專題講座三——蛋白多糖與唾液腺腫瘤
主講人 王潔教授
唾液腺正常的肌上皮細(xì)胞(myoepithelialcell)位于唾液腺腺泡和閏管腺執(zhí)業(yè)護(hù)士網(wǎng)上皮和基膜之間,其胞漿內(nèi)充滿了大量的肌微絲,具有收縮功能,協(xié)助導(dǎo)管和腺泡排除分泌物。唾液腺腫瘤中腫瘤性肌上皮細(xì)胞(neoplastic myoepithelial cells, NMCs)不僅具有收縮功能,還具有合成和分泌蛋白多糖的功能。在唾液腺腺樣囊性癌(salivary adenoid cystic carcinoma, SACC)的組織學(xué)類型與蛋白多糖的研究中發(fā)現(xiàn),充滿肌微絲的NMCs,通過(guò)胞吐作用將釕紅染色陽(yáng)性的蛋白多糖顆粒分泌到細(xì)胞外間隙中,并形成了腺樣囊性癌的獨(dú)特囊樣腔隙,其含量要明顯高于正常組織和腫瘤周圍組織。目前在很多疾病的研究中發(fā)現(xiàn)了蛋白多糖的異常。
蛋白多糖(proteoglycans,PGs)是一類大分子糖蛋白,是細(xì)胞基質(zhì)的主要構(gòu)成成份。由葡胺多糖(glocosaminoglycans, GAGs)鏈以共價(jià)鍵形式與jfsoft.net.cn核心蛋白(coreprotein)結(jié)合,形成多聚陰離子線性結(jié)構(gòu)。核心蛋白因表達(dá)細(xì)胞不同,具有不同的結(jié)構(gòu)和功能。GAGs側(cè)鏈上含有多種重要生長(zhǎng)因子和細(xì)胞間質(zhì)蛋白的連接位點(diǎn),可以結(jié)合不同生長(zhǎng)因子和功能蛋白,不同的PGs 亞型可有不同的功能表達(dá)。PGs的生物功能主要由GAGs側(cè)鏈長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)和種類決定,F(xiàn)已確定PG有7種,即硫酸乙酰肝素、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸角質(zhì)素、硫酸肝素、肝素及透明質(zhì)酸等。脊椎動(dòng)物中,PGs自我平衡對(duì)于器官的功能來(lái)說(shuō)尤顯重要。因?yàn)镻Gs的多聚陰離子影響多個(gè)基本生物進(jìn)程。包括細(xì)胞與細(xì)胞的相互作用,細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子的相互作用,腫瘤的生長(zhǎng),病毒侵犯等。PGs參與細(xì)胞外基質(zhì)構(gòu)成,使纖維結(jié)締組織具有黏合,潤(rùn)滑的作用。PGs中的硫酸乙酰肝素具有抗凝作用,臨床多用于抵抗血栓形成。但在病理情況下,PGs側(cè)鏈發(fā)生改變,則會(huì)對(duì)組織造成不可逆的損傷。
PGs是在木糖基轉(zhuǎn)移酶(xylosyltransferase, XT)催化下合成的。目前已知的XT有兩種亞型,即XT-I與XT-II。高等動(dòng)物中同時(shí)存在XT-I和XT-II,但在低等動(dòng)物中多數(shù)只以其中一種形式存在。XT-I是PGs合成的關(guān)鍵起始酶。XT-II分子量較小,與XT-II大約有55%的基因同源性,但在催化結(jié)構(gòu)上與XT-I有很大的差別。多數(shù)研究表明XT-II和XT-I具有相同或相似功能,都具有合成和分泌PGs的功能。
Müller等在骨誘導(dǎo)10天后發(fā)現(xiàn)細(xì)胞外基質(zhì)中XT-I的活性顯著增加,但是XT-II的活性卻沒(méi)有增加。硫酸軟骨素,硫酸皮膚素,硫酸類肝素的差異性表達(dá)取決于β-1,4-N乙酰半乳糖氨基轉(zhuǎn)移酶和葡糖醛酸轉(zhuǎn)移酶C5異構(gòu)酶等的表達(dá),這恰好是PGs合成的關(guān)鍵,這些酶的高表達(dá)對(duì)骨形成起關(guān)鍵作用。Kuhn等發(fā)現(xiàn)肝細(xì)胞分化受到肝PGs合成的影響,XT-II缺乏時(shí)明顯減少了肝細(xì)胞中PGs的生物合成。王潔課題組以往的研究結(jié)果顯示,構(gòu)建質(zhì)粒shRNA-WJ4能有效靶向抑制XT-I基因,導(dǎo)致PGs的合成分泌顯著降低。在PGs阻抑后,SACC-M細(xì)胞黏附,侵襲和轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為均受到明顯的削弱,其嗜神經(jīng)性也減弱。
大量研究證實(shí),蛋白多糖與唾液腺腫瘤的生物學(xué)行為有著密切的關(guān)系。