0 引言

富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白（secreted protein, acidic and rich in cysteine, SPARC），是一种32 kDa细胞外基质糖蛋白，也曾称为骨连接蛋白、43K蛋白或BM-40，最早由美国Termine等人于1981年在人和胎牛骨中分离提纯^[1]。起初的认识仅仅限于它是一种能与钙离子结合的非胶原成分。随后的研究逐渐发现，SPARC在人体中广泛分布，尤其是重建组织中，其生物学行为随着环境不同也呈现出不同的特性。人类的SPARC基因位于5q31-33，是一种在进化上高度保守的单拷贝基因，编码由298~304个氨基酸构成的蛋白质。SPARC蛋白主要包括三个结构和功能不同的模块，分别具有抗原决定、抑制内皮细胞增殖和血管形成以及去细胞黏附等功能特性^[2]。因此，不同于其他细胞基质蛋白，SPARC的主要功能在于调节细胞和基质之间的相互作用，参与组织修复、血管新生、细胞迁移等多个过程。近年来随着研究深入，人们发现SPARC与多种恶性肿瘤有十分密切的联系。肿瘤类型不同、微环境不同，SPARC在肿瘤形成进程中所起的作用也不尽相同。目前研究较多的恶性肿瘤主要有恶性黑色素瘤、卵巢癌、结肠癌、胰腺癌、前列腺癌等，而在胃癌中的研究仍处于起步阶段^[3-4]。现就当前SPARC在胃癌中的研究进展进行综述。

1 SPARC在胃癌中的表达情况

目前针对SPARC的检测主要围绕核酸和蛋白水平，方法有反转录聚合酶链式反应（reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR）、蛋白免疫印迹法（Western blot）和免疫组织化学法（immunohistochemistry, IHC）等^[5]。肿瘤类型不同，SPARC表达情况也不一致。在恶性黑色素瘤中，SPARC随肿瘤的进展而表达增加；结肠癌中，SPARC主要表达于结肠癌组织周围的间质细胞，而在结肠癌细胞中表达较正常组织低；胰腺癌、肺癌及食管鳞癌中同样出现间质过表达而肿瘤低表达的现象；而在卵巢癌中，SPARC出现低表达^{[4, 6-9]}。在胃癌组织和常用的几种胃癌细胞系中，SPARC的表达呈现多样性。

Sato等^[10]用RT-PCR的方法检测227名胃癌患者的癌与癌旁组织SPARC mRNA的表达情况，发现癌组织中SPARC表达明显高于癌旁正常组织。Wang等^[11]通过对手术切除的80例胃癌以及30例正常癌旁组织IHC检测发现，SPARC高表达于胃癌细胞周围间质中，而癌细胞本身及正常胃黏膜细胞表达较低。SPARC的表达与肿瘤TNM分期以及局部淋巴结转移情况呈负相关；Lauren分型中，肠型胃癌的SPARC表达强于弥漫型胃癌；而性别、年龄、肿瘤大小、分化程度等与SPARC表达无明显相关性^[12-13]。在常用的胃癌细胞系中，内源性SPARC mRNA仅在MGC-803和HGC-27两种胃癌细胞系呈现高表达，SGC-7901细胞系表达水平较低，而在NCI-N87、BGC-823、AGS、MKN-45、KATOⅢ、SUN-1以及SUN-16细胞系中均表达缺失，正常胃上皮细胞系GES中可见表达^[14-15]。由此可见，胃癌组织中SPARC的表达高于正常胃黏膜组织，且主要表达于胃癌间质细胞；而在大多数胃癌细胞系中，内源性SPARC呈现表达抑制或缺失状态，在蛋白水平上也印证了此结论。癌巢间质细胞的SPARC异常表达在多种恶性肿瘤中均见报道，进一步研究有助于揭示SPARC在肿瘤微环境中的相关作用机制，见表 1。

2 SPARC与胃癌发生发展的关系

已有的研究表明，SPARC蛋白在肿瘤进展的多个环节都发挥了一定作用，且存在组织特异性。对胃癌的研究主要集中在以下几个方面。

2.1 SPARC与胃癌细胞增殖

SPARC对胃癌细胞的增殖作用目前尚无一致性的结论。Yin等^[14]利用siRNA对SPARC高表达的MGC-803和HGC-27两种细胞进行SPARC干扰抑制后，发现相对于对照组，SPARC抑制组的胃癌细胞增殖和存活能力明显下降。随后的裸鼠体内成瘤实验也证实了这一观点^[19]。然而，Zhang等^[20]对SPARC表达缺失的胃癌细胞系BGC-823进行SPARC cDNA转染后发现，过表达SPARC的BGC细胞相比于对照组生长明显受限；而对HGC-27进行shRNA干扰SPARC后出现细胞增殖能力轻度升高。对于出现的不一致现象，笔者推测可能与细胞系的异质性及转染载体来源、实验条件、技术手段等多种因素相关，未来有待于多细胞系重复以及体内实验进一步验证。

SPARC对胃癌增殖的作用机制目前研究较少。已有的研究发现，血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）可能参与癌细胞增殖的过程。胃癌细胞过表达SPARC后可能干扰VEGF与VEGF受体2（VEGF-2）结合，抑制受体及其下游的ERK1/2激活，细胞周期停滞于G₀/G₁期，从而减弱癌细胞的增殖能力^[11]。一项对前列腺癌的研究显示，在前列腺癌细胞中加入外源性SPARC可以引起整合素β1的增加并使AKT磷酸化水平降低，推测SPARC可能通过此种途径抑制癌细胞的增殖；相反SPARC的缺失能够促进癌细胞的生长^[21]。另有对胰腺癌的研究发现，外源性的SPARC可使成纤维细胞生长因子1（fibroblast growth factor-1, FGF-1）介导的增殖作用减弱^[22]。SPARC对恶性肿瘤增殖的作用可能是多因素、多通路共同参与的，综合效应网络的构建应是未来研究的新思路。

2.2 SPARC与胃癌侵袭、转移

恶性肿瘤的侵袭、转移能力主要与肿瘤本身的增殖活性及肿瘤细胞微环境相关，其中比较重要的一个机制是上皮-间充质细胞转化（epithelial-mesenchymal transition, EMT）。肿瘤增殖能力活跃，肿瘤细胞间黏附作用减弱以及细胞外基质（extracellular matrix, ECM）的降解都是肿瘤发生侵袭和转移的重要环节。研究发现，在SPARC低表达的BGC-823和SGC-7901胃癌细胞系中过表达SPARC后可使癌细胞的侵袭和迁移能力明显降低；此外，在尾静脉注射胃癌细胞的裸鼠肺组织活检发现，SPARC过表达组中肺组织转移细胞数和转移灶数目都明显下降^[12]。进一步的机制研究发现，SPARC过表达会引起胃癌细胞MMP-7、MMP-9、N-cadherin、Sp1分子的表达以及ERK1/2的激活受到抑制，这些分子均是EMT过程中的重要因子，表达受到抑制后，肿瘤的侵袭及转移能力也会受限。可见SPARC对胃癌的侵袭、转移可能存在负性调节的作用。

然而，对不同种属、不同组织的研究发现SPARC在侵袭、转移方面的作用有差异。一项对秀丽隐杆线虫（C. elegans）的研究发现，线虫体内过表达SPARC后，侵袭力较弱的锚细胞突破基底膜的能力显著增加，其部分原因是SPARC能够与ECM基底膜的重要组分Ⅳ型胶原结合，干扰其在基底膜的沉积，从而削弱基底膜的屏障功能，且这种功能是相对独立的^[23]。而较早的研究也认为，SPARC的表达在多种恶性肿瘤中与MMP及整合素的信号表达成正相关，能够促进基底膜打破，提高恶性细胞的侵袭能力^[24-25]。侵袭和转移是细胞自身与微环境相互作用、共同参与的过程，存在多因素之间的相互促进和制衡，SPARC在胃癌中侵袭和转移的作用机制仍需进一步探讨。

2.3 SPARC与肿瘤微血管的形成

肿瘤的发生和转移扩散与血管形成关系密切，新生血管为肿瘤提供营养，对肿瘤的生长至关重要。而肿瘤微血管的形成由多种因子共同调控，如VEGF、血小板源性生长因子（platelet derived growth factor, PDGF）、FGF、转化生长因子β（transforming growth factor-β, TGF-β）、基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases, MMP）等。SPARC能够与多种生长因子相互作用，在不同微环境中，SPARC对恶性肿瘤血管形成的作用也不尽相同。PDGF能够促进有丝分裂，引起内皮细胞增殖。SPARC可以特异性地与PDGF结合，抑制其与PDGF受体相互作用或间接干扰PDGF通路，从而阻抑血管内皮细胞增殖。VEGF与PDGF在氨基酸序列上有20%的相似性。SPARC可以和VEGF结合，抑制其对VEGF受体1（VEGFR1）的磷酸化激活作用，从而减弱VEGF对人微血管内皮细胞的促增殖作用。FGF-2作为血管新生过程中的另一重要因子，也受到SPARC蛋白类似的调控，此外，SPARC还可降低FGF受体1（FGFR1）的磷酸化水平。

Zhang等^[20]发现，过表达SPARC的胃癌细胞中VEGF和MMP-7水平降低，在体内成瘤实验中发现种植过表达SPARC胃癌细胞的裸鼠相比对照组肿瘤体积较小，肿瘤组织VEGF和MMP-7表达水平降低，微血管密度（microvascular density, MVD）相比对照组下降54.8%，认为SPARC可能通过降调节VEGF和MMP-7抑制血管新生。

2.4 SPARC甲基化与胃癌

在肿瘤发展的进程中，原癌基因激活和抑癌基因失活扮演着重要角色。近年来，表观遗传学的改变如甲基化带来的抑癌基因失活问题逐渐受到关注^[26-27]。DNA的甲基化主要发生于CpG二核苷酸聚集的CpG岛中。而在人类基因启动子中，约有70%的序列存在CpG岛，启动子在DNA甲基转移酶（DNA methyltransferase, DNMT）的作用下异常甲基化将导致基因沉默，抑癌基因的沉默成为导致肿瘤发生的重要环节^[28]。研究发现，胃癌中许多抑癌基因启动子均存在不同程度的甲基化，如hMLM1、CDH1、COX-2、RUNX3、TIMP-3、RASSF以及SOX2等^[29]。DNA核心启动子的甲基化能够影响SPARC表达^[30]。Chen等^[15]对10个常用胃癌细胞系进行检测发现，8个存在SPARC启动子异常甲基化，而其中7个呈现SPARC表达缺失；在经去甲基化试剂5-氮杂-2' -脱氧胞嘧啶核苷处理后，所有的细胞系SPARC都恢复了表达，且在多个细胞系中发现胃癌细胞的增殖、迁移能力都有所下降。在220例胃癌组织中检测发现，甲基化发生率高达74%，而正常胃黏膜组织甲基化发生率仅为5%。SPARC甲基化在胃癌中的发生率较高，而启动子的甲基化导致胃癌细胞中SPARC表达沉默，其功能受到抑制。

此外，甲基化对肿瘤辅助治疗的影响也成为当今学术热点。有研究发现，在结直肠癌中SPARC甲基化可能造成肿瘤对化疗的敏感度降低，影响患者总体生存率^[31]。SPARC甲基化的现象为胃癌预后分析以及治疗靶点的选择提供了新的方向。

3 总结与展望

SPARC作为一种细胞外基质糖蛋白，能够通过多种途径调节细胞和周围基质之间的相互作用，对多种恶性肿瘤的发生发展进程产生影响，且具有较高的组织特异性。在胃癌中，目前研究发现，SPARC主要表达于癌组织的间质细胞中，癌细胞本身表达较少，可能与SPARC基因启动子甲基化等因素相关。SPARC表达的缺失对胃癌细胞的侵袭、转移、血管新生等多种生物学行为都产生负性调节作用，对增殖方面的影响目前仍存在争议；而胃癌间质细胞中SPARC的异常表达对于肿瘤进程的意义目前仍是未知。未来的研究应着眼于SPARC在微环境中作用机制的进一步探索以及SPARC对胃癌影响的综合效应网络构建，以期为胃癌发生机制的研究及靶向治疗提供新思路。