层粘连蛋白与妇科肿瘤关系的研究进展
【文献标识码】 A 【文章编号】 1726-6424(2003)01-0018-03
层粘连蛋白(Laminin，LN)是细胞外基质中一种重要的细胞粘附分子，在调节细胞粘附、生长、分化、迁移以及信息传递方面发挥重要作用。在肿瘤的侵袭转移过程中，LN对肿瘤细胞的粘附、介导作用，成为近年来研究肿瘤侵袭、转移机制的热点之一。本文就LN的分子结构和功能以及LN与妇科肿瘤的关系进行综述。
1 层粘连蛋白的结构和功能
LN是Timple [1] 于1979年从小鼠的EHS(Engelˉbreth-Holm-Swarm)肉瘤中发现并命名。LN是细胞外基质中的一种非胶原性糖蛋白，分子量约为900KD，是由一条重链(α链)和两条轻链(β链和γ链)构成的三聚体，其分子空间结构呈不对称十字架结构，包括3条短臂和1条长臂。其中每条短臂上有两个小的球型结构，长臂的末端有1个较大的球型结构。球型结构可以和Ⅳ型胶原结合，非球型部分可以和细胞结合，通过LN的中介，细胞可粘附在基底膜基质上。到目前为止，已鉴定出8种不同的LN链(α 1 、α 2 、α 3 、β 1 、β 2 、β 3 、γ 1 、γ 2 )，各链以二硫键组装在一起，又可形成至少7种不同的LN分子(LN1～LN7)。LN是由多个结构域构成的多功能分子，各条链上有不同结构和功能的活性位点，如α链上RGD(Arg-Gly-Asp)结构是一个细胞识别位点，而PA22-2位点则有促进细胞粘附和促进肿瘤细胞转移的功能。
, http://www.100md.com
LN主要由上皮细胞和内皮细胞合成和分泌，除极少量存在于体液外，大多位于细胞外基质，尤其是上皮细胞、内皮细胞、肌肉及脂肪细胞周围的薄层细胞外基质-基底膜中，是基底膜的主要结构蛋白，对维持基底膜的结构和功能起重要作用。此外，LN还具有介导细胞粘附，促进细胞生长、分化、迁移，及连接Ⅳ型胶原形成复杂立体结构等多种功能。
近年来，在肿瘤研究中，细胞与细胞外基质间的相互作用倍受重视。人们发现，LN的作用是通过其受体LN-R(LN-Receptor)来完成的，LN-R又称层粘连蛋白结合蛋白(LN-Binding-Protein LBPs)，是存在于细胞表面的许多不同细胞表面分子的总称，属于一个庞大的蛋白质家族。根据其结构和与LN作用方式的不同，可将LN-R分为整合素类和非整合素类两大类[2] 。目前研究最多的一种LN-R是分子量为67KD的蛋白，属非整合素类，与LN有高度亲和力。LN和LN-R的相互作用是肿瘤实现转移、浸润的关键步骤。恶性肿瘤细胞的基本特征是具有无限增殖和浸润转移能力。LN和LN-R结合后可促进癌细胞粘着于细胞外基质，尤其是基膜，诱导蛋白水解酶如胶原酶的分泌，促进细胞的迁移、增殖，促进血管内皮细胞增殖和血管形成等。
, 百拇医药
2 层粘连蛋白与妇科肿瘤
2.1 与子宫内膜癌的关系 赵君利等 [3] 报道，正常子宫内膜腺上皮基底膜中LN呈完整线状表达，腺上皮细胞内LN及LN-R均阴性，间质细胞内LN阳性且分泌期表达强度高于增生期;子宫内膜癌基底膜中LN大部缺损，腺上皮细胞(癌细胞)内LN及LN-R以阳性表达为主，且表达程序随肿瘤进展而升高，间质细胞内LN表达以阴性为主。由正常子宫内膜—内膜增生症—内膜癌的变化中，LN在腺上皮基底膜中的表达由完整线状变为缺损甚至消失，在上皮细胞内的表达由阴性变为阳性甚至强阳性，说明癌细胞在体内的高侵袭力和高转移能力与其所含的内源性LN及LN-R有关。并推测子宫内膜癌的病理分级、临床分期也与LN及LN-R的表达有关。Kawakita等 [4] 用孕激素治疗子宫内膜癌时发现，孕酮通过抑制内膜癌细胞表面糖蛋白LN-R的数量，以减少癌细胞和LN的粘附，抑制癌细胞转移，从而达到治疗内膜癌的目的，推测子宫内膜内源性LN和LN-R的表达存在相互调节关系，且可能与雌激素和孕激素的变化有关。
, 百拇医药
2.2 与卵巢肿瘤的关系 吕雯等 [5] 实验发现，LN在正常卵巢表面上皮基底膜呈连续线形表达;在良性卵巢上皮瘤中阳性表达，呈连续线形;在交界性上皮瘤中表达有所降低，呈连续线形、间断线形、碎片状或缺失表达;在上皮性卵巢癌中表达明显减低，呈间断线形、碎片状或缺失表达，与Skubitz等 [6] 的研究结果一致。LN在三种肿瘤中随着恶性程度的增高，其在基底膜中的表达呈逐渐降低趋势。基底膜是上皮细胞和细胞间质的屏障，是癌细胞浸润转移的首要通路，LN是基底膜的重要成分之一，LN的改变可直接影响肿瘤的浸润转移。
进一步研究发现，分化程度低、临床期别晚、有转移和预后差的病例，其基底膜LN表达显著下降，说明LN的改变与卵巢肿瘤的病理分级、临床分期、预后及转移有关，可作为判断预后的指标之一，但与病理类型无关。赵君利等 [7] 进一步对血清及腹水LN的含量变化研究发现，卵巢癌患者血清LN水平明显高于正常人群和良性疾病患者，手术切除恶性肿瘤后，血清LN水平明显低于术前，说明血清LN的含量与卵巢癌侵袭活动有关，与Byers [8] 和Iwahashi [9] 等的研究结果相吻合。此外卵巢癌患者腹水中LN含量明显高于血清，其原因可能为卵巢癌易发生腹水转移，悬浮于腹水中的癌细胞表面含有的LN-R比实体卵巢癌细胞多，更易与腹膜间皮细胞下含有LN的基质粘附，进而发生广泛的腹腔种植转移。
, 百拇医药
2.3 与滋养细胞肿瘤的关系 妊娠滋养细胞肿瘤是一组来源于胎盘绒毛滋养细胞的疾病，主要包括葡萄胎、侵蚀性葡萄胎和绒毛膜癌，目前关于其发病机制仍不清楚。崔彩莲等 [10] 的研究结果表明，LN主要在胎盘绒毛滋养层上皮基膜和绒毛血管内皮基膜表达，而LN-R主要在绒毛滋养层上皮细胞的表面及细胞质内表达，并且二者的含量变化趋势均为随着胎盘的发育和妊娠的进展而降低。此外，LN和LN-R的含量在妊娠早期的胎盘绒毛中最高，其原因可能为此时胎盘结构刚开始建立，LN与LN-R相互作用既可使胎盘绒毛滋养层与母体蜕膜密切粘附，又可使滋养层细胞与绒毛结缔组织粘附，从而在胎盘结构的形成中起联系膜盘胎儿部分和母体部分的重要作用。王强等 [11] 研究发现从葡萄胎、侵蚀性葡萄胎到绒毛膜癌，癌细胞胞质中LN呈强阳性或 阳性表达，绒毛间质内LN相对减少，呈阳性或弱阳性表达，推测绒毛间质对滋养细胞的增生有抑制作用。由于LN与细胞迁移、增殖关系密切，蜕膜细胞可能通过减少LN以抑制葡萄胎滋养细胞的迁移增殖，或许这也是机体对肿瘤浸润的能动反应，是机体抗肿瘤的体现。
, 百拇医药
2.4 与子宫颈肿瘤的关系 目前关于LN和LN-R与宫颈肿瘤发病关系的研究报道不多。正常宫颈上皮基底膜中LN呈连续强阳性表达，在宫颈上皮内瘤样病变阶段则逐渐断裂、溶解，浸润癌时则完全溶解消失，而LN在正常细胞内及癌前病变、宫颈鳞状上皮细胞中的表达均为阴用免疫组化技术研究发现，正常宫颈组织67KD的LN-R的表达呈阴性或弱阳性，且主要位于基底膜周围的细胞，宫颈浸润癌时，LN-R的表达显著增加，且表达率及强度明显高于正常上皮和宫颈上皮内瘤样病变，推测LN-R的高表达与肿瘤细胞的高增殖状态有关，且与浸润性呈正相关。
3 小结与展望
LN作为细胞外基质中的重要粘附分子，不仅在维持组织形态结构方面起重要作用，而且具有介导细胞粘附，促进细胞分化、生长、迁移及刺激癌细胞产生胶原酶等多种功能。LN合成、降解和分布的变化以及LN和LN-R的相互作用与肿瘤细胞的浸润、转移关系密切，在肿瘤细胞的粘附、分离、迁移等一系列细胞行为中发挥重要作用。这方面的进一步研究将有助于阐明肿瘤侵袭、转移的本质，对指导临床早期诊断肿瘤的侵袭和转移以及治疗和判断预后也有重要意义。
, 百拇医药
参考文献
1 Ruper Timpl.J Biol Chem，1979，254:9933.
2 Fodil Bourahla I，Drubaix I.Effect of in intro aging on the biosynthesis of glycosam inoglycans by human skin fibroblast.Modulation by the elastin lamininreceptor[J]Mech Aging Dev，1999，106(3):241-260.
3 赵君利，王淑玉，郑漪霖，等.层粘连蛋白及其受体与子宫内膜癌关系的初探.现代妇产科进展，2000，9(2):101-103.
4 Kawakita M，Tsuji Y，Nakata T et al.Progesterone treatment decrease sulˉfate carbohydrate antigen on endometrium carcinoma cells and inhibits the cell binding to laminin.[J]Gynecol Oncol，1995，57(3):313-320.
, 百拇医药
5 吕雯，麻亚茜.上皮性卵巢肿瘤细胞外基质的表达及意义.现代妇产科进展，2002，11(1):21-23.
6 Skubitz AP，Bast Rc Jr，Wayner EA，et al.Expression of alpha6and beta4integrins in serous ovarian carcinoma protein laminin[J].AM J Pathol，1996148(5):1445.
7 赵群 君利，王淑玉，郑漪霖，等.妇科恶性肿瘤患者血清及腹水层粘连蛋白测定及临床意义.现代妇产科进展，2000，95:363-364.
8 Byers LJ，Osborne JL，Carson LF，et al.Increased levels of laminin in asˉcitic fluid of patients with ovarian cancer.Cancer Lett，1995，88(1):67-72.
, 百拇医药
9 Iwahashi M，Ikoma M，Otani T，et al.Increased serum concentration of typeⅣcollagen and laminin associated with granulose cell tumour of the ovary.J Clin Pathol，1997，50(1):77-79.
10 崔彩莲，李英.人胎盘绒毛层粘连蛋白及其受体的定位与定量研究.北京医科大学学报，1998，30(4):302-304.
11 王强，高英茂，张金萍，等.层粘连蛋白和纤维粘连蛋白在正常绒 毛膜、葡萄胎、绒毛膜癌组织的表达.解剖学杂志，2000，23(4):338-340.
12 al-Saleh W，Delvenne P，van den Brule FA，et al.Expression of the67KD laminin receptor in human cervical preneoplastic and neoplastic squamous epitheliallesions:an immunohistochemical study.J Pathol，1997，181(3):287-293.
(收稿日期:2003-04-22)
作者单位:1250012山东济南山东大学医学院组胚教研室
2274600山东省鄄城县中医院
(编辑阳 光), http://www.100md.com(王富武)
层粘连蛋白(Laminin，LN)是细胞外基质中一种重要的细胞粘附分子，在调节细胞粘附、生长、分化、迁移以及信息传递方面发挥重要作用。在肿瘤的侵袭转移过程中，LN对肿瘤细胞的粘附、介导作用，成为近年来研究肿瘤侵袭、转移机制的热点之一。本文就LN的分子结构和功能以及LN与妇科肿瘤的关系进行综述。
1 层粘连蛋白的结构和功能
LN是Timple [1] 于1979年从小鼠的EHS(Engelˉbreth-Holm-Swarm)肉瘤中发现并命名。LN是细胞外基质中的一种非胶原性糖蛋白，分子量约为900KD，是由一条重链(α链)和两条轻链(β链和γ链)构成的三聚体，其分子空间结构呈不对称十字架结构，包括3条短臂和1条长臂。其中每条短臂上有两个小的球型结构，长臂的末端有1个较大的球型结构。球型结构可以和Ⅳ型胶原结合，非球型部分可以和细胞结合，通过LN的中介，细胞可粘附在基底膜基质上。到目前为止，已鉴定出8种不同的LN链(α 1 、α 2 、α 3 、β 1 、β 2 、β 3 、γ 1 、γ 2 )，各链以二硫键组装在一起，又可形成至少7种不同的LN分子(LN1～LN7)。LN是由多个结构域构成的多功能分子，各条链上有不同结构和功能的活性位点，如α链上RGD(Arg-Gly-Asp)结构是一个细胞识别位点，而PA22-2位点则有促进细胞粘附和促进肿瘤细胞转移的功能。
, http://www.100md.com
LN主要由上皮细胞和内皮细胞合成和分泌，除极少量存在于体液外，大多位于细胞外基质，尤其是上皮细胞、内皮细胞、肌肉及脂肪细胞周围的薄层细胞外基质-基底膜中，是基底膜的主要结构蛋白，对维持基底膜的结构和功能起重要作用。此外，LN还具有介导细胞粘附，促进细胞生长、分化、迁移，及连接Ⅳ型胶原形成复杂立体结构等多种功能。
近年来，在肿瘤研究中，细胞与细胞外基质间的相互作用倍受重视。人们发现，LN的作用是通过其受体LN-R(LN-Receptor)来完成的，LN-R又称层粘连蛋白结合蛋白(LN-Binding-Protein LBPs)，是存在于细胞表面的许多不同细胞表面分子的总称，属于一个庞大的蛋白质家族。根据其结构和与LN作用方式的不同，可将LN-R分为整合素类和非整合素类两大类[2] 。目前研究最多的一种LN-R是分子量为67KD的蛋白，属非整合素类，与LN有高度亲和力。LN和LN-R的相互作用是肿瘤实现转移、浸润的关键步骤。恶性肿瘤细胞的基本特征是具有无限增殖和浸润转移能力。LN和LN-R结合后可促进癌细胞粘着于细胞外基质，尤其是基膜，诱导蛋白水解酶如胶原酶的分泌，促进细胞的迁移、增殖，促进血管内皮细胞增殖和血管形成等。
, 百拇医药
2 层粘连蛋白与妇科肿瘤
2.1 与子宫内膜癌的关系 赵君利等 [3] 报道，正常子宫内膜腺上皮基底膜中LN呈完整线状表达，腺上皮细胞内LN及LN-R均阴性，间质细胞内LN阳性且分泌期表达强度高于增生期;子宫内膜癌基底膜中LN大部缺损，腺上皮细胞(癌细胞)内LN及LN-R以阳性表达为主，且表达程序随肿瘤进展而升高，间质细胞内LN表达以阴性为主。由正常子宫内膜—内膜增生症—内膜癌的变化中，LN在腺上皮基底膜中的表达由完整线状变为缺损甚至消失，在上皮细胞内的表达由阴性变为阳性甚至强阳性，说明癌细胞在体内的高侵袭力和高转移能力与其所含的内源性LN及LN-R有关。并推测子宫内膜癌的病理分级、临床分期也与LN及LN-R的表达有关。Kawakita等 [4] 用孕激素治疗子宫内膜癌时发现，孕酮通过抑制内膜癌细胞表面糖蛋白LN-R的数量，以减少癌细胞和LN的粘附，抑制癌细胞转移，从而达到治疗内膜癌的目的，推测子宫内膜内源性LN和LN-R的表达存在相互调节关系，且可能与雌激素和孕激素的变化有关。
, 百拇医药
2.2 与卵巢肿瘤的关系 吕雯等 [5] 实验发现，LN在正常卵巢表面上皮基底膜呈连续线形表达;在良性卵巢上皮瘤中阳性表达，呈连续线形;在交界性上皮瘤中表达有所降低，呈连续线形、间断线形、碎片状或缺失表达;在上皮性卵巢癌中表达明显减低，呈间断线形、碎片状或缺失表达，与Skubitz等 [6] 的研究结果一致。LN在三种肿瘤中随着恶性程度的增高，其在基底膜中的表达呈逐渐降低趋势。基底膜是上皮细胞和细胞间质的屏障，是癌细胞浸润转移的首要通路，LN是基底膜的重要成分之一，LN的改变可直接影响肿瘤的浸润转移。
进一步研究发现，分化程度低、临床期别晚、有转移和预后差的病例，其基底膜LN表达显著下降，说明LN的改变与卵巢肿瘤的病理分级、临床分期、预后及转移有关，可作为判断预后的指标之一，但与病理类型无关。赵君利等 [7] 进一步对血清及腹水LN的含量变化研究发现，卵巢癌患者血清LN水平明显高于正常人群和良性疾病患者，手术切除恶性肿瘤后，血清LN水平明显低于术前，说明血清LN的含量与卵巢癌侵袭活动有关，与Byers [8] 和Iwahashi [9] 等的研究结果相吻合。此外卵巢癌患者腹水中LN含量明显高于血清，其原因可能为卵巢癌易发生腹水转移，悬浮于腹水中的癌细胞表面含有的LN-R比实体卵巢癌细胞多，更易与腹膜间皮细胞下含有LN的基质粘附，进而发生广泛的腹腔种植转移。
, 百拇医药
2.3 与滋养细胞肿瘤的关系 妊娠滋养细胞肿瘤是一组来源于胎盘绒毛滋养细胞的疾病，主要包括葡萄胎、侵蚀性葡萄胎和绒毛膜癌，目前关于其发病机制仍不清楚。崔彩莲等 [10] 的研究结果表明，LN主要在胎盘绒毛滋养层上皮基膜和绒毛血管内皮基膜表达，而LN-R主要在绒毛滋养层上皮细胞的表面及细胞质内表达，并且二者的含量变化趋势均为随着胎盘的发育和妊娠的进展而降低。此外，LN和LN-R的含量在妊娠早期的胎盘绒毛中最高，其原因可能为此时胎盘结构刚开始建立，LN与LN-R相互作用既可使胎盘绒毛滋养层与母体蜕膜密切粘附，又可使滋养层细胞与绒毛结缔组织粘附，从而在胎盘结构的形成中起联系膜盘胎儿部分和母体部分的重要作用。王强等 [11] 研究发现从葡萄胎、侵蚀性葡萄胎到绒毛膜癌，癌细胞胞质中LN呈强阳性或 阳性表达，绒毛间质内LN相对减少，呈阳性或弱阳性表达，推测绒毛间质对滋养细胞的增生有抑制作用。由于LN与细胞迁移、增殖关系密切，蜕膜细胞可能通过减少LN以抑制葡萄胎滋养细胞的迁移增殖，或许这也是机体对肿瘤浸润的能动反应，是机体抗肿瘤的体现。
, 百拇医药
2.4 与子宫颈肿瘤的关系 目前关于LN和LN-R与宫颈肿瘤发病关系的研究报道不多。正常宫颈上皮基底膜中LN呈连续强阳性表达，在宫颈上皮内瘤样病变阶段则逐渐断裂、溶解，浸润癌时则完全溶解消失，而LN在正常细胞内及癌前病变、宫颈鳞状上皮细胞中的表达均为阴用免疫组化技术研究发现，正常宫颈组织67KD的LN-R的表达呈阴性或弱阳性，且主要位于基底膜周围的细胞，宫颈浸润癌时，LN-R的表达显著增加，且表达率及强度明显高于正常上皮和宫颈上皮内瘤样病变，推测LN-R的高表达与肿瘤细胞的高增殖状态有关，且与浸润性呈正相关。
3 小结与展望
LN作为细胞外基质中的重要粘附分子，不仅在维持组织形态结构方面起重要作用，而且具有介导细胞粘附，促进细胞分化、生长、迁移及刺激癌细胞产生胶原酶等多种功能。LN合成、降解和分布的变化以及LN和LN-R的相互作用与肿瘤细胞的浸润、转移关系密切，在肿瘤细胞的粘附、分离、迁移等一系列细胞行为中发挥重要作用。这方面的进一步研究将有助于阐明肿瘤侵袭、转移的本质，对指导临床早期诊断肿瘤的侵袭和转移以及治疗和判断预后也有重要意义。
, 百拇医药
参考文献
1 Ruper Timpl.J Biol Chem，1979，254:9933.
2 Fodil Bourahla I，Drubaix I.Effect of in intro aging on the biosynthesis of glycosam inoglycans by human skin fibroblast.Modulation by the elastin lamininreceptor[J]Mech Aging Dev，1999，106(3):241-260.
3 赵君利，王淑玉，郑漪霖，等.层粘连蛋白及其受体与子宫内膜癌关系的初探.现代妇产科进展，2000，9(2):101-103.
4 Kawakita M，Tsuji Y，Nakata T et al.Progesterone treatment decrease sulˉfate carbohydrate antigen on endometrium carcinoma cells and inhibits the cell binding to laminin.[J]Gynecol Oncol，1995，57(3):313-320.
, 百拇医药
5 吕雯，麻亚茜.上皮性卵巢肿瘤细胞外基质的表达及意义.现代妇产科进展，2002，11(1):21-23.
6 Skubitz AP，Bast Rc Jr，Wayner EA，et al.Expression of alpha6and beta4integrins in serous ovarian carcinoma protein laminin[J].AM J Pathol，1996148(5):1445.
7 赵群 君利，王淑玉，郑漪霖，等.妇科恶性肿瘤患者血清及腹水层粘连蛋白测定及临床意义.现代妇产科进展，2000，95:363-364.
8 Byers LJ，Osborne JL，Carson LF，et al.Increased levels of laminin in asˉcitic fluid of patients with ovarian cancer.Cancer Lett，1995，88(1):67-72.
, 百拇医药
9 Iwahashi M，Ikoma M，Otani T，et al.Increased serum concentration of typeⅣcollagen and laminin associated with granulose cell tumour of the ovary.J Clin Pathol，1997，50(1):77-79.
10 崔彩莲，李英.人胎盘绒毛层粘连蛋白及其受体的定位与定量研究.北京医科大学学报，1998，30(4):302-304.
11 王强，高英茂，张金萍，等.层粘连蛋白和纤维粘连蛋白在正常绒 毛膜、葡萄胎、绒毛膜癌组织的表达.解剖学杂志，2000，23(4):338-340.
12 al-Saleh W，Delvenne P，van den Brule FA，et al.Expression of the67KD laminin receptor in human cervical preneoplastic and neoplastic squamous epitheliallesions:an immunohistochemical study.J Pathol，1997，181(3):287-293.
(收稿日期:2003-04-22)
作者单位:1250012山东济南山东大学医学院组胚教研室
2274600山东省鄄城县中医院
(编辑阳 光), http://www.100md.com(王富武)