孫立更，云利峰

(1.內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院2016級(jí)碩士研究生，內(nèi)蒙古 包頭014060；2.烏蘭察布市中心醫(yī)院腫瘤外科)

隨著人們生活水平的提高，腫瘤的發(fā)病率逐漸增加，在女性的惡性腫瘤中，乳腺癌是最常見的腫瘤之一，位居我國(guó)女性惡性腫瘤發(fā)病率首位[1]。乳腺癌是乳腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞發(fā)生癌變的疾病，其發(fā)病率逐年上升，而且趨于年輕化，據(jù)全國(guó)腫瘤登記中心統(tǒng)計(jì)，2015年中國(guó)乳腺癌發(fā)病例數(shù)大約27萬人，其死亡率也相當(dāng)高，乳腺癌占全世界總數(shù)的9.6 %[2-3]。乳腺癌已經(jīng)成為女性死亡原因的主要疾病，嚴(yán)重威脅著女性的健康及生命，因此，研究乳腺惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、結(jié)局至關(guān)重要，我們必須早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療，盡最大可能降低其對(duì)女性的危害。目前乳腺癌的治療以手術(shù)為主，化療、放療為輔的綜合治療，盡管對(duì)乳腺癌分子異質(zhì)性更加的了解和有新的靶向治療，在一定程度上提高了乳腺癌患者生存率,但是一些乳腺癌患者的藥物抵抗和腫瘤進(jìn)展情況非常迅速,這些問題仍然有待解決[4-5]。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，目前研究認(rèn)為乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展、浸潤(rùn)是由多種因素導(dǎo)致的，涉及到多種基因的參與和改變，包括癌基因、抑癌基因、細(xì)胞周期調(diào)節(jié)基因、細(xì)胞凋亡基因、DNA修復(fù)基因、腫瘤轉(zhuǎn)移基因、腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因等，癌基因激活和抑癌基因失活的相互作用被認(rèn)為在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展中起著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用。癌基因和抑癌基因在正常情況下相互拮抗，調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖和凋亡，兩者中一種或兩者共同出現(xiàn)變化時(shí)，即癌基因被激活、抑癌基因失活，導(dǎo)致細(xì)胞生長(zhǎng)失控及腫瘤發(fā)生。尋找乳腺癌的腫瘤標(biāo)志物，對(duì)于研究乳腺癌的發(fā)生及發(fā)展機(jī)制和治療方法非常重要。富含亮氨酸重復(fù)序列和免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域基因1(leucine-rich repeats and immunoglobulin like domains，LRIG1)和三磷酸腺苷酶家族蛋白2(ATPase family AAA domain-containing protein 2，ATAD2)是參與乳腺癌發(fā)生、發(fā)展、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移的重要抑癌基因和癌基因。LRIG1和ATAD2與惡性腫瘤的關(guān)系非常密切，本文將LRIG1和ATAD2在乳腺癌中的研究進(jìn)展進(jìn)行敘述。

1 LRIG1基因

1.1LRIG1結(jié)構(gòu)與功能 LRIG基因是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外研究較多的一種抑癌基因，由3種完整的跨膜糖蛋白組成：LRIG1、LRIG2、LRIG3。LRIG1是人們研究最多且最深入的基因，其編碼的氨基酸由4 963個(gè)核苷酸組成，定位于3p14、3位點(diǎn)，由胞外段、跨膜段、胞內(nèi)段組成。胞外段由一個(gè)信號(hào)肽、15個(gè)串聯(lián)的亮氨酸、3個(gè)免疫球蛋白結(jié)構(gòu)域及2個(gè)半胱氨酸結(jié)構(gòu)域組成?？缒ざ问且粋€(gè)跨膜的結(jié)構(gòu)域。胞內(nèi)段為一巨大的細(xì)胞質(zhì)尾，含有磷酸化位點(diǎn)。LRIG1編碼了表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)信號(hào)的陰性反饋調(diào)控器,能增強(qiáng)受體的無泛化和降解率,抑制信號(hào)通路[6-8]。LRIG1通過抑制EGFR的活性及其下游的信號(hào)，負(fù)向調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的增殖，使其不斷凋亡。LRIG1與E3泛素連接相互作用，可以加速EGFR泛素化，導(dǎo)致EGFR活性降低。有研究表明，在乳腺癌細(xì)胞株中敲除LRIG1基因的表達(dá)后，ERbB2的表達(dá)和細(xì)胞增殖也都相應(yīng)增加，說明LRIG1可抑制ERbB2的表達(dá)并影響下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路來抑制腫瘤細(xì)胞的增殖[9]。LRIG1的作用是通過抑制細(xì)胞過度生長(zhǎng)、增殖、轉(zhuǎn)移從而發(fā)揮抑癌作用[10]。越來越多的研究表明，LRIG1在大多數(shù)惡性腫瘤的表達(dá)比正常低，LRIG1基因的缺失和下降，會(huì)導(dǎo)致更多的惡性腫瘤不良預(yù)后。

1.2LRIG1作用機(jī)制 LRIG1與EGFR之間的相互作用是LRIG1基因在惡性腫瘤中的作用機(jī)制的重要研究?jī)?nèi)容。EGFR是HER家族成員之一，是癌基因L-Erb1的表達(dá)產(chǎn)物，廣泛的分布在人體的各個(gè)組織的細(xì)胞膜，其中下游的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)通路調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化和轉(zhuǎn)移[11]。有研究表明，LRIG1可以通過E3連接酶抑制EGFR激活以及細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白Erk信號(hào)，導(dǎo)致A431、Hela和MDA-468細(xì)胞生長(zhǎng)受到抑制[12]。同時(shí)LRIG1還調(diào)節(jié)erbB2、MET、RET受體酪氨酸激酶以及雌激素，發(fā)揮抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖。LRIG1還可與erbB2受體相互作用，阻礙EGFR信號(hào)通路傳導(dǎo)，抑制LRIG1蛋白水平表達(dá)，從而形成一個(gè)反饋環(huán)[13]。LRIG1通過抑制bcl-2和mnson可以增強(qiáng)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的敏感性[14]。

1.3LRIG1與惡性腫瘤關(guān)系 LRIG1在大多數(shù)腫瘤中比正常組織低或缺失，可能起到了抑癌的作用，并且在部分腫瘤中與化療藥物有協(xié)同治療作用。同時(shí)LRIG1的表達(dá)也與預(yù)后有關(guān)，表達(dá)越低，預(yù)后越差。有研究表明LRIG1基因轉(zhuǎn)錄和蛋白的表達(dá)在乳腺癌、鼻咽癌、膠質(zhì)瘤、皮膚鱗狀細(xì)胞癌、子宮癌、口咽癌、前列腺癌中與預(yù)后密切相關(guān)[14]。Lind-str?m等[15]檢測(cè)了128例宮頸癌組織中LRIG1的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)LRIG的表達(dá)隨著宮頸癌分期的升高而降低，并且LRIG1是早期宮頸癌的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。有研究發(fā)現(xiàn)抑制或干擾LRIG1的表達(dá)會(huì)導(dǎo)致人腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞增加，而且LRIG隨著膠質(zhì)瘤級(jí)別的增高，LRIG1表達(dá)逐漸下降，同時(shí)LRIG1表達(dá)上調(diào)可使膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞遷移和侵襲降低，LRIG1的表達(dá)水平與患者預(yù)后相關(guān)[16]。還有研究表明，食管癌組織中LRIG1表達(dá)水平低于相應(yīng)癌旁組織，提示LRIG1在癌組織中低表達(dá)[17]。研究表明，LRIG1與雌激素受體相互作用，是雌激素調(diào)節(jié)的生長(zhǎng)抑制因子，在雌激素受體陽性的乳腺癌中，LRIG1蛋白表達(dá)可以延長(zhǎng)乳腺癌患者生存期，說明LRIG1可以抑制乳腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)，可作為乳腺癌的預(yù)后標(biāo)志物[18]。李春燕等[19]采用免疫組化的方法檢測(cè)結(jié)腸癌組織和正常結(jié)腸組織中LRIG1蛋白的表達(dá)，在結(jié)腸癌組織的表達(dá)中明顯下調(diào)，與結(jié)腸癌的分化程度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及浸潤(rùn)程度相關(guān)，可能作為抑癌基因參與結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展。

2 ATAD2基因

2.1ATAD2的結(jié)構(gòu)與功能 ATAD2蛋白是一種具有ATP酶活性的蛋白質(zhì)，由220個(gè)氨基酸構(gòu)成，位于人染色體8q24·13上，ATAD2的N端由AAA加ATPase結(jié)構(gòu)域組成，ATAD2的C端由溴區(qū)結(jié)構(gòu)域組成，主要表達(dá)于生殖細(xì)胞，ATAD2功能主要在染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能方面[20]。AAA加ATPase結(jié)構(gòu)域是非常保守的酶類，是一種轉(zhuǎn)錄抑制劑，AAA加ATP酶域利用腺苷三磷酸(ATP)結(jié)合的能量參與細(xì)胞活動(dòng)，包括細(xì)胞周期調(diào)控、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、執(zhí)行裝配、大分子復(fù)合物的分解和基因表達(dá)調(diào)控的分子伴侶。并且AAA加ATPase酶域可以使ATAD2由無活性變?yōu)橛谢钚?，如果將該區(qū)域敲掉，ATAD2的直接作用水平會(huì)下降[13]。溴區(qū)結(jié)構(gòu)域是由大約100個(gè)氨基酸組成的，是進(jìn)化上高度保守的蛋白質(zhì)功能結(jié)構(gòu)域，溴域可以與含有乙?；嚢彼岬碾逆溝嘟Y(jié)合，組蛋白乙?；龑?dǎo)ATAD2到染色質(zhì)，并且可以促進(jìn)轉(zhuǎn)錄因子與DNA結(jié)合，導(dǎo)致染色質(zhì)可及性和組蛋白動(dòng)力學(xué)的總體增加，被認(rèn)為在染色質(zhì)重塑和轉(zhuǎn)錄控制中調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)的相互作用。因?yàn)锳TAD2在DNA復(fù)制過程中是表觀識(shí)別蛋白，可以促進(jìn)腫瘤的增殖及轉(zhuǎn)移，從而ATAD2可作為治療腫瘤的靶點(diǎn)。

2.2ATAD2作用機(jī)制 ATAD2在惡性腫瘤中的發(fā)生發(fā)展中至關(guān)重要，并且還與雌激素受體ER、雄激素受體AR、EZH2、癌基因MYC、細(xì)胞周期蛋白D1、細(xì)胞周期相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子E2F、組蛋白等相互作用，可以促進(jìn)腫瘤的增殖及轉(zhuǎn)移。ATAD2與ER相互作用，導(dǎo)致C-MYC、E2F的表達(dá)進(jìn)而引起腫瘤細(xì)胞的增殖、浸潤(rùn)。有研究表明，ATAD2是E2F的靶基因，在胃腸道和乳腺癌中高度表達(dá)，可加強(qiáng)雌激素E2誘導(dǎo)的cyclin-D1、c-myc和E2F1的表達(dá)控制癌細(xì)胞增殖[18]。在前列腺癌細(xì)胞中，ATAD2存在于E2F敏感基因啟動(dòng)子中，當(dāng)細(xì)胞從G1變?yōu)镾期時(shí)，ATAD2增加[19]。有研究發(fā)現(xiàn)ATAD2可能在MYC信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中發(fā)揮重要作用，該通路調(diào)控細(xì)胞凋亡、細(xì)胞增殖、代謝等多種生物學(xué)過程[20-21]。ATAD2與MYC基因結(jié)合可以調(diào)控SMO和Gli的表達(dá)，從而激活Hh通路并誘導(dǎo)同一通路的積極反饋[22]。ATAD2可以與Myc的激活轉(zhuǎn)錄相配合,Myc能夠在Hh信號(hào)通路中調(diào)節(jié)SMO和Gli基因,從而阻斷Hh通路，也可以對(duì)ATAD2和Myc基因的表達(dá)進(jìn)行不良調(diào)控，ATAD2的消耗可以抑制Hh通路、MYC基因和腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的激活[23]。ATAD2過表達(dá)、Myc通路激活及E2F激活相互關(guān)聯(lián)，促進(jìn)惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展。

2.3ATAD2與惡性腫瘤關(guān)系 ATAD2與大多數(shù)腫瘤發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切，其在惡性腫瘤表達(dá)水平要高于相對(duì)應(yīng)正常組織，ATAD2的高表達(dá)可能與惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移及預(yù)后密切相關(guān)[24〗。研究表明，ATAD2蛋白在多種腫瘤中高度表達(dá)，并且ATAD2的表達(dá)與腫瘤預(yù)后相關(guān)，例如：肺癌、乳腺癌、肝癌等[25-27]。黃國(guó)全等[28]采用定量PCR方法、免疫組織化學(xué)方法分析，發(fā)現(xiàn)胃癌組織中比癌旁非腫瘤組織增高，且與患者臨床分期、腫瘤侵潤(rùn)深度、淋巴轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)ATAD2過表達(dá)是胃癌患者疾病預(yù)后的獨(dú)立因素。Luo等[29]應(yīng)用RT-PCR、Western Blot、IHC三種方法分析發(fā)現(xiàn)ATAD2在結(jié)直腸癌中表達(dá)水平高于癌旁正常組織，其高表達(dá)與在結(jié)直腸癌中的低表達(dá)樣本相比，生存期明顯縮短，可以作為獨(dú)立的預(yù)測(cè)預(yù)后的因子。果海娜等[30]采用免疫組化的方法檢測(cè)110例乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌患者中ATAD2、c-MYC、ER、PR、HER-2、CK5/6、EGFR的表達(dá)，以及77例癌旁正常組織中ATAD2的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)ATAD2的表達(dá)與組織學(xué)分級(jí)、基因分型、腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，隨著分化程度降低，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率提高，ATAD2的表達(dá)更為明顯，提示ATAD2高表達(dá)與乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌分化差、擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移有關(guān)，有望成為判斷乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌預(yù)后的新指標(biāo)。

3 LRIG1與ATAD2在乳腺癌組織中的表達(dá)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，ER在乳腺癌中的表達(dá)約70 %，有研究表明雌激素可以誘導(dǎo)LRIG1轉(zhuǎn)錄，然而抑制雌激素的誘導(dǎo)促使乳腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、侵襲，LRIG1是雌激素受體的直接轉(zhuǎn)錄靶點(diǎn)，雌激素受體調(diào)節(jié)區(qū)位于LRIG1基因轉(zhuǎn)錄的起始點(diǎn)，在BT474和ZR751乳腺癌細(xì)胞中敲掉LRIG1后抑制了依賴雌激素E2的腫瘤細(xì)胞增殖，LRIG1的沉默使乳腺癌細(xì)胞對(duì)雌激素的拮抗治療敏感性下降，推測(cè)LRIG1對(duì)乳腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)及增殖具有抑制作用，并且可以提高治療乳腺癌的敏感性[31]。有研究表明，ATAD2是雌激素受體激活因子。Zou等[32]研究發(fā)現(xiàn)ATAD2是雌激素受體的輔助調(diào)節(jié)因子，ATAD2可以激活雌激素誘導(dǎo)蛋白Survivin表達(dá)上調(diào)，加快乳腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)，沉默ATAD2可抑制乳腺癌細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)對(duì)他莫昔芬抵抗的乳腺癌細(xì)胞死亡。LRIG1在乳腺癌中表達(dá)量低，可能發(fā)揮抑癌基因作用，ATAD2在乳腺癌中的表達(dá)量高，可能發(fā)揮促癌基因作用，然而LRIG1和ATAD2在乳腺癌中的相互關(guān)系及發(fā)生進(jìn)展過程中的作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，LRIG1和ATAD2與惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲等密切相關(guān)，關(guān)于惡性腫瘤的診斷及臨床分期對(duì)于患者的治療及和預(yù)后至關(guān)重要，我們盡可能聯(lián)合多種基因檢測(cè)，協(xié)助診斷各種惡性腫瘤，以及評(píng)估腫瘤患者的預(yù)后。隨著人們對(duì)分子生物學(xué)的研究深入，關(guān)于癌基因激活和抑癌基因失活的研究越來越多，LRIG1和ATAD2在惡性腫瘤的作用逐漸被認(rèn)識(shí)，LRIG1和ATAD2的復(fù)雜結(jié)構(gòu)及功能，在腫瘤的發(fā)生機(jī)制中起重要作用，并且LRIG1和ATAD2可能為乳腺癌患者發(fā)現(xiàn)針對(duì)性的靶向藥物，提供新的靶點(diǎn)。關(guān)于LRIG1和ATAD2在腫瘤中的研究，需要更多的不同類型腫瘤來證實(shí)其臨床應(yīng)用價(jià)值。