四次跨膜蛋白（tetraspanins，Tspans）是四跨膜蛋白超家族，可以通过自身和（或）细胞表面分子如整合素、免疫球蛋白超家族蛋白、蛋白酶、生长因子受体和细胞内信号分子等相结合形成四跨膜蛋白网络（tetraspanin enriched microdomains，TEMs），调节细胞信号转导、细胞粘附、迁移、增殖和分化等生理过程^[1]。Tspan8是该家族成员之一，和恶性肿瘤的关系是目前研究的热点。Tspan8与多种癌症的发生和发展有关^[2]。Tspan8通过固定在细胞膜上的跨膜结构域（transmemberane domain，TM）控制着肿瘤细胞的增殖和移动，与恶性肿瘤的细胞增殖、黏附、运动和侵袭等生物学行为密切相关^[3]。本综述将阐释Tspan8与肿瘤关系的研究进展。

1 Tspan8的结构

Tspans是四跨膜蛋白超家族（transmembrane 4 Superfamily，TM4SF），在人类中有33个成员，包括Tspan1~Tspan33。Tspans是高度保守的四次跨膜蛋白，包含4个高度疏水的保守跨膜结构域，其中第1、第3和第4跨膜结构域含有未知功能的极性残基，包括1个绝对保守的CCG基序和另外2个半胱氨酸残基，这些高度保守的氨基酸残基是Tspans区别于其他四跨膜蛋白最显著的特征。每个Tspans都有特定的伙伴，包括整合素、裂解素金属蛋白酶复合物、生长因子受体和组织相容性抗原等，这些通过蛋白质-蛋白质相互作用形成TEMs，将膜外、膜间和膜内蛋白的信号传递至细胞内，直接或间接作用于胞内信号通路，调节细胞生命活动和新陈代谢^[4-5]。

Tspan8包含4个TM、1个小胞外环（EC1）、1个小胞内环和1个大胞外环（EC2）。Tspan8由275个氨基酸组成，其中13~30个氨基酸位于EC1内，EC2有69~132个氨基酸。其中EC2分为恒定区和可变区，恒定区含有3个α-螺旋结构，几乎包含所有已知的四跨膜蛋白-蛋白质相互作用点。2个半胱氨酸残基在EC2中形成2个关键的二硫键，还有1个或2个附加的二硫键^[6]。通过与多种分子关联，四跨膜蛋白形成的TEMs提供信号平台，发生内陷和形成囊泡，这些囊泡可以作为外泌体释放，在细胞通信中发挥重要作用^[5]。

2 Tspan8在肿瘤中的作用

Tspan8是四跨膜蛋白超家族成员之一，从酵母到人类中都是高度保守的。研究发现，Tspan8在消化道肿瘤、黑色素瘤、乳腺癌和肺癌等多种肿瘤中存在高表达现象, 其过表达还与肿瘤的发生和发展有关，通过调节肿瘤细胞的粘附、侵袭和转移，促进肿瘤进展和转移^[7-8]。

2.1 Tspan8与肝细胞肝癌

Tspan8在肝细胞癌中高表达，在伴肝内转移的肝癌中尤为明显，也与TNM分期有关，表明Tspan8与肝细胞癌进展密切相关，并能促进肝细胞癌转移。Tspan8在体外也能促进肝癌细胞的侵袭和迁移，在非转移性肝癌细胞株KIM-1中过表达Tspan8，结果在肝内出现转移灶，Tspan8的表达也增加^[9]。抑制肝细胞癌细胞中的Tspan8蛋白，可抑制肿瘤细胞的侵袭和迁移。在肝癌裸鼠模型中敲除Tspan8基因，可抑制肿瘤内血管生成，提示在肝细胞癌中Tspan8通过促进血管生成来促进肝癌的肝内转移^[10]。Tspan8作为独立危险因素，能缩短肝细胞癌患者术后的总生存率和无复发生存率，通过上调基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）-2、MMP-9和解整合素金属蛋白水解酶12（a disintegrin and metallo-protease 12，ADAM12）的表达，促进肝癌细胞侵袭和转移^[11-12]。

2.2 Tspan8与胰腺癌

Tspan8在胰腺癌中高表达，能促进胰腺癌侵袭和转移。在胰腺癌组织及其远处转移器官的血清中测得细胞黏附分子CD44v6、整合素α6β4、Tspan8和趋化因子受体CXCR4的表达上调，几种分子与肿瘤细胞的运动、增殖、侵袭力和长期生存率有关，表明几种分子可能是胰腺癌的标志物，是胰腺癌治疗的新型靶点^[13]。一方面可能依赖于Tspan8蛋白TM区与整合素和金属蛋白酶结合，促进整合素激活和下游信号的启动，其中Tspan8调节整合素粘附能力，进而促进肿瘤细胞运动。另一方面与CD151发挥协同促进作用，也可募集MMP9和MMP13为肿瘤细胞转移创造条件^[14]。在胰腺肿瘤中，Tspan8高表达可导致原发性和转移性肿瘤内出血以及弥散性血管内凝血，也可通过增强内皮细胞迁移、增殖和毛细血管增生来促进血管生成，从而促进胰腺癌肿瘤转移^{[2, 15]}。

2.3 Tspan8与食管癌

Tspan8在食管癌组织和高侵袭食管癌细胞株中高表达。过表达Tspan8能促进体内移植瘤基质侵袭和肺转移, 并降低小鼠存活率，其中ADAM12是肿瘤侵袭和转移的关键，与肿瘤细胞黏附力和基质重建有关，而Tspan8能通过上调ADAM12的表达，促进食管癌的转移和进展^[16]。

2.4 Tspan8与结直肠癌

Tspan8在结直肠癌组织中高表达，并与肿瘤发生和发展密切相关。其促进结直肠癌的转移可能是因为Tspan8增强结直肠癌细胞的运动和侵袭力，并促进肿瘤血管的生成。在体内拮抗Tspan8的表达对结直肠癌生长有抑制作用，但不影响肿瘤细胞增殖和细胞凋亡，说明Tspan8可能通过影响环境信号来促进肿瘤的生长和侵袭^[17]。在结直肠癌中抗上皮细胞黏附分子（epithelial cell adhesion molecule, EpCAM）、紧密连接蛋白-7（claudin-7）、Tspan8和CD44v6共表达，伴随着复合物的形成并进入TEMs。在没有claudin-7的情况下，EpCAM与Tspan8和CD44v6几乎没有联系，也没有进入TEMs，而表达EpCAM/claudin-7/Tspan8/CD44v6复合物的结直肠癌细胞的抗凋亡性增强，说明Tspan8不仅自身具有较强的促转移作用，而且与其他伴侣分子一起具有协同效应^[18]。开发抗Tspan8抗体能有效降低结直肠癌的侵袭力，而且抗体通过阻断Tspan8与几种受体相互作用从而抑制结直肠癌细胞侵袭。结直肠癌化疗和分子靶向抗癌治疗常因耐药性治疗效果不佳，而药物治疗的耐药性跟ASCL2-LEF1/Tspan8信号轴有关^[19]。

2.5 Tspan8与乳腺癌

Zhu等^[15]研究发现，Tspan8在乳腺癌干细胞中表达上调，也促进肿瘤生长和转移。Tspan8能与Shh-Ptch1复合物相互作用并增强膜受体Patched1（Ptch1）与分泌性糖蛋白因子Sonic hedgehog（Shh）的结合，解除Ptch1对受体蛋白Smoothened co-receptor（Smo）的抑制，Smo进入细胞质并激活下游Gli核转录因子1（Gli transcription factor 1，Gli1）的表达，增强肿瘤细胞的侵袭力，而且Tspan8也能通过调控Atxn3蛋白抑制Ptch1的泛素化并抑制蛋白酶体介导的Shh-Ptch1复合物的降解，因此乳腺癌的发生和发展与Tspan调控Sonic Hedgehog信号通路有关。

2.6 Tspan8与黑色素瘤

Tspan8在正常皮肤和良性病变中检测不到，但随着黑色素瘤的进展，其蛋白表达逐渐升高。作为黑色素瘤侵袭性的一个重要调节因子，Tspan8在黑色素瘤进展过程中，会受到几个肿瘤转录调节因子影响。其中p53是Tspan8表达的负性调控因子，p53沉默会上调Tspan8的表达。而Lcmr1可以正向调控内源性Tspan8的表达，同时引起黑色素瘤细胞基质黏附性的丧失和侵袭性的增加等体外表型改变^[20]。

2.7 Tspan8与其他肿瘤

Tspan8在其他肿瘤中也存在高表达情况。Tspan8的上调也与卵巢癌发生和发展相关，而且Tspan8特异性抗体具有降低卵巢癌细胞运动能力和抑制肿瘤血管生成的作用，降低卵巢癌转移的发生率。在非小细胞肺癌中，Tspan8沉默导致促凋亡蛋白上调，但下调细胞周期蛋白激酶2（cyclin-dependent kinase 2，CDK2）和CDK4表达，说明Tspan8能抑制非小细胞肺癌细胞凋亡和诱导细胞周期阻滞^[5]。

3 Tspan8在肿瘤中的作用机制

Tspan8由跨膜蛋白组成，经抗体鉴定为肿瘤相关抗原。Tspan8的TM可结合整合素、细胞表面受体和金属蛋白酶等不同分子，一起形成“四联蛋白网”，该蛋白通过与胞内外蛋白结合，调节多条信号通路，影响细胞生命过程，包括增殖、粘附、侵袭和转移等。

3.1 Tspan8与整合素

整合素是Tspan8重要的关联分子，Tspan8通过与整合素相互作用，影响整合素连接激酶信号通路及其下游靶点，调节黑色素瘤的侵袭能力。Tspan8通过结合并活化整合素，促进肿瘤发生和发展。Tspan8能与多种整合素结合，包括α3β1、α6β1、α6β4、αvβ3和αvβ6等，作用于下游ERK、AKT和JNK等靶点，抑制肿瘤细胞的凋亡，促进肿瘤细胞的上皮间质转化，通过激活血管内皮生长因子信号通路实现诱导肿瘤血管生成的作用，促使肿瘤细胞更容易穿透血管内皮屏障，促进肿瘤细胞向远处的播散和转移，降低细胞对层黏蛋白的黏附，这些可能是Tspan8促进肿瘤细胞转移的重要机制^{[4, 14]}。在恶性胶质瘤中过度表达的Tspan8与rictor-整合素α形成复合物，介导下游mTORC2信号通路的激活，促进胶质瘤转移^[21]。

3.2 Tspan8与基质金属蛋白酶

Tspan8上调肿瘤相关成纤维细胞中的MMPs表达，包括MMP-2和MMP-9，促进MMPs分泌多种生长因子，如表皮生长因子（epidermal growth factor，EGF）、转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）和胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor，IGF）等，这些生长因子一方面促进肿瘤细胞分裂和细胞生长，另一方面降解细胞外基质，利于癌细胞突破细胞外基质屏障，促进肝癌细胞侵袭和转移。同时协同Tspan8上调血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）及其受体的表达，诱导肿瘤微血管的生成并扩大肿瘤微环境的血液循环^{[11, 22]}。

3.3 Tspan8与其他分子

在结肠癌和肝癌中，Tspan8与蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）、E-cadherin、EpCAM、claudin-7和CD44聚集，通过控制细胞-细胞和细胞-基质的相互作用，促进肿瘤侵袭^{[18, 23]}。蛋白激酶C募集CD151、Tspan8与整合素β4，伴随整合素-Tspan8复合物的激活，层黏蛋白黏附力下降和肿瘤细胞迁移增加^[24]。Tspan8还能招募CD49蛋白和mRNA, 组成的外泌体可以促进内皮细胞的增殖、迁移和生芽，通过多种信号通路促进血管生成因子的转录和激活，进一步促进血管生成^[3]。Tspan8能上调趋化因子及其受体、血管内皮生长因子、尿激酶纤维蛋白溶酶原激活物（urokinase plasminogen activator，UPA）等分子在肿瘤细胞的表达，为肿瘤细胞侵袭和转移提供条件^[25]。Tspan8与多种伴侣分子相互作用，调节肿瘤的进展，这些伴侣与肿瘤的发生、上皮间质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）、侵袭和迁移有关，最终导致转移。

4 Tspan8在治疗中的作用

Tspan8作为转移性结直肠癌的潜在治疗靶点，Tspan8的Tspan8-EC2是作为调节转移性结直肠癌侵袭的关键结构域，目前已开发1种能特异性识别Tspan8-LEL氨基酸的靶向新型抗体，并证实该抗体特异性地降低转移性结直肠癌细胞的侵袭^[26]。把靶向Tspan8的单克隆抗体注射到裸鼠体内，结直肠癌细胞株生长出现抑制，而且该抗体对宿主没有直接毒性，也没有抑制Tspan8促血管生成特性^[24]。类似地，将镥-177标记的抗Tspan8单克隆抗体注射到结直肠癌模型显示出明显抑制肿瘤生长的作用^[27]。此外，Tspan8-LEL的单克隆抗体也能在体内减少卵巢癌转移的发生率，且对体内无严重毒性，在体外也抑制肿瘤细胞侵袭，Tspan8是卵巢癌中潜在的新型治疗靶点，而Tspan8的抗体靶向治疗是抑制卵巢癌侵袭和转移的有效策略^[26]。综上所述，抗Tspan8单克隆抗体在体外和小鼠模型中均表现出抗肿瘤作用，但由于其在肿瘤和宿主中都表达，其非靶向效应仍是研究的热点。减少非目标效应风险的策略可以使用双特异性单克隆抗体。

总之使用单克隆抗体的实验结果和临床试验表明，某些四跨膜蛋白可能是血液恶性肿瘤和癌的靶标。尽管组织中存在各种屏障，但肿瘤血管的通透性通常是异常的，因此抗体在此类肿瘤组织中扩散增加，一旦抗体靠近其生物学靶标，便可以发挥不同的作用机制^[28]。

针对Tspan8的抗体既有阻断性抗体，也有杀伤性抗体。关于阻断性抗体，就目前掌握的情况来看，其作用取决于其调节伴侣分子功能的能力。抗体与Tspan8的结合可能会抑制组织中细胞迁移、侵袭、增殖和血管生成。杀死癌细胞的阻断性抗体，一方面未结合放射性核素的抗体可介导抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用（antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC）来激活杀伤细胞以杀死靶细胞。另一方面与放射性核素或药物结合的抗体在体内具有直接毒性作用。有放射性核素的抗体效果取决于所使用的放射性核素的放射性质和能量等，可以有效地治疗靶细胞和邻近细胞。当抗体与细胞毒性药物偶联时，需要抗原/抗体复合物的内在化才能进行药物递送，关于其靶向处理癌组织且不累及正常组织的作用和其具体作用机制是开发治疗性抗体的关键前提^{[5, 29]}。

以外泌体中富含的Tspan8为靶点进行信息传递具有重要的研究价值。外泌体因在细胞通讯中发挥重要作用，引起人们的广泛关注，除了Tspans，外泌体中还含有多种分子、受体、整合素、脂质、mRNAs和microRNA，这些对靶细胞有影响。重要的是从癌细胞释放的外泌体已被证实能促进肿瘤细胞转移。据报道，在肿瘤干细胞中使用抗体阻断肿瘤细胞中的外泌体可以作为一种治疗方法来预防肿瘤转移^[30]。

5 结语

转移是不同类型癌症进展的最终结果，也是癌症患者的死亡原因之一。最近，免疫疗法已经改善黑色素瘤等转移性疾病患者的生存率，然而，只有少数患者对免疫疗法有很好的宿主反应。因此需要确定新的靶向药物抑制或防止癌细胞转移。Tspan8成为调节肿瘤侵袭和转移的关键角色，是目前肿瘤研究的热点。Tspan8通过TEMs作为分子适配器，招募黏附受体、信号分子和细胞表面受体等，再通过下游的信号通路来调节癌细胞增殖，参与EMT转换，调节整合素参与血管生成和侵袭过程，间接地通过外泌体调节和与免疫系统中的细胞相互作用来介导癌细胞转移。重要的是，Tspan8单克隆抗体已经影响肿瘤的进展。但是目前关于Tspan8的报告较少，需要进一步探究Tspan8作用肿瘤侵袭转移的分子机制，探讨其对肿瘤预后的影响，对预测肿瘤进程和预后评估有重要意义，也有助于研究新型靶向治疗药物，为提升癌症诊疗水平和提高癌症患者生存质量提供新思路。