GRP78与乳腺癌的研究进展

摘要：热休克蛋白（heat shock protein，HSP）是一类应激蛋白，与肿瘤发生、发展、增殖、分化以及耐药密切相关，实体肿瘤细胞中存在HSP异常表达。葡萄糖调节蛋白78（glucose regulated protein，GRP78）是HSP家族的重要组成部分。近年来研究发现GRP78在乳腺癌的增殖、转移、抗凋亡、耐药以及新的治疗靶点中占据重要作用，现就GRP78在乳腺癌中的研究做一综述。

关键词：GRP78；乳腺癌；进展；耐药；新靶点

据全球肿瘤流行病统计数据及中国国家肿瘤登记中心数据认为，乳腺癌是女性最常见的肿瘤[1]。肿瘤是代谢旺盛的组织，肿瘤微环境普遍存在低氧代谢、糖酵解、胞内低pH值以及蛋白质错误折叠等应激现象。GRP78是内质网分泌的一种蛋白，是公认的内质网应激（ERS）中最重要、最具代表性的应激蛋白之一，在肿瘤组织中被大量的诱导表达，参与肿瘤细胞的增殖、抗凋亡、转移、耐药等生物活动。

1 GRP78的结构及生物学功能

GRP78最早于1977年被Shiu等在用无葡萄糖介质培养鸡胚成纤维细胞的过程中，诱导产生的相对分子量为78 kD的分子伴侣，并被命名为GRP78。GRP78是Hsp70家族成员之一，GRP78有以下3种结构：①44 kD部分（N端），有ATPase活性；②18 kD部分，是多肽的结合部位；③10 kD部分（C端），是活性调节区域。肿瘤本身以及形成的微环境常存在应激现象，可诱导GRP78基因的表达，使得它能与多种细胞因子结合，表现出较高的生物活性。GRP78的功能主要取决于GRP78的细胞定位和GRP78的表达水平。在细胞核内的GRP78可能在一些基因的转录起始中起作用，在细胞浆内的GRP78则可能参与细胞内蛋白折叠反应和凋亡相关的多条信号通路，在肿瘤细胞中，GRP78主要起抑制细胞凋亡的作用[2]。

2 GRP78与乳腺癌侵袭、转移的关系

代谢旺盛的肿瘤细胞及其微环境存在的应激反应，可导致内质网的稳态失衡即为内质网应激（ERS），为消除这种应激，内质网迅即启动未折叠蛋白反应（Unfolded protein response，UPR），即蛋白合成暂停、内质网分子伴侣和折叠酶表达上调、内质网相关性降解等在内的一种综合性反应。UPR是细胞自我保护作用的一种形式，使肿瘤细胞适应应激环境得以存活[3]。在乳腺癌细胞应激的过程中UPR保护细胞的作用多为通过促进乳腺癌细胞侵袭迁移而体现[4]。研究发现，利用细胞内质网应激诱导药物衣霉素诱导乳腺癌MCF-7细胞系，细胞内GRP78的表达呈时间依耐性增加，同时细胞的侵袭性增强[5]。刘荣华[6]等利用体外实验证实，GRP78的表达与乳腺癌细胞株的侵袭性成正相关，敲除细胞中的GRP78基因后，乳腺癌细胞的侵袭、转移能力将明显下降。后期刘荣华等利用反义核酸干扰技术发现，下调GRP78基因表达能明显抑制乳腺癌细胞的侵袭和转移力[7]。魏芳等研究也发现抑制GRP78蛋白的表达，可以明显抑制三阴性乳腺癌细胞的增殖[8]。上述较少的研究初步发现GRP78蛋白的表达在乳腺癌的侵袭、转移中起到促进作用。

3 GRP78与乳腺癌耐药的关系

有报道，GRP78在肿瘤细胞中呈高表达，有促进肿瘤耐药的作用[9]。在使用抗血管性药物或抗血管新生药物来治疗人乳腺癌病例里，发现GRP78被诱导过表达，且在化疗药物难以到达的坏死肿瘤边界表达更高，促使肿瘤细胞抗凋亡以及产生耐药。有发现，抑制GRP78表达可以增强癌细胞对化疗药物的敏感性[10]。在用依托泊苷治疗人乳腺癌和前列腺癌的病例中，也发现了此现象[11]。蒋志文[12]等发现，GRP78在乳腺癌细胞MDA-MB-231中有对阿霉素耐药的作用。也有报道，GRP78参与乳腺癌对顺铂耐药[13]。Lee E[14]等人还发现，赋予耐药性的GRP78蛋白，可对紫杉烷产生抵抗。国外的Cook KL[15]与Parmar JH[16]等人研究表明，高表达GRP78蛋白的乳腺癌细胞表现出对有抵抗内分泌治疗的作用。在乳腺癌的放疗中也发现，GRP78蛋白过表达时，干细胞表现出抗辐射能力加强[17]。现虽发现GRP78在乳腺癌的化疗、内分泌治疗及放疗中有抵抗作用，但其介导的具体机制仍不清楚，需要更多的研究来证实。

4 GRP78与乳腺癌新的治疗靶点关系

现乳腺癌的治疗仍以外科手术为主，辅以化疗、放疗、内分泌治疗、靶向治疗、免疫治疗以及中医药治疗等手段，治疗过程中肿瘤细胞可能发生耐药，且对三阴性乳腺癌来说，治疗手段贫乏，寻找新的治疗靶点成为乳腺癌治疗的热点。已发现GRP78在乳腺癌组织中均高于正常组织和癌旁组织，同时针对GRP78对肿瘤细胞的保护作用，抑制GRP78可以增加肿瘤细胞凋亡、减慢肿瘤生长、增强药物敏感性的作用而有望成为抗肿瘤药物研究的新方向。既往研究发现特定的肽段与GRP78结合可以减少甚至消除肿瘤组织的微血管形成，达到阻止肿瘤生长的目的。西妥昔单抗对三阴性乳腺癌细胞的抑制作用越弱，使GRP78有可能成为三阴性乳腺癌患者治疗的新靶点。针对上段中GRP78对乳腺癌的多种治疗有抵抗性的发现，和已发现肿瘤组织中存在的特异性GRP78肽段结合因子，研究清楚这些肽段对细胞的精细调节功能，应用相应的特定抗体或携带化疗药物与GRP78的特异肽段结合，也可联合既往有耐药性的药物共同治疗，达到抑制肿瘤细胞的生长与转移，为GRP78作为临床肿瘤治疗的新靶点提供依据。

综上，GRP78在乳腺癌组织中起保护肿瘤细胞不凋亡以及对化疗、内分泌治疗、放疗、靶向治疗产生抵抗作用，若抑制GRP78的基因表达或是抑制其功能以及利用细胞毒性物与其抗体相结合，可作为乳腺癌治疗的新方向。由于GRP78既在肿瘤细胞中高表达，也在有内质网应激的细胞中高表达，所以在将GRP78作为肿瘤治疗的靶点时，为GRP78运用于临床以及指导乳腺癌的临床个体化治疗提供实验数据。

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编辑/王海静