血小板反應蛋白2在胃腸道腫瘤中的研究進展

夏雨 邱志勝 達明緒

【摘要】血小板反應蛋白2（THBS-2）亦被稱為凝血酶敏感蛋白2（TSP-2），屬于細胞外基質糖蛋白家族成員之一，是一種血管生成抑制劑。近年來研究顯示，THBS-2在多種腫瘤組織及血清中差異性表達，對腫瘤細胞遷移和腫瘤血管生成具有一定調節作用，并影響腫瘤進展及患者預后。因此對THBS-2作用機制的深入研究，可能會為腫瘤的靶向治療及預后評估帶來新的思路。該文對THBS-2在胃腸道腫瘤中的研究進展作一綜述。

【關鍵詞】血小板反應蛋白2;凝血酶敏感蛋白2;血管生成抑制劑;胃腸道腫瘤

Research progress on THBS-2 in gastrointestinal tumors Xia Yu， Qiu Zhisheng， Da Mingxu. The First Clinical Medical College， Lanzhou University， Lanzhou 730000， China

Corresponding author， Da Mingxu，E-mail： hxdamingxu@hotmail.com

【Abstract】Thrombospondin 2 （THBS-2）， also known as thrombin sensitive protein 2 （TSP-2）， is a member of the extracellular matrix glycoprotein family and an angiogenesis inhibitor. Recent studies have shown that THBS-2 is differentially expressed in a variety of tumor tissues and serum samples， which exerts certain regulatory effect on tumor cell migration and tumor angiogenesis， and affects tumor progression and patient prognosis. Therefore， in-depth research on the mechanism of THBS-2 may bring novel ideas for targeted therapy and prognosis assessment of tumors. This article summarizes the research progress on THBS-2 in gastrointestinal tumors.

【Key words】Thrombospondin 2; Thrombin sensitive protein 2; Angiogenesis inhibitor;

Gastrointestinal tumor

最新報告顯示，我國胃腸道腫瘤，如胃癌、胰腺癌、肝癌及結直腸癌等，呈現高發病率、高病死率的嚴峻趨勢，胃腸道腫瘤仍是我國腫瘤防控事務的重點[1]。胃腸道腫瘤是一類常見的惡性腫瘤，其早期癥狀表現不明顯，多數在晚期才被發現，惡性程度高、預后差是其顯著特點。目前依然缺乏針對胃腸道腫瘤的早期診斷措施以及有效的治療方式，因此迫切需要新的靶標分子改善胃腸道腫瘤的早期診斷率及治療效果。血小板反應蛋白2（THBS-2）因具有抗腫瘤血管生成作用，而被認為是一種“抑癌基因”。近年來研究顯示，THBS-2與腫瘤的生長和轉移關系密切，對其作用機制研究可能會對腫瘤的診斷及治療帶來新的思路。本文就近年來THBS-2在胃腸道腫瘤中的研究進展進行綜述。

一、THBS-2與血小板反應蛋白（THBS）家族

THBS家族由五種鈣結合基質細胞糖蛋白組成，即THBS-1、THBS-2、THBS-3、THBS-4和THBS-5。

依據寡聚化狀態和蛋白分子結構域不同進行劃分，可將THBS分成三聚體和五聚體2大類，其中THBS-1和THBS-2是三聚體蛋白，而其他是五聚體[2]。THBS-1和THBS-2具有相似的分子結構和85%的氨基酸保守性，因此具有相似的分子結合域。在THBS家族中，只有THBS-1和THBS-2包含3個Ⅰ型備解素樣特殊重復序列，這有助于抑制血管生成[2]。THBS-2是一種多結構域蛋白質，大小為450 kDa，可與多種細胞膜表面受體、生長因子、細胞因子及相關蛋白酶相結合，從而發揮多種生物學效應，其中包括調節細胞基質黏附、運動性、趨化性、傷口愈合、血管生成抑制及腫瘤細胞生長與凋亡等[3]。研究表明，THBS-2可以拮抗血管內皮生長因子起到抑制血管生成的作用。此外THBS-2還可與內皮細胞上的CD36和CD47分子受體結合，拮抗促血管生成的一氧化氮信號通路，導致配體和鄰近細胞的凋亡，從而有助于抗腫瘤血管生成及抑制腫瘤生長[4]。

二、THBS-2與胃腸道腫瘤

1.THBS-2與胃癌

胃癌是最常見的胃腸道惡性腫瘤。據最新資料統計，全球每年有超過100萬的胃癌新發病例，是第五大惡性腫瘤[5]。由于胃癌確診時經常處于晚期，導致其病死率偏高，使其成為第三大最常見的癌癥相關死因。盡管目前針對胃癌的綜合治療越發成熟，但由于缺乏早期診斷，導致胃癌患者仍預后不佳。

Lin等[6]研究發現，THBS-2在胃癌組織中的表達水平顯著高于癌旁非癌胃組織，其表達水平與胃癌TNM分期密切相關，即THBS-2表達影響腫瘤浸潤深度，呈正相關，由此推測THBS-2可作為胃癌風險評估及預后預測的參考依據。Ao等[7]通過分析基因芯片在微陣列GSE19826、GSE79973和GSE65801中發現THBS-2呈高表達狀態，并利用蛋白免疫印跡法、免疫組織化學染色法和實時熒光定量PCR證實胃癌組織中THBS-2及相應mRNA的表達均高于癌旁正常組織，另通過細胞實驗研究發現THBS-2基因沉默后可通過PI3K-Akt信號通路抑制胃癌細胞增殖、遷移和侵襲，同時促進胃癌細胞凋亡。THBS-2可能作為胃癌治療新的靶點治療分子，其治療價值有待進一步驗證。任玲玲等[8]利用雙熒光素酶報告基因檢測證明了THBS-2是微RNA（miR）-10a-5p的靶基因，THBS-2 mRNA和蛋白質在胃癌組織水平及細胞水平均表達下調，通過實驗敲低miR-10a-5p的表達可靶向作用于THBS-2，從而對胃癌細胞的增殖和遷移起到抑制作用， THBS-2和miR-10a-5p可能是治療胃癌的關鍵靶標基因。Zhuo等[9]利用生物信息數據庫篩選出胃癌組織及正常胃黏膜組織中差異性表達基因THBS-2，并在組織水平上通過蛋白免疫印跡法、實時熒光定量PCR和免疫組織化學等技術對THBS-2蛋白表達情況進行了檢測，發現THBS-2在胃癌組織中過表達，而THBS-2過表達與胃癌患者預后不良密切相關。由此推測，THBS-2可作為評估胃癌預后的一種潛在指標。然而，與上述結果不同的是，Sun等[10]通過實驗觀察到THBS-2在胃癌組織中表達較正常胃組織中表達顯著下調，THBS-2具有抑制胃癌細胞生長，促進癌細胞凋亡的能力，THBS-2表達水平越高，患者預后越好，而THBS-2表達水平越低，胃癌組織學分級越差。THBS-2的表達與血管內皮生長因子（VEGF）呈顯著負相關，通過抑制VEGF表達進而影響胃癌血管生成[11]。另外更多基于生物信息數據庫的研究顯示，THBS-2是一種與胃癌預后相關的核心基因，該基因在胃癌中呈高表達狀態，可以作為潛在的預后標志物，并可用于胃癌患者的靶向治療[12-14]。

目前，THBS-2在胃癌中的表達及作用尚存在爭議。一些研究者認為THBS-2在胃癌組織中低表達，其表達水平越低，患者預后越好。而更多的研究結果提示，THBS-2在胃癌組織中高表達，與較好的預后相關，且對腫瘤的生長和轉移起到一定促進作用。上述研究結果呈現出的差異可能是與研究組織類型的差異、樣本量大小以及樣本選擇偏倚有關。尚需更多大樣本量及不同研究組織類型的實驗進行驗證THBS-2在胃癌中的表達并闡明其具體作用機制，這將會對胃癌的治療及預后的評估帶來新的價值。

2.THBS-2與胰腺癌

胰腺癌是一種惡性程度極高的消化系統腫瘤，其發病率和病死率在世界范圍內均呈遞增趨向，發現晚、預后不良和病死率高是其顯著特點。手術切除仍是目前治療胰腺癌的唯一方法，但僅有20%的胰腺癌是可以經手術治療的，大多數胰腺癌患者被診斷時處于疾病的晚期階段，無法進行手術切除，5年總體生存率不超過10%[15]。因此，提高胰腺癌的早期診斷率將有助于改善胰腺癌的治療。據報道，THBS-2是胰腺導管腺癌（PDAC）的一種早期診斷標志物[16]。Peng等[17]通過臨床試驗研究發現，血清THBS-2水平升高與PDAC患者預后不良顯著相關。對血清糖類抗原19-9 （CA19-9）

和THBS-2的表達水平進行聯合檢測，在鑒別PDAC和高危人群患者時，特異度為98.7%，靈敏度為90.5%，陽性預測值為98.8%，陰性預測值為90.1%。研究結果顯示，THBS-2是一種高度特異性的診斷標志物和獨立的預后標志物，對血清THBS-2和CA19-9進行聯合檢測有助于PDAC的早期篩查。另一研究顯示，結合血漿THBS-2和CA19-9的表達情況可準確區分PDAC或遠端膽管癌與良性疾病、健康人群[18]。Jiao等[19]通過GEO數據庫的公開可用數據集（GSE73338）觀察到，THBS-2在胰腺神經內分泌腫瘤（pNET）組織中的表達較正常胰腺組織顯著下調，進一步實驗研究發現，THBS-2在pNET組織和細胞中表達水平下調，miR-744-5p上調可導致THBS-2表達受抑制，THBS-2過表達可抑制pNET細胞的增殖和遷移。THBS-2通過影響CUT-like homeobox 1 （CUX1）的轉錄活性來調控基質金屬蛋白酶（MMP）-9的表達，THBS2/CUX1/MMP-9聯合調控pNET細胞的增殖和遷移。Farrow等[20]通過體外共培養腫瘤源性胰腺星狀細胞（TDPS）和胰腺癌細胞實驗發現，TDPS通過釋放THBS-2促進胰腺癌細胞的侵襲，當使用選擇性siRNA降低TDPS細胞中THBS-2的表達時，胰腺癌細胞的侵襲能力受到了抑制。同時研究還發現，THBS-2可通過調控AKT/PI3K信號轉導通路影響胰腺癌細胞的增殖和遷移能力，THBS-2在胰腺癌組織及細胞中高表達，其表達水平與患者預后呈負相關。上述研究結果證明，THBS-2在胰腺癌中發揮重要作用，但具體分子機制尚不明確，有待大量實驗探索，而THBS-2有望成為胰腺癌早期診斷生物標志物及重要的分子治療靶點。

3. THBS-2與肝癌

肝癌在世界范圍內是最普遍也是最致命的惡性腫瘤。肝癌患者常被診斷為晚期肝癌，預后不良。在所有肝癌中，90%以上為肝細胞癌，化學治療和免疫治療是其最佳的治療方案。但治療效果并不盡人意，因此需要深入探討肝癌進展的作用機制并探索新的生物標志物改善肝癌治療效果。

Ng等[21]利用實時熒光定量PCR技術發現THBS-2 mRNA在肝癌中的表達較正常肝組織下調，THBS-2表達下調與肝癌患者預后不良密切相關，通過進一步細胞實驗觀察到重組THBS-2可提高肝癌對5-氟尿嘧啶對化學治療敏感性，降低肝癌細胞的轉移能力，THBS-2表達水平的變化將改變膠原降解狀態，進而影響肝癌細胞的收縮力以及遷移和侵襲能力。Zhang等[22]研究發現，肝細胞癌患者血清中THBS-2和富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白水平均顯著高于健康對照組，富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白和THBS-2聯合應用可區分肝細胞癌（靈敏度86%，特異度100%）或甲胎蛋白陰性肝細胞癌（靈敏度91%，特異度93%）與健康人群，也可區分肝癌患者與良性肝病患者（靈敏度80%，特異度94%）。此外研究還發現，血清THBS-2是肝細胞癌預后不良的一個新的獨立指標。目前，有關THBS-2在肝癌方面的研究報道比較有限，尚需進一步探索THBS-2在肝癌中的作用和潛在價值。

4. THBS-2與結直腸癌

結直腸癌是世界上第三大最常見惡性腫瘤，其發病率和病死率逐年攀升[23]。大多數患者被發現時已處于疾病進展期，手術根治率較小。近年來，越來越多的研究者關注于探索結直腸癌早期診斷和更為有效的治療方式。

Qian等[24]利用免疫組織化學染色法檢測到結直腸癌組織中THBS-2蛋白表達水平較癌旁正常組織顯著上調。此外，通過TCGA數據庫觀察到結直腸癌組織中THBS-2的mRNA水平明顯高于正常結腸黏膜組織，生存曲線分析顯示，THBS-2表達較高的結直腸癌患者的總生存期明顯短于THBS-2水平較低的患者，通過進一步細胞實驗研究發現，miR-203a-3p與THBS-2的3-非翻譯區結合，下調結直腸癌細胞THBS-2的表達，從而抑制結直腸癌細胞的侵襲和遷移，并促進凋亡。研究證明，THBS-2對結直腸癌的進展具有促進作用，THBS-2可能是結直腸癌的一種潛在治療靶點。有氧糖酵解是一種經典的腫瘤細胞獲取能量的代謝方式，有助于腫瘤細胞的生存和增殖。THBS-2與Toll樣受體4相互作用，通過調節缺氧誘導因子-1α加強有氧糖酵解，進而促進結直腸癌進展[25]。Tian等[26]研究發現，THBS-2在結直腸癌組織中高表達，其表達水平與TNM分期，淋巴結轉移顯著相關，另外生存分析顯示，THBS-2高表達患者總生存期較THBS-2低表達患者顯著縮短，THBS-2可以作為評估患者預后總生存期的一種指標。Patra等[27]通過整合生物信息學方法探索相關基因在結直腸癌中的差異表達及預后意義，觀察到THBS-2、

COL10A1、COL5A2和COL1A2基因之間存在正相關關系，并推測這些基因最有可能促進結直腸癌的發生。此外實驗證實，THBS-2在結直腸癌患者血清中呈高表達狀態，其表達水平顯著高于結直腸良性疾病患者及健康人群，在鑒別早期結直腸癌與結直腸良性疾病和健康人群方面，表現出較高的靈敏度和特異度，可作為結直腸癌早期診斷的潛在標志物[28]。以上研究結果表明，THBS-2在結直腸癌進展中的發揮重要作用，進一步對其作用機制深入研究，其有望成為結直腸癌新的分子治療靶點及評估預后的生物標志物。

三、小 結

THBS-2是一種血管抑制劑，可影響腫瘤微血管生成，具有抗癌作用。然而研究發現，THBS-2對腫瘤生長和轉移起到一定的促進作用，而其有望成為胃腸道腫瘤早期診斷生物標志物及新的腫瘤治療靶向分子。由此推測，THBS-2在腫瘤的進展中可能具有雙重作用，一方面抑制血管生長起到抗癌作用，另一方面通過某種作用機制促進腫瘤細胞生長和遷移。因此，針對THBS-2在腫瘤中的具體作用機制的深入研究至關重要，有助于創新腫瘤治療策略。一項研究發現，THBS-2基因在膀胱癌相關血管中存在另一更短的轉錄本（Sthbs-2），而Sthbs-2轉錄本可能替代THBS-2轉錄本表達，并認為腫瘤相關血管表達的Sthbs-2可能與間質THBS-2競爭結合抗血管生成受體，從而降低THBS-2的抗血管生成作用[29]。該研究提出了一種新的機制，通過此機制，THBS-2使用了一種替代轉錄本而失去了抗血管生成的特性。THBS-2的選擇性轉錄闡明了其作為促進腫瘤血管生成，以及促進腫瘤進展的新機制，尚需大量實驗對其進行驗證，進一步明確其具體作用機制。研究Sthbs-2轉錄本是否也在胃腸道腫瘤中表達，并進一步探索THBS-2作為早期診斷及治療的潛力，有著重要意義。

THBS-2是一種多功能的細胞外基質糖蛋白，有著多種受體結合位點以及能與多種細胞因子，如VEGF、轉化生長因子及MMP等相互作用而發揮不同的生物學功能。在不同的腫瘤微環境中，THBS-2可能通過多種作用機制及途徑對腫瘤的發生及發展發揮重要作用。而目前針對THBS-2在腫瘤方面的作用機制及作用途徑的研究還處于淺顯的層面，有待進一步研究，其有望為腫瘤的診療開啟新的方式。

參 考 文 獻

[1] 周家琛，鄭榮壽，王少明，張思維，陳茹，孫可欣，曾紅梅，李敏娟，顧建華，范志園，莊貴華，魏文強.2020年中國和世界部分國家主要消化道腫瘤負擔比較.腫瘤綜合治療電子雜志，2021，7（2）：26-32.

[2] Nakao T， Morita H. Thrombospondin-2： a potential biomarker of maladaptive fibrotic remodeling after tissue damage. Int Heart J， 2019， 60（2）： 235-237.

[3] Meng H， Zhang X， Hankenson K D， Wang M M. Thrombospondin 2 potentiates notch3/jagged1 signaling. J Biol Chem， 2009， 284（12）：7866-7874.

[4] Lawler P R， Lawler J. Molecular basis for the regulation of angiogenesis by thrombospondin-1 and -2. Cold Spring Harb Perspect Med， 2012， 2（5）： a006627.

[5] Smyth E C， Nilsson M， Grabsch H I， van Grieken N C， Lordick F. Gastric cancer. Lancet， 2020， 396（10251）： 635-648.

[6] Lin X， Hu D， Chen G， Shi Y， Zhang H， Wang X， Guo X， Lu L， Black D， Zheng X W， Luo X. Associations of THBS2 and THBS4 polymorphisms to gastric cancer in a Southeast Chinese population. Cancer Genet， 2016， 209（5）： 215-222.

[7] Ao R， Guan L， Wang Y， Wang J N. Silencing of COL1A2， COL6A3， and THBS2 inhibits gastric cancer cell proliferation， migration， and invasion while promoting apoptosis through the PI3k-Akt signaling pathway. J Cell Biochem， 2018， 119（6）： 4420-4434.

[8] 任玲玲，王立明，朱雅碧.miR-10a-5p敲低通過靶向THBS2抑制胃癌細胞的生長和轉移.世界華人消化雜志，2019，27（23）：1419-1426.

[9] Zhuo C， Li X， Zhuang H， Tian S， Cui H， Jiang R， Liu C， Tao R， Lin X. Elevated THBS2， COL1A2， and SPP1 expression levels as predictors of gastric cancer prognosis. Cell Physiol Biochem， 2016， 40（6）： 1316-1324.

[10] Sun R， Wu J， Chen Y， Lu M， Zhang S， Lu D， Li Y. Down regulation of thrombospondin2 predicts poor prognosis in patients with gastric cancer. Mol Cancer， 2014， 13： 225.

[11] 趙志杰，李永翔，孫若川 . THBS2 表達與胃癌血管生成以及預后的關系. 中國普通外科雜志，2014，23（10）：1343-1348.

[12] Li D， Yin Y， He M， Wang J. Identification of potential biomarkers associated with prognosis in gastric cancer via bioinformatics analysis. Med Sci Monit， 2021， 27： e929104.

[13] Li T， Gao X， Han L， Yu J， Li H. Identification of hub genes with prognostic values in gastric cancer by bioinformatics analysis. World J Surg Oncol， 2018， 16（1）： 114.

[14] Qiu J， Sun M， Wang Y， Chen B. Identification of Hub genes and pathways in gastric adenocarcinoma based on bioinformatics analysis. Med Sci Monit， 2020， 26： e920261.

[15] Hu J X， Zhao C F， Chen W B， Liu Q C， Li Q W， Lin Y Y， Gao F. Pancreatic cancer： a review of epidemiology， trend， and risk factors. World J Gastroenterol， 2021， 27（27）： 4298-4321.

[16] Berger A W， Schwerdel D， Reinacher-Schick A， Uhl W， Algül H， Friess H， Janssen K P， K?nig A， Ghadimi M， Gallmeier E， Bartsch D K， Geissler M， Staib L， Tannapfel A， Kleger A， Beutel A， Schulte L A， Kornmann M， Ettrich T J， Seufferlein T. A blood-based multi marker assay supports the differential diagnosis of early-stage pancreatic cancer. Theranostics， 2019， 9（5）： 1280-1287.

[17] Peng H Y， Chang M C， Hu C M， Yang H I， Lee W H， Chang Y T. Thrombospondin-2 is a highly specific diagnostic marker and is associated with prognosis in pancreatic cancer. Ann Surg Oncol， 2019， 26（3）： 807-814.

[18] Le Large T Y S， Meijer L L， Paleckyte R， Boyd L N C， Kok B， Wurdinger T， Schelfhorst T， Piersma S R， Pham T V， van Grieken N C T， Zonderhuis B M， Daams F， van Laarhoven H W M， Bijlsma M F， Jimenez C R， Giovannetti E， Kazemier G. Combined expression of plasma thrombospondin-2 and CA19-9 for diagnosis of pancreatic cancer and distal cholangiocarcinoma： a proteome approach. Oncologist， 2020， 25（4）： e634-e643.

[19] Jiao H， Zeng L， Zhang J， Yang S， Lou W. THBS2， a microRNA-744-5p target， modulates MMP9 expression through CUX1 in pancreatic neuroendocrine tumors. Oncol Lett， 2020， 19（3）： 1683-1692.

[20] Farrow B， Berger D H， Rowley D. Tumor-derived pancreatic stellate cells promote pancreatic cancer cell invasion through release of thrombospondin-2. J Surg Res， 2009， 156（1）： 155-160.

[21] Ng K Y， Shea Q T， Wong T L， Luk S T， Tong M， Lo C M， Man K， Yun J P， Guan X Y， Lee T K， Zheng Y P， Ma S. Chemotherapy-enriched THBS2-deficient cancer stem cells drive hepatocarcinogenesis through matrix softness induced histone H3 modifications. Adv Sci （Weinh）， 2021， 8（5）： 2002483.

[22] Zhang J， Hao N， Liu W， Lu M， Sun L， Chen N， Wu M， Zhao X， Xing B， Sun W， He F. In-depth proteomic analysis of tissue interstitial fluid for hepatocellular carcinoma serum biomarker discovery. Br J Cancer， 2017， 117（11）： 1676-1684.

[23] Yiu A J， Yiu C Y. Biomarkers in colorectal cancer. Anticancer Res， 2016， 36（3）： 1093-1102.

[24] Qian Z， Gong L， Mou Y， Han Y， Zheng S. MicroRNA?203a?3p is a candidate tumor suppressor that targets thrombospondin 2 in colorectal carcinoma. Oncol Rep， 2019， 42（5）： 1825-1832.

[25] Xu C， Gu L， Kuerbanjiang M， Wen S， Xu Q， Xue H. Thrombospondin 2/toll-like receptor 4 axis contributes to HIF-1α-derived glycolysis in colorectal cancer. Front Oncol， 2020， 10： 557730.

[26] Tian Q， Liu Y， Zhang Y， Song Z， Yang J， Zhang J， Guo T， Gao W， Dai F， He C. THBS2 is a biomarker for AJCC stages and a strong prognostic indicator in colorectal cancer. J buon， 2018， 23（5）： 1331-1336.

[27] Patra R， Das N C， Mukherjee S. Exploring the differential expression and prognostic significance of the COL11A1 gene in human colorectal carcinoma： an integrated bioinformatics approach. Front Genet， 2021， 12： 608313.

[28] Fei W， Chen L， Chen J， Shi Q， Zhang L， Liu S， Li L， Zheng L， Hu X. RBP4 and THBS2 are serum biomarkers for diagnosis of colorectal cancer. Oncotarget， 2017， 8（54）： 92254-92264.

[29] Roudnicky F， Yoon S Y， Poghosyan S， Schwager S， Poyet C， Vella G， Bachmann S B， Karaman S， Shin J W， Otto V I，

Detmar M. Alternative transcription of a shorter， non-anti-angiogenic thrombospondin-2 variant in cancer-associated blood vessels. Oncogene， 2018， 37（19）： 2573-2585.

（收稿日期：2021-07-05）

（本文編輯：楊江瑜）