引用本文: 朱登峰, 姜波健. 胃癌轉移中上皮間質轉化的作用及其調控機理. 中國普外基礎與臨床雜志, 2015, 22(10): 1284-1288. doi: 10.7507/1007-9424.20150334 復制
在全球,胃癌發病率位居惡性腫瘤第5位,死亡率位居惡性腫瘤中排名第3位[1]。我國胃癌的年患病率約為48.57/10 000,死亡率約為35.60/10 000 [2]。通常,原發腫瘤所導致的死亡僅占腫瘤所致死亡的10%,大部分患者是死于腫瘤的遠處轉移[3]。腫瘤的轉移是指腫瘤經原發部位通過一系列步驟擴散到遠處的過程,該過程大致可分為:腫瘤局部浸潤、侵入局部脈管、通過脈管達到遠處、遷徙出脈管、在靶器官克隆增殖等若干階段[4]。近年來的研究[4-5]表明,上皮間質轉化(mesenchymal transition epithelial,EMT)在腫瘤的轉移過程中發揮重要作用。
EMT是指具有細胞連接、頂端-基底部極性、一般不具有運動和遷移能力等上皮特征的細胞分化成無明顯細胞間連接、無極性及具有運動能力的間質類型特性的細胞[5]。現就近年來關于EMT在胃癌轉移中的作用予以綜述。
1 胃癌浸潤中的EMT和細胞外基質降解的關系
正常的胃黏膜細胞間具有細胞連接,其下方具有基底膜。因此,胃黏膜細胞惡變后發生遠處轉移是需降解與周圍細胞的連接、突破基底膜、獲得一定程度的運動能力等。細胞間連接包括緊密連接、粘連連接、縫隙連接及橋粒4種[6]。在有關EMT研究中,在多種腫瘤中發現參與組成以上4種連接的不同蛋白合成下降,從而導致這些細胞連接穩定性下降[6-7]。在胃癌中也有類似的發現。密封蛋白(claudin)是構成緊密連接的重要蛋白。有研究[8]表明,在胃癌組織中,密封蛋白家族的密封蛋白1~4均有不同程度降低,其中密封蛋白2降低最多,達73.6%;密封蛋白4相對最低,為44.4%;而且密封蛋白4的表達和預后相關。三細胞素(tricellulin)是構成分布在三細胞間的緊密連接的重要蛋白,能在胃癌細胞內如在鋅指蛋白類轉錄因子Snail作用下其表達降低,從而促進胃癌細胞的EMT [9]。
E-鈣粘蛋白(E-cadherin)是構成粘連連接的重要蛋白,也是腫瘤細胞的EMT的關鍵蛋白[10]。E-鈣粘蛋白是Ca2+依賴的跨膜蛋白,包括胞內和胞外兩部分。其胞外部分在Ca2+介導下與相鄰的上皮細胞外相同部分構成二聚體;其胞內部分可與連環蛋白(catenin,ctn)如α-、β-、γ-ctn等相互作用構成復合物,并進而可與細胞骨架蛋白相連,構成粘連連接[11]。E-鈣粘蛋白是由人類16q22.1染色體上的CDH1基因編碼。已有研究[12]表明,家族性彌漫性胃癌就是由于胚系CDH1基因突變所致。在胃癌的EMT中,發現有E-鈣粘蛋白基因的缺失、其啟動子處的甲基化和SNAIL及SIP1介導的轉錄抑制,將會導致其水平的缺失或下降[10, 13]。
不僅如此,癌細胞要發生遠處轉移,需要降解細胞外基質(extracellular matrix, ECM)進而突破基底膜。研究[14]表明,EMT在降解ECM中發揮作用。在ECM的降解中,基質金屬蛋白酶(matrix metallo-proteinase, MMP)具有重要作用。MMP-7和MMP-9的升高與EMT介導有關,并與胃癌患者死亡率的增加具有相關性[15]。此外,Sonic hedgehog (Shh)通路能促進PI3K/Akt通路介導EMT, 并同時激活MMP-9,從而促進胃癌轉移[14]。
誘導EMT的轉錄因子可促進腫瘤細胞產生侵襲性偽足這一亞細胞樣結構, 其能侵入ECM [16-17]。侵襲性偽足是指在腫瘤細胞內以肌動蛋白為基礎的細胞膜突出的結構,它通過局部蛋白酶的積聚可降解ECM [16]。在其他癌癥研究中,Twist1或TGF-β[18]能促進侵襲性偽足的形成,并進而促進轉移。在胃癌的研究中,像耳豆胰酶抑制劑(enterolobium contortisiliquum trypsin inhibitor)能抑制胃癌細胞侵襲性偽足的形成,從而降低胃癌的侵襲性[18]。
2 胃癌轉移中失巢凋亡和EMT的關系
失巢凋亡(anoikis)是由于細胞與細胞周圍基質不充分或者不恰當的相互作用而導致的凋亡[19]。失巢凋亡是器官內細胞保持特定大小、形狀及功能的重要機理[20]。失巢凋亡的機理有的是通過bcl-2家族蛋白改變控制線粒體內膜的通透性、細胞色素C的釋放、凋亡小體的組裝等[19];有的可通過PI3K/Akt通路活化達到抗失巢凋亡[21];有的則通過死亡受體介導[19-20]。腫瘤細胞要發生轉移,不僅需克服細胞間連接和ECM的束縛,還需克服失巢凋亡,方能離開原發部位發生轉移。研究[21-22]表明,胃癌細胞具有抗失巢凋亡的能力。
EMT和失巢凋亡關系也十分密切。E-鈣粘蛋白參與EMT,通過與ankyrin-G形成復合體介導失巢凋亡的調控。當E-鈣粘蛋白表達下降,腫瘤細胞發生EMT,且表現出對失巢凋亡的抵抗[23]。局部黏附激酶(focal adhesion kinase, FAK)和整合素連鎖蛋白激酶(integrin-linked protein kinase,ILK)在失巢凋亡中的作用相對比較明確。膠原蛋白Ⅰ能和上皮細胞接觸并誘導其發生EMT,而FAK和ILK參與了膠原蛋白I對上皮細胞的EMT誘導過程[23-24]。此外,TGF-β等一些細胞因子能激活FAK和ILK,并進而誘導EMT的發生[25-26];表皮生長因子樣結構域蛋白7 (epidermal growth factor-like domain-containing protein 7,EGFL7)能通過調控表皮生長因子受體-AKT信號通路,進而誘導胃癌細胞發生EMT和對失巢凋亡的抵抗[27]。另有研究[28]發現,小RNA如miR-204能通過下調胃癌細胞SIRT1表達,進而誘導EMT和對失巢凋亡的抵抗。
3 EMT與胃癌細胞脈管侵入的關系
腫瘤細胞跨過基底膜后要離開原發灶,并轉移到遠處的過程還需要侵入脈管組織內。不同于較小的白細胞,較大的腫瘤細胞可能需特定的機理通過較小的內皮細胞間隙而遷移[29]。
Zeb蛋白(zinc finger E-box-binding homeobox family protein)是介導EMT重要的轉錄因子。穿內皮細胞實驗[30]中發現,Zeb1的表達有助于人PC-3前列腺癌細胞的遷移并跨過內皮細胞屏障,進而發生遠處轉移。另一EMT轉錄因子Snail的過表達能通過激活乳腺癌細胞膜結合的MT1-MMP和MT2-MMP,從而促進乳腺癌細胞侵入脈管的能力[31]。在胃癌,可參與EMT的PI3k-A通路從而能促進胃癌細胞侵入脈管的過程[32]。當然,EMT在腫瘤侵入脈管中的作用還有待于進一步深入研究。
4 EMT對胃癌細胞在區域淋巴結轉移中的作用
淋巴轉移是胃癌轉移的主要方式。淋巴轉移檢測的方法大多靠對淋巴結的檢測。研究[33]表明,胃癌根治術后,淋巴結陽性患者的生存時間較陰性患者明顯縮短,陽性患者的復發率也較陰性患者顯著升高。不同于直接侵入血管的轉移,淋巴轉移中腫瘤細胞運行速度相對更慢,而且腫瘤細胞還要在淋巴結內經過大量的免疫細胞的識別和殺傷。因此,胃癌細胞要通過淋巴轉移,就需要一些機理幫助其進入淋巴系統,并發生免疫逃逸。
已有較多研究表明,胃癌EMT與淋巴結轉移相關:Li等[34]發現,胃癌的胰島素樣生長因子1(insulin-like growth factor 1,IGF-1)能誘導EMT,而IGF-1表達和淋巴結轉移呈正相關;另外,胃癌中的刺猬誘導轉錄因子Gli-1(hedgehog induced transcriptional factor Gli-1)表達增高,則Snail升高,而E-鈣粘蛋白下降,淋巴結轉移發生率升高[35];Zhao等[36]研究發現,去甲基化蛋白酶包含Jumonji結構域的蛋白2B(jumonji domain-containing protein 2B,JMJD2B)可通過與β-catenin相互作用,促進EMT,進而促進淋巴結轉移;此外,具有調控蛋白表達的miRNA如miRNA200b、RNA148a等,能抑制EMT,降低淋巴結轉移[37-38]。但EMT后是如何調控,并導致淋巴結轉移率升高的相關機理,如胃癌細胞的免疫逃逸機理等尚需深入研究。
5 胃癌細胞在循環系統轉移中EMT的作用
腫瘤細胞侵入脈管(包括血管和淋巴管)后,最終會進入血循環,并轉移到特定的靶器官。進入血循環的腫瘤細胞被稱為循環腫瘤細胞(circulating tomor cell,CTC)[39]。CTC相對于原發腫瘤細胞具有更充分的EMT特性。尋求特異性的CTC標志物(如上皮細胞黏附分子(epithelial cell-adhesion molecule,EpCAM),進而成功分離和富集或是此領域研究的關鍵突破點[4, 40]。
EMT在胃癌CTC產生中所發揮的作用鮮有研究,但在乳腺癌研究中,檢測直接從患者中獲得的CTC發現,這些腫瘤細胞上皮的標志物表達減少,而其間質標志物表達降低[41-42]。Yu等[43]發現,CTC中間質相關標志物的表達水平和預后相關。
在EMT對CTC作用相關機理的研究中,Tsai等[44]通過誘導鱗狀細胞癌的Twist基因的表達,可比對照組獲得更多的CTC,而且發生EMT的CTC的E-鈣粘蛋白和波形蛋白(vimentin)表達缺失;Labelle等[45]研究表明,CTC傾向于和血小板在一起。血小板是血液中TGF-β的主要來源。通過耗竭血液里的血小板或抑制TGF-β分泌,能降低腫瘤轉移率。另外作為佐證,CTC被證實能與血小板形成細胞團塊[43]。
胃癌的CTC研究已表明,獲得具有間質細胞特性的CTC并予以深入研究極具價值[44],而且已證實CTC與預后密切相關[46-47]。
6 胃癌細胞侵出血管外中EMT的作用
循環中CTC需遷移出血管到達并定植于靶器官才能發生轉移。通過尾靜脈或心內注射方法研究腫瘤細胞遷移出血管的實驗發現,腫瘤細胞在注射后1~2 d就會遷移出血管外[48]。
為更好模擬體內腫瘤細胞遷移出血管的過程,Stoletov等[49]用斑馬魚開發了一套實時觀察腫瘤細胞遷移出血管的研究模型。該研究發現,腫瘤細胞遷移出血管是一動態過程,包括CTC與血管內皮細胞黏附和在血管表面遷移;CTC不破壞血管的完整性,也不增加血管的通透性,而是通過細胞伸出突起和改變血管內皮細胞的連接和內皮細胞的聚集來遷移出血管;并且證實與EMT密切相關的Twist蛋白的高表達與CTC遷出血管密切相關,提示EMT參與腫瘤細胞遷移出血管的過程。
7 胃癌細胞在轉移靶器官內的克隆和增殖
腫瘤細胞經以上步驟到達轉移的靶器官,定殖并最終發展成臨床轉移。而此時,轉移后定殖的腫瘤細胞則與此前EMT過程相反,具有更高的上皮表型。即發生間質上皮轉化(mesenchymal epithelial transition, MET)[4]。EMT誘導信號的丟失對腫瘤在轉移部位的增殖和臨床轉移的形成是必須的。體外和體內實驗[44, 50]都表明,能誘導細胞發生EMT的因子如Snail1、Twist1等,在誘發EMT時會通過抑制細胞周期素D(cyclin D)等抑制細胞的增殖。當腫瘤細胞轉移到靶器官后,則需腫瘤細胞增殖。由此,腫瘤細胞發生逆EMT過程。同樣令人感興趣的是MET過程的發生和調控機理值得重視和深入研究。有研究[51]表明,在肺癌轉移模型中,轉移性肺癌的微環境中的髓系細胞的Vesican蛋白的表達可誘導MET或部分詮釋MET發生的調控機理。與此同時,微環境中存在的相應的調控信號可以通過影響miRNA來逆轉EMT [52]。但有關腫瘤細胞在轉移到靶器官后的定植時的MET的研究或有助于深入理解腫瘤轉移機理,并進而開發相應的靶向治療和分子診斷。
8 展望存在的問題和發展方向
EMT和腫瘤轉移的關系十分密切,幾乎參與了轉移的每一個過程。因此有必要進一步深入研究EMT和腫瘤包括胃癌轉移的關系。腫瘤干細胞理論認為腫瘤復發和轉移或與腫瘤干細胞的存在有關。而EMT和腫瘤干細胞間又具有一定的聯系[53],由于本文是從腫瘤轉移的過程來闡述EMT和胃癌轉移的關系,所以對這個沒有詳細分析。進一步深入研究腫瘤干細胞和EMT的關系也具有十分重要的意義,因此值得密切關注。
在全球,胃癌發病率位居惡性腫瘤第5位,死亡率位居惡性腫瘤中排名第3位[1]。我國胃癌的年患病率約為48.57/10 000,死亡率約為35.60/10 000 [2]。通常,原發腫瘤所導致的死亡僅占腫瘤所致死亡的10%,大部分患者是死于腫瘤的遠處轉移[3]。腫瘤的轉移是指腫瘤經原發部位通過一系列步驟擴散到遠處的過程,該過程大致可分為:腫瘤局部浸潤、侵入局部脈管、通過脈管達到遠處、遷徙出脈管、在靶器官克隆增殖等若干階段[4]。近年來的研究[4-5]表明,上皮間質轉化(mesenchymal transition epithelial,EMT)在腫瘤的轉移過程中發揮重要作用。
EMT是指具有細胞連接、頂端-基底部極性、一般不具有運動和遷移能力等上皮特征的細胞分化成無明顯細胞間連接、無極性及具有運動能力的間質類型特性的細胞[5]。現就近年來關于EMT在胃癌轉移中的作用予以綜述。
1 胃癌浸潤中的EMT和細胞外基質降解的關系
正常的胃黏膜細胞間具有細胞連接,其下方具有基底膜。因此,胃黏膜細胞惡變后發生遠處轉移是需降解與周圍細胞的連接、突破基底膜、獲得一定程度的運動能力等。細胞間連接包括緊密連接、粘連連接、縫隙連接及橋粒4種[6]。在有關EMT研究中,在多種腫瘤中發現參與組成以上4種連接的不同蛋白合成下降,從而導致這些細胞連接穩定性下降[6-7]。在胃癌中也有類似的發現。密封蛋白(claudin)是構成緊密連接的重要蛋白。有研究[8]表明,在胃癌組織中,密封蛋白家族的密封蛋白1~4均有不同程度降低,其中密封蛋白2降低最多,達73.6%;密封蛋白4相對最低,為44.4%;而且密封蛋白4的表達和預后相關。三細胞素(tricellulin)是構成分布在三細胞間的緊密連接的重要蛋白,能在胃癌細胞內如在鋅指蛋白類轉錄因子Snail作用下其表達降低,從而促進胃癌細胞的EMT [9]。
E-鈣粘蛋白(E-cadherin)是構成粘連連接的重要蛋白,也是腫瘤細胞的EMT的關鍵蛋白[10]。E-鈣粘蛋白是Ca2+依賴的跨膜蛋白,包括胞內和胞外兩部分。其胞外部分在Ca2+介導下與相鄰的上皮細胞外相同部分構成二聚體;其胞內部分可與連環蛋白(catenin,ctn)如α-、β-、γ-ctn等相互作用構成復合物,并進而可與細胞骨架蛋白相連,構成粘連連接[11]。E-鈣粘蛋白是由人類16q22.1染色體上的CDH1基因編碼。已有研究[12]表明,家族性彌漫性胃癌就是由于胚系CDH1基因突變所致。在胃癌的EMT中,發現有E-鈣粘蛋白基因的缺失、其啟動子處的甲基化和SNAIL及SIP1介導的轉錄抑制,將會導致其水平的缺失或下降[10, 13]。
不僅如此,癌細胞要發生遠處轉移,需要降解細胞外基質(extracellular matrix, ECM)進而突破基底膜。研究[14]表明,EMT在降解ECM中發揮作用。在ECM的降解中,基質金屬蛋白酶(matrix metallo-proteinase, MMP)具有重要作用。MMP-7和MMP-9的升高與EMT介導有關,并與胃癌患者死亡率的增加具有相關性[15]。此外,Sonic hedgehog (Shh)通路能促進PI3K/Akt通路介導EMT, 并同時激活MMP-9,從而促進胃癌轉移[14]。
誘導EMT的轉錄因子可促進腫瘤細胞產生侵襲性偽足這一亞細胞樣結構, 其能侵入ECM [16-17]。侵襲性偽足是指在腫瘤細胞內以肌動蛋白為基礎的細胞膜突出的結構,它通過局部蛋白酶的積聚可降解ECM [16]。在其他癌癥研究中,Twist1或TGF-β[18]能促進侵襲性偽足的形成,并進而促進轉移。在胃癌的研究中,像耳豆胰酶抑制劑(enterolobium contortisiliquum trypsin inhibitor)能抑制胃癌細胞侵襲性偽足的形成,從而降低胃癌的侵襲性[18]。
2 胃癌轉移中失巢凋亡和EMT的關系
失巢凋亡(anoikis)是由于細胞與細胞周圍基質不充分或者不恰當的相互作用而導致的凋亡[19]。失巢凋亡是器官內細胞保持特定大小、形狀及功能的重要機理[20]。失巢凋亡的機理有的是通過bcl-2家族蛋白改變控制線粒體內膜的通透性、細胞色素C的釋放、凋亡小體的組裝等[19];有的可通過PI3K/Akt通路活化達到抗失巢凋亡[21];有的則通過死亡受體介導[19-20]。腫瘤細胞要發生轉移,不僅需克服細胞間連接和ECM的束縛,還需克服失巢凋亡,方能離開原發部位發生轉移。研究[21-22]表明,胃癌細胞具有抗失巢凋亡的能力。
EMT和失巢凋亡關系也十分密切。E-鈣粘蛋白參與EMT,通過與ankyrin-G形成復合體介導失巢凋亡的調控。當E-鈣粘蛋白表達下降,腫瘤細胞發生EMT,且表現出對失巢凋亡的抵抗[23]。局部黏附激酶(focal adhesion kinase, FAK)和整合素連鎖蛋白激酶(integrin-linked protein kinase,ILK)在失巢凋亡中的作用相對比較明確。膠原蛋白Ⅰ能和上皮細胞接觸并誘導其發生EMT,而FAK和ILK參與了膠原蛋白I對上皮細胞的EMT誘導過程[23-24]。此外,TGF-β等一些細胞因子能激活FAK和ILK,并進而誘導EMT的發生[25-26];表皮生長因子樣結構域蛋白7 (epidermal growth factor-like domain-containing protein 7,EGFL7)能通過調控表皮生長因子受體-AKT信號通路,進而誘導胃癌細胞發生EMT和對失巢凋亡的抵抗[27]。另有研究[28]發現,小RNA如miR-204能通過下調胃癌細胞SIRT1表達,進而誘導EMT和對失巢凋亡的抵抗。
3 EMT與胃癌細胞脈管侵入的關系
腫瘤細胞跨過基底膜后要離開原發灶,并轉移到遠處的過程還需要侵入脈管組織內。不同于較小的白細胞,較大的腫瘤細胞可能需特定的機理通過較小的內皮細胞間隙而遷移[29]。
Zeb蛋白(zinc finger E-box-binding homeobox family protein)是介導EMT重要的轉錄因子。穿內皮細胞實驗[30]中發現,Zeb1的表達有助于人PC-3前列腺癌細胞的遷移并跨過內皮細胞屏障,進而發生遠處轉移。另一EMT轉錄因子Snail的過表達能通過激活乳腺癌細胞膜結合的MT1-MMP和MT2-MMP,從而促進乳腺癌細胞侵入脈管的能力[31]。在胃癌,可參與EMT的PI3k-A通路從而能促進胃癌細胞侵入脈管的過程[32]。當然,EMT在腫瘤侵入脈管中的作用還有待于進一步深入研究。
4 EMT對胃癌細胞在區域淋巴結轉移中的作用
淋巴轉移是胃癌轉移的主要方式。淋巴轉移檢測的方法大多靠對淋巴結的檢測。研究[33]表明,胃癌根治術后,淋巴結陽性患者的生存時間較陰性患者明顯縮短,陽性患者的復發率也較陰性患者顯著升高。不同于直接侵入血管的轉移,淋巴轉移中腫瘤細胞運行速度相對更慢,而且腫瘤細胞還要在淋巴結內經過大量的免疫細胞的識別和殺傷。因此,胃癌細胞要通過淋巴轉移,就需要一些機理幫助其進入淋巴系統,并發生免疫逃逸。
已有較多研究表明,胃癌EMT與淋巴結轉移相關:Li等[34]發現,胃癌的胰島素樣生長因子1(insulin-like growth factor 1,IGF-1)能誘導EMT,而IGF-1表達和淋巴結轉移呈正相關;另外,胃癌中的刺猬誘導轉錄因子Gli-1(hedgehog induced transcriptional factor Gli-1)表達增高,則Snail升高,而E-鈣粘蛋白下降,淋巴結轉移發生率升高[35];Zhao等[36]研究發現,去甲基化蛋白酶包含Jumonji結構域的蛋白2B(jumonji domain-containing protein 2B,JMJD2B)可通過與β-catenin相互作用,促進EMT,進而促進淋巴結轉移;此外,具有調控蛋白表達的miRNA如miRNA200b、RNA148a等,能抑制EMT,降低淋巴結轉移[37-38]。但EMT后是如何調控,并導致淋巴結轉移率升高的相關機理,如胃癌細胞的免疫逃逸機理等尚需深入研究。
5 胃癌細胞在循環系統轉移中EMT的作用
腫瘤細胞侵入脈管(包括血管和淋巴管)后,最終會進入血循環,并轉移到特定的靶器官。進入血循環的腫瘤細胞被稱為循環腫瘤細胞(circulating tomor cell,CTC)[39]。CTC相對于原發腫瘤細胞具有更充分的EMT特性。尋求特異性的CTC標志物(如上皮細胞黏附分子(epithelial cell-adhesion molecule,EpCAM),進而成功分離和富集或是此領域研究的關鍵突破點[4, 40]。
EMT在胃癌CTC產生中所發揮的作用鮮有研究,但在乳腺癌研究中,檢測直接從患者中獲得的CTC發現,這些腫瘤細胞上皮的標志物表達減少,而其間質標志物表達降低[41-42]。Yu等[43]發現,CTC中間質相關標志物的表達水平和預后相關。
在EMT對CTC作用相關機理的研究中,Tsai等[44]通過誘導鱗狀細胞癌的Twist基因的表達,可比對照組獲得更多的CTC,而且發生EMT的CTC的E-鈣粘蛋白和波形蛋白(vimentin)表達缺失;Labelle等[45]研究表明,CTC傾向于和血小板在一起。血小板是血液中TGF-β的主要來源。通過耗竭血液里的血小板或抑制TGF-β分泌,能降低腫瘤轉移率。另外作為佐證,CTC被證實能與血小板形成細胞團塊[43]。
胃癌的CTC研究已表明,獲得具有間質細胞特性的CTC并予以深入研究極具價值[44],而且已證實CTC與預后密切相關[46-47]。
6 胃癌細胞侵出血管外中EMT的作用
循環中CTC需遷移出血管到達并定植于靶器官才能發生轉移。通過尾靜脈或心內注射方法研究腫瘤細胞遷移出血管的實驗發現,腫瘤細胞在注射后1~2 d就會遷移出血管外[48]。
為更好模擬體內腫瘤細胞遷移出血管的過程,Stoletov等[49]用斑馬魚開發了一套實時觀察腫瘤細胞遷移出血管的研究模型。該研究發現,腫瘤細胞遷移出血管是一動態過程,包括CTC與血管內皮細胞黏附和在血管表面遷移;CTC不破壞血管的完整性,也不增加血管的通透性,而是通過細胞伸出突起和改變血管內皮細胞的連接和內皮細胞的聚集來遷移出血管;并且證實與EMT密切相關的Twist蛋白的高表達與CTC遷出血管密切相關,提示EMT參與腫瘤細胞遷移出血管的過程。
7 胃癌細胞在轉移靶器官內的克隆和增殖
腫瘤細胞經以上步驟到達轉移的靶器官,定殖并最終發展成臨床轉移。而此時,轉移后定殖的腫瘤細胞則與此前EMT過程相反,具有更高的上皮表型。即發生間質上皮轉化(mesenchymal epithelial transition, MET)[4]。EMT誘導信號的丟失對腫瘤在轉移部位的增殖和臨床轉移的形成是必須的。體外和體內實驗[44, 50]都表明,能誘導細胞發生EMT的因子如Snail1、Twist1等,在誘發EMT時會通過抑制細胞周期素D(cyclin D)等抑制細胞的增殖。當腫瘤細胞轉移到靶器官后,則需腫瘤細胞增殖。由此,腫瘤細胞發生逆EMT過程。同樣令人感興趣的是MET過程的發生和調控機理值得重視和深入研究。有研究[51]表明,在肺癌轉移模型中,轉移性肺癌的微環境中的髓系細胞的Vesican蛋白的表達可誘導MET或部分詮釋MET發生的調控機理。與此同時,微環境中存在的相應的調控信號可以通過影響miRNA來逆轉EMT [52]。但有關腫瘤細胞在轉移到靶器官后的定植時的MET的研究或有助于深入理解腫瘤轉移機理,并進而開發相應的靶向治療和分子診斷。
8 展望存在的問題和發展方向
EMT和腫瘤轉移的關系十分密切,幾乎參與了轉移的每一個過程。因此有必要進一步深入研究EMT和腫瘤包括胃癌轉移的關系。腫瘤干細胞理論認為腫瘤復發和轉移或與腫瘤干細胞的存在有關。而EMT和腫瘤干細胞間又具有一定的聯系[53],由于本文是從腫瘤轉移的過程來闡述EMT和胃癌轉移的關系,所以對這個沒有詳細分析。進一步深入研究腫瘤干細胞和EMT的關系也具有十分重要的意義,因此值得密切關注。