胞骨架分布。李祖国等观察了CD44v6对结肠癌细胞骨架的影响,发现未经CD44v6单抗封闭的HT29、Lovo细胞内肌动蛋白主要分布在细胞核周围呈“环状结构",部分呈细丝状分布于胞浆内;经CD44v6单抗封闭后癌细胞内肌动蛋白的构像和分布发生改变,部分肌动蛋白呈解聚状态,荧光强度减弱,绕核分布的“环状结构”消失,骨架蛋白散在分布于细胞浆的边缘[21]。因此认为CD44v6可能通过细胞内羧基端结构影响细胞内骨架蛋白的构像和分布,从而改变肿瘤细胞的运动能力,参与肿瘤转移机制。
肿瘤的浸润转移是一个复杂的过程,涉及到肿瘤细胞自身与宿主之间的错综复杂的关系,受到多种相关基因的调控。CD44v6可能参与肿瘤的浸润和转移,但它并不是肿瘤转移的必然因素,在发挥作用时,必定还要受到体内许多条件的制约。在细胞培养和动物实验中已经证实CD44v6是一种转移相关基因[1～3]。而对CD44v6在人类肿瘤组织中的表达与肿瘤浸润、转移关系的研究,尚未达成一致看法。这种分歧大概源于分析方法的偏性和检测手段的缺陷[9]。今后通过采用规范化的实验技术结合长期随访,有可能正确揭示CD44v6在各种人类肿瘤细胞中的表达与肿瘤转移间的关系,让CD44v6更好地为临床判断肿瘤病人的复发、转移和预后提供客观依据。
, 百拇医药
作者简介:李 莉(1974～),女,住院医师,硕士研究生.
参考文献:
[1] Gunther U,Hofmann M,Rudy W,et al. A new variant of glycoprotein CD44 confer metastatic potential to rat carcinoma cells[J]. Cell, 1991,65:13～24.
[2] 李祖国,丁彦青,邓永健,等.CD44v6的表达对大肠癌细胞骨架的影响[J].中华病理学杂志, 1998,27(8):273～277.
[3] Hekele A,Dall P,Moritz D,et al. Growth retardation of tumor by adoptive transfer of cytotoxic T lymphocytes reprogrammed by CD44v6-specific[J]. Int J Cancer, 1996,10(68):2332～2338.
, 百拇医药
[4] Tempfer C,Losch A,Heinzl H,et al. Prognostic value of immunohistochemically detceted CD44 isoforms CD44v5,CD44v6 and CD44v7-8 in human breast cancer[J]. Eur J Cancer, 1996,32(11):3023～3025.
[5] Tempfer C,Haeusler G,Kaider A,et al. The prognostic value of CD44 isoform expression in endometrial cancer[J]. Br J Cancer, 1998,77(7):1137～1139.
[6] Hirata T,Fukuse T,Naiki H,et al. Expression of CD44 variant exon 6 in stage Ⅰnon-small cell lung carcinoma as a prognostic factor[J]. Cancer Res, 1998,58: 1108～1110.
, http://www.100md.com
[7] Takahashi S,Kimoto N,Orita S,et al. Relationship between CD44 expression and differentiation of human prostate adenocarcinomas[J]. Cancer Lett, 1998,129(1):97～102.
[8] Gu J,Daa T,Kashima K,et al. Expression of splice variants of CD44 in thyroid neoplasms derived from follicular cells[J]. Pathol Int ,1998,48(3):184～190.
[9] Charpin C,Garcia S,Bouvier C,et al. Automated and quantitative immunocytochemical assays of CD44v6 in breast carcinomas[J]. Hum Pathol, 1997,28(3):289～296.
, http://www.100md.com
[10] Soukka,Salmi M,Joesuu H,et al. Regulation of CD44v6-containing isoforms during proliferation of normal and malignant epithelial cells[J]. Cancer Res, 1997,57:2281～2289.
[11] Hudson DL,Speight PM,Watt FM. Altered expression of CD44 isoforms in squamous cell carcinoma and cell lines derived from them[J]. Int J Cancer, 1996,66(4):457～463.
[12] Kunishi M,Kayada Y,Yoshiga K,et al. Down-regulated expression of CD44 variant 6 in oral squamous cell carcinomas and its relationship to regional lymph node metastasis[J]. Int J Oral Maxillofac Surg, 1997,26(4):280～283.
, http://www.100md.com
[13] Piffko J,Bankfalvi A,Klauke K,et al. Unaltered strong immunohistochemical expression of CD44v6 and v5 isoforms during development and progression of oral squamous cell carcinomas[J]. J Oral Pathol Med, 1996,25:502～506.
[14] Heider KH,Dammrich J,Angel PS,et al. Differential expression of CD44 splice variant in intestinal and diffuse types human gastric carcinomas and normal gastric mucosa[J]. Cancer Res, 1993,53:4197～4203.
, http://www.100md.com [15] Castella EM,Ariza A,Pellicer I,et al. Differential expression of CD44v6 in metastasis of intestinal and diffuse types of gastric carcinoma[J]. J Clin Pathol, 1998,51:134～137.
[16] Yamamichi K,Uehara Y,Kitamura N,et al. Increased expression of CD44v6 mRNA significantly correlates with distant metastasis and poor prognosis in gastric cancer[J]. Int J Cancer, 1998,79:256～262.
[17] Satio H,Tsujitani S,Katano K,et al. Serum concerntration of CD44 variant 6 and its relation to prognosis in patients with gastric carcinoma[J]. Cancer, 1998,83(6):1094～1101.
, http://www.100md.com
[18] Jones LMH,Gardner MJ,Cattetall JB,et al. Hyaluronic acid secreted by mesothelial cells:a natural barrier to ovarian cancer cell adhesion[J]. Clin Exp Metastasis, 1995,13(5):373～380.
[19] Mitchell BS,Whitehouse A,Perhm P,et al. CD44 exon variant 6 epitope and hyaluronate synthase are expressed on human colorectal carcinoma cells in a SCID mouse model of metastasis formation[J]. Clin Exp Metastasis, 1996,14(2):107～114.
[20] Arch R,Wirch K,Hofmann M,et al.Porticipation in normal immune responce of a metastasis-inducing splice variant of CD44[J]. Science, 1992,257(5070):680～685.
[21] 李祖国,丁彦青,邓永健,等. CD44v6在不同转移能力人大肠癌细胞中的表达.[J]. 临床与实验病理学杂志, 1998,6(3):216～218.
收稿日期:2000-01-06, http://www.100md.com