血小板反应蛋白2在胃肠道肿瘤中的研究进展

夏雨 邱志胜 达明绪

【摘要】血小板反应蛋白2（THBS-2）亦被称为凝血酶敏感蛋白2（TSP-2），属于细胞外基质糖蛋白家族成员之一，是一种血管生成抑制剂。近年来研究显示，THBS-2在多种肿瘤组织及血清中差异性表达，对肿瘤细胞迁移和肿瘤血管生成具有一定调节作用，并影响肿瘤进展及患者预后。因此对THBS-2作用机制的深入研究，可能会为肿瘤的靶向治疗及预后评估带来新的思路。该文对THBS-2在胃肠道肿瘤中的研究进展作一综述。

【关键词】血小板反应蛋白2;凝血酶敏感蛋白2;血管生成抑制剂;胃肠道肿瘤

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

最新報告显示，我国胃肠道肿瘤，如胃癌、胰腺癌、肝癌及结直肠癌等，呈现高发病率、高病死率的严峻趋势，胃肠道肿瘤仍是我国肿瘤防控事务的重点[1]。胃肠道肿瘤是一类常见的恶性肿瘤，其早期症状表现不明显，多数在晚期才被发现，恶性程度高、预后差是其显著特点。目前依然缺乏针对胃肠道肿瘤的早期诊断措施以及有效的治疗方式，因此迫切需要新的靶标分子改善胃肠道肿瘤的早期诊断率及治疗效果。血小板反应蛋白2（THBS-2）因具有抗肿瘤血管生成作用，而被认为是一种“抑癌基因”。近年来研究显示，THBS-2与肿瘤的生长和转移关系密切，对其作用机制研究可能会对肿瘤的诊断及治疗带来新的思路。本文就近年来THBS-2在胃肠道肿瘤中的研究进展进行综述。

一、THBS-2与血小板反应蛋白（THBS）家族

THBS家族由五种钙结合基质细胞糖蛋白组成，即THBS-1、THBS-2、THBS-3、THBS-4和THBS-5。

依据寡聚化状态和蛋白分子结构域不同进行划分，可将THBS分成三聚体和五聚体2大类，其中THBS-1和THBS-2是三聚体蛋白，而其他是五聚体[2]。THBS-1和THBS-2具有相似的分子结构和85%的氨基酸保守性，因此具有相似的分子结合域。在THBS家族中，只有THBS-1和THBS-2包含3个Ⅰ型备解素样特殊重复序列，这有助于抑制血管生成[2]。THBS-2是一种多结构域蛋白质，大小为450 kDa，可与多种细胞膜表面受体、生长因子、细胞因子及相关蛋白酶相结合，从而发挥多种生物学效应，其中包括调节细胞基质黏附、运动性、趋化性、伤口愈合、血管生成抑制及肿瘤细胞生长与凋亡等[3]。研究表明，THBS-2可以拮抗血管内皮生长因子起到抑制血管生成的作用。此外THBS-2还可与内皮细胞上的CD36和CD47分子受体结合，拮抗促血管生成的一氧化氮信号通路，导致配体和邻近细胞的凋亡，从而有助于抗肿瘤血管生成及抑制肿瘤生长[4]。

二、THBS-2与胃肠道肿瘤

1.THBS-2与胃癌

胃癌是最常见的胃肠道恶性肿瘤。据最新资料统计，全球每年有超过100万的胃癌新发病例，是第五大恶性肿瘤[5]。由于胃癌确诊时经常处于晚期，导致其病死率偏高，使其成为第三大最常见的癌症相关死因。尽管目前针对胃癌的综合治疗越发成熟，但由于缺乏早期诊断，导致胃癌患者仍预后不佳。

Lin等[6]研究发现，THBS-2在胃癌组织中的表达水平显著高于癌旁非癌胃组织，其表达水平与胃癌TNM分期密切相关，即THBS-2表达影响肿瘤浸润深度，呈正相关，由此推测THBS-2可作为胃癌风险评估及预后预测的参考依据。Ao等[7]通过分析基因芯片在微阵列GSE19826、GSE79973和GSE65801中发现THBS-2呈高表达状态，并利用蛋白免疫印迹法、免疫组织化学染色法和实时荧光定量PCR证实胃癌组织中THBS-2及相应mRNA的表达均高于癌旁正常组织，另通过细胞实验研究发现THBS-2基因沉默后可通过PI3K-Akt信号通路抑制胃癌细胞增殖、迁移和侵袭，同时促进胃癌细胞凋亡。THBS-2可能作为胃癌治疗新的靶点治疗分子，其治疗价值有待进一步验证。任玲玲等[8]利用双荧光素酶报告基因检测证明了THBS-2是微RNA（miR）-10a-5p的靶基因，THBS-2 mRNA和蛋白质在胃癌组织水平及细胞水平均表达下调，通过实验敲低miR-10a-5p的表达可靶向作用于THBS-2，从而对胃癌细胞的增殖和迁移起到抑制作用， THBS-2和miR-10a-5p可能是治疗胃癌的关键靶标基因。Zhuo等[9]利用生物信息数据库筛选出胃癌组织及正常胃黏膜组织中差异性表达基因THBS-2，并在组织水平上通过蛋白免疫印迹法、实时荧光定量PCR和免疫组织化学等技术对THBS-2蛋白表达情况进行了检测，发现THBS-2在胃癌组织中过表达，而THBS-2过表达与胃癌患者预后不良密切相关。由此推测，THBS-2可作为评估胃癌预后的一种潜在指标。然而，与上述结果不同的是，Sun等[10]通过实验观察到THBS-2在胃癌组织中表达较正常胃组织中表达显著下调，THBS-2具有抑制胃癌细胞生长，促进癌细胞凋亡的能力，THBS-2表达水平越高，患者预后越好，而THBS-2表达水平越低，胃癌组织学分级越差。THBS-2的表达与血管内皮生长因子（VEGF）呈显著负相关，通过抑制VEGF表达进而影响胃癌血管生成[11]。另外更多基于生物信息数据库的研究显示，THBS-2是一种与胃癌预后相关的核心基因，该基因在胃癌中呈高表达状态，可以作为潜在的预后标志物，并可用于胃癌患者的靶向治疗[12-14]。

目前，THBS-2在胃癌中的表达及作用尚存在争议。一些研究者认为THBS-2在胃癌组织中低表达，其表达水平越低，患者预后越好。而更多的研究结果提示，THBS-2在胃癌组织中高表达，与较好的预后相关，且对肿瘤的生长和转移起到一定促进作用。上述研究结果呈现出的差异可能是与研究组织类型的差异、样本量大小以及样本选择偏倚有关。尚需更多大样本量及不同研究组织类型的实验进行验证THBS-2在胃癌中的表达并阐明其具体作用机制，这将会对胃癌的治疗及预后的评估带来新的价值。

2.THBS-2与胰腺癌

胰腺癌是一种恶性程度极高的消化系统肿瘤，其发病率和病死率在世界范围内均呈递增趋向，发现晚、预后不良和病死率高是其显著特点。手术切除仍是目前治疗胰腺癌的唯一方法，但仅有20%的胰腺癌是可以经手术治疗的，大多数胰腺癌患者被诊断时处于疾病的晚期阶段，无法进行手术切除，5年总体生存率不超过10%[15]。因此，提高胰腺癌的早期诊断率将有助于改善胰腺癌的治疗。据报道，THBS-2是胰腺导管腺癌（PDAC）的一种早期诊断标志物[16]。Peng等[17]通过临床试验研究发现，血清THBS-2水平升高与PDAC患者预后不良显著相关。对血清糖类抗原19-9 （CA19-9）

和THBS-2的表达水平进行联合检测，在鉴别PDAC和高危人群患者时，特异度为98.7%，灵敏度为90.5%，阳性预测值为98.8%，阴性预测值为90.1%。研究结果显示，THBS-2是一种高度特异性的诊断标志物和独立的预后标志物，对血清THBS-2和CA19-9进行联合检测有助于PDAC的早期筛查。另一研究显示，结合血浆THBS-2和CA19-9的表达情况可准确区分PDAC或远端胆管癌与良性疾病、健康人群[18]。Jiao等[19]通过GEO数据库的公开可用数据集（GSE73338）观察到，THBS-2在胰腺神经内分泌肿瘤（pNET）组织中的表达较正常胰腺组织显著下调，进一步实验研究发现，THBS-2在pNET组织和细胞中表达水平下调，miR-744-5p上调可导致THBS-2表达受抑制，THBS-2过表达可抑制pNET细胞的增殖和迁移。THBS-2通过影响CUT-like homeobox 1 （CUX1）的转录活性来调控基质金属蛋白酶（MMP）-9的表达，THBS2/CUX1/MMP-9联合调控pNET细胞的增殖和迁移。Farrow等[20]通过体外共培养肿瘤源性胰腺星状细胞（TDPS）和胰腺癌细胞实验发现，TDPS通过释放THBS-2促进胰腺癌细胞的侵袭，当使用选择性siRNA降低TDPS细胞中THBS-2的表达时，胰腺癌细胞的侵袭能力受到了抑制。同时研究还发现，THBS-2可通过调控AKT/PI3K信号转导通路影响胰腺癌细胞的增殖和迁移能力，THBS-2在胰腺癌组织及细胞中高表达，其表达水平与患者预后呈负相关。上述研究结果证明，THBS-2在胰腺癌中发挥重要作用，但具体分子机制尚不明确，有待大量实验探索，而THBS-2有望成为胰腺癌早期诊断生物标志物及重要的分子治疗靶点。

3. THBS-2与肝癌

肝癌在世界范围内是最普遍也是最致命的恶性肿瘤。肝癌患者常被诊断为晚期肝癌，预后不良。在所有肝癌中，90%以上为肝细胞癌，化学治疗和免疫治疗是其最佳的治疗方案。但治疗效果并不尽人意，因此需要深入探讨肝癌进展的作用机制并探索新的生物标志物改善肝癌治疗效果。

Ng等[21]利用实时荧光定量PCR技术发现THBS-2 mRNA在肝癌中的表达较正常肝组织下调，THBS-2表达下调与肝癌患者预后不良密切相关，通过进一步细胞实验观察到重组THBS-2可提高肝癌对5-氟尿嘧啶对化学治疗敏感性，降低肝癌细胞的转移能力，THBS-2表达水平的变化将改变胶原降解状态，进而影响肝癌细胞的收缩力以及迁移和侵袭能力。Zhang等[22]研究发现，肝细胞癌患者血清中THBS-2和富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白水平均显著高于健康对照组，富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白和THBS-2联合应用可区分肝细胞癌（灵敏度86%，特异度100%）或甲胎蛋白阴性肝细胞癌（灵敏度91%，特异度93%）与健康人群，也可区分肝癌患者与良性肝病患者（灵敏度80%，特异度94%）。此外研究还发现，血清THBS-2是肝细胞癌预后不良的一个新的独立指标。目前，有关THBS-2在肝癌方面的研究报道比较有限，尚需进一步探索THBS-2在肝癌中的作用和潜在价值。

4. THBS-2与结直肠癌

结直肠癌是世界上第三大最常见恶性肿瘤，其发病率和病死率逐年攀升[23]。大多数患者被发现时已处于疾病进展期，手术根治率较小。近年来，越来越多的研究者关注于探索结直肠癌早期诊断和更为有效的治疗方式。

Qian等[24]利用免疫组织化学染色法检测到结直肠癌组织中THBS-2蛋白表达水平较癌旁正常组织显著上调。此外，通过TCGA数据库观察到结直肠癌组织中THBS-2的mRNA水平明显高于正常结肠黏膜组织，生存曲线分析显示，THBS-2表达较高的结直肠癌患者的总生存期明显短于THBS-2水平较低的患者，通过进一步细胞实验研究发现，miR-203a-3p与THBS-2的3-非翻译区结合，下调结直肠癌细胞THBS-2的表达，从而抑制结直肠癌细胞的侵袭和迁移，并促进凋亡。研究證明，THBS-2对结直肠癌的进展具有促进作用，THBS-2可能是结直肠癌的一种潜在治疗靶点。有氧糖酵解是一种经典的肿瘤细胞获取能量的代谢方式，有助于肿瘤细胞的生存和增殖。THBS-2与Toll样受体4相互作用，通过调节缺氧诱导因子-1α加强有氧糖酵解，进而促进结直肠癌进展[25]。Tian等[26]研究发现，THBS-2在结直肠癌组织中高表达，其表达水平与TNM分期，淋巴结转移显著相关，另外生存分析显示，THBS-2高表达患者总生存期较THBS-2低表达患者显著缩短，THBS-2可以作为评估患者预后总生存期的一种指标。Patra等[27]通过整合生物信息学方法探索相关基因在结直肠癌中的差异表达及预后意义，观察到THBS-2、

COL10A1、COL5A2和COL1A2基因之间存在正相关关系，并推测这些基因最有可能促进结直肠癌的发生。此外实验证实，THBS-2在结直肠癌患者血清中呈高表达状态，其表达水平显著高于结直肠良性疾病患者及健康人群，在鉴别早期结直肠癌与结直肠良性疾病和健康人群方面，表现出较高的灵敏度和特异度，可作为结直肠癌早期诊断的潜在标志物[28]。以上研究结果表明，THBS-2在结直肠癌进展中的发挥重要作用，进一步对其作用机制深入研究，其有望成为结直肠癌新的分子治疗靶点及评估预后的生物标志物。

三、小 结

THBS-2是一种血管抑制剂，可影响肿瘤微血管生成，具有抗癌作用。然而研究发现，THBS-2对肿瘤生长和转移起到一定的促进作用，而其有望成为胃肠道肿瘤早期诊断生物标志物及新的肿瘤治疗靶向分子。由此推测，THBS-2在肿瘤的进展中可能具有双重作用，一方面抑制血管生长起到抗癌作用，另一方面通过某种作用机制促进肿瘤细胞生长和迁移。因此，针对THBS-2在肿瘤中的具体作用机制的深入研究至关重要，有助于创新肿瘤治疗策略。一项研究发现，THBS-2基因在膀胱癌相关血管中存在另一更短的转录本（Sthbs-2），而Sthbs-2转录本可能替代THBS-2转录本表达，并认为肿瘤相关血管表达的Sthbs-2可能与间质THBS-2竞争结合抗血管生成受体，从而降低THBS-2的抗血管生成作用[29]。该研究提出了一种新的机制，通过此机制，THBS-2使用了一种替代转录本而失去了抗血管生成的特性。THBS-2的选择性转录阐明了其作为促进肿瘤血管生成，以及促进肿瘤进展的新机制，尚需大量实验对其进行验证，进一步明确其具体作用机制。研究Sthbs-2转录本是否也在胃肠道肿瘤中表达，并进一步探索THBS-2作为早期诊断及治疗的潜力，有着重要意义。

THBS-2是一种多功能的细胞外基质糖蛋白，有着多种受体结合位点以及能与多种细胞因子，如VEGF、转化生长因子及MMP等相互作用而发挥不同的生物学功能。在不同的肿瘤微环境中，THBS-2可能通过多种作用机制及途径对肿瘤的发生及发展发挥重要作用。而目前针对THBS-2在肿瘤方面的作用机制及作用途径的研究还处于浅显的层面，有待进一步研究，其有望为肿瘤的诊疗开启新的方式。

参 考 文 献

[1] 周家琛，郑荣寿，王少明，张思维，陈茹，孙可欣，曾红梅，李敏娟，顾建华，范志园，庄贵华，魏文强.2020年中国和世界部分国家主要消化道肿瘤负担比较.肿瘤综合治疗电子杂志，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抑制胃癌细胞的生长和转移.世界华人消化杂志，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] 赵志杰，李永翔，孫若川 . THBS2 表达与胃癌血管生成以及预后的关系. 中国普通外科杂志，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）

（本文編辑：杨江瑜）