引用本文: 錢松穎, 李建一, 張文海. Claudins在乳腺癌中的研究進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2016, 23(2): 248-252. doi: 10.7507/1007-9424.20160068 復制
緊密連接蛋白是連接復合體最重要的組成部分,為上皮細胞或內皮細胞提供一種黏附形式。近90%的惡性腫瘤來源于上皮細胞,細胞間黏附能力喪失是惡性腫瘤進展及轉移過程中的關鍵步驟[1]。至今已明確發現4種緊密連接蛋白家族:Occludin、Claudin、JAM及ZO。Claudin是緊密連接蛋白中最重要的結構及功能組成部分,1998年,Furuse等[2]在對雞肝臟緊密連接蛋白完整的跨膜蛋白的研究中得到了一種相對分子質量為22×103的蛋白質,并命名為Claudin。1999年Swisshelm等[3]首先克隆出Claudin-1基因。上皮來源的腫瘤中常能監測出Claudin過表達或低表達,但是究竟是哪種Claudin在腫瘤生成中起作用及其分子機制仍不甚明確。Claudin是上皮細胞的關鍵蛋白,在人類大量惡性腫瘤如胰腺癌、腸癌、肺癌、卵巢癌、甲狀腺癌、食管癌及乳腺癌中均報道過Claudin表達水平改變及不同Claudin家族成員分布情況,現將Claudins在乳腺癌中的研究進展進行綜述。
1 Claudin蛋白概述
1.1 Claudin蛋白家族
Claudin是一個多基因家族且編碼內在膜蛋白,內在膜蛋白是細胞間緊密連接的重要結構及功能組成部分[4-5]。在哺乳動物中有24個Claudin成員,在人類中Claudin-13缺失。根據其序列相似性(序列相似性是通過對Claudin序列全長進行隊列和系譜樹分析而決定),Claudin成員分為經典Claudin家族和非經典Claudin家族,經典Claudin家族成員包括1~10、14、15、17和19,非經典Claudin成員包括11~13、16、18、20~24,與非經典Claudin相比,經典Claudin展現出較強的序列同源性[6]。Claudin的這種分組方式首先是由對鼠Claudin蛋白進行序列分析而得出,隨后延伸到人類Claudin蛋白[2, 6]。
1.2 Claudin蛋白的分布
Claudin蛋白主要表達或分布于上皮細胞相鄰面的胞膜上,構成細胞間的緊密連接;還可沿基底細胞質膜和上皮細胞形成側面分布。Claudin的表達與分布模式具有高度的組織特異性,如Claudin-3 mRNA在肺臟和肝臟組織中大量表達,而在腎臟和睪丸中表達較少。除此之外,許多組織中表達多重Claudin蛋白,如腎臟組織中同時表達Claudin-4、-8,肝臟組織中同時表達Claudin-1、-2、-3。
1.3 Claudin蛋白的調節機制
Claudin蛋白的表達可由多種機制調節。第一,Claudin表達可在轉錄因子的調控下從轉錄水平進行調控。通過直接錨定老鼠上皮細胞的Claudin-1、-3、-4、-7和E黏連蛋白的啟動區,Snail轉錄抑制因子可以抑制他們的表達;在人類細胞系中,轉錄因子Slug和Snail通過錨定人類Claudin-1基因啟動子的E盒來抑制其表達[7]。第二,轉錄因子及合成后修飾協同調節Claudin的轉錄水平。Sp1轉錄因子對Claudin-3、-4的啟動子活性及包括DNA甲基化和組蛋白H3乙酰化在內的表觀遺傳性起到至關重要的作用,包括Sp1結合部位的臨界區在卵巢癌細胞中Claudin-3、-4調節的重要作用[8]。第三,Claudin表達也受后轉錄水平調節。在直腸癌的研究[9]中已表明,通過mRNA穩定性的調節可調控Claudin-1表達,對同組細胞進一步分析表明,依賴脫乙酰化酶的Claudin mRNA穩定性的調節可通過羥基脲抗體R、鋅指蛋白36與Claudin-1的mRNA 3?非編碼區結合而被調控。
1.4 Claudin在上皮-間質轉化中的作用
目前公認的腫瘤轉移理論認為,上皮細胞在一些因素的作用下失去極性,發生解離、活化而獲得了浸潤性和游走遷移能力,變成具備間質細胞形態和特征的細胞,這種變化被定義為上皮-間質轉化,上皮-間質轉化以上皮細胞特性的喪失及其間質特性的獲得為主要特征。研究[10]認為,發生上皮-間質轉化是腫瘤浸潤生長的主要方式,是乳腺癌細胞突破基底膜發生侵襲-轉移級聯反應的第一步。下調的Claudin通過增加癌細胞的營養素及生長因子細胞旁通透性的方式導致上皮-間質轉化[1]。Morel等[11]研究表明,上皮-間質轉化誘導物促進乳腺上皮細胞惡變,在轉基因小鼠中誘導生成Claudin低表達腫瘤,認為上皮-間質轉化誘導的轉錄因子異常表達于多種腫瘤類型中并促進其轉移及播散,通過分析體外產生的轉化細胞和描述新轉基因鼠模型的特征,證明上皮-間質轉化誘導物和一種Ras的活化形式相互協同促進乳腺上皮細胞轉化成惡性細胞并顯示Claudin低表達腫瘤的所有特征,包括緊密連接基因低表達、上皮-間質轉化特征和干細胞特征。Taube等[12]同樣認為上皮-間質轉化核心標記與Claudin低表達、化生型乳腺癌亞型緊密相關并與病理完全緩解具有負相關性。
2 Claudins水平改變與乳腺癌
2.1 Claudin-1與乳腺癌
Akasaka等[13]認為,Claudin-1對接受他莫昔芬治療的乳腺癌MCF-7細胞具有抗凋亡作用,同時證實了Claudin-1參與β-連環蛋白及E-黏連蛋白的表達及其亞細胞定位,但在T47D細胞中則無此作用。Blanchard等[14]將老年婦女腫瘤如卵巢癌、乳腺癌等中觀測到的高水平Claudin-1蛋白與基底樣乳腺癌聯系到一起,表明Claudin-1極有可能成為識別基底樣乳腺癌患者中一類特殊亞型的生物標志物,同時表明Claudin-1有可能通過改變上皮-間質轉化基因表達直接參與促進乳腺癌進展。Di Cello等[15]研究結論與Akasaka等[13]有差異,Claudin-1啟動子的甲基化與雌激素受體陽性乳腺癌中其表達缺失具有相關性,并表明恢復Claudin-1表達的表觀遺傳治療有望成為此乳腺癌亞型的可行治療策略。現有研究表明,通過調節蛋白激酶C/Claudin-1通路,重組人斯鈣素2 (STC2)可以抑制乳腺癌的侵襲及轉移,Hou等[16]通過基因敲除的方式驗證了此結論。Ma等[17]針對Claudin與預后的關系做了相關性分析,表明Claudin-1表達缺乏只與淋巴結轉移具有相關性,且無論淋巴結陰性或者陽性,Claudin-1表達陰性與較差的無復發生存均相關,且多因素分析表明Claudin-1陰性表達是復發及死亡的獨立危險因素。Claudin-1的表達可預示腫瘤的不良預后。
2.2 Claudin-2與乳腺癌
相關研究表明Claudin-2與乳腺癌肝轉移的關系密切。Tabariès等[18]證明,Claudin-2通過腫瘤細胞與肝細胞相互作用,促進乳腺癌肝轉移。與乳腺癌患者所對應的原發腫瘤Claudin-2水平相比,在乳腺癌肝轉移灶中Claudin-2的水平升高,但在皮膚轉移灶中卻沒有;Tabariès等[19]進一步研究表明,淋巴細胞可調節Claudin-2表達并可成為乳腺癌肝轉移的治療靶點[18]。Kimbung等[20]的結論與Tabariès等[18-19]相似,也提示在乳腺癌中Claudin-2是一個獨立的負性預后因子并且提示早期肝轉移。Tabariès等[21]研究Claudin-2在乳腺癌肝轉移中的機制,認為Claudin-2導致乳腺癌肝轉移主要是通過銜接整合蛋白復合體介導。
2.3 Claudin-4與乳腺癌
許多研究表明,Claudin-4與三陰性乳腺癌密切相關。kolokytha等[22]的研究表明,Claudin-3、-4對三陰性和luminal乳腺癌預后有重要意義,在三陰性乳腺癌中Claudin-4陽性表達有可能成為良好預后的生物學標志物,在luminal型乳腺癌中,針對Claudin-4陽性表達的靶向治療將成為乳腺癌患者有效的治療方法。Abd-Elazeem等[23]的研究表明,Claudin-4高表達、雄激素受體陰性、Ki-67高表達是預示三陰性乳腺癌患者預后差的主要指標。Cui等[24]的研究則表明,Claudin-4對于血管生成擬態是必須的。Saeki等[25]通過將產氣莢膜梭菌的C-末端和來自綠膿桿菌的蛋白合成抑制因子融合獲得一個Claudin-4靶分子C-CPE-PSIF,通過瘤內注射,證實了C-CPE-PSIF可抑制腫瘤生長。Kato-Nakano等[26]通過細胞水平篩選首次生成獨特的擁有抗人Claudin-3和Claudin-4的雙特異性單克隆抗體,研究結果表明,以Claudin-3、-4為靶點的單克隆抗體治療是未來治療癌癥的較有前景的方法。Ma等[17]的研究結果提示,Claudin-4陽性腫瘤的claudin-4陽性比率顯著提高腫瘤分級。三陰性乳腺癌預后差,抑制claudin-4表達有望成為延長三陰性乳腺癌生存期的手段。
2.4 Claudin-6與乳腺癌
Claudin-6參與縫隙連接的形成[27],并且有研究[28]表明,在表皮形態發生的早期就有Claudin-6表達,且在參與表皮分化和屏障形成中起重要作用。然而,Claudin-6在乳腺癌形成中的作用尚有爭議[29-32]。Wu等[33]研究表明,Claudin-6高表達的乳腺癌細胞生長緩慢且死亡率明顯高于對照組,提示Claudin-6有可能起到抑制癌癥發生的作用。但是有文獻[34]報道,Claudin-6水平下調可導致某些亞型乳腺癌的惡性進展。Osanai等[35]對乳腺癌MCF-7細胞進行Claudin-6基因敲除后發現,細胞凋亡抵抗增加,支持研究者關于Claudin-6下調可導致乳腺癌腫瘤形成的假說,其研究還表明,Claudin-6甲基化表型可能有助于腫瘤的形成及侵襲。Liu等[36]闡述了乳腺癌細胞中Claudin-6表達與雌激素受體的關系,在MCF-7細胞中,通過雌激素受體通路,雌激素可誘導Claudin-6表達。Wu等[37]的研究結果表明,Claudin-6有可能通過p38促分裂原活化蛋白激酶通路起作用,對其加以抑制可逆轉由Claudin-6誘導的細胞凋亡、侵襲及轉移,Claudin-6的表達與乳腺癌的侵襲轉移呈負相關。
2.5 其他Claudin的表達與乳腺癌
在哺乳動物中Claudin家族有24個成員,在乳腺癌的相關研究中除了上述Claudin外,還有其他Claudin成員在乳腺健康組織及乳腺惡性腫瘤中起一定作用,如Escudero-Esparza等[38]認為Claudin-5有可能通過N-WASP和ROCK信號通路參與乳腺癌的轉移;Bernardi等[39]認為CD24和Claudin-7免疫抑制對乳腺浸潤性導管癌預后有指導意義,CD24與Claudin-7的活性相結合后其復發時間縮短,提示這兩個指標可與其他臨床病理信息相結合,以提高對乳腺癌預后的評估;Kuo等[40]研究表明,在人類乳腺癌中Claudin-16和HAPLN3基因表達顯著提高;Martin等[41]的研究表明,Claudin-20導致乳腺癌細胞成為侵襲性較強的亞型且可減少上皮轉化的抵抗。
2.6 Claudin-low亞型乳腺癌
目前,國際上已提出了三陰性乳腺癌中Claudin-low亞型的概念,雖然尚存在一些爭議,但是大量研究均顯示該亞型乳腺癌在眾多方面與其他亞型乳腺癌均有所不同。
Sabatier等[42]系統闡述了Claudin-low亞型乳腺癌與其他類型乳腺癌在臨床、病理學、分子組成、預后等方面的區別,如:在轉錄水平上,Claudin-low亞型乳腺癌多是沿襲著乳腺上皮細胞結構層次的未分化腫瘤,然而基底型乳腺癌則表現出上皮-間質轉化標志物的富集、免疫應答基因及干細胞樣特征,雌激素受體、孕激素受體、表皮生長因子受體、類固醇受體輔助活化因子和轉化生長因子β通路高活性,myc和磷脂酰肌醇3-激酶通路低活性;Claudin-low亞型乳腺癌患者5年生存率(67%)和術前化療的病理緩解率(32%)與預后不良但對化療反應良好的亞型如基底型和Her-2過表達型乳腺癌相似。
Knezevic等[43]指出,Claudin-low亞型乳腺癌是無靶向治療及對化療耐藥的高侵襲性乳腺癌亞型,其富集乳腺癌干細胞,且在這種間葉性腫瘤中Claudin-low亞型乳腺癌miR-200c的表達通過改變腫瘤生長、化療敏感性、轉移潛能等方面來破壞上皮-間質轉化進程,從而提供了一個潛在的治療措施。
Roll等[44]在對Claudin-low亞型乳腺癌表觀遺傳學方面的研究表明,表觀遺傳生物標記基因表達缺失與基因啟動子甲基化事件密切相關,并且可能代表Claudin-low亞型乳腺癌的基本生物學屬性。
Gerhard等[45]研究Claudin-low亞型乳腺癌的免疫組織化學特征后指出,Claudin及雌激素受體無或低表達,波形蛋白及乳腺癌干細胞表型高表達,預示著Claudin-low亞型乳腺癌與化生型乳腺癌有相似特性,尤其是其間質成分。
Tudoran等[46]利用Hs578T和MDA-MB-231細胞系進行研究表明,Claudin-low亞型乳腺癌細胞可能通過改變干細胞相關信號通路以促進干細胞樣細胞活性而作為一個天生的抗阿霉素治療機制的主要因素。
Claudin-low亞型乳腺癌較三陰性乳腺癌中的其他亞型預后良好,因此有效甄別并提供正確治療方案有助于改善患者預后。
3 問題與展望
緊密連接蛋白為上皮及內皮間提供黏附形式,限制小分子及離子的任意轉運。Claudin家族作為緊密連接蛋白的重要組成成員,已被證實與上皮-間質轉化有關,而上皮-間質轉化又被認為是乳腺癌細胞突破基底膜發生侵襲-轉移級聯反應的第一步,因此有充分理由認為Claudin家族在乳腺癌細胞的解離、活化、侵襲及轉移方面起重要作用,但是究竟是哪些Claudin成員在乳腺癌侵襲、轉移中起主要作用尚未有明確定論,仍需大量進行篩查工作以確定乳腺癌中Claudin的表達譜。除此之外,關于某些Claudin成員在乳腺癌中的作用目前也有相悖的研究,其原因可能是某些Claudin成員在不同乳腺癌亞型中的作用不同或截然相反,所以未來仍需細化Claudin成員在不同乳腺癌亞型中的作用。
緊密連接蛋白是連接復合體最重要的組成部分,為上皮細胞或內皮細胞提供一種黏附形式。近90%的惡性腫瘤來源于上皮細胞,細胞間黏附能力喪失是惡性腫瘤進展及轉移過程中的關鍵步驟[1]。至今已明確發現4種緊密連接蛋白家族:Occludin、Claudin、JAM及ZO。Claudin是緊密連接蛋白中最重要的結構及功能組成部分,1998年,Furuse等[2]在對雞肝臟緊密連接蛋白完整的跨膜蛋白的研究中得到了一種相對分子質量為22×103的蛋白質,并命名為Claudin。1999年Swisshelm等[3]首先克隆出Claudin-1基因。上皮來源的腫瘤中常能監測出Claudin過表達或低表達,但是究竟是哪種Claudin在腫瘤生成中起作用及其分子機制仍不甚明確。Claudin是上皮細胞的關鍵蛋白,在人類大量惡性腫瘤如胰腺癌、腸癌、肺癌、卵巢癌、甲狀腺癌、食管癌及乳腺癌中均報道過Claudin表達水平改變及不同Claudin家族成員分布情況,現將Claudins在乳腺癌中的研究進展進行綜述。
1 Claudin蛋白概述
1.1 Claudin蛋白家族
Claudin是一個多基因家族且編碼內在膜蛋白,內在膜蛋白是細胞間緊密連接的重要結構及功能組成部分[4-5]。在哺乳動物中有24個Claudin成員,在人類中Claudin-13缺失。根據其序列相似性(序列相似性是通過對Claudin序列全長進行隊列和系譜樹分析而決定),Claudin成員分為經典Claudin家族和非經典Claudin家族,經典Claudin家族成員包括1~10、14、15、17和19,非經典Claudin成員包括11~13、16、18、20~24,與非經典Claudin相比,經典Claudin展現出較強的序列同源性[6]。Claudin的這種分組方式首先是由對鼠Claudin蛋白進行序列分析而得出,隨后延伸到人類Claudin蛋白[2, 6]。
1.2 Claudin蛋白的分布
Claudin蛋白主要表達或分布于上皮細胞相鄰面的胞膜上,構成細胞間的緊密連接;還可沿基底細胞質膜和上皮細胞形成側面分布。Claudin的表達與分布模式具有高度的組織特異性,如Claudin-3 mRNA在肺臟和肝臟組織中大量表達,而在腎臟和睪丸中表達較少。除此之外,許多組織中表達多重Claudin蛋白,如腎臟組織中同時表達Claudin-4、-8,肝臟組織中同時表達Claudin-1、-2、-3。
1.3 Claudin蛋白的調節機制
Claudin蛋白的表達可由多種機制調節。第一,Claudin表達可在轉錄因子的調控下從轉錄水平進行調控。通過直接錨定老鼠上皮細胞的Claudin-1、-3、-4、-7和E黏連蛋白的啟動區,Snail轉錄抑制因子可以抑制他們的表達;在人類細胞系中,轉錄因子Slug和Snail通過錨定人類Claudin-1基因啟動子的E盒來抑制其表達[7]。第二,轉錄因子及合成后修飾協同調節Claudin的轉錄水平。Sp1轉錄因子對Claudin-3、-4的啟動子活性及包括DNA甲基化和組蛋白H3乙酰化在內的表觀遺傳性起到至關重要的作用,包括Sp1結合部位的臨界區在卵巢癌細胞中Claudin-3、-4調節的重要作用[8]。第三,Claudin表達也受后轉錄水平調節。在直腸癌的研究[9]中已表明,通過mRNA穩定性的調節可調控Claudin-1表達,對同組細胞進一步分析表明,依賴脫乙酰化酶的Claudin mRNA穩定性的調節可通過羥基脲抗體R、鋅指蛋白36與Claudin-1的mRNA 3?非編碼區結合而被調控。
1.4 Claudin在上皮-間質轉化中的作用
目前公認的腫瘤轉移理論認為,上皮細胞在一些因素的作用下失去極性,發生解離、活化而獲得了浸潤性和游走遷移能力,變成具備間質細胞形態和特征的細胞,這種變化被定義為上皮-間質轉化,上皮-間質轉化以上皮細胞特性的喪失及其間質特性的獲得為主要特征。研究[10]認為,發生上皮-間質轉化是腫瘤浸潤生長的主要方式,是乳腺癌細胞突破基底膜發生侵襲-轉移級聯反應的第一步。下調的Claudin通過增加癌細胞的營養素及生長因子細胞旁通透性的方式導致上皮-間質轉化[1]。Morel等[11]研究表明,上皮-間質轉化誘導物促進乳腺上皮細胞惡變,在轉基因小鼠中誘導生成Claudin低表達腫瘤,認為上皮-間質轉化誘導的轉錄因子異常表達于多種腫瘤類型中并促進其轉移及播散,通過分析體外產生的轉化細胞和描述新轉基因鼠模型的特征,證明上皮-間質轉化誘導物和一種Ras的活化形式相互協同促進乳腺上皮細胞轉化成惡性細胞并顯示Claudin低表達腫瘤的所有特征,包括緊密連接基因低表達、上皮-間質轉化特征和干細胞特征。Taube等[12]同樣認為上皮-間質轉化核心標記與Claudin低表達、化生型乳腺癌亞型緊密相關并與病理完全緩解具有負相關性。
2 Claudins水平改變與乳腺癌
2.1 Claudin-1與乳腺癌
Akasaka等[13]認為,Claudin-1對接受他莫昔芬治療的乳腺癌MCF-7細胞具有抗凋亡作用,同時證實了Claudin-1參與β-連環蛋白及E-黏連蛋白的表達及其亞細胞定位,但在T47D細胞中則無此作用。Blanchard等[14]將老年婦女腫瘤如卵巢癌、乳腺癌等中觀測到的高水平Claudin-1蛋白與基底樣乳腺癌聯系到一起,表明Claudin-1極有可能成為識別基底樣乳腺癌患者中一類特殊亞型的生物標志物,同時表明Claudin-1有可能通過改變上皮-間質轉化基因表達直接參與促進乳腺癌進展。Di Cello等[15]研究結論與Akasaka等[13]有差異,Claudin-1啟動子的甲基化與雌激素受體陽性乳腺癌中其表達缺失具有相關性,并表明恢復Claudin-1表達的表觀遺傳治療有望成為此乳腺癌亞型的可行治療策略。現有研究表明,通過調節蛋白激酶C/Claudin-1通路,重組人斯鈣素2 (STC2)可以抑制乳腺癌的侵襲及轉移,Hou等[16]通過基因敲除的方式驗證了此結論。Ma等[17]針對Claudin與預后的關系做了相關性分析,表明Claudin-1表達缺乏只與淋巴結轉移具有相關性,且無論淋巴結陰性或者陽性,Claudin-1表達陰性與較差的無復發生存均相關,且多因素分析表明Claudin-1陰性表達是復發及死亡的獨立危險因素。Claudin-1的表達可預示腫瘤的不良預后。
2.2 Claudin-2與乳腺癌
相關研究表明Claudin-2與乳腺癌肝轉移的關系密切。Tabariès等[18]證明,Claudin-2通過腫瘤細胞與肝細胞相互作用,促進乳腺癌肝轉移。與乳腺癌患者所對應的原發腫瘤Claudin-2水平相比,在乳腺癌肝轉移灶中Claudin-2的水平升高,但在皮膚轉移灶中卻沒有;Tabariès等[19]進一步研究表明,淋巴細胞可調節Claudin-2表達并可成為乳腺癌肝轉移的治療靶點[18]。Kimbung等[20]的結論與Tabariès等[18-19]相似,也提示在乳腺癌中Claudin-2是一個獨立的負性預后因子并且提示早期肝轉移。Tabariès等[21]研究Claudin-2在乳腺癌肝轉移中的機制,認為Claudin-2導致乳腺癌肝轉移主要是通過銜接整合蛋白復合體介導。
2.3 Claudin-4與乳腺癌
許多研究表明,Claudin-4與三陰性乳腺癌密切相關。kolokytha等[22]的研究表明,Claudin-3、-4對三陰性和luminal乳腺癌預后有重要意義,在三陰性乳腺癌中Claudin-4陽性表達有可能成為良好預后的生物學標志物,在luminal型乳腺癌中,針對Claudin-4陽性表達的靶向治療將成為乳腺癌患者有效的治療方法。Abd-Elazeem等[23]的研究表明,Claudin-4高表達、雄激素受體陰性、Ki-67高表達是預示三陰性乳腺癌患者預后差的主要指標。Cui等[24]的研究則表明,Claudin-4對于血管生成擬態是必須的。Saeki等[25]通過將產氣莢膜梭菌的C-末端和來自綠膿桿菌的蛋白合成抑制因子融合獲得一個Claudin-4靶分子C-CPE-PSIF,通過瘤內注射,證實了C-CPE-PSIF可抑制腫瘤生長。Kato-Nakano等[26]通過細胞水平篩選首次生成獨特的擁有抗人Claudin-3和Claudin-4的雙特異性單克隆抗體,研究結果表明,以Claudin-3、-4為靶點的單克隆抗體治療是未來治療癌癥的較有前景的方法。Ma等[17]的研究結果提示,Claudin-4陽性腫瘤的claudin-4陽性比率顯著提高腫瘤分級。三陰性乳腺癌預后差,抑制claudin-4表達有望成為延長三陰性乳腺癌生存期的手段。
2.4 Claudin-6與乳腺癌
Claudin-6參與縫隙連接的形成[27],并且有研究[28]表明,在表皮形態發生的早期就有Claudin-6表達,且在參與表皮分化和屏障形成中起重要作用。然而,Claudin-6在乳腺癌形成中的作用尚有爭議[29-32]。Wu等[33]研究表明,Claudin-6高表達的乳腺癌細胞生長緩慢且死亡率明顯高于對照組,提示Claudin-6有可能起到抑制癌癥發生的作用。但是有文獻[34]報道,Claudin-6水平下調可導致某些亞型乳腺癌的惡性進展。Osanai等[35]對乳腺癌MCF-7細胞進行Claudin-6基因敲除后發現,細胞凋亡抵抗增加,支持研究者關于Claudin-6下調可導致乳腺癌腫瘤形成的假說,其研究還表明,Claudin-6甲基化表型可能有助于腫瘤的形成及侵襲。Liu等[36]闡述了乳腺癌細胞中Claudin-6表達與雌激素受體的關系,在MCF-7細胞中,通過雌激素受體通路,雌激素可誘導Claudin-6表達。Wu等[37]的研究結果表明,Claudin-6有可能通過p38促分裂原活化蛋白激酶通路起作用,對其加以抑制可逆轉由Claudin-6誘導的細胞凋亡、侵襲及轉移,Claudin-6的表達與乳腺癌的侵襲轉移呈負相關。
2.5 其他Claudin的表達與乳腺癌
在哺乳動物中Claudin家族有24個成員,在乳腺癌的相關研究中除了上述Claudin外,還有其他Claudin成員在乳腺健康組織及乳腺惡性腫瘤中起一定作用,如Escudero-Esparza等[38]認為Claudin-5有可能通過N-WASP和ROCK信號通路參與乳腺癌的轉移;Bernardi等[39]認為CD24和Claudin-7免疫抑制對乳腺浸潤性導管癌預后有指導意義,CD24與Claudin-7的活性相結合后其復發時間縮短,提示這兩個指標可與其他臨床病理信息相結合,以提高對乳腺癌預后的評估;Kuo等[40]研究表明,在人類乳腺癌中Claudin-16和HAPLN3基因表達顯著提高;Martin等[41]的研究表明,Claudin-20導致乳腺癌細胞成為侵襲性較強的亞型且可減少上皮轉化的抵抗。
2.6 Claudin-low亞型乳腺癌
目前,國際上已提出了三陰性乳腺癌中Claudin-low亞型的概念,雖然尚存在一些爭議,但是大量研究均顯示該亞型乳腺癌在眾多方面與其他亞型乳腺癌均有所不同。
Sabatier等[42]系統闡述了Claudin-low亞型乳腺癌與其他類型乳腺癌在臨床、病理學、分子組成、預后等方面的區別,如:在轉錄水平上,Claudin-low亞型乳腺癌多是沿襲著乳腺上皮細胞結構層次的未分化腫瘤,然而基底型乳腺癌則表現出上皮-間質轉化標志物的富集、免疫應答基因及干細胞樣特征,雌激素受體、孕激素受體、表皮生長因子受體、類固醇受體輔助活化因子和轉化生長因子β通路高活性,myc和磷脂酰肌醇3-激酶通路低活性;Claudin-low亞型乳腺癌患者5年生存率(67%)和術前化療的病理緩解率(32%)與預后不良但對化療反應良好的亞型如基底型和Her-2過表達型乳腺癌相似。
Knezevic等[43]指出,Claudin-low亞型乳腺癌是無靶向治療及對化療耐藥的高侵襲性乳腺癌亞型,其富集乳腺癌干細胞,且在這種間葉性腫瘤中Claudin-low亞型乳腺癌miR-200c的表達通過改變腫瘤生長、化療敏感性、轉移潛能等方面來破壞上皮-間質轉化進程,從而提供了一個潛在的治療措施。
Roll等[44]在對Claudin-low亞型乳腺癌表觀遺傳學方面的研究表明,表觀遺傳生物標記基因表達缺失與基因啟動子甲基化事件密切相關,并且可能代表Claudin-low亞型乳腺癌的基本生物學屬性。
Gerhard等[45]研究Claudin-low亞型乳腺癌的免疫組織化學特征后指出,Claudin及雌激素受體無或低表達,波形蛋白及乳腺癌干細胞表型高表達,預示著Claudin-low亞型乳腺癌與化生型乳腺癌有相似特性,尤其是其間質成分。
Tudoran等[46]利用Hs578T和MDA-MB-231細胞系進行研究表明,Claudin-low亞型乳腺癌細胞可能通過改變干細胞相關信號通路以促進干細胞樣細胞活性而作為一個天生的抗阿霉素治療機制的主要因素。
Claudin-low亞型乳腺癌較三陰性乳腺癌中的其他亞型預后良好,因此有效甄別并提供正確治療方案有助于改善患者預后。
3 問題與展望
緊密連接蛋白為上皮及內皮間提供黏附形式,限制小分子及離子的任意轉運。Claudin家族作為緊密連接蛋白的重要組成成員,已被證實與上皮-間質轉化有關,而上皮-間質轉化又被認為是乳腺癌細胞突破基底膜發生侵襲-轉移級聯反應的第一步,因此有充分理由認為Claudin家族在乳腺癌細胞的解離、活化、侵襲及轉移方面起重要作用,但是究竟是哪些Claudin成員在乳腺癌侵襲、轉移中起主要作用尚未有明確定論,仍需大量進行篩查工作以確定乳腺癌中Claudin的表達譜。除此之外,關于某些Claudin成員在乳腺癌中的作用目前也有相悖的研究,其原因可能是某些Claudin成員在不同乳腺癌亞型中的作用不同或截然相反,所以未來仍需細化Claudin成員在不同乳腺癌亞型中的作用。