TRPC1与肿瘤发生的研究进展论文_于明哲

TRPC1与肿瘤发生的研究进展论文_于明哲

(安徽中医药大学第一附属医院 安徽 合肥 230031)

【摘要】瞬时受体电位通道(TRP channels)是位于细胞膜上的一类重要的非选择性阳离子通道家族。有研究报道细胞内钙离子(Ca2+)与肿瘤关系密切,直接参与肿瘤的生长、分化和侵袭等过程。瞬时受体电位C1(TRPC1)是TRP家族中的一员,主要位于细胞膜表面,通过介导Ca2+内流调节肿瘤细胞的生物学行为。研究发现调控Ca2+进入细胞的 TRPC1通道与多种肿瘤的发生和侵袭有关。如果能阻遏此过程,为肿瘤的治疗带来了新的希望。现对近年来TRPC1通道在肿瘤发生发展中的作用及机制研究做整理分析。

【关键词】 瞬时受体电位C1;肿瘤;钙离子(Ca2+);离子通道

【中图分类号】R730.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2016)35-0199-02

细胞内游离钙离子(Ca2+)水平与肿瘤细胞增殖具有相关性。瞬时受体电位C1(TRPC1)是细胞膜上的一种非选择性阳离子通道,主要对Na+,Ca2+具有通透性,通过调控细胞内Ca2+稳态,从而参与细胞增殖、分化和迁移等过程[1,2]。TRPC1通道与肿瘤的关系的研究逐渐增多。现对其研究进展作一综述。

1.TRPC1概述

经典瞬时受体电位(TRPC)通道蛋白为非选择性阳离子通道家族,包括TRPC1-7,共七种亚型。TRPC蛋白在C-末端,含有高度保守的TRP结构域,由25个氨基酸组成,在N-末端具有锚蛋白重复序列,其中TRPC1是第一个哺乳动物电位受体蛋白,可通过调节Ca2+内流参与细胞多种生理及病理活动。钙离子(Ca2+)作为细胞内信号传导过程中的第二信使,细胞内Ca2+平衡的紊乱参与肿瘤细胞的多种生物学行为,如肿瘤细胞的生长、分化、转移和侵袭,是恶性肿瘤细胞发生发展的重要因素[3]。

TRPC1分布于脑、肾脏、肺、前列腺、卵巢和皮肤等,不仅在正常的组织中发现TRPC1蛋白表达,研究还发现TRPC1蛋白在多种肿瘤细胞中均有表达,参与乳腺癌、前列腺癌、神经胶质瘤、鼻咽癌、肾癌等多种肿瘤细胞株的增殖和迁移过程,以上证据表明TRPC1在肿瘤的发生发展过程中起到重要的调控作用。

2.TRPC1与肿瘤

2.1 TRPC1与肺癌

肺癌是我国目前发病率较高的癌症之一,并呈逐年增长趋势,以肺癌的病理细胞学分析,其中非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)占全部肺癌的80%左右。尽管手术、放疗、化疗、靶向治疗等治疗手段飞速发展,但非小细胞肺癌(NSCLC)的生存率仍不令人满意。因此,寻找非小细胞肺癌治疗新的靶点具有重要意义。

肿瘤与许多离子通道的表达异常有关,TRP通道家族中,与肿瘤发生相关的有TRPM8、TRPV6、TRPC6和TRPM7等[4-6]。已有研究表明NSCLC组织中TRPC1 mRNA和蛋白质均高表达[7]。张骏等[8]研究发现通过细胞转染技术,沉默TRPC1基因表达能够显著抑制肺腺癌细胞A549细胞增殖,细胞增殖抑制率达34.7%(P=0.004)。细胞周期分析显示,抑制细胞增殖可能与G0/G1期阻滞有关。其机制可能是通过下调细胞周期相关因子cylins D1、cylinsD3的表达有关,从而导致了G0/G1期阻滞。同时,抑制TRPC1基因的A549细胞穿过基质胶的数量显著减少,细胞侵袭活性下降。因此,siRNA沉默TRPC1基因可抑制A549细胞的增殖活性,降低A549细胞的侵袭能力。以上结果提示抑制TRPC1基因可能成为肺癌治疗的一个新的靶点。

2.2 TRPC1与鼻咽癌

鼻咽癌是我国常见的头颈部恶性肿瘤之一,目前认为鼻咽癌的发生、发展是一个多因素、多阶段、多步骤的复杂过程,与病毒感染、环境污染、遗传易感性、饮食习惯等有关[9]。由于鼻咽癌发生部位隐蔽、原发灶小、症状轻微,临床表现隐匿,容易出现漏诊、误诊。鼻咽癌的生物学特性及周围淋巴组织丰富,使其更具转移和浸润性。鼻咽癌治疗失败的一个重要原因是肿瘤不可控制的转移。因此,探讨鼻咽癌浸润和转移机制具有重要意义。

陈元平等[10]发现TRPC1蛋白广泛表达于食管、乳腺、胃肠、肝、肺、咽、胰腺等癌旁正常组织中,并在相应的肿瘤组织中也有表达。其中,TRPC1蛋白在乳腺非浸润性导管癌、肝细胞肝癌、直肠腺癌、肾癌、卵巢聚液性囊腺癌、鼻咽癌等肿瘤组织中高表达。表明TRPC1蛋白表达于各种正常组织中,参与正常的生理功能。而且,在多种不同类型肿瘤的发生、发展过程中,TRPC1蛋白表达水平发生上调,为研究蛋白与人类各种常见肿瘤的关系奠定了初步基础。研究提示,鼻咽癌组织TRPC1蛋白的表达强度显著高于鼻咽慢性炎症组织。何本夫等[11]利用免疫组化检测结果显示,鼻咽癌组织TRPC1蛋白表达强度显著高于正常组织。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用通道特异阻断剂2-APB和基因沉默TRPC1作用于鼻咽癌CNE-2细胞后,结果均提示TRPC1的表达明显降低,与对照组相比,细胞增殖速度明显减慢,差异具有显著性。流式细胞术检测细胞周期发现,细胞周期中S期的比例明显减少,说明TRPC1水平降低后,抑制了鼻咽癌细胞体外增殖的能力。此外。研究结果显示,沉默TRPC1和2-APB抑制了鼻咽癌细胞的侵袭能力,并且分泌的MMP2和MMP9也明显减少,说明TRPC1蛋白与鼻咽癌的侵袭能力显著相关。因此,提示TRPC1蛋白在鼻咽癌细胞的增殖和侵袭中起重要作用。

2.3 TRPC1与肾癌

肾癌是一种常见的泌尿系统肿瘤,其发病率和死亡率都逐年升高。目前肾癌的治疗以手术为主,对放化疗的不敏感,加之免疫治疗的远期效果较局限,使得肾癌的治疗效果仍然欠佳。因此研究肾癌发生、发展的机制,同时寻求有效地抑制肾癌、改善其化疗耐药的现状有十分重要的意义。

阮健等[12]研究发现TRPC1基因沉默后肾癌细胞A498增殖速度显著减慢,结果提示TRPC1与肾癌细胞增殖关系密切。此外,沉默TRPC1细胞迁移能力受到显著抑制。更进一步研究发现抑制TRPC1表达,p-PI3K、p-AKT 表达水平均较对照组显著降低,提示TRPC1可能通过对PI3K/AKT 信号通路的调控,从而调节细胞增殖以及迁移相关因子的表达水平。因此,抑制TRPC1通道活性可能成为肾癌治疗的潜在作用靶标。

2.4 TRPC1与乳腺癌

乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一,近年来,随着我国人们生活水平的逐步提高,乳腺癌呈现出了多发高发的态势,乳腺癌因其高转移性、高侵袭性对人们的健康影响更大。Yassine El Hiani等[13]发现乳腺癌细胞株MCF-7表达TRPC1蛋白,细胞外高浓度([Ca2+]0)刺激,促进TRPC1蛋白过表达,引起依赖钙离子感受器(CaR)激活,产生快速、剂量依赖性ERK1/2磷酸化和激活,从而导致细胞的异常增殖。通道特异阻断剂2-APB和siRNA处理后,TRPC1降低,CaR产生的Ca2+内流被抑制,细胞增殖被抑制。此外,高浓度([Ca2+]0)刺激,上调TRPC1的表达,ERK1/2磷酸化以及细胞增殖,可能通过EGFR通路。结果表明TRPC1通路抑制剂可能成为治疗乳腺癌的潜在药物。

3.结语

综上所述,大量研究发现,TRPC1在多种实体肿瘤组织中表达升高,并在肿瘤细胞增殖及迁移中起到一定作用,但对其作用机制的了解还需要相当长的时间。目前利用分子生物学技术降低细胞内TRPC1水平表现出良好的细胞治疗作用。总之,TRPC1为肿瘤的治疗提供一个新的思路。

【参考文献】

[1] Cuddapah VA,Turner KL,Sontheimer H.Calcium entry via TRPC1 channels activates chloride currents in human glioma Cells[J].Cell Calcium.2013,53(3):187-94.

[2] Fabian A,Bertrand J,Lindemann O,et al.Transient receptor potential canonical channel 1 impacts on mechanosignaling during cell migration[J].Pflugers Arch.2012,464(6):623-630.

[3] Farfariello V,Iamshanova O,Germain E,et al.Calcium homeostasis in cancer:A focus on senescence[J].Biochim Biophys Acta,2015,21(4):147-153.

[4] Zhu GB,Wang XH,Yang ZH,et al.Effects of TRPM8 on the proliferation and angiogenesis of prostate cancer PC-3 cells in vivo[J].Oncol Lett,2011,2(6):1213-1217.

[5] Cai R,Ding X,Zhou KC,et al.Blockade of TRPC6 channels induced G2/M phase arrest and suppressed growth in human gastric cancer cells[J].Int J Cancer,2009,125(10):2281-2287.

[6]赵晓智,郭宏骞,刘光香,等.靶向TRPV6的siRNA对前列腺癌LNCaP细胞抑制作用的体外研究[J].中国男科学杂志,2010,16(5):423-427.

[7]张奇,何建行,卢文菊,等.经典瞬时受体电位通道蛋白在人非小细胞肺癌组织中的表达[J].中国肺癌杂志,2010,13:612-616.

[8]张骏,朱震,李雄伟,等.siRNA沉默TRPC1基因对肺腺癌A549细胞增殖和侵袭的影响[J].实用癌症杂志,2014,29(4):372-374.

[9]洪明晃,郭翔.鼻咽癌[M].中国医药科技出版社,2003,337-345.

[10]陈元平,阮健,陈锦章,等.鼻咽癌中TRPC1的表达及其临床意义[J].实用医学杂志,2012,28(4):581-583.

[11] He B,Liu F,Ruan J,et al.Silencing TRPC1 expression inhibits invasion of CNE2 nasopharyngeal tumor cells[J].Oncol Rep. 2012,27(5):1548-1554.

[12]阮健,蔡红兵,罗兰,等.TRPC1对人肾癌细胞A498增殖和迁移的影响[J].热带医学杂志,2016,16(7):825-828.

[13] Yassine El Hiani,Vadil Lehen’kyi,Halima Ouadid-Ahidouch,et al.Activation of the calcium-sensing receptor by high calcium induced breast cancer cell proliferation and TRPC1 cation channel over-expression potentially through EGFR pathways[J].Arch Biochem Biophys.2009, 486(1):58-63.

论文作者:于明哲

论文发表刊物:《医药前沿》2016年12月第35期

论文发表时间:2017/1/4

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