肝细胞生长因子及其受体

　　【摘要】 肝细胞生长因子（HGF)是一种多肽生长因子，具有促进包括肝细胞、上皮细胞、内皮细胞、造血细胞等多种类型细胞的生长、迁移和形态发生的作用. 它还参与多种细胞的增殖、迁移,对各类肿瘤的侵袭转移有着重要的诱导作用. 本文通过对近年来国外有关文献的回顾，希望能够为进一步探讨HGF及其受体在卵巢癌治疗中的具体意义提供新的思路. 　　【关键词】 肝细胞生长因子；受体；cmet；卵巢肿瘤 　　1HGF及其受体的结构 　　肝细胞生长因子(HGF)［1］最早是1984年由日本的中村敏一教授从大鼠血浆中得到的，其结构实质是含728个氨基酸的肝素结合糖蛋白. 它来自间质细胞，以旁分泌方式作用于邻近细胞，并与细胞表面的受体结合并激活酪氨酸激酶活性，具有较强的促有丝分裂、组织成形、诱导上皮细胞迁移、侵袭以及诱导血管生成等作用［2］. HGF的受体是原癌基因cmet编码的一种跨膜蛋白，称为Met，是由Mr为190000的前体蛋白分裂而得来，由Mr为50000的a链和Mr为145000的3链经二硫键相连而成的杂二聚体. Prat等发现某些癌细胞的Mr为190000 Met的前体，缺乏裂解过程，不需连接配体就已有活性，因此就失去了HGF的生长控制. 各种瘤细胞和cmet转化后的细胞都过度表达Met，对HGF的反应比正常细胞更敏感强烈. 　　2HGF及其受体的生物学作用 　　(1) 启动肝再生实验证明，在众多细胞因子中，HGF是肝再生的启动信号，并在肝细胞增殖过程中起重要作用. (2) 促进细胞分裂作用 HGF在原代肝细胞的无血清培养中可刺激肝细胞DNA合成，1 g/L HGF即可观察到生物活性，最大活性浓度5~10 g/L. 另有报道HGF对其他许多细胞也有刺激作用，例如能够刺激肾小管细胞、角化细胞、黑色素瘤等细胞的DNA合成. (3) 细胞运动作用 HGF具有类似散射因子的功能，在一些上皮细胞和内皮细胞培养体系中加入不同浓度，均可促进细胞扩散和迁移HGF具有促进包括肝细胞、上皮细胞、内皮细胞、造血细胞等多种类型细胞的生长、迁移和形态发生的作用，还参与多种细胞的增殖、迁移和形态发生. (4) 肿瘤坏死作用 高浓度的HGF对某些癌及肉瘤细胞系有抑制作用和肿瘤坏死用，该作用机制尚不完全清楚. （5） cmet原癌基因的RNA表达存在于人类的某些上皮组织: 如肝脏、肾脏、胎盘、消化道上皮等［3］. 共聚焦激光扫描显微镜下证实，cmet基因蛋白表达位于腺样结构细胞的边缘. cmet编码的蛋白属于酪氨酸激酶生长因子的受体家族，在体外细胞恶性转化的过程中可以出现基因扩增、重排和过度表达. 对于依赖外生的受体调节生长刺激的，进入细胞周期和分裂进程的正常细胞来说，这就意味着存在着一个调节细胞增生的平衡机制［4］. 相比较而言，肿瘤细胞通过产生生长因子与受体获得一定水平的自主生长信号（自主分泌）. 近年来，已有相关研究表明，与癌形成和发展有关的不同细胞类型之间出现异型信号(非自主分泌)，但目前的体内实验方法不足以说明这种复杂的关系［4］. 在研究与cMet蛋白的相关信号通过非自分泌机制促进转移中报告，利用转基因鼠移植模型将过度表达HGF及受体cmet的肿瘤细胞移植后，直接评估异型信号对转移部位的作用［5］. 在体内，非自主分泌信号与自主分泌进行的是条件不均衡的竞争. 恶性肿瘤细胞的非内部生长因子对体内转移产生重大影响，提供了异型信号对肿瘤进展发挥作用的实验依据. 　　3HGF及其受体对癌细胞侵袭的影响机制 　　肿瘤的浸润和转移是一个非常复杂的病理过程，也是患者死亡的主要原因. 大量的临床和实验研究表明，HGF和cMet在肿瘤的发生发展中具有重要作用. 正常细胞有能力通过减少cmet的表达控制其对HGF的反应；而在大部分肿瘤细胞中cmet为过表达的状态，并呈现高水平的自体磷酸化. 一般来说，cmet的过表达是由于基因的扩增所致. 在结，直肠癌、肝癌和脑胶质瘤中，cmet的表达与肿瘤的发生发展有着密切联系. Ivan和Webb等用激活的ras和ret基因共同转染肿瘤细胞，可导致cmet的过度表达，从而促进HGF所依赖的肿瘤细胞的侵袭作用.有研究发现,在HGF的诱导下，Met cDNA可使一些一开始对受体转染呈阴性的细胞出现活动能力并更容易向基底膜侵袭. cmet基因转染能增加癌细胞的肿瘤基因性，使cMet高表达的恶性细胞对HGF更加敏感和更具侵袭性，从而促进肿瘤的发生发展. 　　4HGF及其受体对卵巢癌细胞发生侵袭的影响 　（1）女性生殖系统的恶性肿瘤中存在着HGF及其受体cMet的过表达，并且其过表达与肿瘤的发生，发展及预后密切相关. 文献研究证实,HGF与其受体表达水平的高低与肿瘤组织的分期分级直接相关,良性肿瘤的表达水平介于正常组织与恶性肿瘤组织之间,恶性肿瘤分期越晚,HGF的表达水平越高,也间接印证了了HGF/cMet信号转导通路在肿瘤侵袭转移过程中起重要作用的学说. Corps等人认为，HGF通过刺激表达高水平cmet的卵巢癌细胞株SKOV3，8910等的能动性、趋化性及促有丝分裂作用而促进肿瘤的演进和播散. Sowter等研究证实，卵巢良恶性肿瘤的囊液及腹水中均含有HGF，且HGF是卵巢癌细胞迁移的一个重要诱导因子,其表达水平还与术后5年生存率有一定影响.Baykal等也在2003年报道,用ELISA方法分别检测HGF在卵巢上皮肿瘤囊内液和卵巢良性肿瘤的囊内液,发现恶性肿瘤表达的HGF水平远远高于良性的卵巢囊肿(P<0.001),证明HGF在卵巢上皮细胞的癌变,分化过程中通过旁分泌途径扮演重要角色,机制可能是在肿瘤发生发展过程中, HGF的分泌物能够刺激临近细胞增强对它的反应［5］. （2）越来越多的研究证实肿瘤的生长和转移有赖于血管生成，在新血管形成以后肿瘤会呈指数倍增长，转移的机会随之增高［6］. 微血管密度(MVD),即为用免疫组化法检测新生血管内皮细胞数目，是血管生成评估的“金标准”. 在卵巢肿瘤组织中,MVD值与临床病理特征之间有着密切的联系，与卵巢癌患者年龄、组织分化程度、临床分期及5年生存率也均有一定相关性［6］. 有文献研究表明［7］,恶性卵巢肿瘤的MVD值明显高于良性，病理分级I级卵巢癌微血管密度明显低于Ⅱ级或Ⅲ级，且肿瘤的转移过程也与肿瘤血管生成有关:肿瘤内血管生成增多，可增加瘤细胞向远处转移的机会. 一方面是因为新生毛细血管基底膜不完整，肿瘤细胞更容易通过；另一方面,新生血管生成过程中，内皮细胞会产生多种降解酶，促进肿瘤细胞的脱落和转移. 我们还发现，微血管密度高的卵巢癌患者术后的生存期明显缩短，提示进行血管生成分析可能是判断卵巢癌患者预后情况的一项有用指标. 　5拮抗剂 　　近年来,各国学者已经陆续发现不少种能对HGF及其受体cMet蛋白起拮抗作用的化合物. 以下只列举两种：（1）Date等(1997)通过对重组的人HGF进行裂解发现了一种新的HGF拮抗剂，它由HGFa链N末端的447个氨基酸和4个Kfingle区域所组成，故命名为NK4，分子量50 000， 4个Kfingle区域的氨基酸序列与血管抑素具有47％的同源性. NK4与cMet结合，可以竞争性地完全抑制HGF和cMet的相互作用，影响HGF／cMet系统的信号转导，从而抑制HGF所诱导细胞的增殖、运动和形态生成，但其本身不能诱导cMet的酪氨酸磷酸化. 体外研究表明,NK4可抑制HGF诱导的包括人的胆囊癌、结肠癌、宫颈癌、乳腺癌、胰腺癌等细胞的运动和侵袭. Jiang等进行的体外研究结果显示，NK4可抑制HGF诱导人脐静脉内皮细胞的运动和小管结构的形成. Kuba等［8］的研究进一步证实，NK4在体外可抑制由碱性成纤维细胞生长因子、血管内皮细胞生长因子和HGF所诱导人微血管内皮细胞的增殖和迁移，从而认为NK4可通过抑制肿瘤血管的生成来控制肿瘤的进展. Kuba等［8］还在2001年报道，在小鼠的卵巢癌模型中，NK4的表达可以使癌细胞移行速度减慢，从而降低它侵袭的可能性，抑制癌细胞向腹膜的传播扩散，从而小鼠的寿命延长. (2)国外Song等［9］所做的研究也报道，存在着某一些共同结构的两种化合PHA665752和SU11274可能是cMet蛋白的高特异性抑制剂，能够抑制cMet下游激酶AKT，FKHR等的磷酸化，诱导细胞分裂周期停滞，最终使细胞死亡. 　　6研究前景 　　HGF是一种多功能细胞因子，天然分泌的HGF量极少，难以获得，且HGF是大分子糖基化蛋白，在原核细胞中难以表达. 尽管它的结构、基因序列等已明确，但其发挥作用的具体机制尚不完全清楚. 对HGF的作用机制在分子水平上须进一步阐述，如何更好的发挥其在抗肿瘤机制中的作用仍存有争议，是当前研究的一个热点. 　　近年来，国内外对肝细胞生长因子及其受体在恶性肿瘤中的影响已有相关研究，但对其信号传导通路抑制剂，以及明确针对卵巢癌细胞侵袭作用的研究比较少，具体作用机制尚不明确. 测定HGF和cMet蛋白与卵巢肿瘤及MVD值的关系，探讨MVD值、cMet蛋白作为判断卵巢恶性肿瘤发生、发展及评估预后指标的可能，研究HGF／cMet信号传导通路对卵巢肿瘤的发生、发展可能存在的影响. 等均为有待进一步解决的问题.希望本文能够起到抛砖引玉的作用，为判断患者的预后及发展引进新的指标，也为卵巢恶性肿瘤的药物治疗提供新的靶点和新的思路. 　　【参考文献】 　　［1］Jiang WG, Martin TA, Parr C, et al. Hepatocyte growth factor, its receptor, and their potential value in cancer therapies［J］. 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Oncogene 来源：http://www.mumayi.com/ 主题：肝细胞 生长因子 受体 推荐理由：1，肿瘤是目前人类面临的难题！各种疾病不断困扰我们人类的健康，通过本文让我们了解到肿瘤的一种新方法。 2，本文通过对近年来国外有关文献的回顾，希望能够为进一步探讨HGF及其受体在卵巢癌治疗中的具体意义提供新的思路.