组织蛋白酶B增强弥漫大B细胞淋巴瘤侵袭性的机制研究

作者:李海明;徐理华;覃鹏飞;曾金财;刘丹;黄振倩;谭获; 刊名:黑龙江医学 上传者:郑康

【摘要】目的文章基于已获知的研究成果基础之上,即:CTSB在DLBCL中高表达并参与侵袭过程;CTSB在正常淋巴结中表达阴性,在弥漫大B细胞淋巴瘤组织中高表达;在弥漫大B淋巴瘤细胞株SUDHL2中过表达CTSB能够显著增加细胞的穿膜能力,进一步研究组织蛋白酶B增强l弥漫大B细胞淋巴瘤侵袭性的机制。方法应用Transwell侵袭实验检测稳定细胞株体外侵袭能力,在过表达和沉默表达CTSB的DLBCL细胞株中,采用Western-blot和免疫荧光检测各信号通路节点蛋白(如PI3K/Akt/GSK-3β,TGF-β,Wnt,Snail和ZEB-1等)的表达或活化情况。在过表达DLBCL的细胞株中使用RNAi技术和通路蛋白抑制剂如LiCl等下调通路蛋白活性,Western Blot和免疫荧光等方法检测各信号通路节点蛋白的表达情况,并应用Transwell侵袭实验检测通路抑制后对DLBCL细胞侵袭能力的影响。使用免疫共沉淀、Western Blot及质谱分析等技术检测和确定与其结合的蛋白进而探讨CTSB的功能机制。结果 CTSB在DLBCL组织内源性表达水平显著增强,患者临床病理特征和预后的相关性研究表明有无B症状、ALC水平高低、IPI指数高低、LDH水平是否升高等临床特征指标都会影响患者预后3年生存率和5年生存率。CTSB能显著增强对DLBCL细胞侵袭能力、肿瘤细胞增值能力、转移能力。过表达CTSB的DLB‐CL细胞株中TGF-βSnail和ZEB-1活性,均会抑制DLBCL细胞侵袭能力。结论 CTSB促进DLBCL瘤细胞发生发展转移的机制可能部分是通过上调Syndecan-I实现的CTSB可增强DLBCL细胞侵袭能力,其机制是通过激活信号通路增强侵袭表型细胞分子,增强细胞的侵袭能力。

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侵袭性是恶性血液疾病最重要的基本生物学特征之一,是临床上绝大多数患者的致死因素,也是影响治疗效果的主要原因。在非霍奇金淋巴瘤(non—Hodgkin’s lymphoma,NHL)类中弥漫大B细胞淋巴瘤(diffuse large B cell lympho-ma,DLBCL)是最具代表性的一类[1]。其常侵犯淋巴结和淋巴结外器官或组织,复发率高,预后差,约占成人NHL的30%~40%,在欧美国家的发病率约占NHL的31%,在亚洲国家占NHL的发病率比在欧美国家高10%左右,而在中国的发病率占NHL的比刚高,是目前临床上最为常见的非霍奇金淋巴瘤之一[2]。近年来发病率逐年升高。DLBCL是WHO分类中最常见的高度恶性淋巴瘤,其治疗是以蒽环类药物为基础的联合化疗方案,但其临床侵袭性使得治疗有效率一般不超过50%。随着治疗水平的进展,DLBCL患者的无进展生存(progression free survival,PFS)和总生存(overall survival,OS)有所提高,但是仍有一部分患者在接受治疗后不能达到完全缓解或在缓解后复发[3],其高侵袭性是影响治疗效果的重要原因。因此,以DLBCL为研究模型,探讨阐明其侵袭的分子机制,将会为DLBCL的诊断治疗提供新的理论基础,具有重要的临床意义。组织蛋白酶B(Cathepsin B,CTSB)是一种半胱氨酸蛋白酶,在属于半胱氨酸蛋白酶类:Cathepsin B、C、K、L、M、N、S等中是含量最为丰富、功能最为重要的一种[4]。CTSB参与肿瘤细胞的发生源头、发展过程以及迅速转移到各个组织器官中的机制首先是水解各种细胞外基质,进而破坏细胞黏膜的“外墙屏障”。单链形式的成熟CTSB相对分子质量较双链形式(重链和轻链)大,幅度约为0.5×104~0.6×104。CTSB分子在酸性和碱性条件下具有不同活性位点的闭合环,因而具有广谱性。这种在酸性条件下为肽链外切酶而在碱性条件下为肽链内切酶的特性使得其具有双重蛋白水解活性[5]。从转录水平调控而言,CTSB可以从基因转录、翻译和内源性半胱氨酸蛋白酶抑制剂Cys-tatins等多方面进行。CTSB基因中的Spl、Etsl蛋白可以显著增强CTSB的转录、表达,而这两种蛋白在肝癌、乳腺癌、肺癌,卵巢癌,子宫内膜癌,舌癌等癌组织和细胞中均呈现中高度表达。已有研究表明高度表达后的Spl、Etsl蛋白在肿瘤细胞的浸润、转移过程中起到加速作用,且严重降低肿瘤患者的预后疗效[6]。CTSB是一类位于溶酶体的蛋白酶,目前发现的ea-thepsins有11种,其中CTSB是最主要的一种。CTSB以无活性的酶原前体的形式合成,前体经水解去除N端肽段后成为活性酶储存于溶酶体中.CTSB不仅具有内肽酶活性而且具有羧基二肽酶活性。正常情况下,CTSB在溶酶体内行使管家酶(house keeper enzyme)功能,降解细胞内蛋白[7],CTSB是溶酶体中最重要的组织蛋白酶,属于木瓜蛋白酶家族,广泛分布于各种组织细胞的溶酶体中,主要降解各种组织蛋白[8]。其作用广泛,参与各种疾病的组织重构,如炎症、寄生虫感染、肿瘤的侵袭和转移等[9-11],近年的研究表明,CTSB在大多数恶性肿瘤中表达上调,可能是多种肿瘤发生发展的促进因素。根据报道,CTSB在肺癌[12-13],乳腺癌,肝癌,卵巢癌,子宫内膜癌,舌癌等实体肿瘤中表达上调,并与肿瘤的侵袭转移能力有关[14]。CTSB亦可以调控肿瘤细胞的增值,促进成瘤,该基因在血液系统恶性疾病中研究较少,Puissant报道在伊马替尼治疗慢性髓系细胞

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