eb病毒潜伏膜蛋白1与肿瘤转移研究的进展(1)

EBEB 病毒潜伏膜蛋白病毒潜伏膜蛋白 1 1 与肿瘤转移研究的与肿瘤转移研究的 进展进展(1)(1) 【关键词】EB 病毒潜伏膜蛋白 1 肿瘤转移 EB 病毒与 Burkitts 淋巴瘤、鼻咽癌、霍奇金病等密 切相关。EB 病毒编码多种蛋白,其中 EB 病毒潜伏膜蛋白 1 唯一被确认具有癌基因功能而倍受学者关注。转移是恶性 肿瘤最基本的生物学特征,也是影响患者预后的关键因素。 同一种肿瘤,LMP1 阳性表达的比阴性表达的更容易侵袭肿瘤 旁正常组织和转移到淋巴结,LMP1 与肿瘤转移过程中各阶段 的众多影响因素有关,通过一系列复杂的调节促进肿瘤转移。 1LMP1 基因和蛋白 编码 LMP1 的基因是位于 EB 病毒基因组的 U5TR 区的 BNLF1 基因,转录产生的 mRNA,翻译合成 62KD 大小的 LMP1 蛋白。LMP1 蛋白是由 386 个氨基酸残基组成的完整跨膜蛋 白,分为三个区段:氨基末端胞浆区由 24 个氨基酸残基组成,接 着是跨膜疏水结构区,有 6 个跨膜区和 5 个将其连接的环状 结构,最后是由 200 个氨基酸残基组成的与信号传导有关的 羧基末端胞浆区。跨膜区把 LMP1 锚在细胞膜上,氨基末端 和羧基末端游离于胞浆中。羧基末端区是主要功能区,有三 个重要结构域:194231 氨基酸之间是 CTAR1,与肿瘤坏死 因子受体信号相关因子 2 结合激活 NFB1,与 TRAF3 结 合促进 EGFR 表达;351386 氨基酸之间为 CTAR2,与蛋白受 体相关致死功能蛋白结合后,通过 TRAF6 和 TAK1 活化 NFB2,此外 CTAR2 还能激活 AP1,介导下游基因的表 达;CTAR3 位于两者之间即 232350 氨基酸,参与 Jak3/STAT 通路的活化。 2LMP1 与肿瘤转移 恶性肿瘤转移是个连续过程:一些肿瘤细胞从原发灶 脱落;分泌蛋白溶解酶溶解细胞外基质;以阿米巴运动 方式穿透基底膜、间质和血管壁进入血液循环;与血小板 等凝结成瘤栓随血流运行到达小血管,粘附于内皮细胞或基 底膜;穿出血管跟 ECM 及实质细胞粘附,生长形成转移灶, 血管生成为其提供营养。对 LMP1 阳性表达的恶性肿瘤细胞 的研究发现,LMP1 与肿瘤的转移有密切联系3。 LMP1 与细胞粘附性 肿瘤细胞从脱离原发灶到停留于转移部位继续生长都 伴随着细胞粘附性的改变,实质上就是粘附与去粘附的不断 交替。首先,肿瘤细胞同质粘附降低,彼此容易分离,从原发 灶脱落。Ecadherin 是研究比较多的同质粘附分子,它的 丢失程度与浸润转移能力直接相关,LMP1 抑制其表达而促进 肿瘤转移4。有研究表明5,LMP1 通过促进 DNA 甲基转移 酶 1、3a 和 3b 的表达和活化而使 Ecadherin 启动子高甲 基化,进一步令 Ecadherin 表达减少,肿瘤细胞同质粘附 下降,于是转移能力增强。在使用 DNA 甲基转移酶的抑制物 之后,LMP1 阳性表达的细胞内 Ecadherin 启动子得以表达 并表现出活性,相应地肿瘤细胞的转移能力被牵制。 其次,肿瘤细胞同质粘附降低的同时,肿瘤细胞与间质 细胞及基质的异质粘附增强也有利于肿瘤转移。然后,在血 管内肿瘤细胞与血小板等形成瘤栓也是异质粘附增强的结 果。最后,肿瘤细胞穿出血管、穿过间质、停留于转移部位 无不体现着粘附与去粘附改变。研究显示在多种细胞中可 观察到 LMP1 使 ICAM1 表达上升,MehlAM 等6揭示 LMP1 是在 CTAR1 和 NFB 的共同作用下促进 ICAM1mRNA 和蛋白表达的。有学者认为高表达 ICAM1 的 癌细胞通过 LFA1 与淋巴细胞紧密结合随之迁移而脱离原 位进入血液循环,在循环中易于形成瘤栓。在淋巴细胞中也 可以观察到在 LMP1 激活 NFB 之后,ICAM1 相继表达。 淋巴细胞粘附性增加,同样易于与肿瘤细胞结合,帮助肿瘤 细胞转移。CD44 在许多恶性肿瘤中异常表达,介导细胞与血 管内皮、细胞外基质（ECM）成分粘附,促进肿瘤细胞迁移, LMP1 能诱导 CD44 的表达7。有研究表明 Burkitts 淋巴 瘤以形成局部完整结节为特征,而 EBV 相关的 B 细胞淋巴瘤 往往散布于外周淋巴组织,接种到 SCID 小鼠体内形成结节 的 Burkitts 淋巴瘤细胞在转入 LMP1 基因后细胞膜表达 CD44,并可见瘤细胞弥漫到周围的淋巴组织。给 LMP1 和 CD44 均阴性表达的 Burkitts 淋巴瘤细胞转入 CD44 也可观 察到与 LMP1 表达相应的弥漫生长方式。由此可见,LMP1 可 诱导 CD44 表达,进而促进肿瘤细胞的运动和迁移。 LMP1 与基质降解 肿瘤转移的众多步骤里,ECM 的降解极为重要。肿瘤细 胞借助于降解 ECM 自身得以穿透 ECM 进入血管,而后从血管 穿出并到达转移部位。降解 ECM 的蛋白水解酶主要包括基 质金属蛋白酶、血纤维蛋白溶解酶原激活剂、组织蛋白酶 B 等。其中 MMPs 最为重要,在正常组织中表达量低,肿瘤中 表达上升,几乎能降解 ECM 的所有成分,有助于肿瘤浸润转 移。 LMP1 能诱导 MMPs 的表达。Lu 等8研究表明鼻咽癌中 可观察到 MMP1 表达,LMP1 阳性表达的细胞内 MMP1 的表 达在转录水平、蛋白水平和酶的活性方面相应得到提高并 且表现出更高的生物活性,肿瘤的转移能力得到增强,应用 MMP1 的特异抗体则可以阻止肿瘤浸润转移。2 个鸟嘌呤 插入 MMP1 的启动子内所形成的 Ets 结合位点能发挥更强 的促进转录作用,Kondo 等9进一步研究发现 LMP1 转染的 携带 2G/2G 基因型的鼻咽癌细胞中 LMP1 正是通过 Ets 结合 位点促进 MMP1 表达和活化,增加肿瘤的恶性程度。 关于 LMP1、MMP9 与肿瘤转移的关系目前研究甚多。 体内和体外实验都显示 LMP1 的表达导致 MMP9 表达增高, 肿瘤运动、侵袭能力增强,此效应会被阿斯匹林或水杨酸类 药物所抑制。Horikawa 等10首次在鼻咽癌体外细胞株中 观察到 LMP1 诱导 MMP9 表达,提出 LMP1 通过 MMP9 的效 应引起鼻咽癌转移的观点。Gou 等11研究证实,转染了 LMP1 的 CNE1 细胞 MMP9 表达增加,肿瘤运动、侵袭、转移 能力提高。Jeon 等12研究也得出 LMP1 促进 MMP9 表达, 在鼻咽癌转移中扮演关键角色的结论。LMP1 的 CTAR1 和 CTAR2 通过 NFB 和 AP1 增强 MMP9 表达,促进鼻咽癌 侵袭与转移,水杨酸类药物抑制 NFB 和 AP1 的活性后 MMP9 的表达受到抑制也印证了这一机制。Zeng 等13在 野生型 MMP9CAT 质粒上应用点突变技术分别使 MMP9 启动子区相邻的 Ets 和 AP1 两个结合位点单独突变和共 同突变,通过检测这三种突变体内报告基因 CAT 的活性来比 较 LMP1 对 MMP9 的作用,发现与野生型质粒相比,突变体 报告基因的活性均下降,以两位点共同突变最为明显,说明 LMP1 正是通过 MMP9 启动子区相邻的 Ets 和 AP1 两个结 合位点促进 MMP9 表达的。用转录因子 cJun