EpCAM作为肿瘤诊断标志物的研究进展

司琳琳　杨玉秀

(郑州大学人民医院 消化内科　河南 郑州　450003)



EpCAM作为肿瘤诊断标志物的研究进展

司琳琳杨玉秀

(郑州大学人民医院 消化内科河南 郑州450003)

【关键词】上皮细胞黏附分子；肿瘤；诊断；预后

上皮细胞黏附分子(epithelial cell adhesion molecule，EpCAM)最早发现于结肠癌中，是一种单次跨膜糖蛋白，参与调节细胞黏附、增殖、 分化、 迁移及信号传导。大量研究报道发现EpCAM除在正常上皮细胞中表达，还在许多人类肿瘤中异常表达，同时在一些肿瘤中其表达水平与疾病预后相关。EpCAM作为肿瘤诊断标志物受到越来越多的关注。

1EpCAM的结构与功能

1.1EpCAM的结构EpCAM又称TACSTD1(tumor-associated calcium signal transducer protein 1)，按白细胞分化抗原为CD326，属单次跨膜Ⅰ型糖蛋白。EpCAM基因位于人染色体2p21，基因长度14 kbp，相对分子量40 kDa，其分子结构由胞外结构域、单次跨膜结构域和胞内结构域3部分构成[1]，其主要编码一种肿瘤相关抗原，多数表达于正常上皮细胞和上皮源性恶性肿瘤细胞。

1.2EpCAM的功能及与肿瘤发生的关系EpCAM参与调节细胞间黏附、迁移、增殖及信号传导。EpCAM的过表达可能导致Wnt-β-连环蛋白信号通路这一经典的肿瘤信号传导通路的激活，通过Wnt级联反应激活原癌基因e-myc和cyclin A/E的表达，诱导细胞的增殖[2]。

2EpCAM在一些恶性肿瘤中的表达

2.1EpCAM在食管癌中的表达EpCAM在正常食管上皮中呈阴性，但在原发性食管鳞状细胞癌中，约80%有不同程度的异常表达，且与预后有关。一项早期系统疾病食管癌研究中，检测EpCAM的表达，结果显示大多数原发食管癌具有高水平EpCAM表达，而转移癌细胞中低表达[3]。

一项通过免疫组化法对74例食管鳞状细胞癌组织样本的研究中，结果显示EpCAM的过表达与较差的生存预后(P=0.026)有关。多因素Cox回归分析表明，EpCAM的过表达是手术治疗食管癌(P=0.004)一独立的预后因素。EpCAM有助于细胞增殖和肿瘤的产生[4]。

2.2EpCAM在胃癌中的表达EpCAM在胃癌组织和细胞系中呈高表达，通过RNA干扰下调EpCAM可以导致细胞增殖的减少和细胞周期停止[5]。在一项有关L1CAM和EpCAM的回顾性研究中，对601例胃癌非黏膜样本用免疫组化方法检测EpCAM蛋白水平，结果显示在247(41.1%)例的肿瘤中检测到EpCAM蛋白质高表达。同时EpCAM的表达与肿瘤部位、浸润程度、淋巴结、远端转移有关。L1CAM与EpCAM均高表达的患者累积5年生存率明显更低[6]。

Kroepil等[7]检测163例原发性胃癌中EpCAM的瘤内表达，肿瘤中阳性率77%，相应淋巴结转移灶有85%检测到EpCAM高表达。结果分析EpCAM高表达与较高比例的淋巴结转移(P=0.03)和较低的中位总生存期(P=0.001)有关。我国亦有类似研究证实了EpCAM在胃癌中的高表达及其预后的关联性。

2.3EpCAM在结直肠肿瘤中的表达EpCAM最早于1979年发现于结肠癌中。用免疫组化方法对样本组织芯片进行的一项研究中，1 186例(97.1%)结肠癌中，7例(0.6%)呈弱阳性，1 152例呈强阳性，即EpCAM阳性表达率总计为97.7%，表明EpCAM在结肠癌中的高水平表达[8]。研究发现，EpCAM的高水平表达与肿瘤发展有关，高水平EpCAM表达者多预后不良[9]。在Lynch综合征相关的回顾性研究中，对样本进行基因缺失与多重连接探针扩增(MLPA)以及蛋白水平检测，结果显示EpCAM蛋白表达的缺失常出现于EpCAM生殖系缺失的患者中。3’外显子缺失的EpCAM基因与MSH2启动子甲基化有关，3’外显子缺失可明显诱发突变Lynch综合征。EpCAM亦可以作为鉴别EpCAM生殖缺失的Lynch综合征的工具[10-11]。

2.4EpCAM在肝癌中的表达在肝癌研究中，EpCAM+细胞具有自我更新分化的能力及较高的侵袭性。Yamashita等[12]将肝细胞癌根据EpCAM及AFP表达的不同分为4型：EpCAM+AFP+、EpCAM-AFP-、EpCAM+AFP-、EpCAM-AFP+，分析各型特点显示EpCAM+AFP+患者TNM分期晚，多伴门脉受侵，预后差。在一项123例肝癌细胞系研究中，应用cell Search系统对肝癌患者EpCAM阳性的循环肿瘤细胞(circulating tumor cells，CTC)进行检测，结果显示CTC在HCC患者中检出率为66.67%[13]。Schulze等[14]用同样方法研究检测了79例样本，其中59例肝癌，20例肝硬化或良性肿瘤，结果分析发现CTC≥1在肝癌中占 18/59，对照组仅1/19，在EpCAM CTCs阳性群体中总生存期更短(460比746 d)(P=0.017)。在不同巴塞罗那分期，CTCs检出率有所差异：BCLC级A 1/9，B 6/31和C 11/19(P=0.006)。EpCAM阳性细胞的存在与肿瘤侵袭性和转移相关。

Yu等[15]用COX比例分析模型，研究结果显示，合并门静脉癌栓的肝癌患者EpCAM的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms，SNPs)变异与较差的生存数OS显著相关，论证了SNP rs1126497的基因EpCAM作为合并门静脉癌栓的非手术肝癌患者预后的独立生物标志物的可能性。正常肝细胞中EpCAM不表达，用免疫组化法分析肝活检组织，33例慢性乙肝，69例慢性丙肝，12例正常肝组织，并对其进行纤维化程度分度及分期，结果显示EpCAM阳性细胞在早期肝炎组织中罕见，而在肝炎后期显著增高同时伴随有胆管反应。在肝硬化组织中，EpCAM的异常表达提示EpCAM存在于受损肝细胞中[16]。

2.5EpCAM在乳腺癌中的表达Osta等[17]在研究中发现，原发性乳腺癌组织中EpCAM的表达高于正常组织100倍，同时在淋巴结转移灶中EpCAM表达水平高于正常约810倍。Soysal等[18]检测1 365例乳腺癌，其中660例(48%)中EpCAM呈阳性表达，且在不同亚型中表达不同，分析EpCAM与临床病例特征联系，结果显示EpCAM异常表达与较差存活率显著相关。

EpCAM可以调节NF-κB转录因子活性在乳腺癌组织中IL-8的表达，证实EpCAM在调节乳腺癌侵袭信号中的作用[19]。对194个连续淋巴结阴性乳腺癌患者进行长期随访，分析EpCAM表达对无病生存(DFS)、无转移生存(MFS)和乳腺癌特异性总生存期(OS)的预后意义，结果提示在未处理淋巴结阴性乳腺癌中，EpCAM的RNA表达与较低的MFS相关[20]。

3结语

多项研究证据表明，EpCAM在多种肿瘤组织中呈高水平表达，可能对肿瘤生物学的很多方面有一定影响。尽管EpCAM表达水平的检测手段与评估方法不尽相同，EpCAM在人类恶性肿瘤中表达水平升高毋庸置疑，包括头颈部肿瘤、结肠癌、胰腺癌、食管癌、胃癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌，且多数研究提示EpCAM在其中扮演着重要角色，也与一些重要的临床病理学指标相关。

迄今的数据也证明了EpCAM在一些恶性肿瘤中可以作为有价值的预后判断指标。在食管鳞癌、胃癌、结肠癌、乳腺癌、肝癌中，EpCAM的过表达与肿瘤侵袭转移及不良预后有关。而在低分化甲状腺癌、肾透明细胞癌中，EpCAM高表达者可能有较高的生存率，与良好的预后有关[21]。然而，多数实验研究中对EpCAM的表达水平用阳性率来评价，因此确立一个精准的临界值对评价其表达水平至关重要，这样才可能将其应用于常规的临床试验中。此外，一些研究中样本数较小，造成误差可能，多点更大样本数的实验证据需要进一步研究。

参考文献

[1]Patriarca C，Macchi R M，Marschner A K，et al.Epithelial cell adhesion molecule expression(CD326)in cancer：a short review[J].Cancer Treat Rev，2012，38(1)：68-75.

[2]Maetzel D，Denzel S，Mack B，et al.Nuclear signaling by tumour-associated antigen EpCAM [J].Nar Cell Biol，2009，11(2)：162-171.

[3]Driemel C，Kremling H，Schumacher S，et al.Context-dependent adaption of EpCAM expression in early systemic esophageal cancer[J]. Oncogene，2014，33(41)：4904-4915.

[4]Matsuda T，Takeuchi H，Matsuda S，et al.EpCAM, a potential therapeutic target for esophageal squamous cell carcinoma[J].Ann Surg Oncol，2014，21 (3)：S356-364.

[5]Wenqi D，Li W，Shanshan C，et al.EpCAM is over expressed in gastric cancer and its down regulation suppresses proliferation of gastric cancer[J].J Cancer Res Clin Oncol，2009，135(9)：1277-1285.

[6]Wang Y Y，Li L，Zhao Z S，et al.L1 and epithelial cell adhesion molecule associated with gastric cancer progression and prognosis in examination of specimens from 601 patients[J].J Exp Clin Cancer Res，2013，3(2)：66.

[7]Kroepil F，Dulian A，Vallbohmer D，et al.High EpCAM expression is linked to proliferation and Lauren classification in gastric cancer[J].BMC Res Notes，2013，6：253.

[8]Went P，Vasei M，Bubendorf L，et al.Frequent high-level expression of the immunotherapeutic target EpCAM in colon，stomach，prostate and lung cancers[J].Br J Cancer，2006，94(1)：128-135.

[9]Horst D， Kriegl L，Engel J，et al.CD133 expression is an independent prognostic marker for low survival in colorectal cancer[J].Br J Cancer，2008，99(8)：1285.

[10]Kovacs M E，Papp J，Szentirmay Z，et al. Deletions removing the last exon of TACSTD1 constitute a distinct class of mutations predisposing to lynch syndrome[J].Hum Mutat，2009，30(2)：197-203.

[11]Kloor M，Voigt A Y，Schackert H K，et al.Analysis of EpCAM protein expression in diagnostics of lynch syndrome[J].J Clin Oncol，2011，29(2)：223-227.

[12]Yamashita T，Forgues M，Wang W，et al.EpCAM and alpha-feto-protein expression defines novel prognostic subtypes of hepatocellular carcinoma[J].Cancer Res，2008，68(5)：1451-1461.

[13]Sun Y F，Xu Y，Yang X R，et al.Circulating stem cell-like epithelial cell adhesion molecule-positive tumor cells indicate poor prognosis of hepatocellular carcinoma after curative resection[J].Hepatology，2013，57(4)：1458-1468.

[14]Schulze K，Gasch C，Staufer K，et al.Presence of EpCAM-positive circulating tumor cells as biomarker for systemic disease strongly correlates to survival in patients with hepatocellular carcinoma[J].Int J Cancer，2013，133(9)：2165-2171.

[15]Yu X，Ge N，Guo X，et al.Genetic variants in the EpCAM gene is associated with the prognosis of transarterial-chemoembolization treated hepatocellular carcinoma with portal vein tumor thrombus[J].PLoS One，2014，9(4)：e93416.

[16]Yoon S M，Gerasimidou D，Kuwahara R，et al.Epithelial cell adhesion molecule (EpCAM) marks hepatocytes newly derived from stem/progenitor cells in humans[J].Hepatology，2011，53(3)：964-973.

[17]Osta W A，Chen Y，Mikhitarian K，et al.EpCAM is overexpressed in breast cancer and is a potential target for breast cancer gene therapy[J].Cancer Res，2004，64：5818-5824.

[18]Soysal S D， Muenst S，Barbie T，et al.EpCAM expression varies significantly and is differentially associated with prognosis in the luminal B HER2(+)，basal-like，and HER2 intrinsic subtypes of breast cancer[J].Br J Cancer，2013，108(7)：1480-1487.

[19]Sankpal N V，Fleming T P，Gillanders W E.EpCAM modulates NF-kappa B signaling and interleukin-8 expression in breast cancer[J].Mol Cancer Res，2013，11(4)：418-426.

[20]Schmidt M，Petry I B，Bohm D，et al. EpCAM RNA expression predicts metastasis-free survival in three cohorts of untreated node- negative breast cancer[J].Breast Cancer Res Treat，2011，125(3)：637-646.

[21]Vander Cun B T，Melchers L J，Ruiters M H，et al.EpCAM in carcinogenesis：the good，the bad or the ugly[J].Carcinogenesis，2010，31(11)：1913-1921.

【中图分类号】R 730.2

doi:10.3969/j.issn.1004-437X.2016.05.029

(收稿日期：2015-12-01)