近年来随着各种诊疗水平的提高，恶性肿瘤 的预后得到明显改善，但仍有90%恶性肿瘤患者的 死因与其转移有关^[1]。恶性肿瘤转移是肿瘤细胞从 原发病灶播散至继发病灶的一系列过程，包括肿 瘤细胞的迁移、侵袭、渗入并在血管中存活，穿 透血管壁，最终在到达的组织、器官中增殖形成 继发肿瘤^[2]。其中任何一个环节的失败都会阻止肿 瘤细胞的转移，因此，抑制肿瘤转移可从上述某 一环节中找到突破口。近几年，肿瘤转移相关分 子机制的研究发展快速，钙离子是其热点研究之 一。钙离子作为细胞内最简单的第二信使，在包 括肿瘤细胞在内的各种类型细胞的转移中均发挥 重要作用^[3]。肿瘤细胞是非兴奋性细胞，钙库操纵 性钙内流（store-operated Ca 2+  entry,SOCE）则是 非兴奋性细胞中钙离子进入胞内最主要的方式^[4]， 本文将对SOCE的分子构成、激活机制及其在乳腺 癌、宫颈癌和肝癌转移过程的作用研究进行总结 分析，为今后SOCE成为临床肿瘤治疗的靶点提供 理论基础。 1 SOCE的分子构成及激活机制

1986年，James Putney ^[5]发现一种由内质网腔 中钙离子耗竭引起的胞外钙离子内流现象，即后 来所知的钙库操纵性钙内流。近几年，随着RNA 干扰（RNAi）技术的发展，SOCE的分子构成及激 活机制的研究有了重大进展。2005年，Roos等^[6]在 果蝇S2细胞利用高通量RNAi技术从170 种基因中 筛选并鉴定出一种称为STIM1的基因对激活SOCE 起着重要作用。另外，在人T细胞和HEK293细胞 中，当内质网膜蛋白STIM1被沉默后，细胞内钙 库的损耗无法激活钙库操纵性钙通道，细胞外钙 离子进入受阻。Liou ^[7]在HeLa细胞也同样采用高 通量RNAi技术从2 304种人类基因中发现STIM1是 SOCE激活的关键因子，再次证实了STIM1在介导 SOCE激活中的重要作用。STIM1 定位于人染色体 11p15.5，蛋白分子量大小为90 kD，其mRNA在人 类多种组织中广泛表达^[8]。STIMl分子包含5个主要 的功能结构域，其中靠近N端且位于内质网腔内的 结构域称为不成对的EF手性结构域，主要与内质 网腔内的钙离子结合；SAM结构域，含有两个可 修饰位点，能够接受某些因子的调节，与EF手性 结构域在内质网腔内的构象维持与改变有关；跨 膜结构域，跨越内质网膜；coil-coil结构域，位于 胞质中，用于与另一coil-coil结构域结合；脯氨酸 富集结构域，目前认为其可直接或间接辅助STIM1 C端与Orai1蛋白C端结合^[9]。

SOCE另一主要组成成分Orai1蛋白，是一个位 于细胞膜上的4次跨膜蛋白，在多种类型细胞上皆 有表达。静息状态下，Orai1蛋白以二聚体形式稳 定存在，活化时形成四聚体结构形式发挥功能。目 前认可的SOCE的作用机制为：细胞外基质中某些 细胞因子、趋化因子或其他刺激因子与G蛋白偶联 受体或酪氨酸蛋白激酶受体作用，活化磷脂酶C产 生l，4，5-磷酸肌醇(IP3)，IP3与内质网膜上的IP3 受体结合，开启快速钙离子通道。大量钙离子从内 质网腔中涌入细胞胞质中。正常状态下，内质网中 充盈有钙离子，STIMl分子内EF手形结构域与内质 网腔中钙离子结合^[10]；当内质网中钙离子大量竭耗 后，由于EF手形结构域与钙离子结合亲和性下降， 钙离子与之脱离，未结合钙离子的STIMl分子在内 质网膜上寡聚化^[11]；随后STIMl寡聚体移位至临近 质膜的区域^[12]；STIMl分子C端与质膜上Orai1蛋白 C端结合，促进Orai1二聚体形成四聚体结构^[13]； Orai1四聚体介导胞外钙离子内流进入胞内^[14]。 2 SOCE在不同肿瘤转移过程中的作用及其机制

SOCE参与调控乳腺癌、宫颈癌、肝癌、前列 腺癌^[15]、肺癌^[16]、胶质瘤^[17]等多种肿瘤细胞的生 物学特性，包括细胞增殖、凋亡、黏附、迁移、 侵袭等。但其在肿瘤远处转移过程中作用的研究 主要集中在乳腺癌、宫颈癌、肝癌中，其他肿瘤 中尚未见报道。 2.1 SOCE在乳腺癌转移过程中的作用

乳腺癌是第一个被研究证实的转移过程受 SOCE影响的恶性肿瘤。研究发现^[18]以小干扰RNA （siRNA）干扰乳腺癌MDA-MB-231细胞中STIM1 和Orai1的表达后，SOCE激活受抑制，且抑制细 胞迁移率达60%~85%；而在正常乳腺上皮细胞 MCF-10A（较MDA-MB-231细胞低表达STIM1和 Orai1）中过表达STIM1和Orai1时会促进其迁移。 进一步研究发现，SOCE可能是通过调节小GTP 酶 Ras和Rac的活性影响黏着斑的组装与拆装速率， 进而对乳腺癌MDA-MB-231细胞迁移能力发挥调 节作用。其中，黏着斑是由细胞内整联蛋白与细 胞外基质构成，其组装与拆装是细胞迁移时所必 需的过程。在迁移细胞的突出前端新合成的黏着 斑为细胞内肌动蛋白网停泊，为产生牵引细胞向 前移动的力量提供了位点，而与此同时，细胞后 部黏着斑的拆装是细胞收回后拽的尾部所必需的 过程^{[19, 20]}。此后，SOCE对乳腺癌MDA-MB-231细 胞迁移能力的影响在体内研究中得到了进一步证 实，研究者通过RNAi技术获得了稳定沉默STIM1 和Orai1表达的乳腺癌MDA-MB-231细胞，并将其 种植在NOD/SCID小鼠皮下，成瘤后通过活体荧光成像技术发现其远处转移能力较未干预的MDAMB-231细胞低。

在另一乳腺癌MCF-7细胞中，研究者发现^[21]， TGFβ1促进MCF- 7细胞迁移、侵袭的同时诱导 STIM1和Orai1的表达。而以SOCE阻滞剂2-APB抑 制钙内流，或以siRNA干扰STIM1表达后，MCF-7 细胞迁移、侵袭能力受到抑制，并且上皮间质转 化（EMT）过程受到逆转。进一步表明SOCE在乳 腺癌转移过程中发挥重要作用，而此作用基础可 能与逆转EMT有关。 2.2 SOCE在宫颈癌转移过程中的作用

Chen等^[22]发现70%早期宫颈癌患者中STIM1 蛋白高表达，且STIM1蛋白表达水平与肿瘤体积 成正比。在细胞实验中进一步发现以siRNA干扰 宫颈癌SiHa和CaSki细胞STIM1表达后，两种细胞 的迁移能力均受到抑制；再以表皮细胞生长因子 （EGF）刺激细胞，促进细胞迁移，而沉默细胞 中STIM1表达后亦会降低EGF促进细胞迁移的敏感 性。另一方面，在两种细胞中过表达STIM1则恰 好出现相反的结果，即细胞迁移能力增强。研究 者们认为，SOCE的激活可调节胞外钙离子向胞内 流入，细胞内高浓度的钙离子进而激活黏着斑激 酶(FAK)和钙依赖的蛋白酶Calpain的活性，从而加 速黏着斑的解装配速率，促进细胞迁移。值得注 意的是，另一钙依赖的酪氨酸激酶——富脯氨酸 蛋白酪氨酸激酶（Pyk2）在SOCE影响上述两种宫 颈癌细胞迁移的过程中亦发挥重要作用。钙离子 间接活化Pyk2 ^[23]，磷酸化后的Pyk2通过一系列过 程促进细胞迁移。研究以EGF刺激宫颈癌细胞， 使胞外钙离子内流增加，诱导Pyk2磷酸化后提高 细胞的迁移能力，而沉默STIM1表达可抑制此过 程。进一步表明STIM1介导的SOCE过程在肿瘤细 胞的迁移过程中具有至关重要的作用，但此过程 中机制复杂多样，需要更多的研究来阐明。 2.3 SOCE在肝癌转移过程中的作用

肝癌居全球恶性肿瘤死亡率第3位^[24]，肝内转 移和肝外转移是肝癌患者死亡的主要原因，其转 移过程中相关分子机制的研究也越来越多。相关 研究^[25]发现肝癌组织中STIM1表达增高，同时，与 低转移肝肿瘤/正常肝细胞相比，高转移肝癌HCCLM细胞系中STIM1表达亦增高。在此基础上以 siRNA干扰HCC-LM细胞中STIM1表达或用SOCE 抑制剂SKF96365阻滞钙内流，细胞的迁移、侵袭 能力受到明显抑制。进一步表明STIM1及其调节 的SOCE在肝癌细胞的转移中发挥重要作用。深入 研究提示，沉默STIM1可通过抑制FAK-pY397的 去磷酸化来提高其表达水平，进而抑制黏着斑的 拆装与循环，最终抑制细胞的迁移、侵袭能力。其中FAK-pY397是黏着斑激酶FAK的一个活化位 点^[26]。因此，通过上述研究，人们提出STIM1可作 为肝癌转移潜能的分子标志物之一，另外，沉默 STIM1表达或阻滞SOCE相关路径有可能成为治疗 肝癌转移的新途径。 3 小结与展望

随着RNAi技术的发展与成熟，使恶性肿瘤 转移相关分子机制的基础研究及基因治疗成为可 能。通过siRNA干扰肿瘤细胞中STIM1和Orai1表 达可抑制SOCE过程中胞外钙离子的内流，进而 抑制多种肿瘤细胞的迁移、侵袭能力，这一生物 学现象已得到初步认可。但此过程中调节机制复 杂，目前研究最多的是通过调节各种钙依赖的激 酶活性影响黏着斑的组装与拆装速率，进而影响 肿瘤细胞的运动能力，当然，还可能与肿瘤细胞 的EMT过程有关。但这仍远远不能完全揭示SOCE 及其主要组成分子STIM1和Orai1在肿瘤转移过程 中的作用机制。值得欣慰的是，SOCE在肿瘤转移 过程中作用的研究仍在进行，且目前研究发现， 不管是临床肿瘤标本，还是细胞实验、动物体内 试验等多种层面都能得到一致结果，重复性高， 为将来基于SOCE通道的恶性肿瘤基因治疗打下了 可靠的理论基础。