波形蛋白与原发性肝癌组织的关系

成超李海洋（通讯作者）

贵州医科大学550004

【摘要】原发性肝癌（主要为肝细胞癌，以下简称肝癌）是全球发病率和死亡率均较高的恶性肝癌之一，其发病率居第五位，病死率居第三位。在中国每年新确诊的肝癌约占全世界的55%，其死亡率在中国恶性肝癌中位列第二位。跟着确诊技能及医治手法的前进，近二十年来效果已经有了一定程度上的进步，但肝癌的来回复发仍是影响长期效果的主要障碍。因而深入研讨肝癌来回复发机制、探究有用预测肝癌复发的分子标志物和活跃抗复发医治措施也是当时肝癌诊治中的重点和难点。癌症中的第二位。波形蛋白是很多关键性细胞事情的主要调控子，被以为与肝癌的发作和演进有密切联系。在特定的组织中，波形各亚型的表达是不同的。近年研讨发现原发性肝癌中单个波形蛋白亚型表达较正常肝脏不同。本研讨运用检查原发性肝癌组织和非肝癌性肝组织中的波形蛋白全部7个蛋白的表达，研讨波形蛋白在原发性肝癌组织中与非肝癌性肝组织中表达间的差异，讨论波形蛋白亚型表达水平与肝癌的联系及临床意义。

【关键词】波形蛋白；肝细胞癌；免疫治疗

Abstract：primarylivercancer（mainlyforhepatocellularcarcinoma（HCC），hereinafterreferredtoasthecanceroftheliver）isaglobaloneofhighermorbidityandmortalityaremalignanttumor，itsincidenceinthefifth，thecasefatalityrateinthethird.Newdiagnosisoflivercancereachyearinourcountryaccountsforabout55%oftheworld，themortalityrateranksthesecondinmalignanttumorinourcountry.Withtheprogressofdiagnosisandtreatmenttechnology，thecurativeeffectintherecent20yearshasimproved，butthemetastaticrecurrenceoflivercancerisstillaffectlong-termcurativeeffectoftheimportantobstacles.Sofurtherstudyofmechanismofrecurrenceoflivercancermetastasis，exploretheeffectivepredictionoftumorrecurrencerecurrenceofmolecularmarkersandpositivetreatmentmeasuresisalsothemostimportantanddifficultissuesinthecurrentdiagnosisandtreatmentoflivercancer.Thesecondcancer.Vimentinisanimportantregulatorofmanycriticalcellulareventsthatarethoughttobeassociatedwiththeoccurrenceoftumorandevolutionhasacloserelationship.Inaspecificorganization，waveformofeachsubtypeexpressionisdifferent.Inrecentyears，thestudyfoundthatinpidualwaveformsubtypeproteinexpressioninprimarylivercancerthannormalliver.Thisresearchthroughthedetectionofprimarylivercancertissuesandthecancerouslivertissueofvimentinallsevenproteinexpressionofvimentininprimarylivercancertissuesandthedifferencesbetweenthetumorinthelivertissueexpression，toinvestigatetherelationshipbetweenthewaveformsubtypeproteinexpressionlevelsandlivercanceranditsclinicalsignificance.

Keywords：waveformprotein；Hepatocellularcarcinoma（HCC）.immunotherapy

一、前言

波形蛋白广泛存在于间充质细胞及中胚层来历的细胞中，主要与维持细胞及细胞器形态、参加有丝分裂和细胞分解、推进细胞粘赞同移行、伤口愈合、信号传导、移植免疫和细胞凋亡等有关。波形蛋白除了稳定细胞构造以外，还与别的的细胞骨架纤维一同参加很多病毒的侵入或传染进程，例如Ⅰ型疱疹病毒、蓝舌病毒、非洲高热病毒、人的呼吸道合胞病毒、痘病毒、泰勒氏小鼠脑脊髓炎病毒和日本脑炎病毒等。

二、波形蛋白的结构特点

2.1结构

中间丝蛋白都具有十分类似的构造，波形蛋白单体分子由氨基结尾的头部（103个氨基酸）、梭基结尾的尾部（55个氨基酸）和中间的杆状主域构成。中间杆状构造域为_螺旋区，由308个氨基酸构成，由3个衔接序列（L1，L12，L2）衔接4个子域（1A，1B，2A，2B）。每个-螺旋子域是由每七个残基的第一位和第四位包括疏水残基的接连的七个重复单位构成，为具有特征的氨基酸序列，能促进两个平行的-螺旋杆之间构成卷曲螺旋二聚体。非螺旋的头（氨基结尾）和尾（梭基结尾）构造域一般由三个部分构成：①E1（头）E2（尾）：带电荷的结尾子域；②V1（头）和V2（尾）：包括松散重复基序的构造域；③H1（头）和H2（尾）：包括磷酸化靶位点的高度伸展构造域。

2.2聚合和解聚

两个平行的蛋白单体通过螺旋杆缠绕构成同向并排的双股卷曲螺旋极性二聚体，每个二聚体长48nm，两个二聚体反向交织构成比二聚体长的非极性双向四聚体，四聚体首尾相连构成所谓的单位长度丝，即直径约2-3nm的原丝，原丝纵向紧缩构成直径约4-5nm的原纤维，2-4条原纤维最终组装成老练的圆柱状直径10二的纤维丝（图1）。与微管和微丝不一样，中间丝蛋白没有极向特性。聚合和解聚由磷酸化和去磷酸化调控，迅速的聚合进程不需要别的因子和有关蛋白的参加。波形蛋白丝的聚合和解聚进程互变，维持动态平衡。

三、波形蛋白与肝癌之间的关系

组织和细胞表达特异性中间丝蛋白为该细胞供给了有关的蛋白质“指纹”，因此也广泛变成临床确诊病理学辨别肝癌细胞分解来源的特异性生物象征。波形蛋白抗体在组织病理学确诊中作为最常用的间叶性符号，常和角蛋白联合应用以差异上皮性和间叶性肝癌，如恶性黑色素瘤、淋巴瘤和胸腺瘤的辨别；和白细胞一起抗原联用辨别淋巴瘤和别的间叶性肝癌；和肌源性细胞象征结蛋白联用，辨别肌源性和纤维源性肝癌等等。不断添加的研讨现已显现，波形蛋白的表达并非间充质来源细胞及向间叶分解的肝癌细胞的特异性生物象征，以往以为的癌细胞简直不表达波形蛋白，但现已发现角蛋白和波形蛋白共表达见于乳腺癌、肝细胞肝癌、前列腺癌、肾细胞癌、子宫内膜癌、子宫颈癌、胃癌、食管癌、喉癌、肺癌、甲状腺癌、口腔鳞状细胞癌和唾液腺癌等上皮源性恶性肝癌，并且与癌细胞的分解程度低、侵袭性强和易来回密切有关，可作为评判病人预后的一个目标。但是，也有临床研讨显现乳腺癌、肾癌和前列腺癌细胞表达波形蛋白与其恶性程度无关、不能作为猜测病人生计时刻的一个目标。

波形蛋白中间丝的组织细胞特异性表达、构造及其有关的功用，让肝癌研讨者们自但是然的把它与肝癌的发作、分解、部分侵袭、来回以及病人的预后等联系起来。开始是作为间叶性肝癌的特异性符号物用于辨别确诊，但逐步发现病人癌细胞表达该蛋白与其预后有关，表现为上皮转化的特征，广泛被认同为增强癌侵袭和来回的必备条件。Singh等使用低侵袭才能的雄激素灵敏性前列腺癌细胞株LNCaP和高侵袭才能对雄激素不灵敏的前列腺癌细胞株CLICLNCaP亚克隆），运用微阵列剖析，发现VIM在CL细胞的表达显着高于LNCaP。克隆VIM基因安稳转染LNCaP细胞让其过表达并没有增强其体外侵袭才能；而安稳转染反义基因部分按捺CL1细胞YIM表达后下降了其体外侵袭才能。暗示VIM表达与前列腺癌细胞的恶性表型密切有关，但并非作为一独立因素起作用。Sommers等构建YIM载体安稳转染乳腺癌细胞MCF-7的体外研讨报导对癌细胞的恶性表型没有影响，Hendrix等用小鼠VIM基因克隆载体安稳转染MCF-7的研讨增强了癌细胞的移动和侵袭力及成瘤性。Andreoli等用人YIM重组载体转染小鼠胚胎性癌细胞株F9减慢了细胞的增殖才能。

波形蛋白与细胞的逆向转化：Liu等运用微细胞介导的染色体来回技能，将人完好的19号染色体导入高致瘤性和来回性的人前列腺细胞株M12取得成长缓慢、低侵袭性的M12（F6）细胞，经蛋白组学剖析发现，7种蛋白在M12CF6）细胞下降2倍以上，其间波形蛋白下降最为显着。CHO-K1细胞株是由培育的我国仓鼠卵巢成纤维细胞自觉恶性转化的亚克隆细胞，Chan等研讨发现波形蛋白参加了cAMP诱导CHO-K1细胞的逆向转化并且是必不可少的：①在转化的CHO-K1细胞中波形蛋白高度磷酸化而在正常的成纤维细胞中表现为轻度磷酸化；②在CHO-Kl细胞，运用cAMP使波形蛋白磷酸化简直添加了三倍，而没有添加正常成纤维细胞波形蛋白的磷酸化；③参加cAMP后，波形蛋白磷酸化是CHO-K1细胞逆向转化的前期现象；④免疫荧光可见转化的CHO-K1细胞波形蛋白集合成团而参加cAMP后康复了其丝性特征。NMU34m细胞是化学致癌物nitrosylmethylurea诱导幼仓鼠肾细胞BHKSN-10取得的恶性转化细胞，Eiden等将人成纤维细胞cDNA文库安稳转染NMU34m细胞，从大概10“个单克隆中，只是挑选到2个反转恶性表型克隆，康复到正常BHKSN-10细胞的形状和成长特性，成瘤性和血管生成显着下降，经蛋白检查显现波形蛋白的高表达，DNA序列剖析该逆向转化细胞包括人VIMcDNA完好编码区序列，提示波形蛋白是保持BHKSN-10细胞正常表型所必需的。

虽然波形蛋白也许不是肝癌研讨者们设想的生物学象征，但是环绕波形蛋白和别的中间丝蛋白的实验依据表明这是肝癌生物学研讨的一个重要领域。

3.1波形蛋白在细胞浆的运动性

运用各种技能，己经探测到波形蛋白的运动特性。选用显微注射技能，将生物素符号的波形蛋白注射入体外培育的幼仓鼠肾细胞BHK一21，运用直接免疫荧光观察到波形蛋白敏捷构成遍布胞浆的离散微粒，接着在核周集合并掺合到内生性波形蛋白网络。运用荧光漂白康复技能剖析这种内生性和外生性波形蛋白的结合，标明波形蛋白的构造是主动调节的，在蛋白单体和聚合体之间维持平衡状况。在人肾上腺皮质腺癌细胞SW13和小鼠成纤维细胞N工H3T3中转染交融表达波形蛋白和绿色荧光蛋白的载体，显现了波形蛋白的移动特性，该进程需求能量，由与微管之间的相互作用所介导。Prahlad等报导了波形蛋白网络的构成是一个杂乱的多阶段进程，开始表达的波形蛋白呈颗粒状，从核周扩散到全部胞浆，约1一2h后，颗粒状构造减少，构成波纹状短纤维丝，进而构生长纤维丝，实验标明波形蛋白聚合进程中最少存在上述3种不一样的形态构造。而且该研讨还显现波形蛋白颗粒在胞浆的移动速度约0.55um/s，显微摄像己经清楚地观察到在胞浆内波形蛋白的缩短（解聚）和伸长（聚合）不断互变。

3.2波形蛋白的生物学功能

波形蛋白与胚胎发育和细胞分解：小鼠胚胎发育过程中，开始胚胎细胞中表达角蛋白，胚胎发育到第8-13天，即将发育为间叶组织的细胞中，角蛋白表达降低并中止，一起呈现波形纤维蛋白的表达。在胚胎发育到第9天，分解为肌管和肌肉的前期生肌细胞表达波形蛋白而逐步被结蛋白所替代。相似的表型改变见于神经外胚层发育中，三种神经丝亚单位在胚胎发育第9-l0天几乎是一起在中央和外周神经细胞表达，在第9-11天，神经管都可以检测到波形蛋白的表达，在小鼠胚胎发育的这一较短期间内，波形蛋白与神经丝蛋白共表达。由此可见，胚胎细胞能依据其发育分解的方向调理中间丝基因的表达。体外研讨显现，波形蛋白表达推进单核巨噬细胞的分解，运用RNA搅扰可障碍单核巨噬细胞的成熟。

中间丝蛋白散布于全身各种组织，在分解成熟组织或许未彻底分解的胚胎期，细胞通常仅仅表达一种特异的中间丝蛋白，对应于前述的分类。如果某种细胞表达一种以上的中间丝类型，波形蛋白是其中之一，例如某些星形胶质细胞共表达GFAP和波形蛋白，某些血管内皮细胞共表达结蛋白和波形蛋白，某些神经母细胞表达神经丝和波形蛋白。在通常的体外培育细胞，通常表达其来历细胞的中间丝类型，但在培育的上皮细胞及癌细胞株，常常呈现波形蛋白和角蛋白的共表达，该机制还不明白，认为是波形蛋白、或许别的基因产品，对丧失了组织三维按捺的体外培育细胞成长的有利挑选。

波形蛋白免疫荧光细胞化学显现从核膜呈放射性波涛状细丝运用细胞质连接到细胞膜，广泛散布于成纤维细胞、内皮细胞及白细胞等胚胎期由间充质来历的细胞及其肝癌，还有一些细胞只在发育分解过程中瞬时表达。波形蛋白是否具有主要的生物学功用尚存在显着的争议，曩昔的研讨认为主要与保持细胞及细胞器形状、参加有丝分裂和细胞分解、推进细胞粘赞同移行、创伤愈合、信号传导、移植免疫和细胞凋亡等有关。但缺乏波形蛋白表达的细胞和小鼠的成长特性和功用都无显着反常。

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