CD73在肿瘤中的研究进展
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2010年8月第17卷第22期 研究进展 CD73在肿瘤中的研究进展 石源源 ,刘丽 ,高程凤 ,李清 (1.中国医科大学临床医学系七年制,辽宁沈阳 110001;2.中国医科大学临床医学系五年制,辽宁沈阳110001) 【摘要]CD73是胞外一5,_核苷酸酶(Ecto一5 nucleotidase,eNT),通过糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定于质膜的一种糖蛋白。 CD73广泛分布在人体组织细胞表面。CD73具有水解酶活性,又有非水解酶作用。研究发现,CD73在多种肿瘤中过 表达。CD73与肿瘤的发生发展密切相关。近来。利用CD73单克隆抗体、小干扰RNA技术、特异性抑制剂APCP等 在动物实验的抗肿瘤治疗中取得了显著疗效,为抗肿瘤治疗提供了新的途径。 【关键词】CD73;腺苷;肿瘤 【中图分类号】R730.2 【文献标识码】A 【文章编号】1674—4721(2010)08(a)一013—02 Research progress on c0rrelati0nship between CD73 and tumor SHI Yuanyuan1,LIULi2,GA0 Chen ̄enf,Ll Qinf (1.Department of Clinical Medical of Seven Year System,China Medical University,Liaoning Province,Shenyang 1 10001, China;2.Department of Clinical Medical of Five Year System,China Medical University,Liaoning Province,Shenyang 1 10001,China) 【Abstract]CD73 is a glycosylphosphatidylinositol-anchored cell-surface glycoprotein.CD73 is ubiquitously distributed in many tissue cells.CD73 has both the activity of hydrolase and non-hydrolase.CD73 overexpressed on tumor cells has been reported in some types of cancer.Many studies show that tumor-derived CD73 is closely related with the development f tumor.Recentloy,therapeutic target of CD73 by using monoclonal antibody,smM1 interfering RNA and specific inhibitor APCP has significant effect on tumor therapies.These will provide new ways for anti-tumor therapy. 【Key words]CD73;Adenosine;Tumor 1934年5 核苷酸酶(5"-NT)的活性首次在动物心脏和 2 CD73生物功能 骨骼肌中被描述。目前发现,人体内有7种5:-NT,其中5种 位于细胞质中,1种位于线粒体基质,1种附着在质膜外:附 CD73广泛表达于人体内皮细胞、淋巴细胞等组织细胞 表面。CD73具有胞外核苷酸酶活性,水解AMP产生腺苷。腺 着在质膜外的简称为eNT。在1985年第四届。国际人类白细 胞分化抗原会议中eNT被正式命名为CD73。CD73广泛表 达于人体多种组织细胞表面。近来,研究发现CD73在多种 肿瘤中高表达。大量研究证实CD73与肿瘤的发生发展密切 相关。下面对CD73在肿瘤中的研究进展作一综述。 1 CD73的绫构 苷与受体结合可促进血管新生、预防组织缺血再灌注损伤、 抑制炎症和免疫反应。最近发现腺苷能够抑制人类血管内皮 细胞的前炎症反应嘲。CD73可因内源性磷脂酶C水解GPI而 从质膜表面脱落,进而腺苷生成降低。CD73还具有非水解酶 活性,参与细胞的黏附和信号转导。研究发现CD73能通过 CD3JTCL复合物,参与T细胞的激活圈。 3 CD73与肿瘤发生发展的关系 编码人CD73的基因位于染色体6q14一q21。CD73的进 化相当保守,人CD73的eDNA序列与鼠的eDNA序列有86% 的同源性。CD73基因由57 kbp组成,编码区长l 725 bp。 研究表明,CD73在肿瘤的生长、凋亡、侵袭和转移中发 挥重要作用。Stagg J等 发现CD73的活性在恶性程度较高 CD73基因组启动子区序列中G+C的比例较高,其中有许多 的膀胱癌细胞中显著增高,证实嘌呤信号途径促进膀胱肿瘤的 形成。Zhi X等阎通过体内外检测观察到,转染了CD73siRNA 的恶性乳腺癌细胞的生长和转移能力被显著抑制,表明CD73 转录因 子的结合位点,包括1个cAMP反应元件(CRE1、5个 Sp一1结合位点、2个Ap一2结合位点、1个缺氧反应元件 (HRE:)、1个TCF/LEF结合位点【1】。在启动子上游区域有3个 GATA盒、2个MyoD位点、IgH及NF—kb结合位点,还有3个 C—EBP位点。 人CD73前体蛋白,由574个氨基酸残基组成。CD73分 子N末端第1~26位氨基酸残基及C末端第550 574位氨 基酸残基被剪切后,第27~549位氨基酸残基序列即为成熟 在体内外能促进肿瘤细胞的生长。同时Wang L等[61证实CD73 还能通过腺苷促进乳腺癌细胞的侵袭和迁移。最近,研究发 现CD73表达上调的白血病T淋巴细胞能特异性地抑制 TRAIL诱导的凋亡,并诱导细胞产生多药耐药。从而促进肿 瘤细胞的生存田。 4调控肿瘤CD73表达的机制 CD73,形成1个分子量约为70 KD亚单位,由两个亚单位构 成具有生物活性的同二聚体。成熟CD73中包括5个N一连 接糖化位点;C端氨基酸序列是GPI锚定序列,其中第523位 丝氨酸作为锚定位点,通过GPI锚定在细胞外膜。 研究发现肿瘤细胞CD73的高表达与HIF、Wnt/13一 catenin信号异常、IFN一 、腺苷和ER有关。肿瘤组织内普遍 缺氧,缺氧条件可诱导肿瘤细胞内HIF二聚体产生,该二聚 体与CD73基因启动子中HRE结合,促进CD73基因的转 CHINA MODERN MEDICINE中国当代医药13 研究进展 录 1。有研究发现Wnt信号中的8一catenin可以通过转录因子 TCF—1.作用于CD73基因的TCF/LEF结合位点,强烈增加 CD73启动子的活性,促进基因转录 。研究发现IFN— 能促 进膀胱癌细胞CD73基因的表达,进一步研究显示IFN一0【是 通过间接地诱导其他调控介质来促进CD73基因转录}lol。也 2010年8月第17卷第22期 (CD73)regulation by hypoxia—inducible factor—l mediates permeability changes in intestinal epithelia[J].J Clin Invest,2002,1 10(7):993—1002. f2j Gr ̄newald 11(,Ridley AJ.CD73 represses pro—inflammatory responses in human endothelial cells[J].J Inflamm(Land),2010,7(1):10. 【3]Linden J.Molecular approach to adenosine receptors:Receptor mediated mechanisms of tissue protection[J].Annu Rev Phannacol Toxicol,2001,41: 775—787. 有研究发现.腺苷通过激活瘤细胞表面腺苷受体,使细胞内 cAMP增加.cAMP通过CRE结合蛋白与CD73基因中的 CRE结合.从而正反馈性调节CD73基因的转录Ⅲ。还发现, 雌二醇能够通过ER下调CD73基因表达。研究证实,ER是 通过CD73基因启动子中的Sp—l和Ap一2结合位点间接下 调CD73基因表达…】。 5以CD73为靶点的抗肿瘤治疗作用及其机制 『4 St41agg J’Divisekera U,MeLaughlin N,et a1.Anti—CD73 antibody therapy inhibits breast tumor growth and metastasis[J1.PNAS,2010,107(4):1 547— 1552. f51 Zhi X,Chen S,Zhon P'et a1.RNA interference of ecto一5"-nucleotidase (CD73)inhibits human breast cancer cell growth and invasion[J1.Clin Exp Metastasis,2007,24(6):439-448. 【616 Wang L Zhou X,Zhou T,et a1.Ecto一5"-nucleotidase promotes invasion, migration and adhension of human breast cancer cells[J].J Cancer Res Stagg J等[41在小鼠模型中,用CD73单克隆抗体成功阻 断乳腺癌细胞CD73功能,发现癌细胞的初始生长和自发的 肺转移被显著抑制。Zhi X等Is1构建CD73siRNA表达载体.转 染人乳腺癌细胞,使细胞CD73功能缺失,发现细胞与基质 的黏附能力、生长和侵袭能力显著降低,这为乳腺癌的治疗 提供了一个新思路。另外,利用APCP也能成功地抑制乳腺 癌细胞的CD73 16]。可见,利用CD73单克隆抗体、小干扰RNA 技术、APCP在动物实验中对肿瘤细胞生长和转移的抑制已 取得了显著疗效。这为抗肿瘤治疗提供了新途径。 6总结 Clin Oncol,2008,134(3):365-372. 【7】Mikhailov A,Sokolovskaya A,Yegutkin GG.et a1.CD73 paticipates in cellular muhiresistanee program and protets against TRAIl 一induced apoptosis[J].J Immunol,2008,181(1):464—475. 【8]Thompson LF,Ehzschig HK,Ibla JC,et a1.Crucil rolae for ecto一5 一IlU- cleotidase(CD73)in vascular leakage during hypoxia[Jl-J Exp Med, 2004,200(1 1):1395—1405. 【9】Spychala J,Kitajewski J.Wnt and beta-catenin signaling target the ex・ pression of ecto-5 -nucleotidase and increase extracelluar adenosine 大量研究证实CD73促进肿瘤的发生发展过程。近来, 靶向CD73的抗肿瘤治疗与其他抗肿瘤治疗相结合在抗肿 generation .Exp Cell Res,2004,296(2):99—108. f1 o】Niemelii J,Henttinen T,Yegutkin GG,et a1.IFN-alpha induced adeno— sine production on the endothelium:fl mechanism mediated by CD73 瘤治疗中受至IJ厂泛的关注。但靶向CD73治疗对正常组织也 会产生损害,发现抑制小鼠CD73基因表达会引起多个器官 脉管处漏液旧,因而特异性高的靶向CD73的抗肿瘤治疗方 案有待进一步研究。 (ecto一5 -nueleotidase)up-regulation[J].J Immunol,2004,172(3):1646一 l653. 【l1]Spychala J,Lazarowski E,Ostapkowiez A,et a1.Role of Estrogen Re. ceptor in the Regulation of Ecto一5 -Nucleotidase and Adenosine in 【参考文献】 [1】Synnestvedt K,Furuta GT,Comerford KM,et a1.Ecto一5Lnueleotidase Breast Cancer[J】.Clin Cancer Res,2004,10(2):708-7l7. (收稿日期:2010—05—24) 14中国当代医药CHINA MODERN MEDICINE