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1700629201 （九）热休克蛋白（heat shock proteins, HSP)

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1700629203 HSP是机体细胞在一些应激原诱导下激活HSP基因，高效表达的具有高度保守性质的一组蛋白质，与多种蛋白形成复合体，陪伴蛋白分子在细胞内转运、跨膜，参与蛋白的折叠与伸展、多聚复合体的组装，发挥其调节靶蛋白的作用，但又不改变靶蛋白的结构，故HSPs又称为“分子伴侣”(molecular chaperone)，依据分子量的不同可分为HSP70和HSP90等。葡萄糖调节蛋白（glucose regulative proteins, Grp）是一种内质网分子伴侣，是细胞为了适应内质网应激状态所产生的一类应激蛋白，与HSPs有高度的同源性，因而被认为是热休克蛋白的一种。HSPs通过多种途径参与细胞生长繁殖，可与许多癌基因、抑癌基因的产物相互作用，参与肿瘤细胞周期调控和凋亡，在肿瘤的发生发展中发挥重要作用。有文献报道HSPs通过影响增殖必需的蛋白的构象而参与细胞周期调节，这些蛋白包括C-fos、C-myc、src、p53和Rb等。此外，HSP还通过抑制凋亡激活基因p53、Bax的表达以及抑制氧自由基的生成而抑制凋亡促进增殖，参与肿瘤的发生发展过程。另外，HSPs能促进肿瘤原性的一个明显的原因就是它们对应激因子如葡萄糖缺乏、缺氧、酸中毒等应激因素起到一种保护作用，这些应激因素普遍存在于肿瘤细胞快速生长的恶劣环境中。多项研究发现，胃癌时HSPs表达呈递增之势，癌组织中HSPs显著高于癌旁非癌组织，且其表达程度随细胞分化程度降低、浸润深度增加及淋巴结转移而增高。

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1700629205 二、胃癌浸润和转移相关的因素

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1700629207 肿瘤的浸润转移是有多种复杂的因素相互作用、相互依赖和相互制约的过程，包括：①肿瘤细胞黏附性改变，细胞从原发瘤中逃逸，进入邻近组织或血管；②肿瘤细胞在循环中被动扩散，与亲和性器官毛细血管或淋巴管内皮细胞相黏附；③肿瘤细胞降解血管内皮基质，进入靶器官和组织；④肿瘤细胞生长形成微转移灶，新生血管形成。在胃癌浸润转移过程中存在多种促进或抑制因素的异常，同时各因素之间具有多种相互作用，尤其是由细胞跨膜信号传导机制改变而导致影响转移的因子或基因的启动、激活或失活。

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1700629209 （一）细胞黏附分子

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1700629211 1．整合素（integrin)

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1700629213 一组二价离子依赖性细胞表面糖蛋白，介导细胞之间及细胞与ECM之间的黏附反应。每种整合素分子都由2个α亚单位和1个β亚单位以非共价键组成的异二聚体跨膜糖蛋白，不同的αβ亚基组成至少20多种不同的分子。其与Ⅰ型胶原和Ⅱ型胶原、层黏蛋白（LN)、纤维连接蛋白（FN)、玻璃黏连蛋白、血小板反应素、纤维蛋白原等结合，通过识别精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸（R-G-D）三肽位点介导黏附作用。整合素分子的结构和表达水平的改变与胃癌细胞的侵袭转移行为密切相关。研究表明，高表达整合素β1的NUGC胃癌细胞系接种裸鼠后早期即可播散至腹腔；若用整合素β1抗体处理可以抑制NUGC-4细胞与间皮细胞的黏附，将此处理的细胞再接种至裸鼠后，腹腔内播散亦受到抑制。Kawamura等体外黏附测定显示整合素α2β1中和抗体能抑制MKN-45-P胃癌细胞与Ⅰ型胶原和Ⅱ型胶原的黏附，体内注射整合素β1单克隆抗体能减少裸鼠中MKN-45-P移植瘤腹壁上转移的细胞数。Matsuoka在伴腹腔转移的胃癌患者检测腹膜转移灶整合素α2β1的阳性细胞百分比明显（70.4％）高于原发胃癌部位（48％），且整合素β与胃癌的临床病理参数无关。可见整合素α2β1与胃癌腹腔种植有密切关系，多因素分析表明整合素α2β1亦与肝转移相关。有学者发现整合素β4的表达水平与胃癌的播散呈负相关，将整合素β4的全长cDNA导入胃癌细胞能显著抑制腹膜播散，120例胃癌中整合素β4阳性者几乎没有腹膜播散，提示整合素β4转移抑制因子。此外α3β1、α4β1、α5β1、α6β1的表达亦有报道，不同的亚单位在胃癌中表达水平及作用不同，对胃癌的浸润转移的机制意义可能有所区别，有待于进一步研究筛选。

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1700629215 2．钙黏素（cadherin, Cad)

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1700629217 钙黏素是一组钙离子依赖性跨膜糖蛋白，其作用主要是利用胞外结构中的组氨酸—丙氨酸—缬氨酸（H-A-V）序列来识别和介导同种细胞之间的黏附反应。钙黏合素存在着E-, P-, N-, V-,M-, B-, R-, T-等多种分子，其中以E-Cad与胃癌关系最密切。连环素（Catenin）是近年来发现的一种细胞内信号传导分子，E-Cad只有与之结合成复合物才能发挥作用，这一系统功能障碍可使细胞间黏附发生缺陷，造成肿瘤的浸润与转移。E-cad和Catenin对胃癌细胞浸润转移能力的影响主要是由于编码E-Cad的CDH1基因发生了等位基因突变、杂合子缺失或其启动子区的异常CpG二核甘酸甲基化而导致CDH1基因转录的沉默和其作为抑制基因功能的失活。

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1700629219 E-Cad和Catenin表达异常与胃癌的分化、侵袭深度、淋巴结转移及预后密切相关。正常情况下E-Cad和Catenin均位于胃上皮细胞膜上，呈均一表达，而大多数胃癌E-Cad异常表达，包括E-Cad表达降低或缺失，可出现胞浆内阳性表达并呈异质性。免疫组化显示IM、萎缩性胃炎有正常的E-Cad和β-Catenin膜染色，而异型增生和胃癌中E-Cad异常表达为36％和46％，β-Catenin为16％和44％～76.8％。弥漫型胃癌中癌细胞浆E-Cad阳性率达30％～50％β-Catenin为78.5％肠型胃癌中E-Cad阳性仅18％或更低，可能与癌发生机制有关，40％～83％的自发性弥漫型胃癌发生CDH1基因突变，而较少发生在肠型胃癌中。E-Cad、β-Catenin与分化程度和浸润深度有关，异常表达多为分化差的胃癌，如印戒细胞癌、黏液癌、低分化癌等；且随浸润程度加深，正常的E-Cad表达率下降。多篇研究资料显示，E-Cad和β-Catenin异常表达与淋巴结转移有关，淋巴结转移者两种黏附分子异常表达率＞60％，远处转移者可达100％；有报道α-Catenin生物学行为的判断比E-Cad更敏感。但Fujiwara、Joo等结果显示两者无相关性。Liu、Ikeguchi等进一步研究转移的淋巴结中两种分子的表达，发现淋巴结有异常表达者5年生存率明显低于淋巴结表达正常者，提示对转移灶内的胃癌细胞生长具有重要作用。值得注意的是，Cai对162例早期胃癌的4522个淋巴结的分析表明，淋巴结微转移不仅易发生在＞1.0cm、低分化癌和黏膜下癌，而且与E-Cad有关，其表达缺失与微转移有密切关系。最近Tanaka的报告认为分化型早期胃癌E-Cad异常与浸润黏膜下有关，β-Catenin异常提示胃癌伴有淋巴结转移。

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1700629221 3．选择素（selectin)

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1700629223 一些以糖基为其识别配体的黏附分子，具有独有的类似凝集素样的细胞外结构，目前已发现至少三类：L-Selectin、E-Selectin、P-Selectin。与肿瘤转移关系较密切的是E-Selectin, 又称ELAM-1（endothelial cell leukocyte adhesion molecule-1)。在生理条件下可通过细胞表面的糖基配体 sialyl lewis A（SleA）或 sialyl lewis X（SleX）介导，与内皮细胞黏附。近期研究表明E-Selectin表达在决定进入循环的肿瘤细胞识别靶器官血管内皮细胞的过程中起重要作用，因此E-Selectin与肿瘤转移的器官选择性有关。Gulubiva证实胃癌肝内转移灶的血管上皮有E-Selectin的表达；胃癌原位移植瘤的裸鼠模型中，伴转移的移植瘤ESelectin mRNA水平明显高于不伴转移的移植瘤；有腹膜转移的患者血清可溶性E-Selectin水平可增高。同时配体的水平与胃癌的转移有关。胃癌组织血管内皮SleX表达的阳性率为55％，SleX的表达与分化性胃癌的淋巴结转移、分期和肝转移率呈正相关；血清SleX测定表明，高水平SleX与肝转移和腹膜播散有关，Cox回归分析同样显示高水平SleX肝转移及预后不良的独立相关因子。

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1700629225 4．CD44

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1700629227 CD44是存在于细胞表面的跨膜糖蛋白，能介导淋巴细胞归巢并参与细胞和细胞外基质成分的黏附。表达的蛋白分为标准型（CD44s）和变异型（CD44v)。CD44v在肿瘤淋巴道转移中的作用机制可能是促进肿瘤细胞黏附力下降脱离原发灶，降低肿瘤转移阻力；在淋巴结与ECM的透明质酸结合而停留、生长；表达在癌细胞表面使其逃避免疫系统的识别与攻击。CD44v中以CD44v6与胃癌关系最密切。文献报道CD44v6在人类胃癌的阳性表达率为64％～78％，且与胃癌的分化、进展程度、淋巴结转移有关，与肠型胃癌的关系最为密切，低分化癌明显高于中、低分化癌；并与进展期有关。近来Yamaguchi等发现血道转移的胃癌CD44v6阳性率更高。值得注意的是，CD44v6可在部分IM和异型增生出现表达，但强表达仅发生在癌组织内。CD44v6的异常强表达不仅可区分胃癌与非癌黏膜，而有助于预测转移及预后的良好指标。免疫球蛋白超基因家族这一类分子的细胞外结构中含有免疫球蛋白样折叠，多数介导钙离子非依赖性细胞之间的黏附反应，与整合素家族互为配体、受体。包括CEA、DCC基因、细胞间黏附分子（ICAM)、血管细胞间黏附分子（VCAM)、神经细胞间黏附分子（NCAM）等。

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1700629229 5．DCC基因（deleted in colon cancer)

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1700629231 DCC基因即大肠癌缺失基因，定位于18q21.3，编码750个氨基酸，分子量为190kD的磷酸化蛋白，具有黏附因子样功能，其表达异常可能会引起细胞异常，导致细胞的恶性转化，肿瘤的浸润与转移。Iino等研究发现，该基因表达缺失或减低与胃癌的浸润深度、肝转移、临床分期相关。DCC基因mRNA表达缺失多出现在临床Ⅲ、Ⅳ期及伴有淋巴结转移组，提示其表达改变在胃癌转移中可能起重要作用。文献显示VCAM、ICAM在胃癌中表达的阳性率分别为75.5％和34.5％～49％，不仅在胃癌血管内皮细胞有高表达，而且在胃癌细胞的胞膜上有表达。VCAM的表达率、表达强度与胃癌的浸润深度、临床分级和淋巴结转移相关，亦与胃癌的新生血管生成有关。对于ICAM与胃癌淋巴结转移之间的关系尚有不同结果，Maruo等认为淋巴结转移者ICAM表达率高于淋巴结未转移者，两者存在正相关性，但Fujihara和瑞金医院的资料表明淋巴结转移组的ICAM表达率反而低于淋巴结未转移组。最近Tanaka等发现转染ICAM-1基因的胃癌细胞株2MD3/ICAM-1接种大鼠腹腔后，其生存率高于对照组MD3细胞株，ICAM-1基因治疗对胃癌腹膜转移似乎有效。因此ICAM在胃癌转移中的作用有待进一步研究和思考。

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1700629233 （二）细胞外基质（extracellular matrix, ECM)

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1700629235 ECM主要由胶原、糖蛋白、黏多糖和氨基葡聚糖组成，ECM的各种成分不但在组织中起分隔作用，而且动态调节组织细胞的代谢和行为。已有充分证据表明肿瘤的转移能力与其产生或诱导产生降解ECM或基底膜的蛋白有密切相关。这些蛋白酶可分为：丝氨酸蛋白酶、金属蛋白酶、弹力蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶，其中以金属蛋白酶（matrix metalloproteinase, MMP）与胃癌的研究较多。

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1700629237 1．MMP

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1700629239 MMP属于锌肽酶超家族，已有约20种具有MMP基本结构的MMP分子被发现（MMP1～MMP20)，它们分别属于胶原酶、明胶酶、间质溶素、基质溶素、膜性金属蛋白酶、金属弹力蛋白酶等。MMPs被激活后通过水解细胞ECM和BM中胶原和纤维连接蛋白等成分导致基底膜破坏，肿瘤细胞浸润结缔组织基质，侵入小血管和淋巴管而发生转移，并可通过促进肿瘤血管形成，重塑肿瘤生长微环境来促进肿瘤浸润转移。MMP抑制物（TIMP）是MMP的天然抑制物，细胞外基质中MMP与TIMP的失衡与肿瘤的浸润和转移密切相关。在MMP/TIMP的表达研究中发现，明胶酶MMP-2和MMP-9、膜性金属蛋白酶（MT1-MMP）在胃癌细胞中有明显表达，并与浸润深度、淋巴结转移和临床分期呈正相关，TIMP-1、TIMP-2分别可与MMP-9、MMP-2前体形成复合物，使后者失活。胃癌组织中MMP-9和TIMP-1表达失衡有4种类型，其中MMP-9表达超过TIMP的胃癌者发生浆膜浸润、淋巴结转移高于TIMP表达低于MMP-9者或两者平衡者，MMP-9阳性表达与胃癌浸润转移正相关，而TIMP-1阳性表达与胃癌浸润转移呈负相关。在非浸润性胃癌中TIMP-2表达大于MMP-2,而浸润性胃癌则相反。近年发现基质溶素MMP-7在胃癌中表达较多，存在癌细胞膜和胞浆内，其阳性强度与浆膜浸润、淋巴结转移、低分化及短生存期有关，而且MMP-7阳性胃癌发生腹膜播散的危险性是阴性者的10倍。MMP在转移中的作用主要表现在降解基底膜和细胞外基质，同时还与其他有关因子协同在新生血管形成和调节细胞黏附中发挥作用。MMP-2、MMP-9能降解Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原，MT1-MMP在内皮细胞表面表达促使局部胶原和层黏蛋白的降解。MMP-2的外源性抑制物或反义核酸均能导致肿瘤蛋白水解能力和新生血管能力丧失。体内外试验表明抑制MMP-2活性可使肿瘤体积下降70％，减少胃癌的淋巴结和腹膜转移率。MMP对新生血管形成的作用受到VEGF、TGF、bFGF、HGF的调控。

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1700629241 2．uPA

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1700629243 尿激酶型—血浆纤维蛋白原激活因子（uronase-type plasminogen activator, uPA)，是丝氨酸蛋白酶类中与肿瘤浸润转移相关密切的一种因子，能激活纤溶酶原使之转换为纤溶酶并降解细胞外基质。影响其活性的因素主要包括uPA受体（uPAR）及抑制剂PAI（plasminogen activator inhibitor, PAI)，uPA结合uPAR后可以增强uPAR与亲玻黏连蛋白（vitronectin, VN)、整合素的亲和力，从而启动细胞内、外信号传导，激活蛋白激酶、FAK等促进细胞迁移，PAI可以干扰uPAR与VN和整合素结合。国内外资料均显示，胃癌中uPA、uPAR在mRNA和蛋白水平的增高与浆膜浸润、淋巴结转移有关。

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1700629245 3．乙酰肝素酶

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1700629247 肝素酶基因位于4号染色体上，全长39kB，其表达产物经剪接修饰后成为一种异二聚体，分子量为50kD，是至今发现的唯一一种可以降解硫酸乙酰肝素蛋白多糖聚糖链的葡萄糖醛酸内切酶。乙酰肝素酶在心、脑、肺、肾、胰等脏器中不表达，但在增生性病变、炎症、损伤、免疫反应及恶性肿瘤的生长与转移等多种病理改变中普遍存在。乙酰肝素（HS）是ECM和BM的主要成分，它能与细胞表面及ECM中的活性分子结合，黏附于细胞表面，介导细胞—细胞、细胞—组织间的黏附作用，以及细胞的迁移、分化、增殖过程。这些分子主要有：碱性成纤维生长因子、血小板衍生性生长因子、纤维结合素、胶原、肝素辅助因子—Ⅱ、IL-2、脂蛋白、DNA拓扑异构酶、淀粉样蛋白活性酶等。当乙酰肝素酶降解HS后，不仅产生一系列HS的活性片段，也使这些活性分子被释放。

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1700629249 乙酰肝素酶促进肿瘤浸润转移的主要机制为：①降解ECM和BM, 破坏了细胞侵袭的屏障；②自身以及释放的一些生长因子促进肿瘤血管生成；③HS的降解片段具有抑制激活的T淋巴细胞的生物学功能；④释放结合在HS上的尿激酶型纤溶酶原激活物和组织纤溶酶原激活物，从而活化生长因子，激活ECM中蛋白酶级联反应，可活化部分基质金属蛋白酶；⑤释放的脂蛋白酶可以降解脂蛋白。肝素酶也可直接激活内皮细胞发生侵袭，而不依赖酶自身的活动度以及细胞膜HSPG的存在与否，直接介导蛋白激酶B/AKT发生磷酸化，从而通过磷脂酰肌醇3－磷酸激酶（PI3K）信号通路来促进依赖这种通路的细胞发生侵袭和转移。

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