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本文聚焦结直肠癌(CRC),深入探讨蛋白质糖基化在 CRC 从正常黏膜发展至腺瘤、腺癌过程中的动态变化。异常 N - 糖基化、O - GlcNAcylation、黏蛋白型 O - 聚糖失调等影响肿瘤进程,还涉及 CRC 诊断与治疗,为攻克 CRC 提供分子层面依据。
引言
结直肠癌(CRC)是全球常见癌症,其新发病例和死亡人数随生活方式与饮食改变而增加,预计到 2035 年新发病例将达 250 万。CRC 患者生存率与诊断阶段相关,早期 5 年生存率约 90%,晚期仅 10% 。多数 CRC 遵循腺瘤 - 癌序列,耗时 5 - 10 年,为早期诊疗提供时机。
聚糖链是重要生物信息大分子,分为 O - 聚糖(丝氨酸 / 苏氨酸连接)和 N - 聚糖(天冬酰胺连接),与众多生物过程紧密相关。糖基化是常见且复杂的蛋白质翻译后修饰,参与细胞识别、分化、信号转导等活动。异常蛋白质糖基化在癌症各阶段普遍存在,但聚糖结构多样,其生物合成缺乏模板调控,受细胞微环境影响大,检测技术也存在局限,阻碍了其在临床的应用。本综述旨在探讨聚糖和糖蛋白对结直肠腺瘤 - 癌序列的影响,为 CRC 诊疗提供分子基础。
结直肠腺瘤 - 癌序列中的广泛糖基化变化
多数 CRC 起源于癌前息肉,包括传统腺瘤和锯齿状息肉,分别由腺瘤性息肉病 coli 肿瘤抑制基因突变和 B - Raf 原癌基因丝氨酸 / 苏氨酸激酶突变引发。CRC 发展涉及染色体不稳定、CpG 岛甲基化表型(CIMP)甲基化和 DNA 微卫星不稳定(MSI)三条途径。
糖蛋白和聚糖在 CRC 诊断和治疗中的作用
目前 CRC 筛查方法包括粪便检测(粪便免疫化学检测、粪便潜血检测和多靶点粪便 DNA 检测)、血液检测(甲基化 Septin9、循环肿瘤细胞和循环肿瘤 DNA 检测)、内镜检查(结肠镜检查、乙状结肠镜检查和胶囊内镜检查)和放射学检查。然而,这些方法存在灵敏度和特异性差、有创、复杂、昂贵等问题,限制了 CRC 筛查。
结论和展望
过去几十年,蛋白质糖基化相关信号通路研究广泛。遗传、代谢和炎症途径可导致糖基化修饰,推动癌症发展。糖基化在 CRC 不同阶段至关重要,为其发生发展机制提供新视角。腺瘤到癌的动态演变存在多种糖基化改变类型,对这些变化的深入研究有望为 CRC 诊断和治疗带来突破,推动该领域的进一步发展。