摘要:你知道嗎?我們身體里的細(xì)胞并不是散沙一盤,它們通過一種叫做“緊密連接”的結(jié)構(gòu)緊密相連,既維持了組織的完整性,也控制著物質(zhì)進(jìn)出。Claudins家族就是構(gòu)成這堵“細(xì)胞圍墻”的核心磚塊。但科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),在癌癥中,這些“磚塊”的分布和功能全亂了套:有的莫名消失,導(dǎo)致癌細(xì)胞更容易“越獄”擴(kuò)散;有的卻異常活躍,反過來助紂為虐,促進(jìn)腫瘤生長和耐藥。更妙的是,這種“混亂”恰恰給了我們攻擊癌細(xì)胞的絕佳機(jī)會(huì)——針對(duì)特定Claudins(比如CLDN18.2)的抗體藥物和CAR-T細(xì)胞療法已經(jīng)嶄露頭角,為胃癌、胰腺癌等難治性腫瘤帶來了新的曙光。
![]()
一、 Claudins的生理與病理變身
想象一下,我們的上皮和內(nèi)皮組織就像一堵堅(jiān)固的城墻,而緊密連接(Tight Junctions)? 就是城墻中最關(guān)鍵的密封條,防止“外敵”(有害物質(zhì))入侵,也維持內(nèi)部的秩序。 最初,科學(xué)家以為另一種叫occludin的蛋白是主角,結(jié)果敲除它的基因后,城墻居然沒塌!這才順藤摸瓜,發(fā)現(xiàn)了真正的核心家族——Claudins。
這個(gè)家族有27個(gè)成員(嚙齒類動(dòng)物),結(jié)構(gòu)很像,都有四個(gè)跨膜區(qū)域,像釘子一樣鉚在細(xì)胞膜上,伸出兩個(gè)“小手”(胞外環(huán))和鄰居手拉手,共同封堵細(xì)胞間的縫隙。你可別小看這些“小手”,它們決定了這堵墻是密不透風(fēng),還是留有專門的“離子通道”。比如,CLDN5擅長“密封”,而CLDN15則擅長“開孔”,調(diào)節(jié)著鈉、氯等離子的通行。
![]()
圖1:Claudin蛋白的經(jīng)典結(jié)構(gòu)示意圖
它像一顆鉚釘,四個(gè)跨膜域(I-IV)錨定在細(xì)胞膜上,兩個(gè)胞外環(huán)(ECL)負(fù)責(zé)與相鄰細(xì)胞“握手”連接。
在正常組織里,每個(gè)成員各司其職,分布很有講究(見下表),共同維護(hù)不同器官的特有屏障功能。但到了癌細(xì)胞里,劇情就急轉(zhuǎn)直下了。這些本應(yīng)老實(shí)待在“城墻”上的蛋白,要么玩失蹤,導(dǎo)致屏障崩潰,癌細(xì)胞獲得“移動(dòng)自由”;要么過度表達(dá),甚至錯(cuò)誤地跑到細(xì)胞核里,直接調(diào)控基因,變身成促進(jìn)生長、侵襲的“邪惡開關(guān)”。它們從盡職的“建筑工”,變成了攪亂戰(zhàn)局的“雙面間諜”。
表1:不同Claudin在正常組織中的分布與功能
![]()
![]()
表1展示了不同Claudin蛋白在人體各正常組織中的特異性分布,這是它們能成為精準(zhǔn)靶點(diǎn)的基礎(chǔ)。
二、 癌癥中的“混亂名單”:Claudins如何被操控?
癌細(xì)胞可不是隨機(jī)胡來,它們通過精密的機(jī)制,對(duì)Claudins進(jìn)行“宏觀調(diào)控”和“微觀改造”,為己所用。
首先,是遺傳層面的改動(dòng)。比如,一些轉(zhuǎn)錄因子像Slug、Snail,能直接按住CLDN1的“啟動(dòng)開關(guān)”,讓它沉默,這在侵襲性乳腺癌里很常見。反過來,在宮頸癌中,另一個(gè)叫Twist1的因子,則會(huì)強(qiáng)力激活CLDN4的表達(dá)。
更隱蔽的招數(shù)是表觀遺傳修飾,即不改變DNA序列,而是通過給DNA“戴帽子”(甲基化)或調(diào)整組蛋白“纏繞松緊”(乙酰化)來影響基因表達(dá)。例如,在卵巢癌和膀胱癌中,CLDN4基因的“帽子”被摘掉(去甲基化),導(dǎo)致它異常活躍,促進(jìn)轉(zhuǎn)移。而在結(jié)直腸癌中,一種叫EZH2的酶會(huì)給CLDN23基因纏上“鎖鏈”(組蛋白甲基化),讓它沉默。
還有配體依賴的調(diào)節(jié),簡直像一把特制的鑰匙。在乳腺癌里,雌激素(17β-雌二醇)通過ERβ受體這把“鑰匙”,能特異性地打開CLDN6的表達(dá)。 你看,癌細(xì)胞利用我們體內(nèi)原有的信號(hào)分子,悄無聲息地改寫了自己的屬性。
三、 是敵是友?Claudins在癌癥中的“人格分裂”?
這是最讓人著迷的部分——同一個(gè)Claudin,在不同癌癥甚至同一癌癥的不同階段,可能扮演完全相反的角色。
有時(shí)候,它們是“守護(hù)者”(腫瘤抑制因子)。 當(dāng)它們正常工作時(shí),能牢牢鎖住癌細(xì)胞。比如,CLDN7在結(jié)直腸癌中就是個(gè)“好人”,它的缺失會(huì)激活致癌的Wnt/β-連環(huán)蛋白通路,讓腫瘤瘋長。在三陰性乳腺癌中,低表達(dá)CLDN3、CLDN4等蛋白,往往預(yù)示著更差的預(yù)后。
但更多時(shí)候,它們被策反成了“破壞者”(腫瘤促進(jìn)因子)。 CLDN1在口腔鱗癌中能激活金屬蛋白酶,像剪刀一樣剪開細(xì)胞外基質(zhì),為侵襲開路。CLDN4在乳腺癌中通過與LXRβ蛋白“勾結(jié)”,激活A(yù)KT信號(hào)通路,給癌細(xì)胞送去“生長信號(hào)”。而CLDN18,尤其亞型CLDN18.2,在胃癌、胰腺癌中過度表達(dá),能通過EGFR/RAS/ERK通路驅(qū)動(dòng)腫瘤。
表2:不同Claudin在各類癌癥中的表達(dá)與臨床意義
![]()
![]()
這份超長的表格匯總了各Claudin成員在數(shù)十種癌癥中的表達(dá)情況及其與患者預(yù)后的復(fù)雜關(guān)聯(lián),是篇“黑名單”也是“線索圖”。
它們還深度介入腫瘤微環(huán)境。比如,低表達(dá)Claudins的“claudin-low”型三陰性乳腺癌,腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞特別多,形成了免疫抑制的“保護(hù)傘”。 靶向這些免疫細(xì)胞,能顯著提升化療效果。
更頭疼的是,它們還和化療耐藥糾纏不清。CLDN1高表達(dá)能讓結(jié)直腸癌細(xì)胞對(duì)5-FU“無動(dòng)于衷”; CLDN4則會(huì)讓卵巢癌對(duì)PARP抑制劑“愛答不理”。它們像是給癌細(xì)胞穿上了一層“防彈衣”。
四、 化身為“導(dǎo)航標(biāo)”:Claudins的診斷價(jià)值
雖然狡猾,但這種異常表達(dá)恰恰成了癌細(xì)胞的“馬腳”。由于許多Claudins在正常成人組織里表達(dá)有限,卻在腫瘤中“嶄露頭角”,它們成了潛在的腫瘤標(biāo)志物。
比如,CLDN4在肺腺癌、胰腺癌中高表達(dá),甚至在癌前病變階段就升高了,更妙的是,它能極好地區(qū)分轉(zhuǎn)移性腺癌和間皮瘤,特異性接近100%。 CLDN6作為“癌胚抗原”,在正常組織幾乎“靜默”,卻在卵巢癌、睪丸癌中“復(fù)活”,是理想的靶點(diǎn)候選。在消化道腫瘤中,CLDN18和CLDN7的檢測(cè),也能幫助病理醫(yī)生做出更精準(zhǔn)的診斷。
科學(xué)家甚至嘗試給抗CLDN4的抗體裝上放射性“追蹤器”,注射到體內(nèi)后,用SPECT-CT掃描,就能讓胰腺癌腫瘤在影像上“顯形”。這為癌癥的早期發(fā)現(xiàn)和精準(zhǔn)定位提供了新思路。
五、 打響“定點(diǎn)清除”戰(zhàn):靶向Claudins的療法曙光
理論再好,也得看療效。目前,針對(duì)Claudins的療法主要沿著幾條路線推進(jìn),其中最耀眼的明星,非CLDN18.2莫屬。
1. 單克隆抗體:精準(zhǔn)的“生物導(dǎo)彈”?
Zolbetuximab就是針對(duì)CLDN18.2的“明星抗體”。它像一枚精確制導(dǎo)導(dǎo)彈,找到胃癌、胃食管結(jié)合部腺癌細(xì)胞表面的CLDN18.2并結(jié)合,不僅能直接抑制信號(hào),還能調(diào)動(dòng)免疫細(xì)胞(ADCC/CDC效應(yīng))來殺傷癌細(xì)胞。關(guān)鍵的III期SPOTLIGHT研究證實(shí),在CLDN18.2高表達(dá)、HER2陰性的晚期患者中,Zolbetuximab聯(lián)合化療,比單純化療能顯著延長患者的生存期(中位OS:18.23 vs 15.53個(gè)月)。這意味著,一部分胃癌患者終于有了除HER2、PD-1之外的第三個(gè)重要靶點(diǎn)。
2. CAR-T細(xì)胞療法:訓(xùn)練免疫“特種兵”?
CAR-T在血液瘤里大殺四方,在實(shí)體瘤卻屢屢碰壁。Claudins的高特異性表達(dá),成了突破實(shí)體瘤屏障的絕佳入口。目前,針對(duì)CLDN18.2和CLDN6的CAR-T療法已進(jìn)入早期臨床試驗(yàn)。科學(xué)家把能識(shí)別Claudins的“導(dǎo)航頭”裝在T細(xì)胞上,這些改造后的“特種兵”就能深入腫瘤內(nèi)部進(jìn)行殺傷了。
3. 其他策略與未來探索
還有更“野”的思路,比如利用梭菌腸毒素(CPE)?,它天然就能結(jié)合CLDN3/4并形成孔洞“毒殺”癌細(xì)胞,或者把它當(dāng)成“運(yùn)輸車”,搭載化療藥進(jìn)行靶向投送。甚至一些天然產(chǎn)物(如龍葵中的solasodine)和益生菌代謝物,也被發(fā)現(xiàn)能通過調(diào)節(jié)CLDN2、CLDN1的表達(dá)來抑制癌癥。
表3:靶向Claudins的臨床試驗(yàn)
![]()
這張表列出了部分已開展或正在進(jìn)行的靶向Claudins的臨床試驗(yàn),讓我們看到了從實(shí)驗(yàn)室走向病床的堅(jiān)實(shí)腳步。
結(jié)語
梳理下來,Claudins的世界遠(yuǎn)比想象中復(fù)雜精彩。它們不再是簡單的“細(xì)胞膠水”,而是調(diào)控生命活動(dòng)、影響癌癥命運(yùn)的關(guān)鍵樞紐蛋白。它們的“人格分裂”——既是屏障衛(wèi)士,又是癌變幫兇——恰恰反映了癌癥本身的復(fù)雜性。
目前,靶向CLDN18.2的療法已經(jīng)為我們撕開了一道口子,證明了這條道路的可行性。但挑戰(zhàn)依然巨大:如何克服耐藥?如何將CAR-T等療法安全有效地用于實(shí)體瘤?如何找到最可能獲益的患者群體(預(yù)測(cè)性生物標(biāo)志物)?
著對(duì)Claudins調(diào)控網(wǎng)絡(luò)更深入的解碼,我們有望開發(fā)出更多樣、更精準(zhǔn)的武器。也許有一天,針對(duì)不同Claudins的“雞尾酒療法”會(huì)成為常態(tài),將癌癥真正變?yōu)榭煽氐穆圆 _@條路很長,但方向已經(jīng)點(diǎn)亮,值得我們持續(xù)關(guān)注。
識(shí)別微信二維碼,添加生物制品圈小編,符合條件者即可加入
生物制品微信群!
請(qǐng)注明:姓名+研究方向!
本公眾號(hào)所有轉(zhuǎn)載文章系出于傳遞更多信息之目的,且明確注明來源和作者,不希望被轉(zhuǎn)載的媒體或個(gè)人可與我們聯(lián)系(cbplib@163.com),我們將立即進(jìn)行刪除處理。所有文章僅代表作者觀不本站。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.