周贏，韓旭

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)科，哈爾濱150001)

在女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤中，卵巢癌的發(fā)病率、病死率較高，是女性婦科惡性腫瘤死亡的主要原因。近年來(lái)卵巢癌的發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)，發(fā)病年齡趨于年輕化，其中上皮性卵巢癌占確診卵巢癌的80%[1]。因卵巢癌早期臨床癥狀不典型，故確診時(shí)大部分已為晚期，診斷不及時(shí)往往造成臨床病理分級(jí)高和轉(zhuǎn)移率高。因此，了解上皮性卵巢癌的分子發(fā)病機(jī)制，發(fā)現(xiàn)新的分子生物標(biāo)志物有助于早期發(fā)現(xiàn)疾病，對(duì)于提高患者的生存率至關(guān)重要。核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白α2(karyopherin α2，KPNA2)參與多種致瘤蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)，調(diào)節(jié)多種細(xì)胞活動(dòng)，目前已在多種惡性腫瘤中發(fā)現(xiàn)了KPNA2的高表達(dá)，其在上皮性卵巢癌細(xì)胞系和組織中也存在過(guò)表達(dá)[2]。KPNA2的異常表達(dá)與上皮性卵巢癌的增殖和遷移關(guān)系密切，故了解KPNA2在上皮性卵巢癌細(xì)胞中增殖、轉(zhuǎn)移、進(jìn)展的作用機(jī)制及其對(duì)順鉑類(lèi)化療藥的耐藥性作用，明確其與上皮性卵巢癌預(yù)后的關(guān)系，對(duì)于判斷KPNA2能否作為卵巢癌診療的分子標(biāo)志物、評(píng)估患者病情進(jìn)展及預(yù)后、指導(dǎo)個(gè)體化治療有重要意義。通過(guò)敲減KPNA2基因，可以提高患者對(duì)順鉑等化療藥物的敏感性，減少卵巢癌細(xì)胞的增殖和遷移，延長(zhǎng)患者的生存期，改善患者預(yù)后情況[3]?，F(xiàn)就KPNA2與上皮性卵巢癌關(guān)系的研究進(jìn)展予以綜述。

1 KPNA2的生物學(xué)特性

1.1KPNA2的結(jié)構(gòu)與核漿運(yùn)輸過(guò)程 分子量大于40 000的蛋白質(zhì)通過(guò)核孔復(fù)合體需核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助，KPNA2位于染色體17q23-q24，編碼含529個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，其N(xiāo)端為輸入蛋白β結(jié)合域，中心區(qū)域由10個(gè)重復(fù)穿膜結(jié)構(gòu)的中心疏水區(qū)組成，內(nèi)含2個(gè)核內(nèi)定位信號(hào)結(jié)合位點(diǎn)，能與具有核內(nèi)定位信號(hào)的貨物蛋白結(jié)合，其中第10個(gè)重復(fù)穿膜結(jié)構(gòu)的中心疏水區(qū)能與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白CAS結(jié)合；C端的功能尚缺乏報(bào)道[2]。輸入蛋白β結(jié)合域具有自我抑制功能，確保KPNA2只能在同時(shí)結(jié)合輸入蛋白β和貨物分子的情況下才能轉(zhuǎn)位至核內(nèi)，入核后與小G蛋白GTP結(jié)合，釋放貨物蛋白，輸入蛋白β直接返回細(xì)胞質(zhì)，KPNA2在轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白CAS的幫助下回到細(xì)胞質(zhì)，完成一次核漿循環(huán)[4]。

1.2KPNA2的功能

1.2.1調(diào)節(jié)腫瘤相關(guān)蛋白的核轉(zhuǎn)運(yùn) KPNA2與腫瘤的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。作為細(xì)胞核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的重要蛋白，KPNA2參與了多種蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程，而這些蛋白參與多種細(xì)胞進(jìn)程。KPNA2運(yùn)輸?shù)淖钪匾霓D(zhuǎn)運(yùn)蛋白為細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)激酶2，細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)激酶2在有絲分裂過(guò)程中過(guò)表達(dá)和定位不當(dāng)會(huì)增加染色體的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致肝細(xì)胞癌進(jìn)展[5]。KPNA2與核定位蛋白的相互作用是細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)激酶2轉(zhuǎn)入不可缺少的條件[6]。KPNA2還參與了轉(zhuǎn)錄因子的核漿轉(zhuǎn)運(yùn)，包括轉(zhuǎn)錄因子E2F1、鋅指結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子(多形性腺瘤基因1和LOT1)以及BTB/POZ轉(zhuǎn)錄因子[7],這些轉(zhuǎn)錄因子參與了很多重要基因的轉(zhuǎn)錄進(jìn)程，在腫瘤形成中起重要作用。此外，KPNA2可以抑制p21基因的激活，從而使其處于較低的表達(dá)水平，p21的激活具有腫瘤抑制和腫瘤促進(jìn)雙重作用[8]。p21的功能在很大程度上依賴(lài)于p21與蛋白的直接作用及p21的亞細(xì)胞定位。p21在細(xì)胞周期調(diào)控、轉(zhuǎn)錄調(diào)控和細(xì)胞凋亡中發(fā)揮重要作用,其機(jī)制包括磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B通路和p53R2[9]。KPNA2與多種腫瘤相關(guān)蛋白相互作用，包括抑癌和致癌特性蛋白，乳腺癌抑制蛋白1是一種抑癌基因，在DNA的復(fù)制及損傷修復(fù)、細(xì)胞生長(zhǎng)周期調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮重要作用，乳腺癌抑制蛋白1的亞細(xì)胞定位受KPNA2的調(diào)控[10]。KPNA2除參與上述腫瘤相關(guān)蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)外，還轉(zhuǎn)運(yùn)另一種具有致瘤作用的蛋白 NBS1，NBS1是一種DNA修復(fù)蛋白。Tseng等[11]利用免疫熒光技術(shù)研究核內(nèi)定位信號(hào)在體內(nèi)的作用發(fā)現(xiàn)，NBS1突變導(dǎo)致其在胞質(zhì)重新分布，減少了放射線誘導(dǎo)的NBS1核聚集形成，抑制NSB1介導(dǎo)的DNA修復(fù)，突出了KPNA2與NBS1核內(nèi)定位信號(hào)結(jié)合的價(jià)值，NBS1耗竭導(dǎo)致對(duì)放射性、光線和內(nèi)源性基因毒性物質(zhì)(包括乙醛)高度敏感，NBS1功能障礙導(dǎo)致多種惡性腫瘤的發(fā)展[12]。Chen等[13]報(bào)道，NSB1的致癌潛能是由磷脂酰肌醇-3-激酶活性和蛋白激酶B的相關(guān)激活介導(dǎo)，KPNA2通過(guò)影響NBS1的細(xì)胞定位，控制其作為DNA修復(fù)蛋白或磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B通路激活物的功能。

1.2.2參與多種細(xì)胞進(jìn)程 KPNA2調(diào)節(jié)多種腫瘤相關(guān)蛋白的入核轉(zhuǎn)運(yùn)，同時(shí)其也在細(xì)胞分化、免疫應(yīng)答[14]、細(xì)胞修復(fù)[15]、病毒感染、轉(zhuǎn)錄調(diào)控[16]等細(xì)胞進(jìn)程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。已有研究顯示，KPNA2能調(diào)節(jié)病毒(人類(lèi)免疫缺陷病毒、多瘤病毒、皰疹病毒和人乳頭瘤病毒等)的亞細(xì)胞定位[17]。KPNA2介導(dǎo)的干擾素調(diào)節(jié)因子等物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)與免疫系統(tǒng)有關(guān)聯(lián)。骨關(guān)節(jié)炎是最常見(jiàn)的關(guān)節(jié)炎類(lèi)型，一些炎癥因子(如白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子)參與了骨關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展。研究發(fā)現(xiàn)，KPNA2在骨關(guān)節(jié)炎軟骨中高表達(dá)，特別是在嚴(yán)重軟骨損傷區(qū)域，抑制KPNA2的表達(dá)可導(dǎo)致核因子κB p65核輸入減少，分解代謝基因表達(dá)減少，最終可能減輕軟骨的降解，減緩骨關(guān)節(jié)炎的進(jìn)程[14]。此外，KPNA2在糖代謝中也有重要作用，如增加糖異生等[4]。

2 KPNA2與上皮性卵巢癌

2.1KPNA2在上皮性卵巢癌診斷中的作用 在我國(guó)，卵巢癌尤其是上皮性卵巢癌早期病情隱匿，不易發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致確診時(shí)常具有轉(zhuǎn)移率高、臨床分期較晚等特征，因此探究上皮性卵巢癌發(fā)病機(jī)制，發(fā)現(xiàn)早期分子標(biāo)志物有助于早期診斷。近年來(lái)針對(duì)卵巢癌的腫瘤標(biāo)志物被相繼發(fā)現(xiàn)，包括糖類(lèi)抗原(carbohydrate antigen，CA)125、CA153、異常脂內(nèi)代謝物脂蛋白與脂蛋白酯酶、絲氨酸蛋白酶、血清微RNA(microRNA,miR)、白細(xì)胞蛋白酶抑制因子、生存素、細(xì)胞周期蛋白D1等，以上標(biāo)志物因缺乏特異性，對(duì)卵巢癌的早期診斷價(jià)值有限[18]。其中，CA125是目前應(yīng)用最廣泛的血清腫瘤標(biāo)志物，是用于評(píng)估卵巢癌診療效果和術(shù)后復(fù)發(fā)的腫瘤標(biāo)志物之一[19]，但CA125的特異性和敏感性低，尤其是對(duì)于早期卵巢癌，CA125僅是治療效果或疾病進(jìn)展的可靠標(biāo)記，而不是診斷或預(yù)后指標(biāo)。

Huang等[20]采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)162例上皮性卵巢癌患者和48例健康對(duì)照者血清KPNA2水平，探討血清KPNA2水平是否可以作為診斷上皮性卵巢癌的生物標(biāo)志物。結(jié)果顯示，上皮性卵巢癌患者血清中KPNA2的水平高于健康對(duì)照者，以血清中KPNA2水平為2.52 mg/L為界限，其診斷上皮性卵巢癌的靈敏度和特異度分別為71.4%、81.2%，且聯(lián)合KPNA2與CA125較單用CA125具有更高的診斷能力?？梢?jiàn)，KPNA2是一種潛在的診斷上皮性卵巢癌的生物標(biāo)志物，且其與CA125聯(lián)合診斷的效能更佳。

2.2KPNA2在上皮性卵巢癌中高表達(dá)的機(jī)制 核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)很多細(xì)胞過(guò)程都很重要，如基因表達(dá)、細(xì)胞周期過(guò)程、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等，這些機(jī)制有助于惡性腫瘤的轉(zhuǎn)化，可為卵巢癌的治療提供靶點(diǎn)。KPNA2可增強(qiáng)癌細(xì)胞的遷移能力和活力，敲減KPNA2基因可以抑制卵巢癌細(xì)胞的遷移。研究發(fā)現(xiàn)，KPNA2可促進(jìn)上皮性卵巢癌細(xì)胞的增殖和形成腫瘤，而敲減KPNA2基因在體內(nèi)外均能有效抑制上皮性卵巢癌細(xì)胞的增殖和致瘤性，其機(jī)制可能為KPNA2上調(diào)c-Myc的表達(dá)，促進(jìn)G1/S細(xì)胞周期轉(zhuǎn)變，增強(qiáng)c-Myc的轉(zhuǎn)錄活性，激活蛋白激酶B，抑制叉頭框蛋白O3a的活性，下調(diào)周期蛋白依賴(lài)性激酶抑制劑p21Cip1和p27Kip1的表達(dá)，上調(diào)周期蛋白依賴(lài)性激酶調(diào)節(jié)因子細(xì)胞周期蛋白D1的表達(dá)[21]。上皮性卵巢癌常見(jiàn)的轉(zhuǎn)移途徑包括直接擴(kuò)散、淋巴轉(zhuǎn)移等。研究發(fā)現(xiàn)，KPNA2過(guò)表達(dá)和敲減對(duì)上皮性卵巢癌細(xì)胞的遷移、侵襲和上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)有影響[22]。KPNA2通過(guò)活化蛋白激酶B/糖原合成酶激酶3β/Snail誘導(dǎo)EMT，促進(jìn)上皮性卵巢癌細(xì)胞的遷移和侵襲，KPNA2的過(guò)表達(dá)增強(qiáng)了間質(zhì)標(biāo)志物(如波形蛋白、纖維連接蛋白、神經(jīng)鈣黏素)的表達(dá)，抑制上皮標(biāo)志物(如α聯(lián)蛋白)的表達(dá)，提示KPNA2可能參與卵巢癌的EMT過(guò)程[22]。miR-26b與KPNA2表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，KPNA2被證實(shí)是miR-26b的直接靶點(diǎn)。KPNA2下調(diào)或miR-26b異位表達(dá)可下調(diào)八聚體結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子4、波形蛋白的表達(dá)，上調(diào)上皮鈣黏素的表達(dá)[23]，miR-26b/KPNA2軸通過(guò)減少八聚體結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子4的表達(dá)抑制腫瘤的增殖和轉(zhuǎn)移，說(shuō)明miR-26b/KPNA2/八聚體結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子4軸在上皮性卵巢癌癌變和進(jìn)展中發(fā)揮重要作用[23]。高級(jí)別漿液性卵巢癌攜帶有p53突變基因，KPNA2參與p53的入核轉(zhuǎn)運(yùn)，從而調(diào)節(jié)p53的生物學(xué)以及病理學(xué)功能，但其具體作用機(jī)制仍有待進(jìn)一步研究。

2.3KPNA2與上皮性卵巢癌預(yù)后的相關(guān)性 卵巢癌發(fā)病率居?jì)D科腫瘤第三位，病死率極高，其中絕大部分為上皮性卵巢癌[24]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)每年新發(fā)卵巢癌病例約22 530例，死亡13 980例[24]。中國(guó)每年新發(fā)約52 100例，死亡22 500例[25]。一些癌基因與卵巢癌的發(fā)生相關(guān)，包括人表皮生長(zhǎng)因子受體2[26]、抑制素A、 前列腺蛋白[27]和抑癌基因p53、乳腺癌抑制蛋白1、人胰島素生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白[28]、長(zhǎng)鏈非編碼RNA[29]。在卵巢癌中，KPNA2的表達(dá)與特定組織學(xué)類(lèi)型、臨床分期、組織學(xué)分級(jí)及腫瘤復(fù)發(fā)相關(guān)。KPNA2的高表達(dá)與國(guó)際婦產(chǎn)科聯(lián)盟分期、淋巴轉(zhuǎn)移、總生存率、無(wú)病進(jìn)展相關(guān)[1]。KPNA2在上皮性卵巢癌的發(fā)生、分化和癌變過(guò)程中發(fā)揮重要作用，可能是判斷上皮性卵巢癌患者預(yù)后不良的指標(biāo)。

Zheng等[1]研究發(fā)現(xiàn)，102例(49.0%)上皮性卵巢癌標(biāo)本中有50例KPNA2呈陽(yáng)性表達(dá)(++或+++)，而在正常人卵巢表面的上皮組織中KPNA2呈陰性表達(dá)(-/+)，KPNA2在卵巢癌組織中的表達(dá)率是正常卵巢組織中的8倍。按照國(guó)際婦產(chǎn)科聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)分期，KPNA2在Ⅰ期和Ⅱ期患者中適當(dāng)表達(dá)，在Ⅲ期和Ⅳ期患者中普遍表達(dá)，隨著病理分級(jí)的升高，KPNA2的表達(dá)率顯著上升[1]。KPNA2的表達(dá)也與組織學(xué)類(lèi)型有關(guān)，KPNA2在卵巢生殖細(xì)胞惡性腫瘤中也呈高表達(dá)，與不良預(yù)后有關(guān)[30]。與腫瘤未復(fù)發(fā)患者相比，KPNA2在復(fù)發(fā)患者中的表達(dá)率顯著升高，Kaplan-Meier生存曲線顯示，KPNA2陽(yáng)性上皮性卵巢癌患者的生存率明顯低于KPNA2陰性患者；Log-Rank檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，KPNA2陰性患者的5年總生存率高于KPNA2陽(yáng)性患者,且KPNA2的陽(yáng)性表達(dá)與患者年齡或最佳的腫瘤細(xì)胞減滅治療無(wú)關(guān)[1]。研究表明，KPNA2參與多種腫瘤細(xì)胞的發(fā)生發(fā)展進(jìn)程，其表達(dá)增加與患者的預(yù)后相關(guān)，這一觀點(diǎn)已經(jīng)在細(xì)胞學(xué)水平證實(shí)[1]。KPNA2參與了細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)變過(guò)程，而沉默KPNA2的表達(dá)可以降低腫瘤細(xì)胞的遷移及侵襲能力[3]，這為KPNA2作為腫瘤治療的靶基因奠定基礎(chǔ)。

2.4KPNA2在上皮性卵巢癌治療中的作用 卵巢癌早期癥狀隱匿，不易發(fā)現(xiàn)，70%的患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已為Ⅲ期或Ⅳ期，5年存活率僅為30%[31]。雖然近年來(lái)，新的治療方法延長(zhǎng)了患者的生存時(shí)間，但是總體預(yù)后并未改善。卵巢癌患者病死率高的原因主要有兩個(gè)方面，一方面為自身原因，如腫瘤發(fā)現(xiàn)時(shí)已處于晚期并伴有區(qū)域轉(zhuǎn)移等，另一方面為機(jī)體對(duì)化療藥物的耐藥，因此應(yīng)當(dāng)明確治療靶點(diǎn)及機(jī)體的耐藥機(jī)制[32]。卵巢癌一線化療藥物以鉑類(lèi)和紫杉烷類(lèi)為主，療效較好，但是隨著化療周期的延長(zhǎng)，大部分患者會(huì)出現(xiàn)耐藥反應(yīng)，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)[33]?；煶跗诼殉舶┘?xì)胞對(duì)化療藥物敏感，因此治療前的基因檢測(cè)尤為重要，明確具體靶向基因，可有效減少耐藥的發(fā)生。沉默KPNA2基因后，順鉑對(duì)人卵巢癌細(xì)胞的抑制率明顯上升、半抑制率值明顯降低、細(xì)胞凋亡率明顯升高、細(xì)胞遷移率明顯降低，說(shuō)明沉默KPNA2基因能夠提高人卵巢癌細(xì)胞對(duì)順鉑化療的敏感性，從而有效抑制腫瘤細(xì)胞增殖、促進(jìn)其凋亡[34]。核質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的失調(diào)會(huì)導(dǎo)致特定貨物蛋白的定位改變，從而導(dǎo)致不正確的空間排列，進(jìn)而發(fā)生病理改變。因此，抑制核轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制以及靶向定位錯(cuò)誤的蛋白質(zhì)是一種很有前途的治療干預(yù)策略。迄今為止，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了幾種核輸入/輸出抑制劑，并在臨床試驗(yàn)中測(cè)試了它們的抗癌或抗病毒潛力。KPNA2通過(guò)影響細(xì)胞增殖、分化、DNA修復(fù)和腫瘤相關(guān)物質(zhì)的核輸入等過(guò)程致癌。故推測(cè)KPNA2可能成為治療腫瘤耐藥性的一個(gè)靶點(diǎn)。

3 結(jié) 語(yǔ)

KPNA2在上皮性卵巢癌中高表達(dá)，對(duì)卵巢癌細(xì)胞增殖、遷移及判斷預(yù)后有重要意義，并與特定組織學(xué)類(lèi)型、臨床分期、病理分級(jí)、腫瘤復(fù)發(fā)及生存率有相關(guān)性。KPNA2低表達(dá)時(shí)，可以提高卵巢癌細(xì)胞對(duì)順鉑化療的敏感性，從而有效抑制腫瘤細(xì)胞增殖、促進(jìn)其凋亡，改善患者的預(yù)后，延長(zhǎng)生存期。因此，深入研究KPNA2在卵巢癌發(fā)生發(fā)展中的作用及具體機(jī)制可為卵巢癌的早期診斷、早期治療提供新方向，并以此為契機(jī)研究針對(duì)KPNA2的靶向治療藥物，以改善患者預(yù)后。