肿瘤防治研究  2014, Vol.41 Issue (6): 686-688.   PDF    
乳腺癌与Kindlin基因相关性的研究进展
葛文凯1,左文述2     
1.250000 济南,济南大学 山东省医学科学院 医学与生命科学学院;
2.山东省肿瘤医院外科二病区 山东省乳腺病防治中心
摘要:乳腺癌是女性发病率最高的一种恶性肿瘤,严重危害着广大妇女的身体健康。乳腺癌的转移 和复发是患者最常见的死亡原因,它的发生与多种因素有关,其中乳腺癌相关基因的研究是该病研究 领域上最为关注的。本文就Kindlin基因与乳腺癌相关性的研究作一综述。
关键词: Kindlin基因     乳腺癌     相关性    
Review on Correlation between Kindlin and Breast Cancer
GE Wenkai1, ZUO Wenshu2    
1.School of Medicine and Life Sciences, University of Jinan,Shandong Academy of Medical Sciences, Jinan 250000,China;
2.Department of Surgery Ⅱ,Shandong Breast Center of Prevention and Treatment,Shandong Cancer Hospital
Abstract:Breast cancer is one kind of malignant tumor with the highest incidence in women and it causes serious damage to women’s health. Metastasis and recurrence of breast cancer are the most common cause of death, related to many factors. However, research of breast cancer related gene is under the most observation in related research fi eld. This paper summarizes the researches of Kindlin genes related with breast cancer.
Key words: Kindlin gene     Breast cancer     Correlation    
0 引言

Kindlin基因主要编码Kindlins蛋白,它是新近 发现的黏着斑蛋白,其成员最早于20世纪50年代 被发现,目前有3个进化保守的成员即Kindlin-1, Kindlin-2及Kindlin-3,相对分子质量为75ku。 Kindlin蛋白缺乏催化结构域,通过FERM(FERM即 带4.1蛋白(band4.1))与ERM蛋白的氨基端氨基酸 序列具有一定的同源性,因此将该区域称为FERM 区(4.1,ezrin,radixin,moesin)结构域介导蛋白- 蛋白相互作用,是继踝蛋白后参与整合素活化的新 型衔接分子[1]。Kindlins蛋白家族的氨基酸序列含 恒定区和变异区,在恒定区中具有特征性的结构 是FERM结构域,Kindlin蛋白的头部借助FERM结 构域中的含有磷酸络氨酸结合区(phosphotyrosinebinding domain,PTB)结构,取代细丝蛋白 (filamin)结合到整合素胞内段的NxxY基序,整 合素两亚基之间的盐桥随后被破坏,两亚基的胞 内段和跨膜区彼此分开,改变构象后的整合素胞 外区域与配体的亲和力大大增强[2]。此作用过程 以FERM 结构域为中心,实现信号由内向外的传 递,活化整合素,整合素又产生由外向内的信 号,促使细胞形成伪足、黏附斑,引起细胞骨架 重组,在血小板则发生伸展和稳定聚集。 1 Kindlins蛋白的研究进展

Kindlins蛋白功能作用体现在:(1)在细 胞—细胞外基质黏附中发挥作用,Kindlin-1和 Kindlin-2都可以通过结合血管扩张激活的磷酸蛋 白(vasodilator-stimulated phosphoprotein,VASP) 和细丝蛋白(filamin),成为细胞—基质黏附 复合体与肌动蛋白细胞骨架之间的重要连接[2]; (2)在细胞—细胞间连接中的作用,这方面主 要是Kindlin-2研究较多,Dowling等[3]研究表明 Kindlin-2在维持细胞—细胞间连接、正常心肌功 能、肌纤维组织、细胞骨架有重要作用。(3)对 整合素的调节,Moser等[4]研究发现Kindlin对整合 素介导的信号传递具有双向作用,能够促进整合 素的有效活化来对细胞存活、迁移、增殖、运动 和分化等细胞生理过程进行调控。

Kindlins蛋白通过整合素在细胞黏附中起到重 要作用,它和皮肤疾病发生、新血管生成、免疫 系统功能、肿瘤侵袭以及肿瘤耐药有密切关系。Kindlins蛋白在整合素介导的双向信号传递中具 有重要作用,能通过促进整合素的有效活化来对 细胞存活、迁移、增殖、运动和分化等细胞生理 过程进行有效调控。Kindlins蛋白的异常与多种 遗传性疾病、心血管疾病及肿瘤的发生和发展密 切相关[3]。美国科研人员曾通过2例特殊遗传病发 现Kindlins3基因点突变影响整合素活性,2例同 胞患者,幼年出现严重出血、反复感染和骨硬化 症状,这与白细胞粘附缺陷III (LAD-III)症状类 似,但情况更为严重[4]。这些症状是由于造血细 胞无法表达活性整合素所致,从2例患者分离得 到的永生化白细胞株显示整合素激活缺陷。整合 素激活与多种蛋白质有关,其中包括Ras相关蛋 白1 (RAP1)、钙及CALDAG-GEF1,这种疾病存 在Kindlins3基因编码区点突变 (官方基因编码称 FERMT3 ),由此可见,Kindlins3基因在人体整 合素激活中有重要作用。 2 Kindlin基因与乳腺癌发生、转移的相关性 2.1 Kindlin-1基因

Kindlin-1基因(KIND1、FERMT1)是位于20号 染色体,主要表达在人类上皮细胞(皮肤角化细 胞、消化道的肠上皮细胞),多位于真皮-表皮链 接区(DEJ)与基底膜毗邻的部位,少量出现在基 层角化细胞的胞浆膜上和细胞核中[5]

Landemaine等[6]研究报道中提出Kindlin-1与 乳腺癌肺转移有密切关系,在乳腺癌肺转移的标 本中Kindlin-1表达量增高,达到7.9倍,过表达的 Kindlin-1能够促使上皮间质化,并能够激活TGF-b 信号转导通路,激活细胞增殖和侵蚀。Sin等[7]研 究表明TGF-b激活后可以使其下游CTGF,EDN1和 MMP9升高,可以预测乳腺癌肺转移,由此可以 说明Kindlin-1与乳腺癌转移的关系体现是Kindlin-1 表达促使乳腺癌细胞增殖加快、侵蚀性增加。在 原位或者等基因的乳腺癌模型上,使Kindlin-1基 因沉默,能够阻滞肿瘤生长和肺转移的发生。 Kindlin-1基因像其他介导乳腺癌肺转移的基因一 样,能促使原发肿瘤生长同时又促进转移灶的生 长。Kindlin-1基因的表达与乳腺肿瘤的大小并没 有相关性,而且Kindlin-1蛋白高表达促进乳腺癌 肺转移与乳腺癌本身的细胞类型并无相关性[8]2.2 Kindlin-2基因

Kindlin-2基因(KIND2、FERMT2)是位于14号 染色体,Kindlin-2蛋白与Kindlin-1蛋白有62%的 氨基酸相同,与Kindlin-3蛋白有53%的氨基酸相同,它与细胞内信号转导、细胞迁移、黏附及增 殖等细胞生理机制有关[9]。Kindlin-2蛋白定位于细 胞与细胞外基质的黏着斑处,在此处Kindlin-2蛋 白直接结合于整合素内段,随后与migfilin结合, 并将migfilin募集到黏着斑处,参与细胞连接,并 对维持细胞间功能有重要价值,由于黏着过程及 migfilin本身均对血管新生有影响,因此Kindlin-2 可能对血管新生有一定的作用[10]。Talaat等[11]研究 显示Kindlin-2参与整合素细胞间转导,进而引起 细胞黏附功能下降及细胞活性增加,参与肿瘤的 转移过程。 2.3 Kindlin基因与乳腺癌

在乳腺癌的研究中,Gozgit等[12]通过测定 Kindlin-2基因在MCF-7、TMX2-28、MADMB- 231细胞株中表达及基底膜完整性测定,发 现高侵蚀性乳腺癌细胞株TMX2-28中Kindlin-2基 因表达水平高达低侵蚀性乳腺癌细胞株MCF-7 的17倍,经过SiRNA干扰减低Kindlin-2基因在 TMX2-28中表达使TMX2-28侵蚀力降低48%。促 使乳腺癌细胞中Kindlin-2基因表达增高,能够促 使癌细胞进入G2/M期,提示Kindlin-2基因参与 了乳腺癌细胞有丝分裂的过程。同时Kindlin-2基 因也能够阻滞乳腺癌细胞的凋亡过程。基于阵列 的CNV分析显示Kindlin-2基因过度表达的乳腺癌 细胞,癌基因拷贝数目也有显著的改变,提示 Kindlin-2基因通过诱导基因的不稳定性促使乳腺 肿瘤细胞生长[13]。在基因染色体核型分析发现, Kindlin-2过度表达的细胞出现更多的染色体异 常,基因拷贝数也随之下降。大多数的实体肿瘤 包括乳腺癌中,基因的不稳定性都会促使染色体 的重新排列,从而促使肿瘤细胞增值生长。

Burk等[14]在研究中发现miR-200b能够调控转 录因子ZEB1来阻止肿瘤细胞增殖。Yu等[15]在关于 Kindlin-2与microRNA的研究中发现,Kindlin-2通 过诱导CpG岛甲基化来下调miR-200家族的表达, Kindlin-2与DNMT3A在细胞核形成复合物,同时 占据miRNA-200b启动子区中。MiR-200b的下调, 促使ZEB1的增加,从而促使肿瘤细胞增殖。而 VEGFR1也是肿瘤生长中必不可缺的,miR-200能 够抑制VEGFR1的表达,因此,Kindlin-2高表达 能够抑制miR-200,进而促使VEGFR1表达,从而 促使肿瘤细胞增殖。因此Kindlin-2通过抑制miR- 200b来促使乳腺癌细胞增殖和肿瘤形成。

乳癌患者约占女性恶性肿瘤总数的21%,在我 国位居女性各种恶性肿瘤发病率和死亡率之首,在西方国家,乳腺癌是仅次于肺癌第二大女性癌 症死亡的病因[16]。虽然Kindlin-2基因与乳腺癌肺转 移具有相关性[17],但同样有研究发现Kindlin-2蛋 白在间叶肿瘤侵袭性中具有相反的效应[18],这些 都说明了Kindlin-2基因在肿瘤中复杂的生物学活 性,这种具有“双刃剑”般的复杂生物学活性也说 明了Kindlin基因和乳腺癌相关性的研究在未来仍 有巨大的空间。

近年来,随着科学技术的飞速发展,乳腺癌 的治疗研究已从单一的外科治疗为主要治疗模式 转变为个体化的综合治疗模式,主要有内分泌、 放射治疗、化疗治疗及基因靶向治疗,这些治 疗方法在乳腺癌的治疗中日益发挥重要作用。 Kindlin基因在基因和蛋白质分子水平上直接参与 到了乳腺癌细胞发生和转移等病理发展过程,但 是Kindlin基因与乳腺癌相关性的研究起步晚,引 起学者关注的时间短,取得的研究成果不多,因 此未来这方面的研究具有巨大的空间。 3 展望

虽然有研究表明Kindlin在整合素活化机器介 导的双向信号传递过程中重要作用,但是Kindlin 如何参与整合素分子从低亲和力转变为高亲和力 的具体作用和机制引起的相关疾病等都有待进 一步研究。所以解决这些问题,能丰富我们在 Kindlin的研究理论知识,更有助于提高我们在 Kindlin的相关疾病上的临床诊治成功率。由此可 见,随着科学技术的进步以及医疗设备的不断先 进化,我们在对Kindlin基因对乳腺癌等相关疾病 临床治疗的研究上必定能不断深入,乳腺癌等相 关疾病的预防诊断乃至治疗手段也必定能取得更 多新的突破,甚至出现基因治疗的革命性进展。

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