谷胱甘肽
點擊次數(shù):1266 日期:2015/9/29 9:34:00
谷胱甘肽化學(xué)致癌物的始發(fā)階段主要涉及細(xì)胞內(nèi)各種分子反應(yīng),促癌階段則表現(xiàn)為各種形式的“癌前”病變。以Solt和Farber的肝癌和肝臟癌前病變模型的形成過程為例,對大鼠先給予二乙基亞硝胺,然后給予乙酰胺基芴(acetyl—aminofluorence),3一14天(以抑制正常肝細(xì)胞的生長),而后做部分肝切除或給予四氯化碳,以刺激肝細(xì)胞的生長,在此過程中產(chǎn)生增生性肝結(jié)節(jié)(hyperplasticlivernodules),為癌前病變。數(shù)周后大部分病灶消退并分化為正常肝組織,一部分病變維持癌前期,并發(fā)展為肝癌。癌前病變指的是在細(xì)胞癌變之前,出現(xiàn)在靶器官的某些腫瘤標(biāo)志酶在免疫組織化學(xué)上發(fā)生改變的酶變灶(enzyme-alteredfoci)和增生性結(jié)節(jié)(hyperplasticnodules)124),前者是一種僅有酶學(xué)改變而沒有形態(tài)學(xué)變化的單個細(xì)胞或細(xì)胞群體。GST-p(與GST—x同屬胎盤型GST)作為大鼠肝臟癌前病變標(biāo)志酶的重要意義在于,用免疫組化方法在形態(tài)學(xué)改變之前能早期發(fā)現(xiàn)“酶變灶”或“酶變細(xì)胞”,這對腫瘤早期診斷提供了重要的酶學(xué)指標(biāo)。據(jù)Sato等:2‘’的研究,在大鼠肝臟化學(xué)致癌初期,注射二乙基亞硝胺(DE—NA)(劑量200mg/kg)后l一2周,出現(xiàn)由單個或3—5個GST—P陽性細(xì)胞構(gòu)成的“微小酶變灶"(enzyme—alteredminifoci)。這種酶變細(xì)胞與致癌劑(DENA,黃曲霉素B真等)的劑量呈正相關(guān)。給大鼠注射致癌劑后4—48h,在肝臟已出現(xiàn)GST-o陽性細(xì)胞,但是如果給予苯巴比妥等促癌劑時,卻看不到這種細(xì)胞的出現(xiàn)。因此,這種酶變細(xì)胞可被看做是“啟動細(xì)胞”(initiatedcell)[24,25),伊東等[26~30]利用GST-p作為大鼠肝臟癌前病變標(biāo)志酶的這一特性,建立了檢測新的致癌劑和致癌修飾劑的新方法,以判定各種化合物是否具有致癌性。左瑾等‘;1)依照Solt—Farber法誘導(dǎo)大鼠肝“癌前病變”,發(fā)現(xiàn)癌前病變組與再生肝組GST活性升高,癌前病變組有pI=6.8的GST同工酶表達(dá),而在再生肝和正常肝則無。認(rèn)為pI=6.8的GST是DENA誘導(dǎo)癌前病變的標(biāo)志酶。諸亞君等L3:,用生物素親和酶聯(lián)免疫吸附法(BA—ELISA)檢測啟東市肝癌高發(fā)區(qū)不同人群GST的總活性,發(fā)現(xiàn)啟東正常人群高于北京地區(qū)正常人群(0.66土0.54ng/ml和0.36土0.37ng/m1),啟東肝癌高發(fā)人群肝癌家族、HBsAg攜帶者和AFP低持續(xù)陽性者血清中GST水平分別為1.25士1.46ng/m1,1.43土1.44ng/ml,2.8l士1.76ng/m1。均高于正常人群,反映他們的肝臟受到一定損傷。其中AFP低持續(xù)陽性組GST水平最高,這可能和癌前病變有關(guān)。57例肝癌患者GS丁水十為3.08土3.35ng/ml,提示在肝癌高發(fā)區(qū)GST檢測可作為反映肝功能損傷及預(yù)測肝癌的一個新的生化指標(biāo)。以上資料顯示啟東正常人群在致癌因子如黃曲霉素、乙肝病毒、水污染等作用下造成機(jī)體肝臟解毒功能普遍高于北京人群。黃曲霉毒素:(AFB真)經(jīng)細(xì)胞色素P4s,同工酶代謝形成DNA結(jié)合代謝物AFB真—環(huán)氧化物(AFBl—epoxide)Is3),與DNA進(jìn)行多位點結(jié)合飛4),產(chǎn)生序列特異性的DNA復(fù)制阻斷c35)。AFB:—DNA加合物水平與其致癌性呈正相關(guān)L3引。最近報道大鼠GST—弘可有效地催化AFB,—環(huán)氧化物與GSH結(jié)合,而GST—n則作用較/j5137]。越來越多的證據(jù)顯示AFBx—環(huán)氧化物失活的主要通路是通過與GSH的結(jié)合c3s,s9)。由于AFB:的靶器官是肝臟,而肝臟的GST—弘呈多態(tài)性,提示GST-tx可能在AF凰致肝癌的過程中起重要的調(diào)節(jié)作用。Liu等報道[40]GST—弘可顯著抑制AF真—DNA加合物的形成,認(rèn)為GST-tx可作為AFB真致肝癌的易感性指標(biāo),并且發(fā)現(xiàn)外周血淋巴細(xì)胞的GST-~活性與肝臟的活性呈正相關(guān),可代表肝細(xì)胞的GST-~的水平用于易感性檢測。有報道顯示GST—弘缺如的個體似乎易患肺癌c41)。GST—P可作為吸煙者中肺癌易感性指標(biāo)‘,21。在膽囊癌、喉癌亦顯示同樣結(jié)果L13)。肺癌患者中P4solA:等位基因缺失和無效GST—弘基因型組合發(fā)生率比其他組合高5.8—9。1倍c44)。Roots報道[4si應(yīng)用PCR和RELP(限制性片段多態(tài)性)分析檢測肺癌患者P4soⅡD。、GST—弘和芳胺乙酰轉(zhuǎn)移酶(arylamineN—acetyltransferase)的基因突變情況,顯示GST—弘表型缺如。而GST以CDNB為底物進(jìn)行活性檢測在肺癌易感性檢測中則無意義146)。Schneider等c4,,認(rèn)為攝入動物脂肪增加結(jié)直腸癌發(fā)病風(fēng)險,因素之一是因為結(jié)腸上皮內(nèi)的GST酶受抑制,使誘變物不能被代謝解毒,而在結(jié)腸內(nèi)停留時間過長。抑制GST活性的物質(zhì)主要是消化脂肪時產(chǎn)生的二級膽汁酸(石膽酸),有證據(jù)顯示癌腫的發(fā)生與糞液中的石膽酸相關(guān)。上述研究表明GST在腫瘤發(fā)生過程中起重要作用。GST活性增加能提高機(jī)體解毒功能,以阻斷腫瘤的生成。Morel[4sI等報道用苯巴比妥(PB)、3—甲基膽蔥(3—MC)、l,2—二硫雜環(huán)戊二烯—3—硫酮(1,2-dithiole—3—thione,D3T)及其代謝產(chǎn)物ohipraz(OPZ)作用于人原代培養(yǎng)肝細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)這二種化學(xué)物可明顯誘導(dǎo)肝細(xì)胞GSTmRNA,其中主要是升高GST—9mRNA,以DsT和OPZ誘導(dǎo)最強(qiáng)。另有實驗顯示,OPZ在不同的動物誘癌模型中可阻斷化學(xué)誘癌過程,包括黃曲霉毒素(AFB㈠誘導(dǎo)的大鼠肝癌‘+9)。據(jù)悉,美國正在進(jìn)行OPZ的一期臨床試驗,探討其低劑量長期應(yīng)用的毒性及藥代動力學(xué)rs叫。因為有了有效的生化標(biāo)記酶GST,在暴露于AFBl的高危人群及原發(fā)性肝癌中,應(yīng)用OPZ進(jìn)行預(yù)防時可以作為效果評價指標(biāo)rsl)。近來進(jìn)行GST—。及弘研究時,都是以AF耳的終末致癌代謝物AFB真—環(huán)氧化物作底物的,為應(yīng)用OPZ進(jìn)行阻斷提供了有力證據(jù)L52)。(二)人類腫瘤組織中的谷胱甘肽S—轉(zhuǎn)移酶表達(dá) 許多原發(fā)性腫瘤組織中GST活性比正常組織高5一lo倍,其活性的70%一90%以上是由于GST—冗活性增高所致。而正常組織(胃、腎、肝)中呈高水平表達(dá)的GST-a在腫瘤組織中明顯下降主3i。GST—冗在一些腫瘤組織中的過表達(dá)可能是這種同工酶的細(xì)胞克隆增殖的結(jié)果,尤其在胰腺癌,無論是起源于導(dǎo)管還是腺泡,均表現(xiàn)為GST—x的強(qiáng)表達(dá)而不是GST—a[s4]。有關(guān)GST-~胚胎發(fā)育方面的工作,顯示人類胎肝等組織GST—x呈高度表達(dá),到后期則下降。所以腫瘤組織GST—冗升高可能是腫瘤組織胚胎化的改變。總之,GST-Tr與其他GST同工酶相比個體差異較小,而且?guī)缀跛械慕M織均有表達(dá),提示此型酶有重要的基本功能。Cowell等is‘’分析GST-Tr基因啟動區(qū)有一與病毒和細(xì)胞基因ras和佛波酯(phorbolester)反應(yīng):陸有關(guān)的主要片段到目前為止,用免疫組化方法證明GST-~r含量顯著增高的人類腫瘤有胃癌及其癌前病變Is?,s8)、大腸癌‘s5-‘¨、肺癌[62~66]、宮頸癌及其癌前病變[67.68]、食道癌‘‘9,yo)、胰腺s3)、惡性黑色素瘤‘e91等。肝癌患者中,雖有GST—x上升的病例,但是從組織學(xué)檢查結(jié)果來看,大部分是由于大腸癌、胃癌、膽囊癌等消化道癌的肝轉(zhuǎn)移所致,在膽管型肝癌呈強(qiáng)陽性表達(dá)I;2)。在這一點上GST—丌與GST-P不同,后者是大鼠原發(fā)性肝癌和癌前病變的良好標(biāo)志酶用免疫組化方法探索腫瘤組織中GST—丌的表達(dá)情況表明,子宮頸部的鱗狀上皮細(xì)胞不表達(dá)GST—,r,然而從輕度到中度及重度異型上皮中GST—n的表達(dá)率達(dá)了o%,當(dāng)病變進(jìn)一步發(fā)展成為上皮內(nèi)癌、進(jìn)行性癌時,GST—n的表達(dá)率高達(dá)80%,在重度異型上皮及上皮內(nèi)癌中GST—丌的表達(dá)不僅在胞漿里,連核質(zhì)也被染色r‘門。但也有人認(rèn)為[683在“正常”上皮和與癌變無關(guān)的良性病變中GST—丌亦呈陽性,所以GST-~r不能作為宮頸癌的腫瘤標(biāo)志酶。大暢息肉中約50%病例呈GST-x弱陽性,大腸癌中約有90》;病例呈GST—x陽性(其中包括·60:《呈強(qiáng)陽性)rs9)。尹宗柱等L5s’對24例大腸癌(包括結(jié)腸癌和直腸癌各12例)組織進(jìn)行檢測,GST—x陽性率達(dá)91.7》《(抗生物素蛋白一生物素一過氧化物酶復(fù)合物技術(shù),avidin—biotin—peroxidase complex,ABC法)。據(jù)Tsutsumi等c’d·報道,在高分化與中分化胃癌組織中,GST—x陽性率分別為95%和100%;尹宗柱等[ssi報道胃癌組織中GST—冗陽性串達(dá)90%,其中高分化與中分化腺癌的GST-Tr陽性率達(dá)96X,與前者結(jié)果相近,并且在癌前病變的腸化生及不典型增生中GST—冗陽性率達(dá)85%一100%。金海玲等‘;叫檢測75例食管癌、82例食管上皮異型增生、59例正常食管上皮中的GST—冗活性,結(jié)果食管癌90.6》《陽性,異型增生73.2%陽性。榮本(Eimoto,H)等[75,62~66]用免疫組化法檢測肺癌組織中GST—丌的表達(dá)情況,鱗癌93.5%一100%陽性;腺癌70%一80%陽性;小細(xì)胞癌呈陰性。提示GST—,(可作為肺鱗癌的較好標(biāo)志酶。而Howie等‘’‘’用放射免疫分析測定支氣管肺泡沖洗液的GST同工酶,發(fā)現(xiàn)12例腫瘤患者可疑患肺癌側(cè)(以后證實是支氣管肺癌)的GST—。,GST—丌均比健側(cè)高。并且GST—。