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【摘要】 DCR3是一种新近发现的TNFR超家族成员，在部分正常组织及血清中少量表达，在一些恶性肿瘤中表达明显增加， DCR3的高表达并通过阻断外源性死亡受体途径介导细胞凋亡，与肿瘤的发生、发展密切相关，DCR3有可能成为一种全新的肿瘤特异性标志物，在肿瘤形成、基因诊断、靶向治疗、疗效观察及预后判断等提供一种新的思路，具有临床的应用前景。
【关键词】 DCR3；细胞凋亡；肿瘤；诊断；治疗
The significance of DCR3 investigation in tumor’s diagnosis and treatment YANG Shu-gang,YE jian-xin The First Affiliated Hospital of Fujian Medical University, Fuzhou 350001，China
【Abstraction】 DCR3 is a latest identified member of TNFR superfamily, it expresses lower in some normal tissue and blood serum but highly in some m alignant tumors. The highly expression of DCR3 will mediate the cellular apoptosis by blocking the external cellular death receptor pathway, therefore it deeply relates to the tumor’s generation and progression. DCR3 is supposed to be the brand new tumor marker that may cast the light to the tumor’s generation, genetic diagnosis , targeting treatment, effect observation and prognosis judgment. DcR3 is expected to be of the bright future of clinical application,
【key words】 DCR3; Cellular apoptosis; Tumor; Diagnose; Treatment
生物个体的生长发育依赖于其内环境的稳定，细胞凋亡与增殖的平衡是内环境稳定的基础。细胞过度增殖可形成肿瘤，细胞凋亡受阻也被认为是肿瘤形成过程中的一个重要机制。近年来发现了许多可抑制细胞凋亡的基因，LIGHT和FasL所介导的凋亡是最常见的凋亡介导模式，因此自1998年Pitti[1~2]等发现一种新的TNFR成员，并命名为DCR3(decoy receptor 3)，即TR6 ，它在肿瘤组织中特异性表达，可以阻断FasL、LIGHT 和rLlA所介导的细胞凋亡，DCR3即受到密切关注。近年来对于DCR3的研究成为分子肿瘤学研究的一个热点。DCR3是TNFR超家族的新成员，由于独特的分子结构和组织表达，在调节细胞增殖、凋亡中起重要作用，故在肿瘤形成、基因诊断、靶向治疗等方面具有较大的研究价值，DCR3的研究在一步步深入。现就DCR3在肿瘤诊断与治疗中的研究综述如下。
1 DCR3 的结构和编码基因
DCR3编码基因M68定位于人类染色体20q13. 3，，它和另外3个基因共同构成一个与肿瘤发生密切相关的基因簇，其编码区共有3个外显子。此区已证实与人类肿瘤发生过程中的基因扩增和基因重排相关[1~3]。全长型DCR3基因包括一个完整的N端信号肽序列，DCR3mRNA长1．3，编码一个共300个氨基酸的前体蛋白，分子质量为40 kDa，其中，前29个氨基酸为信号序列。经剪切后，形成成熟的具有功能的DCR3蛋白，含271个氨基酸，分子质量为35 kDa，无跨膜区，为分泌性可溶性细胞因子，其结构中含2个完整和2个不完整的富含半胱氨酸的氨基酸序列。
2 DCR3 的肿瘤特异性表达
DCR3的编码基因存在于人类及猩猩和猕猴等灵长类动物体内，但在小鼠体内并不存在。Pitti等[１]用定量PCR分析了17例结肠肿瘤、18例肺肿瘤和10例健康者外周血白细胞的DCR3基因表达，结果9例结肠肿瘤和8例肺肿瘤中DCR3基因扩增2～18倍。用原位杂交技术对15例肺肿瘤、2例结肠肿瘤、5例乳腺肿瘤和1例胃肿瘤DCR3的表达进行分析，结果DCR3 mRNA的表达率分别是40％ 、100％ 、40％和100％。取自肺鳞状细胞癌的组织标本显示，DCR3 mRNA只表达在浸润性恶性上皮组织而非邻近间质组织。Bai等[2] 采取Northern印迹法对食管肿瘤、胃肿瘤、结肠肿瘤、直肠肿瘤与正常对照进行比较分析，结果肿瘤细胞DCR3 mRNA高度表达，有的甚至高达20倍。此外，结肠腺癌细胞株SW480和SW1116也存在DCR3 mRNA的高表达。免疫组化分析显示，63％的原发性食管肿瘤、29％的原发性胃肿瘤、68％的原发性结肠肿瘤和33％的原发性直肠肿瘤DCR3高表达，而30例肿瘤邻近正常组织DCR3无表达或低表达 。但荧光原位杂交或定量PCR分析显示DCR3过表达先于基因扩增。说明DCR3在胃肠道肿瘤高度表达，不完全依赖于其基因扩增。Ohshima等[3]利用斑点印迹和原位杂交技术分析了DCR3基因在病毒相关淋巴瘤的扩增与表达。结果反应性淋巴结病无DCR3基因的扩增和表达，非EB病毒相关B细胞淋巴瘤只低水平表达DCR3，霍奇金病中只有霍奇金细胞表达DCR3，与EB病毒感染有关的淋巴瘤(脓胸相关B细胞淋巴瘤，pyo-thorax．associated B．cell lymphomas，PAL)、自然杀伤细胞淋巴瘤(natural killer lymphoma，NKL)和成人T细胞白血病淋巴瘤则存在DCR3基因的扩增和高表达，但高表达仅限于瘤细胞，肿瘤周围正常免疫细胞的活性和数量均减少。Tsuji等[4] 利用RT．PCR对胰腺癌细胞株和组织分析后发现，DCR3 mRNA在胰腺癌细胞株和组织中都存在高表达，分别为71％和67％ ，并且与肿瘤对静脉的侵袭性呈正相关。蛋白质印迹分析也显示，6株胰腺癌细胞株中有4株合成并分泌DCR3。Roth等[5] 采用免疫组化方法发现，DCR3在恶性胶质瘤细胞株和成胶质细胞瘤中过表达，且表达水平与肿瘤恶性程度相关。重要的是，在高表达DCR3的肿瘤内CIM 、CD8 T细胞及巨噬细胞浸润明显减少，提示DCR3能保护肿瘤细胞免受免疫细胞的攻击。Shen等[6]对48例病理学确诊的原发性肝癌组织进行分析，利用RT-PCR检测癌组织及癌旁组织DCR3 mRNA的表达，用荧光定量PCR检测DCR3基因的扩增倍数，并统计分析肝癌组织中DCR3基因表达与扩增的相关性，比较不同I临床病理学肝癌的DCR3基因表达及扩增的差异。结果显示，肝癌组织中DCR3 mRNA阳性表达率为60.4％ ，癌旁组织无阳性表达，其表达与肿瘤大小、临床分期、肿瘤浸润和转移有关(P
3 DCR3的抗细胞凋亡机制
TNF与膜上TNFR结合，传导凋亡信号入靶细胞，是TNF发挥作用的首要环节。DCR3蛋白为可溶性细胞因子，竞争结合TNF，形成稳定的TNF- DCR3复合物，由于DCR3缺少跨膜区，不能介导细胞因子信号传导，故可抑制TNF介导的细胞凋亡。目前的研究显示，DCR3至少可与3种TNF配体结合，DCR3在肿瘤中的过度表达赋予肿瘤细胞逃逸由这3种配体调节的免疫监视机制的能力。DCR3可能保护肿瘤细胞免于细胞毒性淋巴细胞诱导的协同刺激信号。
3．1 DCR3与FasL结合 FasL-Fas系统在介导病毒感染细胞或肿瘤细胞的免疫细胞毒性中发挥着重要的作用。FasL是细胞毒性T细胞和自然杀伤细胞的主要效应分子，而非淋巴组织及肿瘤组织表达FasL则是维持自身免疫耐受的重要机制，它与活化淋巴细胞表面的Fas结合，从而清除活化的淋巴细胞。FasL／Fas介导的细胞凋亡对于下调超敏反应、清除活化淋巴细胞以及宿主的免疫监视、免疫赦免和清除病毒感染细胞十分重要，在特定情况下也可导致自身免疫性疾病。而NK细胞和细胞毒性T细胞能够通过Fasl诱导表达Fas的肿瘤细胞发生凋亡，DCR3可与Fas竞争结合Fasl结合并形成稳定的复合物，阻断FasL介导的细胞凋亡[18]。导致肿瘤细胞清除减少，增加肿瘤对机体的危害。体内和体外DCR3都可与FasL结合，阻断FasL介导的凋亡 ，一方面减轻FasL对机体的损害，另一方面也参与肿瘤的免疫逃逸[18]。
3．2 DCR3与LIGHT结合 LIGHT为Ⅱ型跨膜蛋白，高表达于活化的T淋巴细胞和巨噬细胞，为HVEM／TR2和LTI3R的细胞配体，与TR2结合可促进T细胞增殖和淋巴因子的产生，与TR结合可阻断HSV I感染以及参与抗肿瘤活性[16]等。TR6可与可溶型和膜结合型LIGHT结合，并与TR2竞争结合LIGHT ，阻断LIGHT 信号传导，下调T淋巴细胞反应 。正常心脏不表达LIGHT，而实验发现，给鼠行心脏移植术后3天，LIGHT 出现强表达，行TR6注射治疗组其排斥反应明显较对照组轻 。活化淋巴细胞所分泌的LIGHT可介导表达R的肿瘤细胞系发生凋亡，如HT29结肠癌细胞系及MDA-MB-231乳腺癌细胞系，TR6可阻断LIGHT介导的细胞凋亡，参与肿瘤的免疫逃逸[16]。
3．3 DCR3与TLlA结合 TL1A(肿瘤坏死因子样配体)属于肿瘤坏死因子超家族成员，是死亡受体3(DR3)和DCR3的配体。TI 1A与DR3结合启动细胞凋亡信号传递，诱导DR3阳性细胞凋亡；DCR3能与DR3竞争结合TL1A，表现出抗凋亡、抑制致炎细胞因子分泌和降低IL-2反应性的生物学活性[17]。wu等[11]发现虽然DCR3本身不能诱导细胞凋亡，却能极大地增强TNF相关凋亡诱导配体(TNF-related apoptosis inducing ligand ，TRAIL)介导的细胞凋亡，使对TRAIL敏感的Jurkat T细胞株和U937肿瘤细胞凋亡，并且表现出肿瘤细胞之间的不均一性。明显不同于先前普遍认为的DCR3抗凋亡特性。
4 DCR3在肿瘤的临床研究
血清中DCR3水平高低与肿瘤的发生发展，肿瘤的分化和TNM分期密切相关。wu等[15]应用酶联免疫吸附法检测了146例瘤患者的血清中有82例DCR3阳性，阳性率56．2％ ，其中98．8％是恶性肿瘤，且胃癌血清DCR3水平与肿瘤分化和TNM分期密切相关。DCR3与Fas竞争性结合FasL，并以剂量依赖性方式阻断表达Fas的肿瘤细胞凋亡过程[10] 。DCR3在表达较低的肿瘤发生淋巴转移时多局限在癌旁淋巴结，反之发生远位转移的几率明显升高[11~12] 。 血清DCR3浓度高于20 pg／ml提示有恶性肿瘤发生[13] 。由于DCR3由癌组织分泌因此术后血清DCR3水平的大幅度降低直至消失(1周后)可作为肿瘤切除彻底与否的重要指标[14]。DCR3的大量扩增的患者提示对以5-FU为主的综合化疗不敏感，从而对预后产生消极影响[14] 。DCR3竞争结合TNF介导的抗肿瘤细胞凋亡参与肿瘤细胞的免疫逃逸，细胞凋亡受阻致使细胞过度增殖，在肿瘤的形成过程中起重要作用 。 由于DCR3在肿瘤中的特异性表达 ，使之成为肿瘤特异性靶点，反义RNA可作为一种调控特定基因表达的手段，并且可按剂量来调节特定基因的表达或功能，具有安全性高、特异性强的特点，因此以DCR3作为靶点的基因的靶向治疗成为可能。目前在一些新近的研究中获得可喜的成果。段伟宏等[7]的DCR3 反义RNA 表达载体的构建及表达的研究成功构建反义RNA 表达载体PVAXⅠ2as2DCR3 ,构建的反义表达载PVAX2as2DCR3 具有阻断DCR3 基因表达的效应，为进一步探讨封闭DCR3 基因表达可否能使肿瘤细胞凋亡而起到治疗肿瘤的作用，是否与抗癌药物具有协同作用奠定基础 。吴泰璜等[8]在反义DCR3 RNA转染诱导肝癌细胞凋亡的作用的研究实验结果说明DCR3反义RNA可使肝癌细胞凋亡增多，DCR3反义RNA可以有效地结合靶细胞中DeR3的RNA链，继之阻断DeR3翻译合成，从而使肿瘤细胞失去DeR3对其保护作用而循FasL、LIGHT或其它凋亡途径进入死亡程序。既从反面进一步证实了DeR3在肿瘤发生、发展中具有的促进和保护作用，也说明DeR3反义RNA在体外可以起到类似5-FU、羟基喜树碱等化疗药物的促进肝癌细胞凋亡的作用。段伟宏等[9]在 DCR3反义RNA与顺铂对肝癌细胞凋亡影响的比较中证明显示DCR3反义RNA与肿瘤细胞内的RNA链形成互补的二倍体从而导致DCR3翻译程序终止，DCR3的分泌量下降促进肿瘤细胞凋亡作用，其与顺铂一致，也都可以对细胞周期产生影响，使细胞分裂阻滞于G0 ,G1期，其二者的机理不同，但是二者的作用力无统计学差异。可见DCR3反义RNA具有强效的促进凋亡作用。反义RNA技术具有安全性高，特异性强，设计及制备均方便的优点，但是目前存在反义RNA专一性转移，在体内进入靶细胞前降解等问题。目前有关以DCR3作为靶点的基因靶向治疗的研究正在全方位的展开。
5 小结
由于DCR3在癌细胞株和组织中都存在高表达，提示DCR3在恶性肿瘤中具有特异性表达。其表达水平与肿瘤恶性程度、肿瘤大小、临床分期、肿瘤浸润和转移有关。血清及组织中的DCR3水平在临床上对肿瘤早期诊断、手术的淋巴结清扫范围的指导及手术切除效果评价、在化学治疗的药物选择指导上、治疗过程中对癌况的监测以及预后的判断等方面有很大的帮助。在基因治疗方面由于DCR3在恶性肿瘤中具有特异性表达，使之作为基因治疗作用靶点成为可能。而反义RNA可作为一种调控特定基因表达的手段，并且可按剂量来调节特定基因的表达或功能，具有安全性高、特异性强的特点，目前DCR3反义RNA在临床研究的成果从反面说明了DCR3在恶性肿瘤中具有特异性表达及其作为作用靶点的可靠性，也为肿瘤的基因靶向治疗提供了一个新的思路，展现了一个新的方向，具有广阔的临床应用前景。
参考文献
1 Pitti RM ，Marsters SA，Lawrence DA，et a1．Genomic amplificatiou ofadecoy receptor for Fas ligand in lung and colon cancer．Nature，1998，396(6712)：699-703．
2 Bai C，Connolly B，Metzker ML，et a1．Overexpression of M68／DCR3 in human gastrointestinal tract tumors independent of gene amplifica・tion and its location in a four-gene cluster．Proc Nail Acad Sci USA，2000．97(3)：1230，1235．
3 Ohshima K，Haraoka S，Sugihara M ，et a1．Amplification an d expres sion of a decoy receptor for fas ligand(DCR3)in virus(EBV or HTLV-I)associated lymphomas．Cancer Lett，2000，160(1)：89-97．
4 Tsuji S，Hosotani R，Yonehara S，et a1．Endogenous decoy receptor 3 blocks the growth inhibition signals med iated by Fas ligand in human pancreatic adenecarcinoma．Int J Cancer，2003，106(1)：17-25．
5 Roth W ，Isenman n S，Nakamura M ，et a1．Soluble decoy receptor 3 is expressed by m alignant i0mas and suppresses CD95 ligand-induced apoptosis and chemotaxis．Cancer Res，2001，61(6)：2759-2765．
6 Shen HW ，Wu YL，Peng SY．Overexpression and genomic amplification of decoy receptor 3 in hepatecellular carcinoma and significance thereof．ZhorIghua Yi Xue Za Zhi，2003，83(9)：744-747．
7 段伟宏等DCR3 反RNA表达载体的构建及表达.中国现代普通外科进展.2005年2 月第8卷第1期.
8 吴泰璜等 反义DCR3 RNA转染诱导肝癌细胞凋亡的作用.中华微生物学和免疫学杂志2005年10月第25卷第10期
9 段伟宏等DCR3反义RNA与顺铂对肝癌细胞凋亡影响的比较，2006 年3月第12卷第2期.
10 Victor J，Witcher DR．Becker GW,et a1． Decoy receptor 3(DCR3)is proteolytically processed to a metabolic fragment hawing differential activities against Fas ligand and LIGHT．BiochemPharmacol。2003，65：657-667．
11 Willed R，Stdan I，Nakamura M，et at Soluble decoy receptor 3 iS exprea~ed by m alignant glionms and suppresses CD95 liganfinduced apoptosis and chemotaxis．Cancer Res,2001，6l：2759-2765．
12 Shoichim T，HosotaniR，Yonehara S，et at Endogenous decoy receptor 3 blocks the groth inhibition signals mediated by Fas ligand inhuman pancreatic adenocarcinoma,Int J Cancer，2003，106：17-25．
13 W u YI,Bing H，Sheng H，et a1．Clinical significance of detecring elevated serum DCR3／TR6／M68 in m alignant tumor Da tients．Int J Cancer，2003，105724-732．
14 Gabriele M ，Felix B，Boulay ,et a1．DCR3 lOCUS iS a predictive marker for 5-fluorouracil based adjuvant chemotherpy in colorectal cancer．Int J Cancer，2002，102：254-257．
15 Wu Y，Han B，Sheng H，et a1．Clinical significan ce of detecting elerated serum DCR3／TR6／M68 in m align ant tumor patients．Int JCancer，2003，105(5)：724-732．
16 Yu KY,Kwon B ,Ni J,et al. A newly identified member of the tumornecrosis factor receptor superfamily(TR6) suppresses LIGHT2mediatedapoptosis.J Biol Chem, 1999 ,274(20) :13733-13736.
17 Migone TS ,Zhang J ,Luo X, et al . TL1A is a TNF2like ligand for DR3and TR6PDCR3 and functions as a T cell costimulator. Immunity,2002 ,16 (3) :479-492.
18 Connolly K,Cho YH ,Duan R , et al . In vivo inhibition ofFasligand2mediated killing by TR6 ,a Fas ligand decoy receptor.JPharmacolExpTher,2001,298(1) :25-33.
