Glypican 3

Glypican 3 (GPC-3), là một loại protein được mã hóa bởi gene GPC-3 ở người. Nó thuộc họ glypican của proteoglycan heparan sulfate, là protein bề mặt tế bào gắn vào màng tế bào thông qua glycosylphosphatidylinositol (GPI). GPC-3 đóng vai trò phức tạp và thường phụ thuộc vào bối cảnh trong nhiều quá trình sinh học khác nhau, đặc biệt là trong quá trình phát triển và ung thư.

Cấu trúc

• Protein GPC-3 bao gồm một protein lõi gắn với các chuỗi heparan sulfate (phân tử đường dài).
• Protein lõi có thể được phân thành hai tiểu đơn vị: tiểu đơn vị N-terminal (~40 kDa) và tiểu đơn vị C-terminal (~30 kDa).

Chức năng trong quá trình phát triển bình thường

• GPC-3 có liên quan nhiều đến sự phát triển phôi thai, ảnh hưởng đến sự tăng trưởng, phân chia (tăng sinh), biệt hóa và sự sống còn của tế bào.
• Nó đóng vai trò quan trọng trong việc định hình nhiều bộ phận của cơ thể trong quá trình phát triển phôi thai.
• GPC-3 tương tác với một số đường truyền tín hiệu quan trọng cho sự phát triển, bao gồm:

– Đường truyền tín hiệu Hedgehog: GPC-3 thường hoạt động như một chất điều hòa tiêu cực bằng cách cạnh tranh với thụ thể Hedgehog PTC1 để liên kết với protein Hedgehog.

– Đường truyền tín hiệu Wnt: GPC-3 có thể điều hòa tích cực cả tín hiệu Wnt chính thống và không chính thống bằng cách liên kết với các phối tử Wnt và thụ thể Frizzled, ảnh hưởng đến sự tăng sinh tế bào và các quá trình khác.

– Truyền tín hiệu BMP (Bone Morphogenetic Protein): GPC-3 tham gia vào việc kiểm soát phản ứng của tế bào đối với Protein hình thái xương 4 (BMP4), ảnh hưởng đến kiểu hình chi và sự phát triển của bộ xương.

– Tín hiệu FGF (Fibroblast Growth Factor): Điều chỉnh tác dụng của Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 7 (FGF7) đối với sự phát triển của thận.

• GPC-3 cũng liên quan đến sự phát triển của mạch vành và chuyển động tế bào trong quá trình hình thành phôi.

Vai trò trong bệnh ung thư:

• Biểu hiện GPC-3 thường thấp hoặc không có ở hầu hết các mô trưởng thành nhưng thường tăng đáng kể ở nhiều loại ung thư khác nhau, đáng chú ý nhất là ở ung thư biểu mô tế bào gan (HCC).
• Ở HCC, GPC-3 thường thúc đẩy sự phát triển và tăng sinh của khối u, có khả năng bằng cách tăng cường tín hiệu Wnt. Nó được coi là một dấu hiệu chẩn đoán có giá trị đối với HCC, với độ nhạy và độ đặc hiệu cao hơn alpha-fetoprotein.
• Sự biểu hiện quá mức GPC-3 cũng được quan sát thấy ở các khối u khác, bao gồm u hắc tố, ung thư biểu mô tế bào sáng buồng trứng, khối u túi noãn hoàng, u nguyên bào thần kinh, u nguyên bào gan và u Wilms, mặc dù ý nghĩa của nó như một công cụ chẩn đoán trong các loại ung thư này vẫn chưa rõ ràng.
• Trong một số bệnh ung thư như ung thư vú, mất chức năng GPC-3 có liên quan đến sự tiến triển nhanh hơn của khối u, cho thấy vai trò của nó có thể phụ thuộc vào bối cảnh và thậm chí hoạt động như một chất ức chế khối u ở một số mô nhất định.
• Do biểu hiện cao ở HCC và các loại ung thư khác và biểu hiện hạn chế ở các mô trưởng thành bình thường, GPC-3 đang được nghiên cứu như một mục tiêu tiềm năng cho liệu pháp miễn dịch ung thư.

Ý nghĩa lâm sàng

• Đột biến ở gene GPC-3 có liên quan đến hội chứng Simpson-Golabi-Behmel (SGBS), một hội chứng phát triển quá mức đặc trưng bởi kích thước lớn hơn bình thường khi sinh ra, tăng trưởng nhanh sau sinh, các đặc điểm khuôn mặt đặc biệt và nguy cơ mắc một số khối u cao hơn.
• GPC-3 là một dấu ấn sinh học có giá trị đối với ung thư biểu mô tế bào gan và được sử dụng trong miễn dịch mô học để hỗ trợ chẩn đoán và phân biệt với các bệnh lý gan lành tính.
• Đây cũng là mục tiêu điều trị tiềm năng để phát triển các phương pháp điều trị ung thư mới, đặc biệt là HCC.

Tóm lại, GPC-3 là một loại protein đa chức năng có vai trò quan trọng trong quá trình phát triển và có liên quan phức tạp đến bệnh ung thư. Chức năng của nó có thể thay đổi tùy thuộc vào mô và bối cảnh tế bào, làm nổi bật các mạng lưới điều hòa phức tạp mà nó tham gia. Sự biểu hiện quá mức đáng kể của nó trong ung thư biểu mô tế bào gan khiến nó trở thành một biomarker đầy hứa hẹn và là mục tiêu cho liệu pháp điều trị ung thư.