乳腺癌浸润转移的研究进展
【摘要】 目的：乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一，在西方国家其发病率和死亡率均居恶性肿瘤之首。近年来乳腺癌在我国发病率有上升的趋势，且其发病年龄有提早的趋向。乳腺癌的浸润和转移是导致病人死亡的关键所在，阻止乳腺癌的浸润、转移是现代乳腺癌治疗中的关键环节。因此，进一步研究乳腺癌细胞转移的分子基础，已成为提高乳腺癌治疗效果的热点问题。本文就乳腺癌浸润和转移的研究作一介绍。
【关键词】 乳腺癌；浸润转移；研究进展
恶性肿瘤的局部浸润和远处转移是导致病人死亡的主要原因，阻止乳腺癌的浸润和转移是现代乳腺癌治疗中的关键环节。乳腺癌的浸润、转移是癌细胞与细胞外基质相互作用的结果，癌细胞脱离原发病灶并附着于转移部位是乳腺癌浸润和转移的关键步骤。乳腺癌浸润转移是个有多种基因共同参与的复杂过程。
在此过程中，一方面是细胞粘附分子、胞浆蛋白酶类，细胞因子和生长因子的活性状态直接影响着肿瘤细胞的浸润转移,许多正常细胞的基因过度表达，产生如IV型胶原蛋白酶，识别细胞外基质的某些整合蛋白、转移因子及其受体、各种生长因子及其受体如bFGF等蛋白质，从而增强了细胞的粘附性、浸润性、运动性及繁殖能力；另一方面是一些抑癌基因和抑制其它有抑制作用的基因的丢失和失活。因此，进一步研究乳腺癌细胞转移的分子基础，已成为提高乳腺癌治疗效果中的热点问题。本文就乳腺癌的浸润转移的研究进展作一介绍。
1 与乳腺癌浸润转移相关的基因
1.1 DCC基因（Deleted in colon cancer）
DCC是1990年Fearon 从大肠癌中分离出的抑癌基因,位于18q21.1,含有1.4Kbp和29个外显子。其表达产物为190KD的跨膜磷蛋白，膜外有1100个氨基酸，膜内有324个氨基酸。值得注意的是DCC的氨基酸序列与神经细胞黏附分子(neural cell adhesion molecule, NCAM)及其它相关的细胞表面蛋白具有同源性，而氨基酸序列与其相似的DCC蛋白的丢失也可降低细胞与细胞之间的相互作用,从而对肿瘤细胞的扩散和转移起促进作用。这提示DCC功能的丢失可能导致细胞间接触、粘附力下降，从而提高癌细胞的转移能力。现已发现，DCC基因的失活还与胃癌、膀胱癌、乳腺癌、胰腺癌、结直肠癌、卵巢恶性肿瘤等有关，并随着肿瘤浸润深度以及恶性程度的增大,相应DCC蛋白的缺失率明显增加。癌变时DCC基因存在多种改变，如等位基因丢失、5’端同源性丧失、内含子及外显子点突变、LOH (loss of heterozygosity)和DCC低表达等。LOH反映了抑癌基因中残留的等位基因功能缺失的情况。根据多步骤肿瘤发生的模式，LOH是发生较晚的事件，但因其易于分析而被广泛研究。染色体18q的LOH经常在多种肿瘤中发生，如直肠癌、乳腺癌、膀胱癌和食管癌。在恶性肿瘤中，18qLOH出现频率更高。仅仅是在鳞癌的转移复发灶而不是在原发灶中发现18qLOH的结果提示，位于18q的抑癌基因在肿瘤转移过程中起重要作用[1-3]。
1.2 DPC4（deleted in pancreatic cancer locus4, DPC4）
DPC4基因位于8q2118qter，是18q上基因改变最频繁的区域。该区域除包括DCC基因，还有2个MAD相关基因：DPC4和MADR2。Mad和sma基因家族成员参与TGFβ信号传导途径的下游调节。当MADR2C端的ser被磷酸化后迅速与Ⅰ型受体分离，同时发生重分布，使MADR2在核内聚积，并可能通过变构与DNA结合蛋白结合而启动靶基因。所以，MADR2缺陷的细胞能脱离TGFβ介导的生长抑制而促进肿瘤发展。DPC4作为转录因子，在BMP、activin、TGFβ信号途径中起关键作用。高水平的DPC4和MAD4能协同产生TGFβ反应；有学者认为DPC4就是Smad4。另当DPC4在MADMB468细胞中过度表达时，也可模仿activin及TGFβ的功能，且其活性并不因加入activin、TGFβ而加强。说明DPC4能介导不依赖配体的信号传导。DPC4还能通过介导stressedactivated protein kinase /CJun Nterminal kinase(SAPK/JNK)信号传导途径转化细胞凋亡。DPC4是影响细胞间信号传递的基因，这种基因的失活或缺失与癌的发生发展有密切的关系。所以，DPC4和MADR2的失活对乳腺癌、胰腺癌的发生、发展有重要作用[4-7]。
1.3 maspin基因( mammary serpin )
maspin基因位于18q21.3,表达产物具有375个氨基酸。maspin在正常乳腺组织表达,但在乳腺癌组织中表达下降或丧失,其下降与乳腺癌无病生存率缩短相关。其表达下降或丧失的机制可能与maspin 启动子发生胞嘧啶异常甲基化或染色质凝聚即异染色质化有关。关于maspin作用的分子机制仍有待研究。maspin在乳腺上皮细胞中广泛表达，但在浸润性癌中表达降低，转移灶中不表达。同样也有人指出,在某些阶段maspin起正调节作用,maspinmRNA过度表达的乳癌患者的术后无复发生存期要比那些正常和略低表达的要短。maspin分布在细胞外基质中，其活性与此细胞膜相互作用有关：当maspin和抗maspin的抗体作用时，maspin的抑制功能丧失；若把maspin先和细胞混合，再加入抗体则maspin的功能度不受影响。maspin在肿瘤细胞中很少突变，但表达降低。maspin的2个启动子Ets、Apl在原发肿瘤中功能降低，在转移、浸润癌中功能丧失。因此,maspinmRNA的表达水平可作为一种重要的乳腺癌预后指标]。[8-11]。
1.4 NF2基因位
NF2基因位于染色体22q12,其编码产物merlin为66KD的细胞骨架相关蛋白，与其它骨架相关蛋白moesin、ezrin、radixin具有同源性，介导细胞骨架蛋白actin stress fibers、keratohyalin、granules与细胞膜连接，参与细胞骨架信号传导调节及细胞间接触，提示NF2也与肿瘤转移有关 [12]。
1．5 CerbB1癌基因
CerbB1癌基因的表达产物是表皮生长因子受体(Epidermal Growth Factor Receptor, EGFR)，是一种具有酪氨酸激酶活性的跨膜糖蛋白，它与相应的配体结合后引起细胞的过度分裂与增殖。许多研究表明EGFR与乳腺癌的预后有关，表现为EGFR阳性者五年和十年生存率明显低于阴性者，还发现EGFR阳性者应用内分泌治疗效果差，结合ER和PR检测发现EGFR能更好地反映患者的预后及对内分泌的敏感性[13-14]。
1．6CerbB2癌基因
CerbB2癌基因又名HER2/neuNGL，位于17q21，它表达蛋白质是分子量为185Kb的糖蛋白（简写P185CerbB2），位于细胞膜上，具有细胞内酪氨酸激酶活性和细胞外连接结合区域,前者通过细胞信号转导途径抑制细胞凋亡。其氨基酸序列和结构与EGFR相似。c2erbB22在人类乳腺癌中的激活是较常见的,通常表达于激素受体阴性的细胞。
对cerbB2 的研究显示,癌基因蛋白的高水平表达,常常与原发瘤体积较大、腋窝淋巴结转移数目多及内分泌治疗反应性差有关,预示着更早、更多的术后复发及较短的存活期。
是目前乳腺癌病理检验中非常重要的预后指标。大多数研究表明CerbB2癌基因的过度表达与乳腺癌、子宫颈癌、子宫内膜癌及癌内瘤、卵巢癌、食道癌等肿瘤的分化程度，组织类型，浸润性及淋巴转移有关。Tauchi等曾发现3例P185CerbB2阳性表达的乳腺癌患者，虽然原发瘤〈2cm，但较早出现了淋巴转移。也有报道认为P185CerbB2的表达与某些肿瘤的组织分化、临床分期及预后有关[15-18]。
1．7 p53癌基因
p53癌基因是与人类恶性肿瘤关系最为密切的肿瘤抑制基因，其表达产物是53KD的核磷酸蛋白，定位于17号染色体上，参与细胞周期和细胞增殖的调节。对乳腺癌、胃癌、结肠癌、非小细胞肺癌、子宫内膜癌、肝癌等肿瘤的研究显示，P53蛋白的阳性表达与这些肿瘤的分化程度、临床分期、术后复发明显有关。表现为肿瘤分化越差，恶性程度越高，其P53蛋白的阳性表达越高；晚期（Ⅲ、Ⅳ期）患者的阳性率明显高于早期（Ⅰ、Ⅱ期）患者；复发组的阳性率明显高未复发组。在子宫内膜癌和乳腺癌的研究发现P53蛋白的阳性表达与性激素受体的阳性表达呈负相关，即P53蛋白阳性者中雌激素和孕激素的阳性率较低，而P53蛋白阳性者中雌激素和孕激素的阳性率较高[19-21]。
1．8nm23
转移抑制基因nm23(nonmetastasis)基因是首先作为肿瘤转移抑制基因而发现的。位于17号长臂的nm23基因由nm23H1、nm23H2、nm23H3三个基因组成。nm23 基因通过其编码产物核苷二磷酸激酶(NDPK) 调控细胞内外信号转导系统,抑制瘤细胞转移。目前只发现nm23H1与乳腺癌的转移、扩散有关。在电镜下观察，发现nm23H1基因对恶性细胞的活性有压抑作用，从而被称为癌细胞转移、扩散的抑制基因。nm23H1高表达，癌细胞的活性受到压抑。乳腺癌患者nm23基因水平低表达组与乳腺癌患者nm23高水平表达组相比，腋下淋巴转移的危险程度，前者高于后者40倍。]初步的统计结果表明，在一些肿瘤，如乳腺癌、肝癌、胃癌等，其nm23的mRNA蛋白的表达与肿瘤转移密切相关。nm23H1基因在调控癌细胞的增殖、抑制癌细胞的转移等方面起着重要作用,它的失活为癌细胞的增殖失控及侵袭转移的发生提供了生物学条件。在对乳腺小叶原位癌和导管原位癌等非浸润性癌的研究中发现nm23表达缺失，表明它们具有浸润的可能性[22]。
1．9BCSG1基因(breast cancer specific gene1)
BCSG1是1997年由Ji等克隆出的一组定位于人类染色体10q23,DNA长度约5kb在乳腺癌中有选择性表达的新基因。它编码合成的蛋白,与性激素相关的乳腺和卵巢肿瘤密切相关，BCSG1过度表达大大增加了活体内肿瘤的侵袭性和转移性,对乳腺癌的进展有着重要作用。学者们认为BCSG1的过度表达与乳腺癌的进程有关, 是乳腺癌进展过程中的中晚期事件,BCSG1呈阳性表达的乳腺癌有更多浸润和转移的倾向。如果BCSG1表达,能为区分导管原位癌是否进一步发展成浸润性癌而提供一些预后信息,那将直接影响到治疗方案,减少不适宜或不必要的乳腺切除术。最近的研究发现BCSG1一种新功能,它能够增强肿瘤细胞在不利环境中的生存力,并能增强肿瘤的抗化疗药的能力。BCSG1作为乳腺癌特异基因,在乳腺癌的辅助诊断、判断预后和基因治疗等方面将引起人们的重视,但对其在致癌机制、基因功能及临床应用等问题还有待于进一步研究[23-27]。
1．10hMAM基因
hMAM基因位于11q13，是子宫珠蛋白家族成员。hMAMmRNA 的表达仅限于成人乳腺组织和乳腺癌细胞系,且在23 %的原发乳腺癌中相对正常乳腺组织高表达。Abdul2Rasool等认为,hMAM和MAGE2A3的分子检测可使腋窝淋巴结阳性率达到90%,那些淋巴结的免疫组织化学为阴性而rt2PCR为阳性者临床上应长期密切随访。hMAM是血液、骨髓、淋巴结中转移性乳腺癌特异和敏感的指标,是目前最准确地检测乳腺癌微转移的标记物[28-29]。
2 细胞粘附分子、胞浆蛋白和酶类
2.1 Ｅ－钙粘附素
Ｅ－钙粘附素(Epithlial Cadherin,Ecd)，是分子量为120KD的细胞粘附跨膜蛋白，属依赖细胞外的经典cd亚族成员。目前对Ecd的研究涉及多种人体，如肿瘤、胃癌、肝癌、乳癌、脑脊膜瘤、前列腺癌、女性生殖器官肿瘤、食道及其它鳞状上皮癌等。一般将其原发病灶的表达状况分为保存型 、减低型、Ecd表达完全缺失型、瘤细胞虽然能表达Ecd却未相互粘附四种类型，研究表明，减低型肿瘤浸润能力强于保存型，淋巴转移率也高；减低型乳腺癌和前列腺癌的远处和局部转移率也较保存型高。若将Ecd cDNA转染至癌细胞中，粘附功能和单层柱状形态又得以恢复，而侵袭性受到显著削弱。说明Ecd在维系癌细胞的上皮形态(epithial morphology)方面可能起着某种关键性作用，一旦这种上皮形态系统受损，癌细胞即可获得侵袭能力。大量证据表明Ecd活性降低能使癌细胞浸润至邻近组织及淋巴结，但不一定促进其血循转移。鉴于Ecd既能使癌细胞聚集又能使其暂时性脱离，这些瘤细胞一旦获得转移所必需的能力，它们就会进入高转移状态。瘤细胞还可以成团脱离原发灶进入血循环，瘤栓较分散进入血循环的单个瘤细胞更容易附着于远处的毛细血管床。乳腺癌Ecd减低者，肺和骨转移率较高，其靶器官必然具有捕获散在的癌细胞的能力，这可能是Ecd活性降低与局部转移率正相关的关键所在。有资料还表明，Ecd细胞外区基因突变或缺失可削弱Ecd细胞粘附功能，促进恶性肿瘤的细胞浸润和转移[30]。
2.2连环蛋白(Catenin)
连环蛋白是一类细胞骨架蛋白，分α、β、γ三种。其中α－连环蛋白与钙粘附蛋白Ｅ连接形成复合体可激活细胞骨架的微丝网络。在食道癌、乳腺癌和结肠癌组织中α－连环蛋白表达减少或缺失，癌组织学分级与α－连环蛋白呈负相关，α－连环蛋白阴性者低分化癌中更为显见。