[科普中国]-上皮间质转化

上(shàng)皮(pí)间(jiān)质(zhì)转(zhuǎn)化(huà) （Epithelial-mesenchymal transition, EMT） 指上皮到间质细胞的转化，它赋予细胞转移和入侵的能力，包括干细胞特征、减少凋亡与衰老，和促进免疫抑制，不仅在发育过程中起着关键的作用，而且还参与组织愈合、器官纤维化和癌症发生等过程。

生理功能上皮细胞间紧密相连，并且根据adherens junctions，desmosomes和tight junctions的顺序建立有apical-basal的细胞极性，它们是一道严密的防线。间质细胞与上皮细胞相邻，不同的是，它们组织松散，缺乏细胞连接（cell adhesion）和细胞极性，并且具有转移和侵袭的能力。在发育过程中，EMT分为一级、二级和三级。一级EMT包括原肠胚形成（gastrulation）、神经嵴（neuralcrest）形成和细胞连接与移动的调控。二级EMT包括体节、胰腺和肝脏等器官的形成。三级EMT在心脏的形成中是必需的。EMT在创伤反应中也参与了组织愈合的过程。

与肿瘤关系在癌症形成以及其它涉及器官再生的病理过程（如器官纤维化）中EMT也是重要的步骤。在癌症过程中，首先E-cadherin表达的缺失被认为是癌症发生过程中，也是EMT的关键步骤。EMT的诱导基因，即E-cadherin抑制因子，可以根据作用分为两组，Snail、Zeb、E47和KLF8，与E-cadheren的启动子结合并抑制表达，Twist、Goosecoid、E2.2和FoxC2则间接抑制E-cadheren的活性。接下来关键的步骤是细胞极性的丧失。上皮细胞中维持apical-basal极性的三个蛋白复合物（Par，Crumbs和Scribble）也是受EMT诱导基因调控。其它的EMT诱导基因包括酪氨酸磷酸酶Pez和PRL3，podoplanin，及免疫家族的细胞连接分子L1，ILEI和IL-6等。EMT的调控是一个复杂的网络，包括TGFβ家族，Wnts、Notch、EGF、HGF、FGF和HIF等多个信号通路。microRNAs最近也被发现通过调节EMT诱导基因参与EMT调控，其中miR-200家族可以下调Zeb的表达。

除了侵袭的过程，EMT还参与到癌症进程中的其他步骤。TGFβ信号通路抑制细胞凋亡，同时诱导两个EMT诱导基因Snail家族的主要成员，Snail1和Snail2的表达。EMT过程还抑制致癌基因引起的提前衰老。在EMT过程中的肿瘤可以拮抗化疗和免疫疗法，并且逃脱免疫系统的监视。最近的研究中发现EMT中的细胞可以获得类似于干细胞的特性，这些尚未分化的间质细胞从表达E-cadherin变为表达N-cadherin，并且表达Snail，蛋白酶，以及一些细胞全能性（totipotent）转录因子如Oct-4和Nanog。

本词条内容贡献者为:

王晓琛 - 助理研究员 - 中国医学科学院血液病医院（血液学研究所）