浅析s100A4蛋白表达与肿瘤发生发展的关系

s100A4是s100蛋白家族中的一员,研究表明s100A4与细胞的增殖、迁移、侵入和微管蛋白的聚合调控相关,在恶性肿瘤的形成和转移方面发挥了重要的调控作用。为了了解s100A4蛋白的结构和生物学功能的研究,还有研究者进行了s100A4蛋白表达纯化研究。重组人S100A4蛋白表达纯化技术工艺的建立,为进一步研究S100A4在胞外信号传递以及肿瘤发生、增殖和转移方面生物学调控提供了研究基础。

研究者将S100A4全长基因构建到pET28a原核表达载体上,利用大肠杆菌表达系统表达和纯化出高纯度的重组人S100A4[1]。通过试验证明,重组人S100A4蛋白在体外可以有效的增强黑色素瘤细胞A375-S2的增殖。重组人S100A4原核表达与纯化方法的建立将促进其结构和生物学功能研究,并且对于S100蛋白家族其他蛋白的表达与纯化具有重要的参考意义。

利用表达载体制备重组蛋白,并通过重组蛋白表达纯化来获得大量有活性的重组蛋白,在生命科学研究和生物制品生产过程中至关重要。美迪西拥有多种蛋白表达系统,包括原核蛋白表达系统、酵母蛋白表达系统、昆虫细胞蛋白表达系统(杆状病毒)和哺乳动物细胞蛋白表达系统,具备多种融合技术,可以为客户在蛋白表达与纯化方面提供多种选择。

S100A4在肿瘤中的表达特点及其与肿瘤相关基因的联系使其成为研究肿瘤侵袭与转移的热点之一。S100A4蛋白具有减少肿瘤细胞间的黏附、促进细胞外基质的降解和重塑、增加肿瘤细胞的运动性和抑制细胞凋亡、促进细胞恶变和异常增殖的作用。还有研究者认为S100A4在促进细胞外基质降解重塑的过程中,可以刺激内皮细胞移动而伴随血管的生产,因此S100A4还具有促进肿瘤血管新生的作用。研究发现S100A4蛋白表达与以下肿瘤细胞的发生发展有关。

1、S100A4蛋白表达与结肠癌的关系

研究者探讨了S100A4在结直肠癌组织及细胞系中的表达,并分析其与结直肠癌临床病理特征的相关性[2]结果发现S100A4在多数结直肠癌细胞中均有表达,在癌组织中的表达高于癌旁组织,S100A4蛋白表达与结直肠癌患者年龄、性别有关,可能为结直肠癌患者的个性化诊断及治疗提供指导。

2、S100A4蛋白表达与膀胱癌的关系

研究者应用siRNA技术沉默S100A4基因表达对膀胱癌干细胞增殖及成瘤能力的影响[3]。通过筛选鉴定出MB49膀胱癌干细胞后,应用核素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术,发现MB49膀胱癌细胞与膀胱癌干细胞表达差异的蛋白质S100A4蛋白。结果发现膀胱癌干细胞中S100A4表达与膀胱癌的复发、转移有关,S100A4蛋白可能成为消灭膀胱癌干细胞,治疗膀胱癌的分子靶标。

3、S100A4蛋白表达与子宫内膜癌的关系

研究者研究了S100A4蛋白在子宫内膜癌组织中表达价值,分析S100A4表达水平与子宫内膜癌手术病理分期、肿瘤分化程度、肌层浸润深度、组织分级与淋巴结转移的关系[4]结果发现S100A4蛋白在子宫内膜癌的发生、进展、浸润、转移中有其重要的作用,且不同临床特征子宫内膜癌患者病灶组织中S100A4蛋白的表达水平不同。因而可将S100A4蛋白在病灶组织中的表达变化情况作为患者病情监测、预后评估的重要标志。

S100A4蛋白表达与细胞的异常增生及肿瘤的发生发展有关,其在正常人体的肺、泌尿系统、乳腺、甲状腺、胰腺以及结肠等组织细胞中均不表达。S100A4蛋白除了在结肠癌、膀胱癌和子宫内膜癌中表达之外,在乳腺癌、胃癌、胰腺癌、甲状腺癌和前列腺癌、神经胶质瘤细胞以及多种基质细胞中高度表达,且在恶性肿瘤中比良性肿瘤中表达量更高。

进行S100A4蛋白表达纯化研究,及S100A4蛋白与肿瘤生物学行为关系的研究,使研究者们对这种蛋白的结构、功能及作用机制有了深入认识。S100A4蛋白表达意义有望成为评价肿瘤生物学特性的关键指标和细胞内外的治疗靶点,为抗肿瘤药物的研发提供方向。