于婷，楊惠娟，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)

研究顯示，超過(guò)50%的人類癌癥的特征是p53基因發(fā)生突變[1]。p53基因是維護(hù)體細(xì)胞基因組穩(wěn)定性并在細(xì)胞凋亡中發(fā)揮關(guān)鍵作用的“基因衛(wèi)士”，作為明確的抑癌基因被廣泛深入的研究[2]。p63基因于20世紀(jì)90年代末被鑒定出來(lái)[3]，作為p53基因的同源基因，p63基因在結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能上與p53基因相互聯(lián)系，p63基因介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在細(xì)胞增殖、凋亡、分化及細(xì)胞黏附遷移過(guò)程中起重要的調(diào)控作用[2，4]。不同的是，p63基因在人類腫瘤中極少發(fā)生突變，但在多種鱗狀上皮源性惡性腫瘤中表達(dá)異常，參與子宮頸癌和膀胱癌的發(fā)生、發(fā)展[5]。在人類腫瘤的研究進(jìn)展中，各種p63亞型的表達(dá)水平與臨床結(jié)果的關(guān)系存在矛盾[6]。研究發(fā)現(xiàn)，TAp63α(p63選擇性剪切的產(chǎn)物)在胚胎細(xì)胞向表皮細(xì)胞的分化、增殖、自我更新以及抑制衰老和凋亡方面具有致癌功能，而ΔNp63α具有維持上皮干細(xì)胞和誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯、衰老和凋亡的腫瘤抑制功能[2]。另一項(xiàng)研究則表明，ΔNp63α是鱗狀上皮細(xì)胞中主要的p63亞型，定位于基底細(xì)胞，而且在包括皮膚、頭頸部和肺在內(nèi)的多個(gè)組織的鱗狀細(xì)胞癌中過(guò)表達(dá)[7]。目前不同p63亞型的表達(dá)水平在婦科惡性腫瘤中的差異、與臨床結(jié)果的聯(lián)系以及能否更好地應(yīng)用于婦科腫瘤的臨床診療及預(yù)后均受到廣泛關(guān)注?，F(xiàn)就p63基因在婦科惡性腫瘤中的研究進(jìn)展予以綜述。

1 p63的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能

1.1p63的結(jié)構(gòu) 人類p63基因位于染色體的3q27～3q29區(qū)，由15個(gè)外顯子和2個(gè)啟動(dòng)子組成[8]。p63基因主要包括N端的轉(zhuǎn)錄激活域、核心DNA結(jié)合域和寡聚域，根據(jù)C端剪接不同分為p63α、p63β和p63γ，根據(jù)N端剪接不同，分為具有轉(zhuǎn)錄激活域的全長(zhǎng)p63(TAp63)和缺失轉(zhuǎn)錄激活域的截短p63(ΔNp63)；另外，p63還具有獨(dú)特的C端SAM(sterile amotif)域，控制蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用的重要調(diào)控序列[9-10]。TAp63含有39-氨基-酸性N端延伸，可以模擬p53功能[3，9]；ΔNp63起始于一個(gè)獨(dú)特的14個(gè)氨基酸的N端，缺少結(jié)構(gòu)域，但可以通過(guò)反式激活結(jié)構(gòu)域來(lái)調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄[7，9]。TAp63功能類似于p53，能夠調(diào)節(jié)下游靶基因的表達(dá)，阻滯細(xì)胞周期并誘導(dǎo)凋亡，而ΔNp63可通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)DNA結(jié)合位點(diǎn)拮抗p53和TAp63，發(fā)揮類癌基因的作用[9]。近年來(lái)，已經(jīng)報(bào)道了幾種新的p63亞型，例如，Moses等[7]發(fā)現(xiàn)，在p63蛋白N端存在一種亞型，位于第4外顯子替代翻譯的起始位點(diǎn)，它在表皮角質(zhì)形成細(xì)胞中缺少ΔNp63亞型的前26個(gè)氨基酸。

1.2p63的生物學(xué)功能 p63與p53基因家族在結(jié)構(gòu)和功能上具有同源性，p63蛋白可以作為轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合p53應(yīng)答元件(response element，RE)及p63-RE，直接或間接調(diào)節(jié)下游靶基因，激活各種信號(hào)通路，參與多種生物學(xué)功能的調(diào)節(jié)，而p63處于這一調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵點(diǎn)，在細(xì)胞周期調(diào)控、凋亡、分化、細(xì)胞黏附遷移以及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定方面發(fā)揮關(guān)鍵作用[11]。

DNA損傷誘導(dǎo)TAp63通過(guò)激活外源性及內(nèi)源性凋亡途徑介導(dǎo)細(xì)胞凋亡。在Saos-2細(xì)胞系中轉(zhuǎn)染TAp63，過(guò)表達(dá)的TAp63可導(dǎo)致細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制因子表達(dá)上調(diào)，阻滯細(xì)胞周期，TAp63還能夠通過(guò)轉(zhuǎn)錄抑制增殖相關(guān)基因的表達(dá)，抑制細(xì)胞增殖[7]。ΔNp63能夠激活與細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖相關(guān)的基因，被ΔNp63持續(xù)激活的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3可參與多種癌細(xì)胞的過(guò)度增殖，還可介導(dǎo)ΔNp63對(duì)表皮生長(zhǎng)因子受體的激活，表皮生長(zhǎng)因子受體反過(guò)來(lái)通過(guò)磷脂酰肌醇-3-激酶通路誘導(dǎo)ΔNp63的表達(dá)[12]，而磷脂酰肌醇-3-激酶通路的活性與許多人類疾病有關(guān)，包括糖尿病和癌癥[10]。有研究表明，在80%肺鱗狀細(xì)胞癌中，ΔNp63過(guò)表達(dá)的同時(shí)下調(diào)Ras相似物A(Ras homologous A，RhoA)和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β2受體(RhoA和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β2在肺鱗狀細(xì)胞癌中具有腫瘤抑制作用)，進(jìn)而發(fā)揮ΔNp63癌基因的作用[13]。另外，ΔNp63還可通過(guò)負(fù)調(diào)節(jié)某些細(xì)胞周期抑制因子，促進(jìn)細(xì)胞增殖。有研究表明，在鼻咽癌細(xì)胞周期中，ΔNp63基因剔除導(dǎo)致了細(xì)胞周期素依賴激酶抑制劑上調(diào)，包括p27和p57在信使RNA和蛋白的表達(dá)，增加了G1期細(xì)胞和凋亡細(xì)胞的數(shù)量[10]。不同p63亞型在參與不同腫瘤系細(xì)胞周期調(diào)控及凋亡過(guò)程中可能發(fā)揮相似或相反的作用，調(diào)控機(jī)制也存在差異，需要進(jìn)一步深入系統(tǒng)的研究。

p53家族成員在基因表達(dá)和翻譯后修飾水平上受到調(diào)控，也可通過(guò)泛素化及類泛素化的修飾來(lái)維持其在細(xì)胞中的穩(wěn)定性及活性[10]。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)幾種p63的泛素E3連接酶，它們能夠泛化TAp63和ΔNp63，調(diào)控p63蛋白質(zhì)水平的穩(wěn)定，但鼠雙微粒體基因(murine double minute，MDM)2/MDMX介導(dǎo)的p63蛋白穩(wěn)定性仍有待研究[4]。

近年來(lái)，微RNA(microRNA，miRNA)成為研究的熱點(diǎn)?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)p63可以調(diào)節(jié)一組不同的miRNA，其中一個(gè)公認(rèn)的靶點(diǎn)就是miR-205，它是膀胱癌和胰腺癌上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)移的抑制因子[14]。相反，p63是miR-20a-5p的靶基因，miR-20a-5p可直接與p63的3′非翻譯區(qū)結(jié)合，抑制其翻譯，進(jìn)而調(diào)節(jié)p53和人第10號(hào)染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源基因在肝糖原合成過(guò)程中的表達(dá)，而p63基因剔除可以逆轉(zhuǎn)miR-20a-5p抑制誘導(dǎo)的蛋白激酶B(protein kinase B，PKB/Akt)和糖原合成酶激酶的生成減少和激活，表明p63對(duì)胰島素信號(hào)通路有不利影響[15]。此外，在結(jié)腸癌細(xì)胞中，TAp63過(guò)表達(dá)可顯著抑制糖原合成酶激酶-3β依賴的脂肪酸合成[16]。p63蛋白與代謝紊亂的相關(guān)性正被逐漸認(rèn)知[17]，對(duì)于研究代謝性疾病的發(fā)病機(jī)制可能有幫助。

p63與腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的關(guān)系各文獻(xiàn)報(bào)道不盡相同，目前尚無(wú)定論。已有研究證實(shí)，ΔNp63α可調(diào)節(jié)參與細(xì)胞黏附、運(yùn)動(dòng)和遷移的基因[包括神經(jīng)鈣黏素、β聯(lián)蛋白和E盒鋅指結(jié)合蛋白(zinc finger E-box binding homeobox，ZEB)1/2]，抑制癌癥進(jìn)展和上皮向間充質(zhì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)變[18]。粘著斑激酶(focal adhesion kinase，F(xiàn)AK)和Src是已知的細(xì)胞遷移調(diào)節(jié)因子，在E6/E7-人包皮角質(zhì)形成細(xì)胞中，p63的表達(dá)可促進(jìn)依賴Src-FAK機(jī)制的細(xì)胞遷移和侵襲，而剔除p63基因后，許多細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移相關(guān)基因的表達(dá)均發(fā)生了改變，如Src、FAK、Akt、c-Jun和基質(zhì)金屬蛋白酶14的表達(dá)均降低[19]。在乳腺癌雌激素受體α陽(yáng)性的MCF7細(xì)胞中，雌激素激活雌激素受體α轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而誘導(dǎo)ΔNp63的表達(dá)，而ΔNp63能夠誘導(dǎo)整合素β4表達(dá)，使Akt磷酸化，增強(qiáng)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)能力[20]。一項(xiàng)有關(guān)宮頸癌的研究表明，TRIM(tripartite motif)29基因可調(diào)控p63介導(dǎo)的宮頸癌細(xì)胞的黏附和侵襲，TRIM29基因剔除改變了整合素的表達(dá)，增加了ZEB1和整合素1的表達(dá)，同時(shí)顯著降低了TAp63α的表達(dá)，進(jìn)而抑制TAp63α誘導(dǎo)的細(xì)胞黏附活性增強(qiáng)[21]。腫瘤細(xì)胞通過(guò)上調(diào)或抑制不同亞型p63的表達(dá)影響細(xì)胞黏附和遷移，可能作為關(guān)鍵因子參與上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化，但其機(jī)制目前尚不明確，還有待進(jìn)一步研究。

p63還可以調(diào)節(jié)細(xì)胞分化，但詳細(xì)機(jī)制目前尚不清楚。有研究表明，p63與Notch通路交叉作用，維持角化細(xì)胞自我更新和分化的平衡[8,10,14]。一項(xiàng)研究顯示，β和γ亞型TAp63是人類皮膚終末分化過(guò)程中必不可少的轉(zhuǎn)錄開關(guān)，可以被人乳頭瘤病毒(human papilloma virus，HPV)的E6癌蛋白特異性降解，與Notch協(xié)同作用，有可能在HPV相關(guān)的癌變過(guò)程中作為腫瘤抑制因子發(fā)揮重要作用[22]。

2 p63與婦科腫瘤的關(guān)系

2.1p63與宮頸癌 宮頸癌是女性生殖道最常見(jiàn)的惡性腫瘤，發(fā)病率居生殖道惡性腫瘤的第二位，在某些發(fā)展中國(guó)家甚至位居首位[23]。隨著宮頸癌篩查技術(shù)的普及，近年來(lái)宮頸癌的發(fā)病率和病死率有所降低，在美國(guó)，2018年有4 170位女性死于宮頸癌[24]。

宮頸癌是一種感染性疾病，HPV感染與宮頸上皮內(nèi)瘤變(cervical intraepithelial neoplasia，CIN)及子宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，持續(xù)反復(fù)感染HPV是宮頸細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的主要病因，HPV含有8個(gè)基因編碼區(qū)，其中E6、E7基因起主要作用[25]。Martens等[26]在研究宮頸癌時(shí)發(fā)現(xiàn)，p63蛋白與HPV感染密切相關(guān)。賈英等[27]的研究表明，ΔNp63與HPV16 E7的表達(dá)在CIN中具有較好的一致性。朱靖等[28]進(jìn)一步證實(shí)，p63α在宮頸癌細(xì)胞株中有表達(dá)，瞬時(shí)轉(zhuǎn)染HPV E6后，p63α的表達(dá)顯著降低，提示p63α降低在宮頸癌發(fā)生過(guò)程中發(fā)揮作用。目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)p63與HPV相互作用機(jī)制的研究較少，一項(xiàng)國(guó)外研究表明，HPV E7蛋白可誘導(dǎo)p63轉(zhuǎn)錄，該轉(zhuǎn)錄可調(diào)控DNA損傷反應(yīng)通路，促進(jìn)DNA損傷的修復(fù)，這可能為宮頸癌的治療提供新途徑[29]。

經(jīng)過(guò)不斷的探索研究，p63在CIN和宮頸癌中的表達(dá)取得了一定的進(jìn)展。趙時(shí)梅等[30]的研究表明，ΔNp63在宮頸腺癌中無(wú)表達(dá)，在宮頸鱗癌中，低分化組ΔNp63陽(yáng)性表達(dá)率高于中、高分化組，臨床Ⅲ～Ⅳ期高于0～Ⅰ期，提示ΔNp63可能與預(yù)后有關(guān)，陳瑋和趙涌[31]的研究結(jié)果與此一致。吳瑾等[32]通過(guò)免疫組織化學(xué)法研究ΔNp63在各級(jí)別CIN中的表達(dá)，選取的對(duì)照組為慢性宮頸炎組，結(jié)果顯示，慢性宮頸炎組ΔNp63陽(yáng)性表達(dá)率為4.76%，CINⅠ級(jí)組為84.21%，CINⅡ級(jí)組為100%，CIN Ⅲ級(jí)組為100%，而且CIN各組的染色強(qiáng)度均隨病情進(jìn)展而增強(qiáng)。

雖然p63的表達(dá)與宮頸病變方面的研究取得了一定的進(jìn)展，但不同p63亞型在宮頸癌中的表達(dá)目前尚不明確。Park等[33]進(jìn)一步應(yīng)用實(shí)時(shí)定量逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)檢測(cè)正常宮頸組織和宮頸癌組織中的TAp63和ΔNp63信使RNA的表達(dá)水平，結(jié)果顯示，ΔNp63信使RNA的過(guò)表達(dá)參與了宮頸癌的發(fā)生，而非TAp63信使RNA的過(guò)表達(dá)；進(jìn)一步分析得出，ΔNp63/TAp63信使RNA在宮頸癌組織中的表達(dá)比值顯著高于正常宮頸組織，較ΔNp63信使RNA具有更好的敏感性和診斷價(jià)值，ΔNp63/TAp63信使RNA表達(dá)率陽(yáng)性的宮頸癌患者的生存率低于ΔNp63/TAp63信使RNA表達(dá)率陰性的宮頸癌患者，故ΔNp63/TAP63信使RNA表達(dá)比值可作為宮頸癌的診斷和預(yù)后指標(biāo)。此外，宮頸癌中ΔNp63/TAp63信使RNA陽(yáng)性表達(dá)率與腫瘤大小和增殖標(biāo)志物Ki-67的高表達(dá)有關(guān)，并且ΔNp63/TAp63信使RNA在低度宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變和高度宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變組織中的表達(dá)水平高于正常宮頸組織，低于宮頸癌組織。由此可見(jiàn)，不同p63亞型可以相互作用或干擾，最終p63對(duì)生物學(xué)行為的影響可以通過(guò)各亞型之間的平衡進(jìn)行調(diào)控，這種失衡同樣存在于Ⅰ/Ⅱ級(jí)子宮內(nèi)膜腺癌中[34]。

2.2p63與卵巢癌 卵巢癌是一組在腫瘤起源、病理分級(jí)、危險(xiǎn)因素、預(yù)后和治療方面均具有異質(zhì)性的惡性腫瘤，是女性生殖系統(tǒng)常見(jiàn)的惡性腫瘤，目前主要通過(guò)手術(shù)和鉑類為主的化療進(jìn)行治療，早期多無(wú)癥狀，疾病易復(fù)發(fā)，預(yù)后差。在美國(guó)，卵巢癌占女性所有惡性腫瘤的2.5%，病死率約為5%，2018年有14 070位女性死于卵巢癌[24]。在一項(xiàng)小鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，p63基因缺失小鼠的活卵母細(xì)胞數(shù)量略高于無(wú)基因缺失小鼠，進(jìn)一步研究表明，在缺乏TAp63的情況下，重要的卵母細(xì)胞編輯功能喪失，這些效應(yīng)伴隨著TAp63磷酸化[3]。目前關(guān)于TAp63與卵巢癌發(fā)生、發(fā)展、預(yù)后方面的研究較少，p63蛋白作為轉(zhuǎn)錄因子能夠結(jié)合p53-RE和p63-RE，直接或間接調(diào)節(jié)下游靶基因，參與大量信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。未來(lái)能否利用TAp63的生物學(xué)功能克服卵巢癌化療的耐藥性，更好地保護(hù)卵巢功能，值得研究者關(guān)注。

死亡相關(guān)蛋白激酶-1(death-associated protein kinase-1，DAPK1)是一種鈣離子/鈣調(diào)蛋白調(diào)節(jié)的絲氨酸/蘇氨酸激酶，能夠介導(dǎo)細(xì)胞凋亡，DAPK1下調(diào)可見(jiàn)于多種癌癥，包括胰腺癌、肺癌和頭頸部腫瘤[35]。有研究表明，DAPK1基因沉默阻止了TAp63介導(dǎo)的多藥耐藥基因1和多藥耐藥相關(guān)蛋白3的下調(diào)以及膠質(zhì)毒素和紫杉醇連續(xù)治療后的自噬細(xì)胞死亡，DAPK1介導(dǎo)的TAp63上調(diào)是誘導(dǎo)耐藥腫瘤細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵途徑之一[36]。在對(duì)卵巢癌進(jìn)行再次化療前，DAPK1和TAp63水平可用作診斷或判斷耐藥的因素，但具體機(jī)制目前尚不清楚。

另一項(xiàng)針對(duì)489例高級(jí)別漿液性卵巢癌患者的研究表明，激活p63可觸發(fā)細(xì)胞周期停滯、凋亡和衰老，即使在沒(méi)有p53的情況下，也可觀察到p63在遺傳毒性應(yīng)激下補(bǔ)償癌細(xì)胞中p53的丟失[7]。miR-130b是被TAp63反式激活結(jié)構(gòu)域轉(zhuǎn)錄激活的直接下游靶標(biāo)，它可以建立反饋環(huán)路，在轉(zhuǎn)錄上激活TAp63，并下調(diào)致癌亞型ΔNp63，具有克服p53突變的潛力[37]。目前已有研究表明，p53家族成員可通過(guò)相關(guān)反饋環(huán)調(diào)節(jié)彼此的表達(dá)，尤其在錯(cuò)綜復(fù)雜的各種信號(hào)通路網(wǎng)絡(luò)中[4，7]。同時(shí)，還有研究表明，Scl-miR-130b不僅在人卵巢癌的原位小鼠模型中靶向并有效地傳遞miR-130b，而且還可以增強(qiáng)卵巢腫瘤對(duì)一線治療劑順鉑的反應(yīng)[37]。因此，miR-130b/TAp63軸是臨床上有前景的卵巢癌治療策略，但仍需進(jìn)一步研究確定p63特定亞型在卵巢癌miRNA轉(zhuǎn)錄中的作用。

了解化療誘導(dǎo)卵巢早衰的分子機(jī)制可以確定預(yù)防靶點(diǎn)。有研究表明，激活TAp63α需要啟動(dòng)激酶細(xì)胞周期檢查點(diǎn)激酶2和Ⅰ型酪蛋白激酶，而抑制這些激酶及其上游激酶可使小鼠卵巢中的卵母細(xì)胞免于凋亡；將經(jīng)過(guò)處理的卵巢轉(zhuǎn)移到不孕的雌性宿主體內(nèi)可以恢復(fù)其生育能力，并容易產(chǎn)生正常后代[38]。通過(guò)干擾激活TAp63α激酶進(jìn)一步抑制TAp63α，有望成為卵巢癌治療期間預(yù)防卵巢早衰的一種有價(jià)值的方法。

3 小 結(jié)

目前p63基因在婦科惡性腫瘤中的研究取得了較大進(jìn)展。p63基因作為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)參與了腫瘤發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中大量的信號(hào)通路，受正負(fù)反饋調(diào)節(jié)[14]，與宮頸病變組織分類、臨床分級(jí)和預(yù)后相關(guān)，并在克服卵巢癌耐藥性和保護(hù)生育能力方面發(fā)揮作用。但目前對(duì)不同p63亞型的生物學(xué)功能尚無(wú)完整、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步了解婦科惡性腫瘤形成過(guò)程中不同p63亞型使癌細(xì)胞更易具備侵襲性表型并維持其在同一組織細(xì)胞中表達(dá)平衡的機(jī)制，有助于通過(guò)p63介導(dǎo)的通路解決惡性腫瘤耐藥性的問(wèn)題，具有潛在的研究意義和臨床應(yīng)用價(jià)值，這也為婦科惡性腫瘤的診斷和治療提供了新思路。