國際上稱為天然保濕因子(Natural MolsturlZlng Factor,NMF)的透明質酸,是目前自然界中發(fā)現的化妝品用保濕性能最好的物質,廣泛用于膏霜、乳液、化妝水、精華素、洗面奶、浴液、洗發(fā)擴發(fā)劑、摩絲、唇膏等化妝品中。除此之外,其在腫瘤研究領域也充當著重要的角色。
透明質酸(HA)是由N-乙酰氨基葡糖和D-葡糖醛酸單糖構成的連續(xù)重復的線性分子,是Meyer和Palmer于1934年首次從牛眼玻璃體分離得到的。近年來,大量的有關HA和腫瘤相關性研究發(fā)現,腫瘤發(fā)生可能與人體內的HA平衡發(fā)生顯著改變相關,這種顯著改變不僅包括HA含量的變化,更重要的是HA分子量大小的差異。目前,越來越多證據顯示,內源性低分子量HA與腫瘤惡性程度高呈正相關,但外源性低分子量HA卻具有抗腫瘤活性。
HA是細胞外基質的重要組成成分之一,在生理條件下,人體內的HA在維持機體組織基質結構、細胞間隙水喝蛋白質動態(tài)平衡、內皮細胞增殖、細胞識別及細胞運動等方面起著重要作用。當腫瘤開始發(fā)生時,機體已有的大分子HA可以在體內通過抑制新血管的生成而起到抑制腫瘤生長與轉移作用。但腫瘤細胞或癌周基質細胞會分泌腫瘤相關大分子HA,打破原來腫瘤周圍網狀結構,為腫瘤細胞提供一個高水合性的通道,有助于營養(yǎng)物質向腫瘤細胞流動,從而促進腫瘤細胞生長與轉移,同時腫瘤細胞表達的透明質酸分解酶(Hyase),將大分子HA分解成小分子HA,刺激炎性反應因子釋放,通過結合血管內皮細胞表面CD44受體和HA介導的移動受體(RHAMM),激活細胞外信號調節(jié)激酶,刺激血管內皮細胞增殖、遷移及微管形成,促進腫瘤血管新生,從而導致某些腫瘤發(fā)生與發(fā)展。
許多腫瘤患者的腫瘤組織與體液中大分子HA水平較正常人明顯升高。腫瘤細胞及腫瘤相關基質細胞高表達HA的同時,Hyase活性也升高。隨著腫瘤惡性程度增高,腫瘤組織中HA和Hyase的表達量增加,HA分解速度高于正常組織,導致低分子量HA水平升高。因此,HA、Hyase和低分子量HA在惡性腫瘤患者組織和體液中高表達,對診斷和檢測惡性腫瘤具有重要作用。由于大分子HA在體內易降解,Hyase存留時間短而不易被檢測。因此,低分子量HA被認為是腫瘤檢測的重要標志物。低分子量HA高水平往往提示腫瘤惡性程度高和預后不良,同時低分子量HA水平與腫瘤分期、分級呈正相關,因此,機體組織與體液HA水平,可作為腫瘤早期轉移、再發(fā)及臨床分期判斷的重要參考指標,開發(fā)相關檢查試劑具有很好的應該前景。
內源性低分子量HA與腫瘤惡性程度高呈正相關,但外源性低分子量HA卻具有抗腫瘤作用。Ghatak等研究發(fā)現,外源性低分子量HA在體外可抑制小鼠TA3/st乳腺癌細胞、大鼠C6神經膠質瘤細胞、人HCT克隆瘤細胞及人LX1肺癌細胞生長,抑制率在50-100%。進一步研究發(fā)現,外源性低分子量 HA是通過抑制磷脂酰激醇3-激酶活性和絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶磷酸化,達到抑制不同類型的腫瘤細胞生長,其機制可能與競爭性結合CD44受體有關。同時外源性低分子量HA通過激活樹突狀細胞,加強對癌細胞的免疫殺傷作用,對癌細胞的生長和增殖產生抑制作用。
HA具有諸多優(yōu)異的生物活性,特別是低分子量HA能抑制炎癥的發(fā)生,具有促進血管生成,較易滲透到真皮中,調節(jié)皮膚代謝,且具有抗腫瘤活性,是免疫細胞、細胞因子的激活劑,在醫(yī)學的研究領域具有廣發(fā)的應用前景。