腫瘤轉移基因

腫瘤轉移基因，是指某基因改變和表達能夠促進或導致腫瘤轉移的基因。

腫瘤轉移基因（tumor metastatic genes）是指某基因改變和表達能夠促進或導致腫瘤轉移的基因。主要指一些編碼細胞表面受體的基因，它們的突變或失活會導致細胞粘附能力的下降，促使腫瘤的發生和轉移，因此稱這類基因為腫瘤轉移基因！
1989年Ebralidze等在鼠乳腺肉瘤細胞株中分離出一種與腫瘤轉移密切相關的基因，該基因在發生腫瘤轉移的細胞中高度表達，而在未轉移的腫瘤細胞不表達，稱為轉移基因mtsl，該腫瘤轉移基因mRAN約為0.55kb，其編碼的蛋白分子由101個胺基酸組成。繼而又分離出人的mtsl基因，發現鼠和人的mtsl基因十分相似，它們編碼的蛋白質僅有7個胺基酸不同。進一步研究發現，在正常的組織中也有mstl基因表達，在胚胎組織中該基因有不同程度的表達。在健康成人體內，mstl基因主要在脾、淋巴結等富含淋巴細胞的組織中表達。在鼠和人的血液細胞中，如單核細胞、巨噬細胞、中性粒細胞、T淋巴細胞能夠表達mtsl，而B淋巴細胞和胸腺細胞中則未見表達。通過研究鼠的腹腔巨噬細胞發現，激活後的巨噬細胞出現mstl基因表達，而未激活的巨噬細胞不表達mstl基因。
mtsl基因有3個外顯子，第一個外顯子內有一個非編碼序列。Mstl的轉錄調控區可能位於5′端上游區和第一個內含子部位。mtsl帽端上游3.0kb區為促進子，第一個內含子區域增強子與T細胞特異性增強子序列同源。
Grigorian等重組了兩種cDNA，兩者均含有猴病毒40(SV40)LTR(Long terminal re-peat)連線子和多腺嘌呤位點及mstl序列。兩種cDNA分別為mtsl正義鏈（sense strand）和反義鏈（antisence strand）。用反義結構轉染高轉移性CSML-100細胞，選擇陽性克隆後進行mRNA檢測或種植小鼠。mtsl反義RNA表達低的162/1細胞如同CSML-100細胞一樣，可引起肺的大量轉移性，而mstl反義RNA表達高的162/3細胞表現為低轉移潛能。從而證明了CSML-100細胞中mtsl基因反義RNA表達可降低其轉移潛能。mstl正義鏈的過量表達對CSML-100細胞維持高轉移能力極有意義。用mstl正義鏈進行實驗，發現在小鼠肺部形成許多轉移灶。用二甲基亞碸（DMSO）處理後，mstl基因轉錄減少，細胞株的轉移潛能降低。一旦mtsl轉錄激發後，DMSO就不能幹擾其轉移能力，以上結果說明mtsl正義鏈的過量表達是維持腫瘤轉移的必要條件。
mtsl蛋白可能是通過S100蛋白家族中的Ca2+結合蛋白起作用的，Ca2+結合蛋白在細胞生長和分化中起重要作用，mstl基因產物與Ca2+結合蛋白家族中的S-100b的胺基酸序列有55%的同源性，二者對細胞的微管聚合有抑制作用。有趣的是人們發現表達mtsl基因的正常組織都具有運動性，提示與細胞運動有關的某種基因表達，可能在腫瘤細胞的轉移中起重要作用。
除上面談到的腫瘤轉移基因外，還有許多癌基因與腫瘤的轉移有關，即腫瘤轉移相關基因。近年來發現，將某些癌基因轉染給適宜的受體細胞，可引起浸潤和轉移表型的發生。一些轉移效應調控基因可能與哪些已確定的成瘤性有關的基因相同?目前發現，ras和myc基因家族和突變型P53基因的異常表達與腫瘤的轉移有一定的相關性。此外，有實驗證實，若將許多癌基因轉染適宜的受體細胞亦可誘發轉移表型的產生。如編碼生長因子的Sis基因；編碼酪氨酸酶的V-src、V-fes和V-fms基因；編碼絲、蘇氨酸激酶的V-mos、V-ras和磷蛋白突變型P53基因等。
有不少實驗表明，同一種癌基因轉染不同的細胞，可誘發不同的轉移表型；同一組織類型的腫瘤有多種不同的癌基因表達異常，但並非均與腫瘤的轉移有關。如用ras基因轉染鼠的NIH3T3細胞，可導致該種癌基因轉染的細胞在小鼠體內廣泛轉移。而轉染鼠的LTA細胞，雖然具有明顯的成瘤性，但並不誘發其轉移潛能的發生，這可能是對於LTA細胞，由ras基因介導的信息傳遞途徑與NIH3T3不同。但如果把LTA細胞與轉染了ras基因的NIH3T3細胞融合，或者將其與人、鼠的高轉移黑色素瘤細胞融合則均可誘導LTA細胞的轉移潛性。以上研究表明，腫瘤細胞的轉移與多種癌基因表達異常或協同作用有關。