浅析微管相关蛋白DCX表达与癌症的关系

肿瘤在机体内不是一个孤立的结构，其发生发展受到神经、内分泌、免疫、代谢和炎性反应等多种因素的影响。其中神经系统可以通过直接神经与肿瘤或间接的神经与免疫系统再与肿瘤的作用，来调控肿瘤的发生和发展。在一些小鼠肿瘤模型中展开的研究发现，神经系统与癌症具有一些关系，干预神经系统可成为肿瘤疗法的一部分，在肿瘤治疗领域颇有前景。双皮质素(DCX)是 一种微管相关蛋白，参与皮质发育过程中的神经细胞的迁移。DCX基因的突变可以引起神经元迁移的异常导致癫痫，其中双皮质素（DCX）在脑胶质瘤、肝癌和前列腺癌中高表达。

1、双皮质素过表达对胶质瘤细胞的影响

DCX在侵袭性脑肿瘤中高表达，作为细胞骨架中的一员，携带大量囊泡入侵使生长锥膨胀，推动肌动蛋白丝解聚，促进细胞核的向前运动，从而推进细胞的移动，增强肿瘤细胞的迁移与侵袭。癌症的形成与肿瘤细胞的迁移能力密不可分，这也成为了一个诊断和治疗癌症的一个靶点。美迪西是一家医药研发外包服务公司，提供细胞迁移实验服务，其生物部在分子生物学、细胞生物学、体外生物学和结构生物学领域有丰富广泛的经验。从最初的cDNA文库构建到药物设计，通过蛋白质纯化，结构测定和分析测定，提供一套完整的生物学服务。

有研究通过观察过表达双皮质素基因对大鼠脑胶质瘤细胞迁移能力的影响[1]。方法是采用PCR扩增DCX基因片段，构建DCX慢病毒表达载体，感染293T细胞，荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白的表达。筛选稳定表达DCX的大鼠脑胶质瘤C6细胞，将C6细胞分为空载体病毒感染组（GV468组）和过表达DCX病毒感染组（GV468-DCX组），qRT-PCR和Western blot法检测DCX表达。

Transwell实验检测过表达DCX对大鼠胶质瘤C6细胞迁移能力的影响。结果成功构建过表达DCX的慢病毒载体，感染C6细胞的效率达到90%。感染C6细胞后，GV468-DCX组DCX mRNA和蛋白表达较GV468组高（P〈0.01或P〈0.05），GV468-DCX组迁移能力高于GV468组（P〈0.05）。结果成功构建了DCX慢病毒表达载体，获得稳定表达DCX的大鼠胶质瘤细胞系，过表达DCX基因能促进胶质瘤细胞的迁移能力，为脑胶质瘤的基因治疗提供参考。

癌细胞有时候会沿着神经迁移，这一过程可能疗反应不佳有关，曾经有一组研究人员发现当某些类型的神经纤维在前列腺肿瘤附近或肿瘤内生长时，前列腺癌会变得更加致命和富有侵略性。研究人员利用前列腺癌的小鼠肿瘤模型，证明在肿瘤中及肿瘤周围的高密度的神经生长可帮助前列腺癌的生长及扩散。

2、DCX的神经祖细胞与前列腺癌的关系

近来又有来自法国的研究人员在前列腺癌小鼠肿瘤模型中，发现来自中枢神经系统的表达双皮质素的神经祖细胞浸润到前列腺癌和转移瘤中，在那里它们可以启动神经发生。双皮质素在哺乳动物神经系统的发育中广泛地表达，而且是神经元迁移和分化所必需的，其抗体可用来特异性标记新生神经元的胞质和突起。神经祖细胞是来源于专能细胞可以自我复制，仍具有分裂能力，是具有特定结构、功能的体细胞的原始细胞。

在前列腺癌小鼠模型中，脑室下区--中枢神经系统中的一个神经源区---中的DCX+神经祖细胞波动与血脑屏障破坏和DCX+细胞外迁到循环中存在关联。这些细胞随后浸润并停留在前列腺瘤中，并且能够产生新的肾上腺素能神经元。在前列腺癌小鼠模型中，选择性遗传剔除DCX+细胞会抑制早期的肿瘤产生阶段，然而移植DCX+神经祖细胞能够促进肿瘤生长和转移。在人类中，DCX+神经祖细胞的密度与前列腺腺癌的侵袭性和复发密切相关。

这些结果揭示了中枢神经系统和前列腺肿瘤之间的独特交谈，并指出了治疗癌症的神经靶标。随着近年来新兴的基因靶向治疗的发展，发现DCX表达参与了肿瘤的侵袭和迁移，因此把DCX作为靶点进行相关治疗的研究具有广阔的发展前景。

[1] 双皮质素过表达载体的构建及其对大鼠脑胶质瘤细胞迁移能力的影响[J].