1、GA9 G81 G7E G9E G2C G2DG43 G25 GD4 GB0 G3E G32 G71 G9F魏丰贤,刘 钊,耿 婕,苏国宏,陈 默,王满才,曹维嘉,张有成(兰州大学第二医院普外科,兰州;兰州大学第一医院影像科,兰州;普洱市人民医院普外烧伤整形外科,云南普洱)摘要:正常人体中高尔基体蛋白()的表达水平很低,而在肝病及肝细胞癌患者中显著表达,因此其或可成为一种新型的肝细胞癌标志物。介绍了在人体内的分布,初步划分了的亚型,并依据不同亚型探讨了其与肝脏良恶性病变和相关外科手术的关系,以及在良恶性病变鉴别中的应用现状。鉴于与肝病的发生、发展和预后关系密切,故对最新的相关基础研究进展进行了
2、归纳,阐述了岩藻糖基化与肝癌细胞增殖、迁移和侵袭的结构基础及已发现的信号通路,并列举了其他可能影响表达水平的因素。关键词:高尔基体蛋白;肝疾病;早期诊断;综述中图分类号:; 文献标志码: 文章编号:(),(,):(),(),:;:收稿日期:;修回日期:。基金项目:甘肃省消化系肿瘤重点实验室开放课题()作者简介:魏丰贤(),男,主要从事肝癌、减重手术和围术期管理研究。通信作者:张有成,电子信箱:。肝炎、肝硬化和肝细胞癌()是最常见的肝病类型,三者存在明确的进展关系,同时肝硬化和二者可并存,临床中需要认真鉴别其再生结节和小肝癌。现代外科手术中可切除癌肿瘤的大小(尤其以内)与术后年生存率显著相关,如
3、何实现肝癌的早期诊断一直是研究中的热点问题。影像学检查费用昂贵并有一定滞后性,而血清学检验在长期随访中优势较大,其中高尔基体蛋白(,)是近年来研究较多的蛋白之一,大量的临床研究显示其与肝病的关系密切,有望成为之外的新型标志物。通过复习国内外最新文献,并结合自身研究情况对与肝病的关系综述如下。 的分布与分型大小为,是顺式高尔基体上的一种跨膜糖蛋白,最早由等在年报道。不同情况下的分布与来源具有一定的差异性。正常生理情况下人体肝细胞中几乎不表达,而在胆管上皮细胞、结肠表面高分化腺体细胞、支气管纤毛柱状上皮细胞、肾脏远曲小管和集合管上皮细胞、前列腺腺体上皮细胞中以低水平持续表达。病理情况下,在病毒性和
4、非病毒性急、慢性肝胆疾病时,的转录和蛋白表达水平显著上升,明显高于正常情况;而病变后的肝细胞、肝星状细胞和活化后的单个核细胞内均可见异常表达的;上皮细胞特异的转录因子和可以诱导的表达上升,而药物治疗、趋化因子干扰素诱导蛋白和可以降低其表达。等学者发现血清中的较高尔基体膜上的分子量减小,通过研究初步阐明了从肝细胞内向外分泌的机制:内切蛋白酶通过裂解前蛋白酶转化共同位点,使蛋白从顺式高尔基体进入反式高尔基体复合体,从而逐步分泌出高尔基体,到达胞浆及胞外。目前尚魏丰贤,等高尔基体蛋白与肝脏疾病的关系无明确针对的分型标准,笔者初步将其划分为:血清型(,)和组织型(,)。其中主要指外周血中可检测到的各种
5、来源游离形式的;而主要指存在于肝脏实质和非实质细胞中高尔基体膜、细胞膜和胞浆中的所有。二者除分子量不同之外,还存在以下差异:()与的检测手段不同,检测的取样、操作、全身定量简单,通过相对易于实现;而检测的取样需行肝穿刺或手术,通过免疫组化或荧光染色,操作复杂,严格标准操作下方可实现局部半定量。()病理状态下来源广泛,会受到多方面因素干扰;而的来源容易判断,可实现与自体周围正常肝组织的分析和对比。()肝脏作为体内重要的糖基化器官,恶性肿瘤来源的分泌出外周转化为时表现为一定程度的岩藻糖基化,特殊亚型的与的关系更为密切。()和的表达水平在不同的肝病中存在一定的差异性。 与肝病的关系 与肝脏良性病变
6、等通过免疫组化和荧光的方法,检测了急性、自身免疫性、慢性丙型肝炎和酒精性肝炎患者的样本例,结果显示肝炎时水平相对于正常人显著上升,其与疾病的分期而非分级呈正相关;同时在慢性肝硬化中活化的肝星状细胞内有表达,从而提出了种假设:急性炎症、损伤可触发异常表达,而慢性炎症、纤维化可使持续增长。等对比了例肝细胞腺瘤和局灶性结节患者的含量,发现其与正常肝脏组织无明显差异,提示肝脏良性肿瘤中并不存在的异常表达。等研究了例慢性乙型肝炎、例低级别和例高级别非典型性增生患者,结果显示在非典型性增生患者中呈现逐步升高的趋势。因此,肝脏炎症、纤维化和非典型增生中伴随表达上升,而其他良性结节中可能不存在的异常表达。针对
7、的临床研究较多,与的表达水平均与肝病的严重程度有关,其表达趋势基本一致,故基本可以满足对肝细胞损伤和肝病进展的诊断和监测。等应用检测了例健康人及例非肝病、例肝炎和例肝硬化患者的水平,其相对表达量的中位数分别为、,证实与健康人和非肝病者相比,肝病患者的可显著升高。此外,等开展的一项多中心研究结果显示,肝炎伴发肝硬化患者的明显升高,而不同原因的肝硬化亚组间(、和酒精性肝病等)的表达水平无差异;充分说明慢性肝炎肝硬化伴随水平的显著升高。此外,慢性肝病中同样存在影响表达的各种因素,包括分级、阳性率和病毒复制水平,而有效的药物治疗可使的表达量下降。 与 既往研究对于和的侧重点不同,可提供肝癌样本中的位置
8、、分布和定量信息,而限于取样困难,难以应用于的早期诊断。等和等的研究对比了组织、周边无癌区组织和良性对照组中的差异,结果显示中的强阳性率和表达升高,染色颗粒的位置呈现出“汇管区为主并肿瘤区域广泛分布”的特点。肝小叶汇管区中的表达与激活的肝星状细胞有关,后者可进一步转化为成纤维细胞。说明中的表达除慢性炎症后肝纤维化外,与异常增生的肝癌细胞同样有关。多因素分析结果显示,的表达量与的分期、血管侵袭和总生存时间呈正相关。而作为一种新型血清肿瘤标志物,取样相对简单。有研究纳入了例、例肝硬化和例非肝病患者,结果显示组的显著高于肝硬化组(),的表达量阈值取时诊断敏感度和特异度为和;相比其诊断率明显提高(),
9、对于阴性()者,的阳性率为。随着多中心试验和循证医学证据的不断进展,诊断早期的能力优于的结论已被证实。而与联合检测可进一步提高临床诊断的准确性。一项分析纳入了项研究,共例和例对照,、联合的诊断敏感度、特异度和受试者工作特征曲线下面积分别为、;、;、。但区别于,的表达水平与肿瘤的大小、分化程度和分级间并无明显相关性。有研究对比了与在中的差异,结果显示只有是预后的独立影响因素,高表达相对于低表达者预后好。总之,异常增高的可作为诊断的标志物,但对于预后判断的作用有限,这可能与的组织来源广泛有关,故而早期监测和术后检测相结合可能较为有益。 与手术 手术对于表达量的影响各研究结果间的差异较大,主要可能与
10、检测方法的不稳定、肝硬化状态以及手术创伤大小有关。?等和等均应用检测了术后个月的水平,发现其较术前未见明显变化,而和明显下降。等预研究应用了免疫印记法,水平直至术后年时才发生显著下降;其后续大样本研究显示在术后周时即发生显著下降,随访的例复发患者中有例出现了术后水平的再次升高。此外,等监测了经动脉化疗栓塞术前、术后和的水平,结果显示术后显著上升,推测有创操作和局部注射药物导致的肝脏急性损伤是主要原因。水平在肿瘤切除后必然下降,而在患者中来源广泛,并存在其他的混杂因素如药物治疗等干扰,其变化情况可能较为复杂。然而,由于临床预后与各种混杂因素之间已存在明确的相关性,笔者认为除外术临床肝胆病杂志第卷
11、第期年月 ,后随访监测表达量之外,单纯探究手术对于水平的影响并无明确的临床实用性和意义。 在良恶性肝病鉴别中的应用 相较于肝硬化,患者的平均水平增高。但有研究提出部分患者肝硬化时的水平与时并无差异,甚至或可明显高于。陈建国等应用回顾性检测了例患者发病个月内个时间节点的水平的动态变化情况,在发病时和发病前的各时间节点间均未发现显著差异。除外可能的样本量不足、检测手段不稳定性之外,推测在肝硬化个体中规律监测的表达量来判断病变性质,从而实现的早期诊断存在一定的局限性。由于与慢性肝脏疾病的严重程度(尤其肝硬化)有关,而肝硬化与发病呈正相关,因此与的相关性可能是因为肝硬化的干扰。由此判断,明确在肝硬化与
12、单纯肝硬化中的表达量是否有显著差异,是可否作为标志物的重要依据,但目前尚缺乏相关研究。近期,等通过分析了例慢性肝病、例肝硬化和例(合并肝硬化者例)患者的水平,结果显示肝硬化者与单纯者相比明显升高,单纯患者的肝组织中表达不明显。将应用于区分两者时的受试者工作特征曲线下面积为和,低于,初步认定可能不适合作为的早期肿瘤标志物。目前可以确认的是,单独的在早期诊断时会受到肝硬化的干扰,其鉴别肝脏小结节良恶性的作用有限;而将其应用于非肝硬化患者时,同样可能受其他混杂因素的影响。但持续高表达时,或将可以作为高危风险因素进行预警,再通过联合检测来提高临床早期诊断率。 分子生物学研究等运用免疫印记和荧光显微技术
13、测定了不同细胞系中的表达量,结果显示在和转染后的细胞中其表达显著上升,但在不支持复制的细胞中未见表达量升高,提示病毒感染或可调控的表达。笔者的前期研究发现,利用小干扰技术下调表达后的和活力降低,凋亡增加,淋巴细胞瘤基因及其相关蛋白、细胞色素和半胱天冬酶酶原分子改变;同时细胞的迁移和侵袭能力明显下降,人基质金属蛋白酶()和分子改变,证实高表达的与细胞生物学行为密切相关。细胞株中和相对于和的侵袭能力更强,通过检测与细胞侵袭能力有关的系列,结果显示高表达的细胞中、和同样表达升高,其中以最显著,通路研究显示可通过环磷腺苷效应元件结合蛋白人基质金属蛋白酶()影响细胞的侵袭能力。等选取了、和细胞,下调表达
14、后细胞内的肿瘤转移相关因子下降,上皮间充质转化相关蛋白如、钙黏蛋白的表达同样下降,而细胞增殖周期未受影响,推测对于细胞增殖的促进作用可能主要是通过增强其迁移能力而间接实现。通过构建特异的逆转录腺病毒,有研究者在动物模型中上调了表达水平后,发现雷帕霉素靶蛋白(,)明显活化;而抑制活性后,含量随即下降;的激活和含量上升呈正相关,提出的表达上调,与的活化有关,前者可进一步增强肿瘤在裸鼠中的增殖和迁移能力。等和等的体内成瘤实验与细胞培养结果基本相符。此外,岩藻糖基化与恶性肿瘤关系密切,研究发现岩藻化在中可占到总的以上,近期等通过质谱方法鉴定出了蛋白的种糖基化位点:、和,其中位点可发生种类型的糖基化,位
15、点的突变和删除,可能通过影响细胞膜表面糖蛋白的表型来抑制细胞间的黏附,初步呈现了增强细胞迁移和侵袭能力的结构基础。等通过基因敲除截断小鼠的端后发现,小鼠的生存率下降,肝肾细胞表现出形态改变,但肝肾功能未见明显异常,正常生理情况下少量持续表达的在小鼠生存和肝肾发育中可能有广泛的作用。人体外实验显示可能与机体免疫状态同样密切相关。基因可以在骨髓、单核细胞、树突状细胞和自然杀伤细胞中少量表达,却在淋巴瘤细胞中高表达。通过使用刀豆蛋白刺激人外周血单个核细胞,和含量均明显增加,而添加纯化的后不影响单个核细胞的增殖能力。此外,研究发现体内表达上升与钙黏蛋白呈负相关,与波形蛋白呈正相关,与细胞自噬存在一定的
16、负相关关系。 结论及展望与肝病的关系密切,当前临床研究基本证实其可以作为肝病尤其是慢性肝病的有效监测指标,但其在的早期诊断和术后随访方面的结论尚不一致,容易受到原发肝病尤其是肝硬化的影响。同时和的协同研究对于提高的临床实用性有益。基础研究基本证实与的异常细胞迁移和侵袭能力关系密切,表达的上升伴随和上皮间充质转化相关蛋白的水平变化,而其调节机制可能涉及肿瘤经典信号通路,但详细的信号通路尚待研究。检测简便,但其来源广泛,需要进一步完善岩藻化亚型的检测方法,增强检测的准确性和稳定性,以提高联合检测对于早期的诊断率;而通过术后检测切除标本中的,可以提供来源、肝病严重程度和预后相关的参考信息。需要进一步
17、不断开展临床及机制研究,推动在肝病综合治疗中的研究成果转化和临床应用。魏丰贤,等高尔基体蛋白与肝脏疾病的关系G23 G24 G25 G26: ,():()顾剑锋,李明峰,顾树南与肝癌关系的研究进展肝胆胰外科杂志,(): ,(): ,(): ,(): ,(): ,(),(): ,(): ,(): ,(),(): ,()(),(): ,(): ,(): ,:,(): ?,(): ,(): ,(): ,():()陈建国,陆卫中,朱源荣,等肝癌患者发病前血清中高尔基体糖蛋白水平的回顾性动态观察中华预防医学杂志,(): ,(): ,:,():()陈默,赵坤,柳鹏程,等干扰技术沉默对人肝癌细胞迁移和侵袭的影响上海交通大学学报:医学版,(): ,(): ,(): ,(): ,(): ,(): ,(),(): ,(): ,()()(),(): ,(),():引证本文:,():()魏丰贤,刘钊,耿婕,等高尔基体蛋白与肝脏疾病的关系临床肝胆病杂志,():(G21 G22 G23 G24 G25 G26 G27 G28)临床肝胆病杂志第卷第期年月 ,