EPCAM

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EPCAM(Epithelial Cell Adhesion Molecule),即上皮细胞黏附分子,也称为 CD326TROP1。它是一种广泛表达于各类上皮细胞基底外侧膜的跨膜糖蛋白。虽然名字中带有“黏附”二字,但 EPCAM 的功能早已超越了单纯的细胞间连接,它实际上是一个活跃的信号转导子,通过调节膜内蛋白水解(RIP)释放胞内结构域(EpICD),进入细胞核激活 Wnt信号通路,从而驱动细胞增殖和干性维持。在临床肿瘤学中,EPCAM 具有至高无上的地位:它是目前捕获和检测循环肿瘤细胞 (CTC) 的“金标准”表面标志物;同时,EPCAM 基因 3' 端的缺失是导致林奇综合征的一种特殊机制(通过表观遗传沉默下游的 MSH2);其功能缺失突变则会导致严重的儿科疾病——先天性簇绒肠病 (CTE)

EPCAM (CD326) · 基因档案
Gene & Protein Profile (点击展开)
泛上皮癌标志物 / 信号转导子
基因符号 EPCAM
常用别名 CD326, TACSTD1, GA733-2
染色体位置 2p21
Entrez ID 4072
HGNC ID 11529
UniProt P16422
分子量 ~35-40 kDa
关键通路 RIP, Wnt/β-catenin

分子机制:受控膜内蛋白水解 (RIP)

EPCAM 的核心致癌机制类似于 Notch,涉及多步骤的蛋白酶切割和核转位。

  • 粘附与抗粘附: EPCAM 既能介导同嗜性粘附(Homophilic adhesion),又能通过破坏经典钙黏蛋白(E-cadherin)与细胞骨架的连接,降低细胞间的紧密程度,这种“可塑性”有利于癌细胞的迁移和转移。
  • RIP 激活级联:
    1. TACE/ADAM17 切割: 首先切除 EPCAM 的胞外结构域(EpEX)。
    2. γ-分泌酶 (Presenilin-2) 切割: 随后释放短小的胞内结构域(EpICD)。
    3. 核转位: EpICD 与适配蛋白 FHL2β-catenin 形成复合物,进入细胞核。
    4. 转录激活: 该复合物结合转录因子 LEF1,启动促增殖基因(如 c-Myc, Cyclin D1)的表达,从而维持肿瘤干细胞 (CSC) 特性。
  • Claudin-7 互作: EPCAM 常常与紧密连接蛋白 Claudin-7 形成复合物,这对于维持 EPCAM 的抗凋亡功能和基底膜稳定性至关重要。

临床景观:从 CTC 捕获到遗传综合征

EPCAM 是连接肿瘤诊断、遗传学和胃肠病学的重要分子。

疾病/应用 变异/特征 临床意义
循环肿瘤细胞 (CTC) 高表达 (CD326+) EPCAM 是上皮来源癌细胞的通用标志物,而血液细胞不表达。FDA 批准的 CellSearch 系统利用磁珠偶联的抗 EpCAM 抗体从血液中富集 CTC,用于乳腺癌、前列腺癌和结直肠癌的预后评估。
林奇综合征 (Lynch) 3'端缺失 EPCAM 基因位于错配修复基因 MSH2 的上游。EPCAM 基因末端的缺失会导致转录通读(Read-through),引起 MSH2 启动子的高度甲基化和沉默。这种不累及 MSH2 序列本身的突变被称为“EPCAM缺失型林奇综合征”。
先天性簇绒肠病 (CTE) 功能缺失突变 一种罕见的常染色体隐性遗传病。EPCAM 突变导致肠上皮细胞间连接松散,形成特征性的“簇绒”状绒毛萎缩,导致新生儿严重的顽固性腹泻和营养吸收不良。
实体瘤预后 过表达 (IHC 3+) 在乳腺癌、头颈癌和胆囊癌中,EPCAM 高表达通常与干性增强(Stemness)、转移风险增加和不良预后相关。

治疗策略:抗体与靶向递送

作为最早被发现的肿瘤相关抗原之一(曾用名 17-1A),针对 EPCAM 的疗法经历了漫长的迭代。

  • 单克隆抗体:
    Edrecolomab (Panorex):历史上第一个获批(德国,1995年)用于治疗结直肠癌的单抗,但因疗效有限后被撤市。
    Adecatumumab:具有较高亲和力的人源化抗体,正在探索中。
  • 双特异性抗体 (BsAbs):
    Catumaxomab (Removab):靶向 EpCAM 和 CD3(T细胞)。曾获批用于治疗恶性腹水(EpCAM+ 肿瘤细胞在腹腔中),通过招募 T 细胞直接杀伤肿瘤。
  • 抗体偶联药物 (ADC):
    Oportuzumab monatox (Vicinium):一种 EpCAM 抗体融合假单胞菌外毒素 A 的免疫毒素,用于治疗卡介苗无应答的非肌层浸润性膀胱癌,通过局部灌注给药以减少全身毒性。
  • CAR-T 疗法:
    开发靶向 EpCAM 的 CAR-T 细胞用于治疗实体瘤。挑战在于 EpCAM 也表达于正常上皮(如胆管、肠道),容易引起严重的“在靶脱瘤”(On-target, off-tumor)毒性(如结肠炎、胆管炎),需严格控制亲和力。

关键关联概念

       学术参考文献与权威点评
       

[1] Herlyn M, et al. (1979). Colorectal carcinoma-specific antigen: detection by means of monoclonal antibodies. PNAS.
[学术点评]:发现之源。Wistar 研究所团队首次利用杂交瘤技术制备了抗 17-1A(即 EPCAM)的单克隆抗体,开创了肿瘤特异性抗原靶向治疗的先河。

[2] Ligtenberg MJ, et al. (2009). Heritable somatic methylation and inactivation of MSH2 in families with Lynch syndrome due to deletion of the 3' exons of TACSTD1. Nature Genetics.
[学术点评]:遗传学突破。首次揭示了 EPCAM 缺失导致 MSH2 表观遗传沉默的机制,将 EPCAM 正式纳入林奇综合征的致病基因列表,改变了遗传咨询的策略。

[3] Maetzel D, et al. (2009). Nuclear signalling by tumour-associated antigen EpCAM. Nature Cell Biology.
[学术点评]:机制里程碑。颠覆了 EPCAM 仅仅是“胶水”的认知,证明了 RIP 介导的 EpICD 核转位及其在 Wnt 信号通路中的转录激活作用,确立了其作为信号分子的地位。

[4] Sivagnanam M, et al. (2008). Identification of EpCAM as the gene for congenital tufting enteropathy. Gastroenterology.
[学术点评]:儿科罕见病。明确了 EPCAM 功能缺失是先天性簇绒肠病的病因,揭示了 EPCAM 在维持肠道上皮完整性中的关键生理作用。

[5] Riethdorf S, et al. (2007). Detection of circulating tumor cells in peripheral blood of patients with metastatic breast cancer. Clinical Cancer Research.
[学术点评]:CTC 应用。验证了基于 EpCAM 的 CellSearch 系统在乳腺癌 CTC 检测中的临床效用,确立了其作为预后生物标志物的地位。

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