国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

癌基因與抑癌基因在伯基特淋巴瘤發(fā)生發(fā)展中的研究進(jìn)展

2019-01-03 08:55常春康
關(guān)鍵詞:失活癌基因細(xì)胞周期

房 瑩,吳 東,常春康

(上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院血液科,上海 200233)

伯基特淋巴瘤(Burkitt's lymphoma,以下稱Burkitt 淋巴瘤)是一種B 細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤,呈高度侵襲性,好發(fā)于兒童和青年,約占兒童及青少年非霍奇淋巴瘤的30%,男性發(fā)病明顯多于女性。此外,患者常以癌基因MYC 易位和EB 病毒(Epstein-Barr virus,EBV)感染為特征。依據(jù)流行病學(xué)特征,世界衛(wèi)生組織將Burkitt 淋巴瘤進(jìn)一步分為地方型、散發(fā)型與免疫缺陷型。地方型Burkitt 淋巴瘤主要發(fā)生于非洲,幾乎所有患者均存在EBV 感染;散發(fā)型Burkitt 淋巴瘤主要發(fā)生在北美和歐洲,沒(méi)有特殊的氣候或地理聯(lián)系,很少與EBV 感染相關(guān);免疫缺陷型Burkitt 淋巴瘤最常見于人類免疫缺陷病毒感染患者,其中不到40%者與EBV 相關(guān)。因此,EBV 感染不足以完全揭示Burkitt 淋巴瘤發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制。本文將結(jié)合近年來(lái)基因調(diào)控領(lǐng)域研究進(jìn)展,以癌基因激活性突變和抑癌基因失活性突變?yōu)榍腥朦c(diǎn),圍繞Burkitt 淋巴瘤分子生物學(xué)特征,深入探討疾病發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制,以期為Burkitt 淋巴瘤的臨床診斷和靶向新藥開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。

癌基因激活性突變?cè)贐urkitt 淋巴瘤發(fā)生、發(fā)展中的機(jī)制及作用

一、MYC 基因

1.轉(zhuǎn)錄調(diào)控:MYC 是位于染色體8q24,是在腫瘤最常見的癌基因[1]。Burkitt 淋巴瘤的基因表征是免疫球蛋白(immunoglobulin,IG)-MYC 易位。最新的基于39 例散發(fā)型Burkitt 淋巴瘤樣本的測(cè)序整合分析,深入揭示了Burkitt 淋巴瘤的發(fā)病機(jī)制[2]。在研究IG-MYC 斷點(diǎn)序列的特征中,運(yùn)用MYC 突變及基因轉(zhuǎn)錄本深入探尋IG-MYC 的易位機(jī)制,結(jié)果發(fā)現(xiàn),突變、轉(zhuǎn)錄調(diào)控以及可能的轉(zhuǎn)錄后機(jī)制之間錯(cuò)綜復(fù)雜的相互作用導(dǎo)致了MYC 活性增強(qiáng),進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了MYC 在Burkitt 淋巴瘤發(fā)病機(jī)制中的核心作用。MYC 的轉(zhuǎn)錄主要受控于易位的等位基因,BCL6BS 抑制元件因基因易位而破壞,同時(shí)位于MYC 的第一個(gè)外顯子或內(nèi)含子的Ⅰ類斷裂點(diǎn)進(jìn)一步導(dǎo)致另一種MYC 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的表達(dá)。此外,接近磷酸化區(qū)域的突變影響了MYC 的轉(zhuǎn)錄及蛋白質(zhì)的穩(wěn)定,亦是Burkitt 淋巴瘤中MYC 活性增強(qiáng)的調(diào)控機(jī)制。

2.其他調(diào)控機(jī)制:除外MYC 的自身調(diào)控,還存在其他途徑的MYC 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。一方面,MYC 誘導(dǎo)的長(zhǎng)鏈非編碼RNA(MYC-induced long-noncoding RNA,MINCR)能夠調(diào)節(jié)Burkitt 淋巴瘤細(xì)胞中MYC 的轉(zhuǎn)錄網(wǎng)絡(luò)。MINCR 與MYC 的表達(dá)密切相關(guān),且其發(fā)揮重要功能,并與AURKA、AURKB 以及CDT1 基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)密切相關(guān),進(jìn)一步通過(guò)影響MYC 調(diào)控細(xì)胞周期基因的表達(dá)來(lái)控制細(xì)胞周期進(jìn)程[3]。另一方面,研究發(fā)現(xiàn),抑制熱休克蛋白90(heat shock protein 90,HSP90)的功能后可抑制MYC 轉(zhuǎn)錄導(dǎo)致的MYC 蛋白不穩(wěn)定,進(jìn)而降低MYC的表達(dá),如用HSP90 抑制劑(17-AAG 或17-DMAG)處理Burkitt 淋巴瘤細(xì)胞,可引起靶基因MYC 的下調(diào)[4]。

二、TCF3 基因

研究證實(shí),單獨(dú)的MYC 基因失調(diào)控不足以驅(qū)動(dòng)小鼠和人類產(chǎn)生Burkitt 淋巴瘤[5-7]??梢?,仍有其他關(guān)鍵基因在Burkitt 淋巴瘤的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。TCF3 是淋巴細(xì)胞發(fā)育中至關(guān)重要的轉(zhuǎn)錄激活因子,并在多種細(xì)胞中廣泛表達(dá)[8]。TCF3 在Burkitt 淋巴瘤中常發(fā)生體細(xì)胞突變,這表明TCF3 在Burkitt 淋巴瘤發(fā)病機(jī)制中起著關(guān)鍵作用。

正常狀態(tài)下,TCF3 可通過(guò)調(diào)控免疫球蛋白轉(zhuǎn)錄調(diào)控正常B 細(xì)胞發(fā)育,通過(guò)E-box 元件調(diào)控其他B 細(xì)胞相關(guān)基因[9]。突變的TCF3 主要通過(guò)以下2 種機(jī)制發(fā)揮作用:①使負(fù)調(diào)控因子ID3 失活;②阻止ID3 結(jié)合并干擾其活性。

TCF3 是正常生發(fā)中心B 細(xì)胞分化的主要調(diào)節(jié)劑。一項(xiàng)基于結(jié)構(gòu)和功能基因組學(xué)的Burkitt 淋巴瘤發(fā)病機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),70%的散發(fā)性Burkitt 淋巴瘤中存在影響TCF3(E2A)或其負(fù)調(diào)控因子ID3 的突變,TCF3 主要通過(guò)激活Burkitt 淋巴瘤中的磷脂酰肌醇-3-OH 激酶途徑促腫瘤細(xì)胞生存,部分則是通過(guò)增強(qiáng)B 細(xì)胞受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的[10]。大多數(shù)TCF3 突變靶向堿性螺旋-環(huán)-螺旋(basic helix-loophelix,B-HLH)區(qū) 域中的4 個(gè)保 守殘基(N551K、V557E/G、D561E/V/N、M572K),最常見的突變會(huì)影響V557 和D561,它們?cè)诰w結(jié)構(gòu)中相鄰并且背對(duì)DNA,進(jìn)一步說(shuō)明二者分子間的相互作用。M572 突變可干擾B-HLH 結(jié)構(gòu)域,N551K 可改變TCF3 的DNA 結(jié)合。所有TCF3 突變影響同一個(gè)TCF3 剪接異構(gòu)體E47 的B-HLH 區(qū)DNA 結(jié)合和二聚結(jié)構(gòu)域,提示E47 在Burkitt 淋巴瘤發(fā)病起關(guān)鍵作用。在TCF3 突變的病例中,E47 的表達(dá)水平顯著升高,進(jìn)一步提示該突變?yōu)楣δ塬@得性突變。

三、CCND3 基因

編碼細(xì)胞周期蛋白CCND3 是Burkitt 淋巴瘤發(fā)病的另一個(gè)重要機(jī)制,CCND3 在生發(fā)中心B 細(xì)胞G1~S 期調(diào)控中發(fā)揮至關(guān)重要的作用[11-12]。CCND3突變?cè)谏l(fā)型Burkitt 淋巴瘤(38%)和人類免疫缺陷病毒相關(guān)的Burkitt 淋巴瘤(67%)中常見。CCND3突變?cè)趶浡驜 細(xì)胞淋巴瘤中也有報(bào)道,但突變率較低[13]。CCND3 中多個(gè)無(wú)義和移碼突變使CCND3末端丟失多達(dá)41 個(gè)氨基酸。反復(fù)的錯(cuò)義突變影響蘇氨酸283(T283)進(jìn)一步影響了CCND3 的磷酸化和穩(wěn)定性[14]。大多數(shù)CCND3 突變?yōu)殡s合突變,CCND3 積累的致癌突變穩(wěn)定了細(xì)胞周期蛋白D3 蛋白的表達(dá),并進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)細(xì)胞增殖[13]。

基于上述結(jié)果,研究人員進(jìn)一步探索CCND3相關(guān)靶標(biāo)治療Burkitt 淋巴瘤,應(yīng)用CDK4/6 抑制劑(PD0332991)處理Burkitt 淋巴瘤細(xì)胞株,結(jié)果發(fā)現(xiàn),細(xì)胞株在G1期停滯后,在第2 天開始死亡,凋亡細(xì)胞隨時(shí)間穩(wěn)步積聚。用PD0332991 治療Burkitt 淋巴瘤異種移植腫瘤模型后,在6 d 后腫瘤體積顯著縮小,在第10 天左右腫瘤基本消失。上述研究成果可為Burkitt 淋巴瘤的靶向治療策略提供新的啟示。

抑癌基因失活性突變?cè)贐urkitt 淋巴瘤發(fā)生發(fā)展中的機(jī)制及作用

一、TP53 基因

癌基因MYC 激活可促進(jìn)Burkitt 淋巴瘤細(xì)胞的增殖,同時(shí)也誘導(dǎo)抑癌基因TP53 介導(dǎo)的細(xì)胞周期停滯和凋亡。TP53 作為最常見的抑癌基因,在腫瘤中常發(fā)生缺失和(或)突變。多項(xiàng)Burkitt 淋巴瘤的突變譜研究顯示,有30%~40%的患者存在TP53突變[10,15],表明TP53 在Burkitt 淋巴瘤發(fā)病中起重要作用。研究發(fā)現(xiàn),TP53 的負(fù)調(diào)節(jié)器MDM4 對(duì)于野生型TP53(TP53wt)Burkitt 淋巴瘤細(xì)胞株的生長(zhǎng)至關(guān)重要。敲低MDM4 可激活TP53,誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯,MDM4-TP53 的小分子抑制劑僅在TP53wt Burkitt 淋巴瘤細(xì)胞系中有效,進(jìn)一步提示MDM4抑制劑是以依賴TP53 的方式在異種移植瘤模型中抑制腫瘤生長(zhǎng)。上述研究不僅凸顯了TP53 在Burkitt 淋巴瘤中的關(guān)鍵作用,而且將MDM4 視為可治療的功能靶標(biāo),為TP53 相關(guān)的Burkitt 淋巴瘤治療提供了一種新思路[16]。

TP53 失活的腫瘤患者常伴隨化療耐藥。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),EBV 感染且攜帶TP53 突變的Burkitt淋巴瘤細(xì)胞,可恢復(fù)腫瘤細(xì)胞對(duì)有絲分裂紡錘體毒素的抵抗力,紡錘體毒素可誘導(dǎo)Bax 重新定位到線粒體并通過(guò)聚ADP 核糖聚合酶裂解級(jí)聯(lián)激活caspase。這種效應(yīng)與EBV 激活JNK/ p38 激活途徑有關(guān)。p38/JNK 通路的激活可能會(huì)逆轉(zhuǎn)TP53 突變的Burkitt 淋巴瘤細(xì)胞對(duì)紡錘體毒素的抵抗力。這一研究為制定伴隨TP53 基因失活的Burkitt 淋巴瘤治療策略開辟了新前景[17]。

二、ID3 基因

ID3 基因突變?cè)贐urkitt 淋巴瘤中的發(fā)生率為34%,僅次于MYC(40%),幾乎所有ID3 突變均影響高度保守的HLH 域。DNA 結(jié)合蛋白抑制劑是正常細(xì)胞發(fā)育的調(diào)節(jié)劑[9,18],這些蛋白質(zhì)缺少DNA 結(jié)合結(jié)構(gòu)域,通過(guò)與B-HLH 形成非功能性異源二聚體來(lái)抑制轉(zhuǎn)錄。進(jìn)一步分析Burkitt 淋巴瘤中ID3 的具體突變類型,發(fā)現(xiàn)無(wú)義和移碼突變占比近30%,表明ID3 突變對(duì)基因具有沉默作用。ID3 的沉默突變與細(xì)胞周期進(jìn)程的增加及增殖相關(guān)基因的表達(dá)有關(guān)。此外,有研究發(fā)現(xiàn),ID3 單基因突變不能發(fā)揮明顯的致癌作用,只有在MYC(可能還有其他致癌性B-HLH 蛋白)失控的情況下,ID3 的失活突變才會(huì)顯著放大這些癌基因的作用。上述研究揭示了癌基因和抑癌基因在腫瘤致病機(jī)制中的背景依賴作用[19]。

三、ARID1A 基因

ARID1A 突變?cè)贐urkitt 淋巴瘤中亦被廣泛報(bào)道,突變率在25%左右。ARID1A 突變?cè)诘胤叫虰urkitt 淋巴瘤中更常發(fā)生。ARID1A 是SWI/SNF染色質(zhì)重塑復(fù)合物的亞基之一,目前被廣泛視為一種抑癌基因[20]。ARID1A 在腫瘤抑制中的作用,主要包括影響發(fā)育和分化過(guò)程中增強(qiáng)子的活性、控制細(xì)胞周期或DNA 損傷檢查點(diǎn)、調(diào)節(jié)P53 靶標(biāo)等。

ARID1A 突變常因堿基插入或缺失發(fā)生,并且大多數(shù)情況下涉及氨基酸G1630,進(jìn)一步致使基因無(wú)法發(fā)揮正常的功能。ARID1A 的失活主要影響參與發(fā)育和分化過(guò)程中增強(qiáng)子的活性。這些增強(qiáng)子活性缺陷可將細(xì)胞分化阻滯在祖細(xì)胞增殖狀態(tài);ARID1A 缺乏會(huì)導(dǎo)致DNA 損傷引起的細(xì)胞周期檢查點(diǎn)的激活[21],ARID1A 失活的細(xì)胞表現(xiàn)出啟動(dòng)和維持細(xì)胞周期停滯的能力受損。正常情況下,ARID1A 可協(xié)同TP53 抑制下游致病基因轉(zhuǎn)錄激活,以此來(lái)預(yù)防腫瘤發(fā)生;而在ARID1A 發(fā)生突變后,TP53 靶向的轉(zhuǎn)錄CDKN1A 和SMAD3 會(huì)因此沉默,進(jìn)一步誘導(dǎo)腫瘤發(fā)生。

小結(jié)及展望

目前,Burkitt 淋巴瘤的治療仍面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),深入基因組轉(zhuǎn)錄組研究,為深入解析Burkitt 淋巴瘤發(fā)病機(jī)制提供了可能?;诜肿由飳W(xué)、整合基因組學(xué)等基礎(chǔ)研究成果,揭示驅(qū)動(dòng)Burkitt 淋巴瘤發(fā)生、發(fā)展的分子靶標(biāo),鑒別潛在的治療相關(guān)分子靶點(diǎn)并將其轉(zhuǎn)化為臨床新治療策略是未來(lái)Burkitt 淋巴瘤治療的根本。

猜你喜歡
失活癌基因細(xì)胞周期
中科院物理研究所等發(fā)現(xiàn)鈉通道快速失活新機(jī)制
lncRNA LINC01206調(diào)控銀屑病角質(zhì)形成細(xì)胞的功能研究
植物細(xì)胞周期如何“剎車”?
C-erbB-2癌基因蛋白在乳腺腫瘤中的表達(dá)及臨床意義
研究揭示哺乳動(dòng)物高溫保護(hù)機(jī)制
工業(yè)裝置MTP下線催化劑的分析測(cè)試
X染色體失活的研究進(jìn)展
Numerical study of corner separation in a linear compressor cascade using various turbulence models
抑癌基因WWOX在口腔腫瘤的研究進(jìn)展
缺血/再灌注損傷時(shí)細(xì)胞周期調(diào)控的研究進(jìn)展
马龙县| 洛浦县| 通渭县| 通州区| 察雅县| 万宁市| 乌兰察布市| 景谷| 津市市| 邢台市| 江都市| 雷州市| 清水县| 西乌珠穆沁旗| 汕头市| 绥江县| 中西区| 五常市| 嵊州市| 寿光市| 河南省| 新乡市| 穆棱市| 阳曲县| 囊谦县| 德钦县| 河南省| 文安县| 封开县| 靖江市| 凤冈县| 建阳市| 乌拉特前旗| 玉门市| 盐城市| 桑植县| 汉阴县| 伊宁市| 乌拉特前旗| 七台河市| 左权县|