s100蛋白家族在肿瘤中的研究进展.pdf

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S100 蛋白家族在肿瘤中的研究进展   【摘要】 S100 蛋白家族在肿瘤发生发展中发挥重要 作用。在 s100 基因家族中,共 22 种异构体聚集在染色体 1q21 上且常在肿瘤组织中异常表达。S100 蛋白参与许多细 胞内外功能,比如调节细胞内环境 Ca2+稳态、细胞增殖与凋 亡、细胞侵袭、蛋白磷酸化、细胞支架构成、自身免疫和炎 症等。许多研究表明 s100 蛋白异常表达与肿瘤进展及预后密 切相关。因此,S100 蛋白将有望成为新的肿瘤标志物和靶向 治疗目标。本文将重点阐述 s100 蛋白在肿瘤中的作用。   【关键词】s100;细胞凋亡;细胞增殖;细胞分化;肿 瘤   【中图分类号】R730.2 【文献标识码】B 【文章编号】 1004-4949 (2014 )05-0698-01   S100 蛋白在细胞内外各种生物学过程中的复杂功能对 肿瘤的发生进展发挥重要作用。对于 s100 蛋白促进肿瘤恶化 和转移中的生物性行为,未来研究需要更深的揭露其具体的 分子机制和信号通路,为临床治疗提供新的治疗靶点和标志 物。   1 S100 的生物性   S100 基因家族是 EF-hand 类型 Ca2+结合蛋白中最大的 亚族。迄今为止,S100 基因至少 25 种不同的异构体,其 中 22 种位于异变染色体 1q21 上。S100 蛋白以同源二聚体 或二聚体复合物的形式存在[1]。大多数 S100 蛋白经过构象 的改变都可与Ca2+结合,这种与不同靶蛋白结合的能力使其 表现出广泛的细胞内外活性。S100 蛋白细胞内功能包括调节 内环境Ca2+稳态、细胞周期循环、细胞生长与迁移、细胞支 架构成、转录分子调控等。与此相反,细胞外 S100 蛋白以 细胞因子结合到细胞表面受体的方式,如晚期糖基化终末产 物(RAGE )和Toll 样受体(TLRs )发挥功效[2]。s100 密 切参与肿瘤发生和进展的生物学行为,使其备受瞩目。许多 研究支持 S100 蛋白与肿瘤的密切关系,首先大多数 S100 基 因聚集在 1q21 染色体上,后者极易发生染色体的重组,促 肿瘤发生;其次,在许多恶性肿瘤中 S100 蛋白表达增加, 推测其异常表达与肿瘤发展相关;最后,某些 S100 蛋白可 与肿瘤相关蛋白作用并调节 NF-kB 、p53 和β连锁蛋白等肿 瘤因子,加速肿瘤发展。因此,S100 蛋白在肿瘤发生及转移、 肿瘤微环境调节、肿瘤预后及其作为生物标记和预后因子的 潜力中扮演重要角色。S100 蛋白参与肿瘤发生和进展机制的 阐明,将有助于我们对肿瘤发生的更深入了解并有望使其成 为肿瘤治疗的新靶点。   2 S100 蛋白信号通路   研究报道,许多 S100 蛋白家族成员都可以和 p53 结合 发挥作用。P53 与 S100A2、S100A9、S100A14 和 S100B 等 结合形成自控反馈通路,并刺激其它 S100 蛋白的分泌。总 得说来,S100 蛋白通过影响 p53 的活性介导细胞循环的调节 和细胞生长。S100A2 以Ca2+依赖性方式结合p53 并活化p53 转录活性,可加强 p53 在细胞阻滞和凋亡中的功能。S100A4 过表达通过隔绝 p53 并上调 p53 靶基因蛋白驱动细胞进入 G2/M 期,值得一提的是 S100A4 还能活化野生型 p53 的 p21/WAF1 、MDM2 等靶基因;另一方面,S100A4 与 p53 的 结合抑制了其磷酸化。然而,S100A4 可展示出了不同的调 节机制,它的过表达导致 p21/WAF1 转录的抑制,却诱导前 凋亡基因 BAX 的表达。相应的,S100A4 却能增强了 p53 依 赖的细胞凋亡。这些现象揭示了 S100A4 通过 p53 及 p53 依 赖的细胞凋亡发挥其在肿瘤发生发展中的功能。S100A6 同 样可以和 p53 以Ca2+依赖的方式提高 p53 转录活性,促进其 凋亡作用。其中 S100A9 以p53 为靶基因,触发 p53 依赖的 细胞凋亡并介导凋亡路径,从而影响 p53 功能并干预 p53 的 转录活性。S100B 对 p53 表现出了双重调节效应――在正常 细胞中,S100B 通过 Ca2+依赖性信号途径提高 p53 核转录, 然后促进 p53 调节的细胞增殖抑制和凋亡;在肿瘤细胞中, S100B 结合 p53 以抑制其磷酸化并破坏p5

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