影响骨肉瘤预后因素的研究进展

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影响骨肉瘤预后因素的研究进展

白国昌林建华

作者单位：３５０００５福州市，福建医科大学附属第一医院骨科通讯作者：林建华

骨肉瘤好发于青少年，恶性度高，进展迅速，

常早期发生血行或淋巴转移，预后差。随着新辅

助化疗等的应用，患者５年生存率有所提高，已

从上个世纪７０年代的１０％一１５％提高到目前

的５０％～７０％，但骨肉瘤患者的预后仍较差，约

３０％的患者在确诊１年内出现肺转移。近年许多

学者着重研究与骨肉瘤预后相关的分子途径，如：

Ｐ糖蛋白的表达与骨肉瘤化疗耐药相关，生存素的

表达与预后差相关等。这些分子有望成为骨肉瘤

临床诊断的敏感指标，也为进一步有针对性修复

骨肉瘤相关功能缺陷基因提供依据。现对国内、

外在骨肉瘤预后相关分子方面的研究状况做一

综述。

Ｅｚｒｉｎ

Ｅｚｒｉｎ基因定位于染色体６ｑ２５．２一ｑ２６，ｍＲＮＡ

全长为３１６６ｂｐ，编码５８５个氨基酸，由Ｂｒｅｔｓｃｈｅｒ在１９８１年首次纯化。Ｅｚｒｉｎ蛋白是Ｙｕ等１１１和

Ｋｈａｎｎａ等拉１在２００４年采用基因芯片技术，在两种间叶来源、高低转移能力各不相同的骨肉瘤及

横纹肌肉瘤中发现的。它是膜一细胞骨架连接蛋

白，相对分子质量为８１０００，属于Ｅｚｒｉｎ（埃兹蛋白）一

Ｒａｄｉｘｉｎ（根蛋白）一Ｍｏｅｓｉｎ（膜突蛋白）即ＥＲＭ家族。

有与细胞膜连接的高度保守的球状氨基末端，这些

保守序列被称为ＦＥＲＭ区，其中有与细胞膜蛋白

ＣＤ４３、ＣＤ４４、Ｅ一钙粘蛋白等的结合部位。Ｅｚｒｉｎ

蛋白通过信号途经，与黏附分子、细胞因子等的

作用参与了肿瘤的发生、转移。

许多研究表明，Ｅｚｒｉｎ蛋白在骨肉瘤中高表达

并可作为判断骨肉瘤预后的独立因子，Ｏｇｎｉ０１３１等运用ＲＴ－ＰＣＲ探讨Ｅｚｒｉｎ蛋白ｍＲＮＡ表达水平与骨肉瘤临床预后的关系，发现骨肉瘤肺转移患者中

表达明显增高，预后较差。同样，Ｋｉｍ川等在对６４

例ⅡＢ期骨肉瘤患者进行至少１２个月以上（平均

为７８．２个月）随访，发现转移的患者中Ｅｚｒｉｎ蛋白

的表达较不表达Ｅｚｒｉｎ蛋白的明显增多。Ｆｅ珊ｒｉ【５】

进一步研究认为通过判断Ｅｚｒｉｎ蛋白在胞浆或胞膜

上表达水平，可以进一步预测骨肉瘤患者的预后，

组织学上主要在胞浆中表达Ｅｚｒｉｎ蛋白的患者预后

明显高于胞膜及胞浆中均表达者。目前，大部分

研究表明Ｅｚｆｉｎ蛋白的主要作用是促进骨肉瘤转移。

其潜在的机制有待进一步探讨。在进行构建ＫＴＭ２

骨肉瘤鼠肺转移模型时发现，此模型中Ｅｚｒｉｎｅ的

表达是造模成功的必备条件，通过雷帕霉素可以

抑制Ｅｚｆｉｎｅ介导的转移，从而减少骨肉瘤鼠模型

的肺转移１６】。

ＣＸＣＲ４

ＣＸＣＲ是一类表达于不同类型细胞上的能与趋

化因子结合的含有７个跨膜区的Ｇ蛋白偶联受体，

在生理和病理状况下都起重要作用。多数肿瘤细

胞表达有广泛的趋化因子和趋化因子受体，并受

趋化因子及其受体网络的控制。骨、肺等靶器官

内皮细胞可分泌趋化因子，与肿瘤细胞表面的趋

化因子受体结合，促使其分泌ＭＭＰＳ，并增强肿瘤

细胞的侵袭力，从而趋化肿瘤细胞迁移、种植于

靶器官。研究表明多种恶性肿瘤的浸润和转移与

趋化因子及其受体所组成的系统的参与相关。在

恶性黑色素瘤中证实了ＣＸＣＲ４及其配体对ＭＭＰ有

诱导、活化作用，导致细胞外基质的降解，肿瘤

细胞得以穿透基底膜侵入毗邻组织ｌＪ７１。研究证实正

常泌尿系上皮不表达ＣＸＣＲ４，侵袭性膀胱癌细胞

万方数据则高表达ＣＸＣＲ４，并与膀胱癌的肿瘤进程有密切

联系隅】。同样，ＣＸＣＲ４也在骨肉瘤中高表达，并与

患者总体生存率呈负相关，表达阳性的患者常在

确诊之前已经出现转秽９１。在鼠骨肉瘤肺转移模型

中，应用ＣＸＣＲ４位点的阻滞剂Ｔ１３４多肽，可以清

除肺部转移灶，ＣＸＣＲ４可能成为抗肿瘤化疗药物

的潜在靶点¨ｏ】。

ＰＴＨｒｐ，ＰＴＨＲｌ

甲状旁腺激素相关蛋白（ＰＴＨｒＰ）是由多种组织

细胞分泌的一种活性分子，具有广泛的生物学功

能。ＰＴＨｒＰ及其受体与肿瘤进展、恶性肿瘤骨转

移、恶性肿瘤源性高钙血症的关系逐渐被认识。

它在多种肿瘤组织中过表达，在骨转移性肿瘤的

标本中常出现高表达，Ｄｅｎｇ等【ｌ¨在肺癌骨转移模

型中发现，转移灶中出现ＰＴＨｒＰ的高表达。应用基因技术将携带有ＰＴＨＲｌ基因的载体转

染ＨＯＳ骨肉瘤细胞系，转染后细胞的增殖、迁徙、

侵袭能力明显增强【ｌ２１。目前，ＰＴＨｒＰ／ＰＴＨＲｌ与骨肉瘤患者的预后关系尚无明确的临床证据，但在

其他恶性肿瘤中的报道逐渐增多。在胶质瘤患者

中，ＰＴＨｒＰ表达的增高与总体生存率的降低明显

相关【１３】，对伴有恶性肿瘤源性的高钙血症的患者

检测其血清中ＰＴＨｒＰ水平，发现其水平升高死亡

率也随之升高，推测其能预测肿瘤预后【１４】。然而，

有些研究却表明ＰＴＨｒＰ的过表达却能明显降低骨

肉瘤细胞的增殖１１５１。同样，在乳腺癌患者中经过

平均１９年的随访观察，发现ＰＴＨｒＰ免疫组织化学

表达阳性的患者较少出现骨转移，预后较好【ｌ６】。综上表明，ＰＴＨｒＰ／ＰＴＨＲｌ系统可以通过不同机

制抑制或促进恶性肿瘤进展，这可能是通过调节

ＰＴＨｒＰ或ＰＴＨＲＩ的表达水平有关。

Ｓｕｒｖｉｖｉｎ

Ｓｕｒｖｉｖｉｎ是一个新发现的凋亡抑制蛋白（１ＡＰｓ）

成员，是迄今为止发现的作用最强的凋亡抑制因

子，ＩＡＰ家族是继Ｂｃｌ一２家族后发现的又一类凋亡

调控蛋白。其广泛表达于人的胚胎组织和各种肿

瘤组织，但仅在少数正常成人组织表达，其表达

与肿瘤的恶性程度及患者预后密切相关【ｌ７１，具有

抑制细胞凋亡和调节细胞有丝分裂的双重功能，

是联系细胞周期和细胞凋亡界面的重要因子。研究表明Ｓｕｒｖｉｖｉｎ不仅在恶性肿瘤中的表达明

显高于正常组织，并且与肿瘤的分化程度密切相

关。Ｔｒｉｅｂｔｌ８】等对４０例骨肉瘤大体标本进行研究时

发现，Ｓｕｒｖｉｖｉｎ表达阳性２３例，阳性率５７．５％，ＣＯＸ

比例风险模型分析表明Ｓｕｒｖｉｖｉｎ可以单独作为骨肉

瘤预后的一个标记物。检测骨肉瘤患者的Ｓｕｒｖｉｖｉｎ

表达水平有助于对辅助化疗前化疗敏感性的预

测。Ｗａｎｇ等【１驯应用免疫组化对骨肉瘤中Ｓｕｒｖｉｖｉｎ的表达与增殖细胞核抗原（ＰＣＮＡ）的关系发现，

Ｓｕｒｖｉｖｉｎ的表达与低分化、ＰＣＮＡ的表达与低分化有

密切关系，而且Ｓｕｒｖｉｖｉｎ的表达与ＰＣＮＡ水平之间

呈正相关，进一步证实了Ｓｕｒｖｉｖｉｎ在抑制细胞调亡

和促进肿瘤进展过程中所起的作用。Ｏｓａｋａｌ２０１通过

对石蜡包埋的骨肉瘤标本中提取的ＲＮＡ进行ＲＴ—ＰＣＲ，检测Ｓｕｒｖｉｖｉｎ的信使ＲＮＡ水平，显示所有１６

份骨肉瘤标本均存在ｍＲＮＡ的表达。作为对照组的

正常组织中均无Ｓｕｒｖｉｖｉｎ的表达。进一步对化疗前

后所取标本进行分析，表明化疗后Ｓｕｒｖｉｖｉｎ表达水

平均明显降低，ＣＯＸ多元分析证实化疗前后的骨

肉瘤组织中Ｓｕｒｖｉｖｉｎ的表达水平可作为骨肉瘤患者

生存率的独立预测因子。另有研究显示，Ｓｕｒｖｉｖｉｎ在骨肉瘤中阳性表

达与Ｅｎｎｅｋｉｎｇ夕ｂ科分期、组织学分型呈正相关。

随骨肉瘤的进展Ｓｕｒｖｉｖｉｎ的表达水平升高。由于

Ｓｕｒｖｉｖｉｎ在肿瘤组织中选择性高表达，抑制Ｓｕｒｖｉｖｉｎ

足以诱导肿瘤细胞自发性凋亡，此为其他抑制凋

亡的基因所不具备的特点，故Ｓｕｒｖｉｖｉｎ已成为肿

瘤治疗的新靶点。王井伟等【２ｕ通过ＲＮＡｉ对骨肉瘤

ＭＧ一６３细胞Ｓｕｒｖｉｖｉｎ基因表达抑制作用的研究，表

明ＳｕｒｖｉｖｉｎｓｉＲＮＡ能，有效抑制Ｓｕｒｖｉｖｉｎ基因在骨肉瘤

ＭＧ一６３细胞中的表达，并对骨肉瘤ＭＧ一６３细胞增

殖有抑制作用。

ｕＰＡ

ｕＰＡ是一种丝氨酸蛋白酶，主要由肿瘤细胞

或其他细胞分泌。分泌时为单链酶原结构（ｐｒｏ—

ｕＰＡ），其活性仅为ｕＰＡ的几百分之一，它结合肿瘤

细胞膜上特异性受体（ｕＰＡ—Ｒ）后，被激活成双链活性ｕＰＡ【２到，活性ｕＰＡ可激活纤溶酶，降解细胞外基

质及基底膜成分（纤维蛋白、纤维连接素、蛋白多

糖和层黏蛋白），促进肿瘤细胞突破基底膜，发生

远处转移。

ｕＰＡ通过与胞膜受体结合，达到发挥其生物学

万方数据中国骨肿瘤骨病２００９年１２月第８卷第６期ＣｈｉｎＪＢｏｎｅＴｕｍｏｒ＆ＢｏｎｅＤｉｓｅａｓｅ，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２００９，Ｖｏｌ８，Ｎｏ．６．３６５・

功能的目的。ｕＰＡ受体定位在癌细胞膜上，两者结

合的部位正是肿瘤细胞和基质的界面【２引，结合后

提高了局部ｕＰＡ浓度和促使纤溶酶酶原水解为纤溶

酶瞄４１，纤溶酶可以降解细胞外基质和活化基质金

属蛋白酶原，以适应肿瘤细胞的侵袭和转移１２５１。骨肉瘤中ｕＰＡ表达较高且与肿瘤的病理分级相关，

其中侵袭性病例ｕＰＡ、ｕＰＡ—Ｒ阳性占５ｌ％和１０％，而

在术后５年内死亡患者中，ｕＰＡ、ｕＰＡ—Ｒ阳性率明

显升高，提示ｕＰＡ、ｕＰＡ—Ｒ与骨肉瘤易转移和预后

较差的生物学特性有关，在恶性肿瘤浸润转移过程

的蛋白溶解活动中起到关键作用口６１。Ｔａｋｅｓｈｉｔ２７１在

软骨肉瘤的研究中发现，ｕＰＡ和ｕＰＡ—Ｒ的表达水平

在发生侵袭转移、预后相对较差的病例表达显著

升高。应用反义技术下调ｕＰＡ—Ｒ在体外能显著降

低鼠骨肉瘤细胞ＵＭＲｌ０６—０１的侵袭和转移能力，在体内证实了ｕＰＡ—Ｒ下调的鼠骨肉瘤模型中胫骨

骨肉瘤原发病灶的大小明显降低和所有的６只鼠

骨肉瘤模型中无肺转移的发生【２８１。

Ｃｏｘ－２

环氧化酶（ｃｏｘ）５己称前列腺素合成酶，是体内

花生四烯酸合成前列腺素的限速酶。Ｃｏｘ一２在正常

生理情况下，除少数组织如前列腺、子宫、输卵

管、卵巢等组织有少量表达外，绝大多数组织中

不表达。

ＣＯＸ的发现源于对结肠直肠肿瘤的研究。实

验表明了，ＣＯｘ一２在肿瘤中多以ＣＯＸ一２蛋白和

ｍＲＮＡ的形式出现。与诸多肿瘤发生有关，如结

肠癌、肺癌、胃癌等。Ｄｉｃｋｅｎｓ等在探讨ＣＯＸ－－２与

骨肉瘤关系时发现，ＣＯＸ－－２在骨肉瘤中呈现高表

达，对４５例骨肉瘤患者的活检组织进行免疫组化染色检测，结果２６例（５８％）出现ＣＯＸ－－２高表达，

并进一步证实了肿瘤的浸润和转移与ＣＯＸ一２相判２３１。同样，应用免疫组化对骨母细胞瘤和骨肉

瘤中ＣＯＸ一２表达情况的研究中，发现ＣＯＸ一２在低

度恶性骨肉瘤和骨母细胞瘤中不表达或仅微弱表

达，而在高度恶性骨肉瘤中表达呈强阳性［２９１。

ＣＯＸ一２的具体致癌机制仍不清楚，但对它

在刺激细胞增殖、抑制细胞调亡、诱导肿瘤血管

形成、促进肿瘤浸润和转移等方面有了一些新的认识。通过基因技术获得能稳定表达ＣＯＸ一２的

Ｕ２一ＯＳ的细胞株，其体外迁徙和转移能力明显增

强，并伴有ＭＭＰ２ｉＭＭＰ９的活性明显增强，应用选择性的抑制剂在一定程度上可获得逆转［３０１。

在应用ＣＯＸ一２抑制剂抗肿瘤方面也有新的突破，

Ｋｎｏｔｔｅｎｂｅｈ等”研究表明，美洛昔康和吡罗昔康

能抑制Ｂｃｌ一２基因合成，抑制骨肉瘤细胞增值并

促进其凋亡，抑制剂抑制细胞生长呈现明显的剂

量依赖性。近来发现，塞来昔布可以显著抑制骨

肉瘤细胞的增殖，并使细胞阻滞于Ｇ１期。并可进

一步通过Ｐ１３Ｋ／ＡＫＴ途径诱导骨肉瘤ＭＧ一６３细胞凋亡１３１１。

ＭＡＰＫｓ

ＭＡＰＫｓ是一类由脯氨酸介导的丝氨酸／苏氨

酸蛋白激酶，通过Ⅷ区域苏氨酸、酪氨酸双位

点磷酸化活化。在哺乳动物细胞中已鉴定了４

条ＭＡＰＫ信号转导通路：细胞外信号调节激酶

（ＥＲＫｌ／２）、Ｐ３８丝裂原活化蛋白激酶（Ｐ３８ｍｉｔｏｇｅｎ—ａｃｔｉｖａｔｅｄｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅ）、ｃ—Ｊｕｎ氨基末端激酶（ｃ－ＪｕｎＮ

Ｔｅｒｍｉｎａｌｋｉｎａｓｅｓ，ＪＮＫ）和ＥＲＫ５。ＭＡＰＫ通路是细胞内介导胞外刺激的信号转导通路之一，参与细胞