許佳文，嚴藝云，程萌

(1.四川大學華西第二醫(yī)院婦產科，成都 610041； 2.四川大學華西臨床醫(yī)學院，成都 610041；3.出生缺陷與相關婦兒疾病教育部重點實驗室(四川大學)，成都 610041)

女性生殖系統(tǒng)包括外陰、陰道、子宮、卵巢、輸卵管等，受下丘腦-垂體-卵巢軸的調控。女性生殖系統(tǒng)隨女性年齡的增長，逐步經歷發(fā)育、成熟和衰退的過程，在這一過程中雌激素發(fā)揮重要作用。雌激素是主要由卵巢合成和分泌的類固醇激素。生理水平的雌激素對于維持女性生殖生理功能十分重要，而雌激素水平異常會導致許多生殖系統(tǒng)疾病。由雌激素導致的疾病稱之為雌激素相關性疾病。雌激素通過與其受體結合發(fā)揮作用。雌激素受體(estrogen receptor，ER)在多種組織表達，以乳腺和女性生殖系統(tǒng)表達水平最高,故雌激素相關性疾病也最常見于乳腺和女性生殖系統(tǒng)，如乳腺癌、子宮內膜異位癥、子宮內膜癌、卵巢癌等。

乳腺癌雌激素調控因子1 (growth regulation by estrogen in breast cancer 1,GREB1)與乳腺的關系已有較多文獻報道。在乳腺癌患者中，GREB1的表達與雌激素以及ER水平相關[1]，且GREB1水平會隨著女性月經周期的改變而變化[2]。GREB1可促進乳腺癌細胞中ER靶基因的轉錄[3]，其表達水平與乳腺癌的復發(fā)和耐藥密切相關[4]。隨著對GREB1認識的深入，GREB1與雌激素的關系在女性生殖系統(tǒng)疾病中也得到證實?，F(xiàn)就GREB1在女性生殖系統(tǒng)雌激素相關性疾病中的作用予以綜述。

1 GREB1的結構和功能

GREB1首先在腦組織中發(fā)現(xiàn)[5]，后來在乳腺癌中被鑒定為早期雌激素反應性基因[6]。GREB1基因序列跨物種高度保守，在許多器官組織中均有表達，包括腦[7]、乳腺[8]、卵巢[9]、前列腺[10]和子宮內膜[11]，提示GREB1可能參與了這些組織的調控。GREB1基因位于人類染色體2p25.1，長度為108.68 kb，包含38個外顯子和40個內含子[6]。GREB1基因轉錄為信使RNA至少有3種亞型：GREB1a、GREB1b和GREB1c[6](圖1)。其中，GREB1a編碼含1 949個氨基酸的蛋白GREB1a。GREB1b和GREB1c分別包含2 347和2 334個堿基，在信使RNA翻譯過程中，GREB1b和GREB1c分別在外顯子10和9之后終止翻譯，形成分別含457和409個氨基酸的蛋白GREB1b和GREB1c[12](圖1)。目前，這3種GREB1亞型的大部分結構和功能仍然未知，對GREB1功能的大部分認知來源于對部分蛋白結構域的分析。GREB1蛋白的C端含有一個由TET/JBP(ten-eleven translocation/J binding protein)、糖基轉移酶以及循環(huán)排列的超家族Ⅱ解旋酶融合形成的結構域[13](圖1)。其中，超家族Ⅱ解旋酶主要與核酸結合，無催化作用[13]。而TET/JBP和糖基轉移酶形成的結構域可以對5-羥甲基胞嘧啶進行糖基化修飾[13]。糖基化是在包括乳腺癌、卵巢癌和內膜癌在內的不同類型癌癥中觀察到的一種關鍵修飾，其促進了乳腺癌細胞的黏附、增殖和轉移[14]。糖類抗原125是典型的糖基化蛋白，其位于染色體19p13.2，是一種含有5 797個堿基對的跨膜糖蛋白，糖類抗原125在正常卵巢組織中不存在，但在80%以上的卵巢癌患者中高表達，其能促進腫瘤細胞的生長、增殖、凋亡和自我吞噬[15]；此外，糖基化還可導致氧化應激、脂質過氧化損傷、炎癥反應等，誘發(fā)內膜細胞癌變[16]。然而，GREB1介導的DNA糖基化修飾是否也在上述激素相關性腫瘤中發(fā)揮作用仍有待進一步研究。

在GREB1的N端包含兩個LXXLL結構，其中L代表亮氨酸，X代表任何一種氨基酸(圖1)，該結構通常存在于輔助活化因子中，并參與調節(jié)激素同型二聚體與核受體的相互作用[3](圖1)。雌激素通過與其受體結合發(fā)揮作用。ER包括經典核受體和膜受體。目前研究較清楚的為經典核受體，其又分為ERα和ERβ兩種亞型。經典的雌激素信號通路始于雌激素與其受體的結合并形成同型二聚體[17]，緊接著同型二聚體的結構發(fā)生改變，暴露雌激素反應元件結合位點[18]。該雌激素同型二聚體在輔活化因子——核受體共激活因子(nuclear receptor coactivator，NCOA)的作用下與雌激素反應元件結合，然后發(fā)揮調節(jié)目標基因轉錄的作用[19](圖1)。在GREB1基因上游目前已知有3個雌激素反應元件，分別位于-21.2、-9.5和-1.6 kb[18]。從GREB1的結構進行分析，無論是GREB1基因上游的雌激素反應元件，還是GREB1蛋白的LXXLL結構，均提示GREB1在雌激素調控通路中發(fā)揮重要作用。

GREB1：乳腺癌雌激素調控因子1；mRNA：信使RNA；SFⅡ:超家族Ⅱ；TAGT：TET/JBP和糖基轉移酶形成的結構域

研究表明，GREB1可通過調節(jié)細胞內信號通路中磷脂酰肌醇-3-激酶活性和磷脂酰肌醇-3，4，5-三磷酸轉換影響蛋白激酶B的激活，進而影響乳腺腫瘤細胞增殖[19]。該調節(jié)依賴于細胞內機制，而不是通過自分泌或旁分泌因子誘導實現(xiàn)。相關自分泌/旁分泌因子可通過受體酪氨酸激酶正常激活磷脂酰肌醇-3-激酶。研究發(fā)現(xiàn)，蛋白激酶B的激活可以解除GREB1基因敲除所致的雌激素依賴性乳腺癌細胞的生長抑制，提示GREB1介導的蛋白激酶B激活對于依賴雌激素的增殖至關重要[20]。

2 GREB1與子宮內膜疾病

在育齡婦女中，下丘腦-垂體-卵巢軸的周期性調控使卵巢周期性分泌雌激素和孕激素，進而促使子宮內膜增殖、轉化和脫落，形成月經。而GREB1在子宮內膜中高表達。在女性月經周期中，GREB1水平與育齡期女性體內雌激素水平波動一致[2]。在卵泡成熟期以及黃體中期，雌激素水平較高時，子宮內膜中的GREB1水平明顯高于早卵泡期低雌激素狀態(tài)下的GREB1水平。在體外培養(yǎng)的人和大鼠的子宮內膜細胞中，給予外源性雌激素后GREB1的水平上升[21]；當卵巢切除后雌激素水平下降，GREB1水平也隨之下降[2]。

2.1子宮內膜癌 當下丘腦-垂體-卵巢軸出現(xiàn)異常，子宮內膜長期暴露于雌激素作用下，無孕激素轉化則易導致子宮內膜增生，甚至子宮內膜癌變。在子宮內膜癌細胞中，GREB1的表達與ERα活化呈正相關，敲除ERα后GREB1的表達受到抑制，內膜癌細胞的增殖也受到抑制[22]。NCOA6是雌激素與ER結合的輔助活化因子。在子宮內膜癌Ishikawa細胞中，NCOA6參與了雌激素對GREB1的轉錄調控，在這一調控通路中，NCOA6可通過調控GREB1增強子和啟動子的編碼發(fā)揮作用[23]。GREB1低水平表達可能與子宮內膜癌細胞的化療耐藥有關[23]。此外，跨疾病全基因組關聯(lián)分析顯示，子宮內膜癌中有13個位點可能與子宮內膜異位癥在基因上發(fā)生重疊(P≤10-5)，其中一個單核苷酸多態(tài)性位點rs2475335位于受體型蛋白酪氨酸磷酸酶D基因內含子中，該位點與子宮內膜癌和子宮內膜異位癥均顯著相關[24]。受體型蛋白酪氨酸磷酸酶D是蛋白酪氨酸磷酸酶家族成員，能下調蛋白酪氨酸磷酸化水平。其突變與子宮內膜癌的發(fā)病相關[24]。突變的蛋白酪氨酸磷酸酶D可增強信號轉導及轉錄激活因子3途徑[24]，而信號轉導及轉錄激活因子3途徑是同時參與子宮內膜異位癥和子宮內膜癌的一條重要通路[25-26]。故推測，子宮內膜癌可能與子宮內膜異位癥在基因以及調控通路上存在重疊。

2.2子宮內膜異位癥 子宮內膜異位癥是子宮內膜腺體或間質在子宮以外的部位生長的一類疾病，異位內膜病灶形成異位結節(jié)，導致痛經、慢性盆腔痛、月經異常和不孕等，是育齡期婦女的常見疾病之一。子宮內膜異位病灶的生長與雌激素密切相關。子宮內膜中同時表達了ERα和ERβ兩種受體，且以ERα為主。正常人群中，ERα和ERβ的表達水平低于子宮內膜異位癥人群；子宮內膜異位癥人群中，在位子宮內膜的ERα和ERβ的表達水平低于異位子宮內膜[27]。GREB1在正常人群、在位子宮內膜以及異位子宮內膜中的表達也符合上述規(guī)律[28]。GREB1在子宮內膜異位組織中的高表達提示其可能參與了子宮內膜異位癥的發(fā)生與進展。子宮內膜異位癥的發(fā)生除與雌激素關系密切外，基因遺傳因素也占有重要地位[29]。針對不同種族子宮內膜異位癥患者GREB1單核苷酸多態(tài)性的研究顯示，GREB1基因多態(tài)性與子宮內膜異位癥的發(fā)生密切相關[30-35]。目前發(fā)現(xiàn)的與子宮內膜異位癥關系密切的GREB1單核苷酸多態(tài)性位點包括rs10929757[30]、rs13391619[31]、rs13394619[32]、rs142882892[33]、rs1250248[34]、rs12700667[35]以及rs4141819[35]，研究涉及的人群來自比利時、澳大利亞、美國、丹麥、日本、希臘等國家的不同種族，說明GREB1基因多態(tài)性與子宮內膜異位癥的關系具有普遍性。

3 GREB1與卵巢癌

卵巢癌是女性生殖系統(tǒng)腫瘤中惡性程度較高的一類腫瘤。卵巢位于盆腔深處，由于早期癥狀不明顯且缺乏有效的篩查方法，卵巢癌的早期診斷十分困難，因此約75%的卵巢癌在晚期才被確診[36]。根據組織學特性，卵巢腫瘤可分為上皮源性腫瘤、間葉性腫瘤和上皮間葉性腫瘤、性索-間質腫瘤、生殖細胞腫瘤、轉移性腫瘤和其他，其中上皮性卵巢癌約占卵巢惡性腫瘤的90%[37]。有研究顯示，86%的漿液性上皮性卵巢腫瘤為ER陽性腫瘤[38]。晚絕經導致的長期雌激素暴露可增加卵巢癌的發(fā)生風險[39]。體外實驗也證實，雌激素可促進ER陽性卵巢癌細胞系的增殖[40]。有研究對卵巢癌組織芯片進行分析發(fā)現(xiàn)，GREB1在75%～85%的上皮性卵巢癌細胞中表達，其表達與ER的表達一致；在小鼠腹水卵巢癌細胞中，GREB1的過表達有促進細胞增殖和遷移的作用[41]。有學者將GREB1表達水平升高的小鼠腹水卵巢癌細胞進行腫瘤異種移植發(fā)現(xiàn)，腫瘤生長加快，中位生存時間縮短；當敲除腹水卵巢癌細胞中的GREB1，細胞增殖減少，形態(tài)學趨向良性改變[10，41]。以上研究證明，GREB1參與了雌激素對上皮性卵巢癌的調控。

關于卵巢癌的耐藥與預后，Veskim?e等[42]對53例對鉑類耐藥的卵巢癌患者進行了分析，結果發(fā)現(xiàn)GREB1與鉑類耐藥有關：在鉑類敏感的卵巢癌患者中，GREB1表達增加甚至過表達；但在鉑類耐藥的卵巢癌患者中，GREB1的表達下調，且GREB1的表達與卵巢癌患者無進展生存期呈正相關。另有文獻報道，GREB1的低甲基化與卵巢癌患者無進展生存期呈正相關[43]。

4 GREB1與其他子宮腫瘤

4.1子宮肉瘤 子宮肉瘤是一種來源于子宮平滑肌、子宮內膜間質和結締組織的女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤。目前關于GREB1與子宮肉瘤的研究較少，以個案報道為主。關于GREB1與子宮肉瘤的報道集中于類似卵巢性索腫瘤的子宮腫瘤(uterine tumor resembling ovarian sex cord tumor，UTROSCT)。UTROSCT是非常罕見的子宮間質細胞惡性腫瘤。在這類子宮肉瘤組織中可見上皮、平滑肌和性索等成分的標志物，梭形細胞增殖伴廣泛的性索間質樣分化，但缺乏子宮內膜間質成分[44-45]。2018年Brunetti等[46]首先報道了1例UTROSCT患者發(fā)生染色體易位(2;8)(p25;q13)，基因組測序分析顯示，(2;8)(p25;q13)易位導致了GREB1-NCOA2融合基因，其中GREB1的前3個外顯子(NM 014668.3)融合到NCOA2的第15個外顯子(NM 001321703.1)。2019年Lee等[47]報道了2例UTROSCT，并在患者中觀察到GREB1-核受體亞家族4A第3成員以及GREB1-NCOA1的異位和融合。2020年，Bennett等[48]又在3例復發(fā)型UTROSCT患者中觀察到ESR1-NCOA2融合的現(xiàn)象。這一系列報道均涉及GREB1、ER與核受體家族基因的融合。在經典的雌激素信號通路中，核受體家族成員是雌激素與受體結合的輔助活化因子，可通過影響雌激素與受體的結合和活化，進而調控GREB1的轉錄與表達。但上述融合與異位的意義目前尚不清楚。GREB1基因的融合可能與UTROSCT腫瘤惡性程度相關，其在子宮肉瘤發(fā)病和進展中的作用尚待深入研究。

4.2子宮肌瘤 子宮肌瘤是威脅女性生殖健康的常見良性子宮腫瘤，也是最常見的子宮切除的原因。子宮肌瘤主要由子宮平滑肌細胞增生構成，是一種激素依賴性腫瘤，其發(fā)生與進展與體內雌激素水平相關。此外，子宮肌瘤也與基因和遺傳有關。Rafnar等[49]對歐洲16 595例子宮肌瘤患者以及523 330例非子宮肌瘤人群進行全基因組關聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)，子宮肌瘤的基因特征與激素相關風險位點一致，其中包括位于2p25.1的GREB1。GREB1的兩個單核苷酸多態(tài)性[rs10929757(Asn77Thr)和 rs148143917(上游變體)]變異與平滑肌瘤相關[49]。在另一項對15 453例子宮肌瘤病例和392 628例非子宮肌瘤人群的研究中，全基因組關聯(lián)分析同樣也證實了GREB1的單核苷酸多態(tài)性rs10929757(Asn77Thr)變異與子宮肌瘤相關[50]。同時，GREB1的單核苷酸多態(tài)性rs10929757(Asn77Thr)變異也與子宮內膜異位癥相關[30]。這一發(fā)現(xiàn)再一次從兩種不同的疾病角度論證了GREB是雌激素相關疾病中的一個重要調控因子。

5 結 語

GREB1是雌激素反應性基因，受到經典雌激素核受體調控通路的調節(jié)，并參與多種雌激素相關生殖系統(tǒng)疾病的病理生理過程?，F(xiàn)有研究雖然已從GREB1的結構、基因多態(tài)性及其在各種雌激素相關疾病中的表達等方面論證了其作用，但是關于GREB1的結構和功能仍有很多方面未知。GREB1與其他激素依賴性生殖系統(tǒng)疾病的關系也需要進行更深入的研究?？梢?，作為雌激素調控基因，未來研發(fā)抑制GREB1的相關靶向藥物有可能會對現(xiàn)階段難以攻克的雌激素依賴性生殖系統(tǒng)疾病的治療提供新思路。