Dickkopf-1在腫瘤中的作用研究進展

岳文慧，于鐵莉，趙瑞力，張淑君

(1承德醫學院附屬醫院，河北承德067000;2河北醫科大學第四醫院)

目前，在已知的十幾種高發性癌中Wnt信號傳導途徑的失調與腫瘤的發生密切相關，Wnt信號通路通過作用于下游靶基因的表達影響細胞凋亡與細胞遷移及侵襲。Dickkopf-1是近年來發現的Dickkopfs家族成員之一［1］，是Wnt通路的抑制分子。有學者發現，人 Dickkopf-1基因位于10號染色體10q11上［2］，且從不同細胞中提取其分子質量不同，一般為35～45 kU［3］。目前，已知的Dickkopf-1受體有兩種:一種是低密度脂蛋白受體(LRP-5和LRP-6)，另一種是含 kringle結構域的 kremen蛋白。Dickkopf-1通過 Wnt/β-catenin經典信號傳導途徑以及Wnt非經典信號傳導途徑在多種腫瘤的發生發展過程中起著重要作用［4］?，F對Dickkopf-1在腫瘤中的作用作一綜述。

1 宮頸癌

Mikheev等［5］用帶有與已知腫瘤相關基因的cDNA芯片檢測宮頸癌Hela細胞的兩種非致瘤性細胞HA細胞和HF細胞時發現，Dickkopf-1 mRNA表達上調，提示Dickkopf-1基因在宮頸癌Hela細胞的致瘤性生長過程中表達發生關閉。進一步研究發現，向宮頸癌Hela細胞池中外源性注入Dickkopf-1后，宮頸癌Hela細胞的生長速度明顯減慢，而大劑量注入外源性Dickkopf-1可促進腫瘤細胞凋亡。證明了Dickkopf-1具有抑制宮頸癌Hela細胞生長及誘導腫瘤細胞凋亡的作用。隨后 Lee等［6］發現，Dickkopf-1基因啟動子區在宮頸癌Hela和SNU-703細胞中出現異常甲基化而造成其表達下調，該機制可能與組蛋白降解有關。

2 乳腺癌

周曉雷等［7］比較了Dickkopf-1在乳腺癌細胞MCF-7及高轉移傾向亞克隆LM-MCF-7細胞株中的表達。結果顯示，Dickkopf-1在LM-MCF-7細胞中低表達?！皞谟稀睂嶒灲Y果表明，在MCF-7細胞中，RNA干擾Dickkopf-1可導致細胞遷移能力增強。相反，在LM-MCF-7細胞中高表達Dickkopf-1則可抑制細胞的遷移，進一步證明了Dickkopf-1的表達水平與乳腺癌細胞的遷移能力呈負相關。Dickkopf-1具有抑制乳腺癌細胞轉移的作用，而這種作用與上調腫瘤轉移抑制基因nm23有關。

3 子宮內膜癌

Yi等［8］用免疫組化法檢測并比較 Dickkopf-1在子宮內膜癌及正常子宮內膜組織中的表達，并結合臨床資料進行分析。結果顯示，子宮內膜癌組織中Dickkopf-1表達明顯低于正常子宮內膜，同時發現高分化子宮內膜癌組織Dickkopf-1表達明顯高于其他分級組織，Ⅰ期子宮內膜癌組織Dickkopf-1表達明顯高于其他分期組織，Dickkopf-1表達與病理類型及淋巴結轉移無明顯相關性。外源性Dickkopf-1可抑制子宮內膜癌的侵襲，提示Dickkopf-1表達的缺失使其喪失了對Wnt通路的抑制作用，進而使通路異常激活，促進了子宮內膜癌的發生、發展。

4 食管癌

魏冰等［9］采用免疫組化二步法檢測食管鱗癌組織中的Dickkopf-1表達情況，結果顯示Dickkopf-1在食管鱗癌不同組織分級中表達有顯著差異，在高中分化組中呈高表達，在低分化組中表達降低，隨著腫瘤惡性程度的增高，Dickkopf-1的表達下調。說明在食管鱗癌中 Dickkopf-1作為 Wnt/β-catenin-TCF通路的抑制因子，在腫瘤細胞增殖分化中起一定作用。Dickkopf-1與食管鱗癌的臨床分期、腫瘤浸潤深度、轉移有一定相關性，表明Dickkopf-1在調節食管鱗癌的遷移和侵襲中起一定的作用。Chamorro等［10］把食管癌與肺癌中Dickkopf-1的表達情況進行比較，發現食管癌細胞Dickkopf-1表達增高，并且高表達者較低表達者無病生存時間(DFS)及5年生存率明顯降低，提示Dickkopf-1與患者不良預后密切相關。

5 胰腺癌

仵正等［11］研究表明，Dickkopf-1在胰腺癌細胞中表達較低，MSP分析發現Dickkopf-1在部分胰腺癌細胞中表達為甲基化;在應用去甲基化調節劑處理后，Dickkopf-1基因表達明顯上調。提示Dickkopf-1的甲基化是引起胰腺癌生物學效應原因之一。Zhong等［12］研究報道，Wnt通路抑制因子Dickkopf-1在胰腺導管癌(PDAC)中低表達，而癌基因GATA-6過表達，GATA-6與Dickkopf-1啟動子區域的(T/A)GATA(A/G)序列結合下調Dickkopf-1表達，從而正性調節經典Wnt信號傳導通路的作用。由此可見，癌基因GATA-6可能通過抑制Dickkopf-1表達，進而導致Wnt信號傳導通路的異常開放，在胰腺癌的發生、發展過程中起作用。

6 肺癌

Licchesi等［13］研究表明，在進展肺腺癌中，Dickkopf-1啟動子區域的甲基化導致Dickkopf-1低表達。表明Dickkopf-1在肺腺癌的發生、發展過程中發揮著一定的作用。郭孟剛等［14］采用免疫組化法檢測非小細胞肺癌(NSCLC)組織中Dickkopf-1的表達情況，并結合肺癌的臨床病理特征進行分析，結果顯示NSCLC組織中Dickkopf-1的表達率只有25%，大部分在細胞質中表達，偶有細胞核中表達;隨著NSCLC分化程度降低，Dickkopf-1表達也隨之降低;臨床分期越晚，Dickkopf-1表達也明顯降低;無淋巴結轉移者Dickkopf-1表達高于有淋巴結者。提示Dickkopf-1可能作為抑癌基因在NSCLC的發生、發展和轉移中發揮作用。

7 頭頸部鱗狀細胞癌(HNSCC)

Naoki等［15］研究結果表明，Dickkopf-1 在 HNSCC組織中表達下調，結合臨床病理因素進行分析，發現低表達者較高表達者更容易發生遠處轉移。推測Dickkopf-1作為抑癌基因在腫瘤的發生、侵襲和轉移過程中充當重要角色，與腫瘤預后相關，但作用機制尚不明確。進一步更深入地從蛋白和基因水平研究Dickkopf-1的表達，將會為HNSCC的治療和抑制淋巴結轉移奠定基礎。Kenji等［16］研究發現，Dickkopf-1在無淋巴結轉移的口腔鱗狀細胞癌(OSCC)中的表達明顯高于有淋巴結轉移者，腫瘤細胞的遷移能力和侵襲性隨著Dickkopf-1表達的下調而增強，同時發現高侵襲性腫瘤細胞核內β-catenin磷酸化異常增多。提示 Dickkopf-1作為 Wnt/β-catenin經典信號傳導途徑抑制因子，調控OSCC的淋巴結轉移，參與腫瘤細胞的轉移和侵襲，預期作為潛在的生物標記物在早期發現淋巴結轉移及腫瘤的治療過程中發揮作用。

8 惡性黑色素瘤

在人類9株不同惡性黑色素瘤細胞株中，發現Dickkopf-1 表達下調或缺失［17］。Yamaguchi等［18］研究發現，Dickkopf-1通過抑制β-catenin，從而抑制惡性黑色素瘤的生長及其功能，對惡性黑色素瘤細胞的增殖及功能調控有著至關重要的作用。陳恒君等［19］利用PCR技術擴增目的基因Dickkopf-1，成功構建重組腺病毒Ad-Dickkopf-1，經其感染的惡性黑色素瘤細胞中的Dickkopf-1表達明顯增強，β-catenin的表達顯著降低，再一次證明了Dickkopf-1在惡性黑色素瘤發生、發展過程中的重要作用。

9 肝癌

Wirths等［20］通過消減抑制雜交發現，Dickkopf-1在Wilms瘤和人肝母細胞瘤中呈高表達。Patil等［21］通過使用DNA微陣列芯片對肝癌細胞的基因表達模式進行研究，同樣也發現了Dickkopf-1的高表達。余艷軍等［22］研究Dickkopf-1在肝癌組織及多種惡性腫瘤細胞系中的表達情況，結果顯示Dickkopf-1在多數肝癌細胞中高表達。Dickkopf-1在部分癌旁組織中也有不同程度的表達，但都低于相對應的癌組織，這提示Dickkopf-1對肝細胞癌的發生、發展起到了促進作用。Wnt通路的活化在腫瘤發生過程起到重要作用，而Dickkopf-1作為Wnt通路的抑制分子在腫瘤組織中也同時高表達，這提示該蛋白質在腫瘤發生、發展中可能存在其他的功能。高表達的Dickkopf-1可能與Wnt信號失控或負反饋機制有關。

10 腦膠質細胞瘤

劉芳等［23］研究發現，Dickkopf-1蛋白及Dickkopf-1 mRNA在人腦膠質瘤中表達顯著高于正常腦組織，進而提示了在人腦膠質瘤中Dickkopf-1可能作為原癌基因起著促進腫瘤發生、發展的作用。與Dickkopf-1在肝母細胞瘤、Wilms瘤中高表達的結果一致。

11 卵巢癌

Chamorro等［24］發現，Dickkopf-1 基因在卵巢子宮內膜樣癌組織中表達上調，同時伴隨Wnt經典信號通路關鍵基因β-catenin的表達下調。提示Dickkopf-1在卵巢子宮內膜樣癌組織中存在異?；罨?，Dickkopf-1作為 β-catenin的目標靶基因，隨著 βcatenin的表達下調而上調。隨后Wu等［25］研究證實，在卵巢子宮內膜樣腺癌細胞內 Wnt-β-catenin-TCF通路的傳導信號發生缺失。但是，Dickkopf-1在卵巢子宮內膜樣腺癌腫瘤細胞中的具體傳導途徑目前仍不清。其后，Forget等［26］發現，卵巢癌 SKOV-3細胞上清液中可檢測到Dickkopf-1蛋白表達，驗證了Chamorro的結論。

12 骨髓瘤骨病

Erming等［27］研究發現，存在骨病的骨髓瘤細胞中Dickkopf-1呈高表達，Dickkopf-1基因的轉錄產物也增多;相比之下，正常人的漿細胞和沒有骨病變的多發性骨髓瘤患者的漿細胞中呈低表達。Qiang等［28］研究發現，加入Dickkopf-1高表達的骨髓瘤患者血漿，能夠抑制成骨細胞中Wnt3a介導的β-catenin積聚，并能夠抑制BMP-2介導的成骨細胞分化。認為Dickkopf-1表達的增加有抑制成骨細胞分化的作用，在調節骨髓瘤骨病形成中是一個關鍵因素。Oyajobi等［29］提示，硼替佐米通過下調 Dickkopf-1表達，能夠促進新骨形成，已被用來治療復發難治性骨髓瘤。成為治療骨質疏松、腫瘤引起的骨丟失及骨關節疾病等前景良好的藥靶。

綜上所述，Dickkopf-1在不同類型腫瘤中表達差異很大，在有些腫瘤中表達被抑制，而在另一些腫瘤中被檢測出高水平表達，這些差異的形成具有多方面的原因。Dickkopf-1在腫瘤中的表達和功能，以及所涉及的信號通路很復雜也很重要，進一步研究有利于對不同腫瘤的發生、發展和轉移的分子機制有更深入的了解。

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