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胞(myoepithelialcell)位于唾液腺腺泡和閏管腺執(zhí)業(yè)護士網(wǎng)上皮和基膜之間,其胞漿內充滿了大量的肌微絲,具有收縮功能,協(xié)助導管和腺泡排除分泌物。唾液腺腫瘤中腫瘤性肌上皮細胞(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)的組織學類型與蛋白多糖的研究中發(fā)現(xiàn),充滿肌微絲的NMCs,通過胞吐作用將釕紅染色陽性的蛋白多糖顆粒分泌到細胞外間隙中,并形成了腺樣囊性癌的獨特囊樣腔隙,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,是細胞基質的主要構成成份。由葡胺多糖(glocosaminoglycans, GAGs)鏈以共價鍵形式與52667788.cn核心蛋白(coreprotein)結合,形成多聚陰離子線性結構。核心蛋白因表達細胞不同,具有不同的結構和功能。GAGs側鏈上含有多種重要生長因子和細胞間質蛋白的連接位點,可以結合不同生長因子和功能蛋白,不同的PGs 亞型可有不同的功能表達。PGs的生物功能主要由GAGs側鏈長度、結構和種類決定。現(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、硫酸角質素、硫酸肝素、肝素及透明質酸等。脊椎動物中,PGs自我平衡對于器官的功能來說尤顯重要。因為PGs的多聚陰離子影響多個基本生物進程。包括細胞與細胞的相互作用,細胞因子和生長因子的相互作用,腫瘤的生長,病毒侵犯等。PGs參與細胞外基質構成,使纖維結締組織具有黏合,潤滑的作用。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側鏈發(fā)生改變,則會對組織造成不可逆的損傷。
PGs是在木糖基轉移酶(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。高等動物中同時存在XT-I和XT-II,但在低等動物中多數(shù)只以其中一種形式存在。XT-I是PGs合成的關鍵起始酶。XT-II分子量較小,與XT-II大約有55%的基因同源性,但在催化結構上與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10天后發(fā)現(xiàn)細胞外基質中XT-I的活性顯著增加,但是XT-II的活性卻沒有增加。硫酸軟骨素,硫酸皮膚素,硫酸類肝素的差異性表達取決于β-1,4-N乙酰半乳糖氨基轉移酶和葡糖醛酸轉移酶C5異構酶等的表達,這恰好是PGs合成的關鍵,這些酶的高表達對骨形成起關鍵作用。Kuhn等發(fā)現(xiàn)肝細胞分化受到肝PGs合成的影響,XT-II缺乏時明顯減少了肝細胞中PGs的生物合成。王潔課題組以往的研究結果顯示,構建質粒shRNA-WJ4能有效靶向抑制XT-I基因,導致PGs的合成分泌顯著降低。在PGs阻抑后,SACC-M細胞黏附,侵襲和轉移等生物學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,蛋白多糖與唾液腺腫瘤的生物學行為有著密切的關系。