NKD基因最早是以“體節(jié)極性基因(segment polarity gene)”被發(fā)現(xiàn)的，是比較保守的與早期發(fā)育相關(guān)的因子。脊椎動(dòng)物基因組中NKD基因主要編碼NKD 1和NKD2兩個(gè)分子。 NKD1、NKD2基因CpG島甲基化及表達(dá)異常與腫瘤的生長(zhǎng)、侵襲及預(yù)后之間關(guān)系緊密。NKD基因家族是Wnt信號(hào)通路中備受關(guān)注的因子之一。據(jù)Yan D等報(bào)道, NKD蛋白通過(guò)自身NHR1中的EF-hand位點(diǎn)與胞質(zhì)蛋白Dishevelled結(jié)合并發(fā)生相互作用，作為抑制劑參與經(jīng)典Wnt pathway的負(fù)性調(diào)控，從而抑制腫瘤組織的生長(zhǎng)、浸潤(rùn)及遷移。許多腫瘤發(fā)生正是以Wnt信號(hào)傳導(dǎo)通路的激活為特征的，該信號(hào)通路通過(guò)促進(jìn)生物體內(nèi)細(xì)胞的增殖、侵襲及遷移，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生與發(fā)展。本綜述借助最近的研究結(jié)果，重點(diǎn)闡述NKD基因與多種腫瘤相關(guān)的研究進(jìn)展。

1、NKD1、NKD2基因簡(jiǎn)介及生物學(xué)功能

NKD (Naked Cuticle Drosophila)于果蠅體內(nèi)最先發(fā)現(xiàn)，廣泛表達(dá)于多種正常組織中，其基因突變會(huì)導(dǎo)致果蠅分節(jié)運(yùn)動(dòng)的缺失。此后，相繼報(bào)道了NKD的兩個(gè)同系物NKDl和NKD2，NKDl、NKD2基因分別定位于染色體16q12. 1及5p15.3上，兩者都是由10個(gè)外顯子及10個(gè)內(nèi)含子構(gòu)成。NKD1、NKD2蛋白分別由相應(yīng)的基因編碼470、451個(gè)氨基酸組成，人源NKD1、NKD2蛋白的整個(gè)氨基酸序列僅有43．8％的同源性，而小鼠的同源性高達(dá)70%。相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)在肝癌、胃癌、直腸癌及乳腺癌中NKD1、NKD2基因定位的相關(guān)位點(diǎn)頻繁的發(fā)生雜合缺失(Loss of heterozygosity,LOH) ，提示NKD 1、NKD2基因可能與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。Dong Y等研究發(fā)現(xiàn)在NKD1、NKD2轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)區(qū)域存在CpG島，揭示了NKD甲基化改變會(huì)影響其基因的水平，同時(shí)研究證實(shí)NKD1、NKD2基因區(qū)高甲基化狀態(tài)可降低自身的轉(zhuǎn)錄水平，導(dǎo)致腫瘤的生長(zhǎng)失控。

從結(jié)構(gòu)上看NKD蛋白家族存在四個(gè)保守區(qū)域，包括：1）最保守區(qū)域Naked homologous region 1(NHR1)，該區(qū)域中的EF-hand活性結(jié)構(gòu)位點(diǎn)與DSO蛋白及其同源蛋白相互作用的結(jié)構(gòu)域，此外，該位點(diǎn)還能夠選擇性的與Dishevelled和Zn2+結(jié)合，而不與Ca2+結(jié)合，抑制Wnt信號(hào)傳導(dǎo)途徑的活化來(lái)發(fā)揮抑瘤作用。Li Q等的研究證實(shí)因NKD 1中EF-hand結(jié)構(gòu)紊亂而形成的突變小鼠存在**的形成障礙。2)被酰化的N-端36個(gè)氨基酸中第二個(gè)殘基與鄰近的順式作用被?；臍埢?。3)NKD中236-265位的殘基。4)C-端延伸段的多組氨酸。NKD2蛋白的C-端呈高度紊亂狀態(tài)，而N-端包含EF-hand位點(diǎn)、十四酞化、囊泡識(shí)別區(qū)、Dishevelled結(jié)合區(qū)域和膜靶向結(jié)合位點(diǎn)等大部分功能區(qū)域，而且NKD2能與TGFα, PR130等蛋白結(jié)合并相互作用，使NKD2形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)或發(fā)生橫向改變，NKD2通過(guò)與以上蛋白的結(jié)合位點(diǎn)來(lái)發(fā)揮轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白作用的，研究表明NKD2的同系物NKD1還有調(diào)節(jié)粘附蛋白的功能。

2 、NKD1、NKD2與Wnt信號(hào)通路的關(guān)系

2. 1  Wnt通路

Wnt信號(hào)途徑被分為具有“決定細(xì)胞命運(yùn)”作用的經(jīng)典Wnt通路（又稱Wnt/β-catenin通路），β-catenin屬于經(jīng)典Wnt途徑中的核心分子，β-catenin的核內(nèi)聚集為此信號(hào)通路被激活的標(biāo)志，剩余兩通路為非經(jīng)典Wnt信號(hào)通路，包括控制平面細(xì)胞極性的平面細(xì)胞極性(The planar cell polarity PCP)通路及調(diào)節(jié)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的Wnt/Ca2+信號(hào)通路。

Wnt信號(hào)通路在胚胎發(fā)育、能量代謝、干細(xì)胞穩(wěn)定及腫瘤發(fā)生、發(fā)展方面的作用十分重要。Wnt信號(hào)通路參與調(diào)控多種腫瘤的形成、發(fā)展、侵襲、轉(zhuǎn)移等眾多病理進(jìn)程. 研究發(fā)現(xiàn)Wnt通路中Survivin、APC、SFRP-2/4/5、WIF-1和DKK-3直接或間接參與Wnt通路，進(jìn)而參與了口腔癌的多種生物學(xué)行為。Pannone G等發(fā)現(xiàn)SFRP對(duì)口腔癌臨床特征的判斷具有高敏感性、高特異性及高精確性, 而WIF-1、DKK-3則呈高特異性、低精確度、低靈敏度。Wnt通路中的許多因子介導(dǎo)除腫瘤外眾多人體重大疾病生物學(xué)行為。例如：Ross等在研究Wntl，Wnt10b時(shí)發(fā)現(xiàn)Wnt信號(hào)通路調(diào)控脂肪的生成，該通路被激活時(shí)，抑制脂肪生成，通路被抑制時(shí)，促進(jìn)脂肪生成，進(jìn)而導(dǎo)致肥胖的發(fā)生；穩(wěn)定β-Catenin的過(guò)表達(dá)促進(jìn)毛囊發(fā)生，而特異性敲除β-Catenin后一個(gè)周期，毛發(fā)會(huì)完全消失；同時(shí)，Wnt信號(hào)傳導(dǎo)途徑中的TCF7L7基因的多樣性與二型糖尿病的發(fā)病存在密切關(guān)系；隨著對(duì)干細(xì)胞研究的深入，研究者發(fā)現(xiàn)在造血干、胚胎干、表皮干及腫瘤干細(xì)胞的維持中均存在Wnt信號(hào)通路的重要調(diào)控作用。

2. 2  NKD1、NKD2與Wnt通路

據(jù)報(bào)道，NKD1或NKD2可通過(guò)多種途徑介入調(diào)控Wnt信號(hào)途徑的異常激活，其可能機(jī)制包含：1、通過(guò)與胞質(zhì)蛋白Dishevelled相關(guān)位點(diǎn)作用。經(jīng)多名學(xué)者研究報(bào)道NKD1、NKD2均可經(jīng)EF-hand活性位點(diǎn)與Wnt通路中Dishevelled蛋白的DIX/PDZ區(qū)域結(jié)合, 來(lái)拮抗經(jīng)典Wnt及非經(jīng)典Wnt/PCP信號(hào)通路。NKD2不僅可以直接作用于Dvl蛋白，還可以間接影響Dvl蛋白泛素化，通過(guò)抑制 Wnt下游靶基因的轉(zhuǎn)錄來(lái)抑制腫瘤的侵襲。另外，NKD2還可以通過(guò)TGFα與Dishevelled結(jié)合發(fā)揮作用。而NKD1能促進(jìn)經(jīng)典Wnt途徑“偏移”向非經(jīng)典Wnt/PCP信號(hào)通路，行使“分子開關(guān)”的功能。Whart on等人也證實(shí)NKD蛋白通過(guò)結(jié)合或失穩(wěn)Dsh/Dvl蛋白，進(jìn)而行使抑制Wnt信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)功能，但也有學(xué)者表示它是通過(guò)阻止非經(jīng)典途徑中的Wnt-Ca2+途徑來(lái)抑制Wnt途徑的異常活化的。Axelrod J D等研究，NKD1還能夠競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合Notch及其配體，表明NKD1在調(diào)節(jié)Wnt信號(hào)途徑的同時(shí)，還介導(dǎo)Notch信號(hào)通路的活化。同樣NKD2的過(guò)表達(dá)可參與腸癌的EMT進(jìn)程并抑制腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。2、通過(guò)經(jīng)典Wnt信號(hào)途徑中的關(guān)鍵因子β-catenin作用。β-catenin的核內(nèi)聚集是該經(jīng)典途徑被激活的標(biāo)志。Guo J等認(rèn)為在結(jié)直腸癌組織中NKD 1缺陷可使胞內(nèi)游離β-catenin的穩(wěn)定，避免被降解，促使結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖，并進(jìn)一步調(diào)節(jié)E-cadherin表達(dá)，使腫瘤出現(xiàn)侵襲及轉(zhuǎn)移。Van Raay等人研究表明因β-catenin位置的不同，NKD 1與β-catenin的關(guān)系也不同，NKD1抑制胞質(zhì)內(nèi)β-catenin的濃，度而抑制核內(nèi)β-catenin的核聚集，由此表明NKD1通過(guò)對(duì)β-catenin核聚集的負(fù)向調(diào)控來(lái)調(diào)控Wnt信號(hào)途徑的。此外，NKD1還可以通過(guò)與核膜上的Imp-a3因子結(jié)合入胞核間接抑制核內(nèi)β-catenin的富集，抑制該通路中相關(guān)靶基因的激活而發(fā)揮抑制Wnt信號(hào)途徑活化的作用。3、通過(guò)產(chǎn)生抑制因子相似的表型發(fā)揮作用。Zeng W等報(bào)道NKD1的超表達(dá)能產(chǎn)生與WIF-1 (Wnt抑制因子-1)類似的表型，行使抑制經(jīng)典Wnt信號(hào)途徑的異常激活的功能。4、通過(guò)非經(jīng)典Wnt/PCP途徑中c-JNK末端激酶發(fā)揮作用。據(jù)報(bào)道NKD1高表達(dá)還可激活c-JNK參與調(diào)控Wnt/PCP信號(hào)途徑，通過(guò)調(diào)控粘附蛋白活性及上皮細(xì)胞的極性來(lái)維持細(xì)胞極性及骨架的正常，最終抑制腫瘤的生長(zhǎng)。Yan等人在研究NKD1和JUN-K末端激酶的相互作用時(shí)得出了相似的結(jié)論。

3、問題與展望

綜上所述，NKD1、NKD2在調(diào)控胚胎發(fā)生及細(xì)胞分化中發(fā)揮著重要作用，研究證實(shí)其mRNA表達(dá)異常介導(dǎo)多種腫瘤的發(fā)生及進(jìn)展。近些年，NKD1、NKD2在腫瘤中作用機(jī)制的研究取得了飛躍性的進(jìn)展，NKD1、NKD2作為轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子調(diào)控Wnt信號(hào)途徑，不僅上調(diào)下游抑癌基因、抑制促癌基因的表達(dá)，又能與上游相關(guān)蛋白聯(lián)合調(diào)控多種腫瘤的生物學(xué)行為。研究還表明NKD1、NKD2與腫瘤的表觀遺傳學(xué)調(diào)控存在相關(guān)性，在眾多腫瘤中證實(shí)NKD1、NKD2的轉(zhuǎn)錄與啟動(dòng)子區(qū)域甲基化情況緊密相連，且NKD1、NKD2有可能成為腫瘤的分子學(xué)水平診斷標(biāo)志物，對(duì)腫瘤預(yù)后情況及用藥敏感性的判斷有一定價(jià)值。然而，在各種腫瘤中NKD1、NKD2的作用并不統(tǒng)一，甚至在同類癌癥中不同研究者得到的結(jié)果并不一致。NKD1、NKD2在乳腺癌、胃癌內(nèi)體現(xiàn)抑癌作用，NKD1在結(jié)直腸癌、骨肉瘤中不僅表明抑癌作用，還體現(xiàn)了促癌作用，NKD2在骨肉瘤中亦發(fā)揮了兩種作用，甚至在非小細(xì)胞肺癌的研究中出現(xiàn)了mRNA高表達(dá)同時(shí)蛋白低表達(dá)的現(xiàn)象，出現(xiàn)已上現(xiàn)象可能與NKD1、NKD2 表達(dá)的人群特異性、組織特異性等有關(guān)，還是因?yàn)榇嬖谄渌嚓P(guān)上下游分子相互作用所導(dǎo)致，目前研究尚不十分清楚。因此，NKD1、NKD2 在腫瘤中的具體分子作用機(jī)制尚需更深入的研究，以便更好地利用其促、抑癌的雙向作用指導(dǎo)臨床，為腫瘤的診治提供新的靶點(diǎn)。