張 銘，湯衛(wèi)霞，盛美紅

（南通大學(xué)第二附屬醫(yī)院/南通市第一人民醫(yī)院影像科，江蘇 226001）

細(xì)胞周期相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子E2F 是在腺病毒研究中發(fā)現(xiàn)的,可以啟動E2 基因轉(zhuǎn)錄。目前已發(fā)現(xiàn)8 個(gè)E2F 家族成員,分別為E2F1～E2F8。E2F 家族各成員的結(jié)合蛋白有所不同,E2F1、E2F2 和E2F3a 僅與視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白（pRB）結(jié)合,是細(xì)胞進(jìn)入S 期的必要因素;E2F4 和E2F5 與視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤樣蛋白1（p107）和視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤樣蛋白2（p130）結(jié)合;E2F3b 和E2F4～E2F8 被認(rèn)為是“阻遏物”,抑制大部分重疊靶基因組的表達(dá);E2F6～E2F8 缺乏口袋蛋白結(jié)合域,以不依賴于口袋蛋白的方式抑制轉(zhuǎn)錄[1]。E2Fs 家族是一組調(diào)節(jié)細(xì)胞周期和凋亡的重要轉(zhuǎn)錄因子,廣泛參與各種癌癥發(fā)生,在細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期調(diào)節(jié)中起著重要作用。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)乳腺癌組織中E2F1～3 和5～8 表達(dá)水平高于正常乳腺組織,而E2F4 表達(dá)水平低于正常乳腺組織[2]。E2F2 作為轉(zhuǎn)錄激活因子在腫瘤細(xì)胞周期中起著重要作用,成為最近研究熱點(diǎn)。

1 E2F2 生物功能概述

E2F2 基因定位于01p36,編碼由438 個(gè)氨基酸組成、分子量為47.5 kDa 的蛋白質(zhì)[1],超過46%氨基酸與E2F1 同源。E2F2 發(fā)揮原癌基因功能,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖。E2F2 主要以細(xì)胞周期依賴方式與視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤（retinoblastoma,RB）蛋白結(jié)合,以Rb/E2F 復(fù)合物形式參與調(diào)節(jié)細(xì)胞周期、DNA 合成檢查點(diǎn)和細(xì)胞凋亡。E2F2 作為調(diào)節(jié)細(xì)胞有絲分裂的重要因子,調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞分裂和細(xì)胞周期相關(guān)基因表達(dá)。E2F2 蛋白從細(xì)胞質(zhì)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞核,與基因啟動子結(jié)合,刺激靶基因轉(zhuǎn)錄,在哺乳動物和植物細(xì)胞周期的G1/S 轉(zhuǎn)變中發(fā)揮重要作用。E2F2 啟動G1/S 轉(zhuǎn)變所需的轉(zhuǎn)錄,維持RB 介導(dǎo)的E2F2 抑制,從而阻止細(xì)胞周期從G1 期進(jìn)展到S 期,而RB 失活可導(dǎo)致E2F2 活性的釋放和激活[3]。有研究發(fā)現(xiàn),E2F2 具有促炎作用,如E2F2 促進(jìn)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎滑膜成纖維細(xì)胞炎癥因子的分泌,影響關(guān)節(jié)炎的發(fā)展[4]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn),敲低E2F2 可顯著提高人骨髓瘤MM.1S 細(xì)胞的粘附水平,提高FN1、PECAM1、ICOSLG 等細(xì)胞粘附相關(guān)基因的表達(dá),減弱MM.1S 細(xì)胞的侵襲能力[5]。

2 E2F2 在腫瘤中的研究進(jìn)展

2.1 E2F2 在頭頸部惡性腫瘤中的作用 ZHANG等[6]研究發(fā)現(xiàn),膠質(zhì)瘤組織中過表達(dá)的E2F2 通過增加PFKFB4 表達(dá)和激活PI3K/AKT 通路,促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞糖酵解正向反應(yīng),抑制E2F2 可顯著減少細(xì)胞葡萄糖消耗。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),E2F2 在膠質(zhì)瘤組織中表達(dá)增加,具有促進(jìn)腫瘤增殖和轉(zhuǎn)移作用,E2F2 低表達(dá)患者5 年生存率明顯高于高表達(dá)患者。microRNA Let-7 家族成員Let-7b 上調(diào)可抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖、遷移和侵襲,而過表達(dá)E2F2 可部分消除Let-7b對膠質(zhì)瘤和膠質(zhì)瘤干細(xì)胞增殖的抑制作用[7]。miR-218 通過直接靶向E2F2 調(diào)控膠質(zhì)瘤細(xì)胞周期、增殖和代謝,在G1 期阻滯細(xì)胞周期[8]。長鏈非編碼RNA（lncRNAs）與腫瘤增殖、分化、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。FLVCR1-AS1 是一個(gè)較少被研究的lncRNAs,在膠質(zhì)瘤組織和細(xì)胞系中高度表達(dá),FLVCR1-AS1 通過海綿化miR-4731-5p 上調(diào)E2F2 表達(dá)而發(fā)揮致癌作用。FLVCR1-AS1/miR-4731-5p/E2F2 軸是膠質(zhì)瘤中新發(fā)現(xiàn)的信號通路,可能是潛在的治療靶點(diǎn)[9]。

2.2 E2F2 在呼吸系統(tǒng)惡性腫瘤中的作用 CHEN等[1]對86 例非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）標(biāo)本進(jìn)行免疫組化分析,發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中E2F2 表達(dá)明顯升高,是肺癌預(yù)后標(biāo)志物。miR-519 在肺癌細(xì)胞中過表達(dá),通過抑制E2F2 轉(zhuǎn)錄活性和PI3K/AKT 通路,抑制細(xì)胞活力,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,影響癌細(xì)胞增殖、遷移及侵襲能力[10]。國內(nèi)外大量研究顯示,miRNA-126-3p 低表達(dá)與肺癌的發(fā)生和進(jìn)展有關(guān),可能是肺癌早期診斷和預(yù)后的生物標(biāo)志物[11]。在人NSCLC 細(xì)胞A549 中,miR-936 通過靶向E2F2 蛋白抑制細(xì)胞增殖和侵襲能力,發(fā)揮抗腫瘤作用[12]。在肺癌組織和細(xì)胞中,lncRNA 煙酰胺核苷酸反氫化酶反義RNA 1（nicotinamide nucleotide transhydrogenase antisense RNA 1,NNT-AS1）和E2F2 表達(dá)上調(diào),miR-3666 表達(dá)下調(diào),NNT-AS1 通過miR-3666 調(diào)控E2F2,下調(diào)NNTAS1 可降低肺癌細(xì)胞的增殖和侵襲能力,為肺癌治療提供了一個(gè)有前途的策略[13]。綜上所述,E2F2 作為肺癌促癌基因,過表達(dá)E2F2 可加速肺癌細(xì)胞生長、細(xì)胞周期進(jìn)展和細(xì)胞運(yùn)動,而低表達(dá)E2F2 可抑制這些惡性表型,E2F2 作為一個(gè)重要靶點(diǎn)為肺癌診治及預(yù)后預(yù)測提供新的希望。

2.3 E2F2 在消化系統(tǒng)惡性腫瘤中的作用 LI 等[14]從TCGA 數(shù)據(jù)庫下載407 例胃癌患者的臨床信息,多因素回歸分析發(fā)現(xiàn),E2F2 mRNA 高表達(dá)及高病理分期與總生存期、腫瘤侵襲性及預(yù)后不良密切相關(guān)。負(fù)延伸因子復(fù)合體成員E（negative elongation factor complex member,NELFE）是一種RNA 結(jié)合蛋白,可以直接與E2F2 的3’UTR 結(jié)合,促進(jìn)E2F2 的表達(dá),加速胃癌的增殖、轉(zhuǎn)移。下調(diào)E2F2 和NELFE 的表達(dá)可以抑制胃癌細(xì)胞的增殖和遷移[15]。miR-31 異位表達(dá)抑制腫瘤細(xì)胞活力、促進(jìn)凋亡、阻斷G1 進(jìn)展、抑制體外遷移侵襲和體內(nèi)生長。E2F2 作為miR-31的直接靶點(diǎn),與胃癌分化差、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、T 分期晚期及生存率差顯著相關(guān),E2F2 與miR-31 水平呈負(fù)相關(guān),miR-31 通過抑制E2F2 表達(dá)發(fā)揮抑制腫瘤作用[16]。也有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)E2F2 的抑癌作用。YU 等[17]研究發(fā)現(xiàn)lncRNA H19 在胃癌組織表達(dá)升高,通過miR-138/E2F2 軸發(fā)揮促腫瘤功能。E2F2 受miR-138 負(fù)調(diào)控,lncRNA H19 靶向miR-138,導(dǎo)致E2F2上調(diào),可減弱H19 引起的胃癌細(xì)胞惡性生物學(xué)行為。LIU 等[18]研究表明,E2F1/2/3/5/7/8 是胃癌患者預(yù)后良好的預(yù)測因子。

ZENG 等[19]比較374 例肝細(xì)胞癌（HCC）組織和50 例正常肝組織中E2F2 的表達(dá),結(jié)果顯示E2F2 在HCC 中的表達(dá)顯著上調(diào),高E2F2 表達(dá)與組織學(xué)分級低、臨床分期晚、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移多、血清AFP 值高密切相關(guān)。lncRNA ZEB1-AS1 作為miR-365a-3p 競爭性內(nèi)源性RNA,在肝癌細(xì)胞中起正向調(diào)節(jié)E2F2 表達(dá)的作用,促進(jìn)癌細(xì)胞增殖[20]。研究發(fā)現(xiàn),E2F2 和ECT2 是miR-490-5p 作用靶點(diǎn),miR-490-5p 通過下調(diào)E2F2 和ECT2 的表達(dá)抑制肝癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移[21]。ANCCA/PRO2000-miR-520a-E2F2 調(diào)控環(huán)協(xié)同促進(jìn)HCC 細(xì)胞增殖,ANCCA/PRO2000 正向調(diào)節(jié)E2F2 mRNA 和蛋白的表達(dá),同時(shí)靶向抑制miR-520a 的表達(dá),通過促進(jìn)HCC 細(xì)胞周期的進(jìn)展來增強(qiáng)細(xì)胞增殖[22]。

E2F2 促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞由G1 期進(jìn)入S 期,增強(qiáng)細(xì)胞增殖。長鏈非編碼RNA 分化拮抗非蛋白編碼RNA（lncRNA DANCR）在胰腺癌組織中過表達(dá),與腫瘤大小、TNM 分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及患者較短生存期顯著相關(guān),E2F2 是miR-214-5p 的直接靶點(diǎn),lncRNA DANCR 通過miR-214-5p 正向調(diào)節(jié)E2F2的表達(dá),促進(jìn)胰腺癌的增殖和侵襲[23]。E2F2 過表達(dá)還可通過調(diào)節(jié)E2F2-RRM2-DCK 軸,增強(qiáng)胰腺癌細(xì)胞對吉西他濱耐藥性[24],抑制E2F2 表達(dá)可能是提高吉西他濱療效的可能途經(jīng)。

2.4 E2F2 在乳腺癌中的作用 研究表明,E2F2 是與乳腺癌相關(guān)基因之一,是關(guān)鍵的調(diào)控因子[25]。SUN等[26]研究發(fā)現(xiàn),E2F2 在乳腺癌組織中的表達(dá)水平高于正常組織,在髓樣癌、浸潤性導(dǎo)管癌和浸潤性癌中的表達(dá)更高,E2F2 高水平與乳腺癌患者不良的總生存期、無進(jìn)展生存期及進(jìn)展后生存期顯著相關(guān)。LINC00511 是新發(fā)現(xiàn)的基因間長鏈非編碼RNA,LINC00511 高表達(dá)與乳腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤大小及分子亞型密切相關(guān),LINC00511 通過上調(diào)Wnt10A、E2F2、TGFA 和MET 促進(jìn)乳腺癌的發(fā)生發(fā)展[27]。circ-RPPH1 是新發(fā)現(xiàn)的非編碼環(huán)狀RNA 并且在乳腺癌中高表達(dá),E2F2 與miR-146b-3p 負(fù)相關(guān),而與circ_RPPH1 正相關(guān),circ_RPPH1、miR-146b-3p 和E2F2 之間存在調(diào)控相關(guān)性。E2F2 調(diào)控通路可能只是circ_RPPH1 介導(dǎo)乳腺癌進(jìn)展的下游機(jī)制之一。circ_RPPH1 作為miR-146b-3p 的內(nèi)源競爭RNA,通過下調(diào)miR146b-3p 來促進(jìn)E2F2 調(diào)節(jié)乳腺癌細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移能力,降低miR-146b-3p 對E2F2 的抑制作用,circ_RPPH1/miR-146b-3p/E2F2軸可以促進(jìn)乳腺癌進(jìn)展[28]。還有研究可以證明E2F2的促癌作用,比如過表達(dá)的miR-638 通過抑制E2F2降低了CD24/CD44+細(xì)胞的比例以及SOX2 和OCT4的水平,同時(shí)過表達(dá)的miR-638 通過抑制E2F2 從而抑制乳腺癌干細(xì)胞自我更新、細(xì)胞增殖和侵襲能力[25]。也有學(xué)者提出相反意見,認(rèn)為E2F2 在myc 基因介導(dǎo)的乳腺腫瘤中具有抑癌作用[29]。

2.5 E2F2 在骨肌系統(tǒng)惡性腫瘤中的作用 下調(diào)E2F2 可通過過表達(dá)miR-218 抑制骨肉瘤細(xì)胞增殖,上調(diào)E2F2 可通過沉默miR-218 促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞增殖,證實(shí)E2F2 促進(jìn)骨肉瘤的發(fā)生[30]。miR-Let7A 通過誘導(dǎo)細(xì)胞阻滯在G1/G0 期,抑制骨肉瘤細(xì)胞增殖。E2F2 是miR-Let7A 的靶基因,miR-Let7A 抑制E2F2 表達(dá)。骨肉瘤患者血液中miR-Let7A 表達(dá)顯著下調(diào),與E2F2 表達(dá)呈負(fù)相關(guān),在骨肉瘤細(xì)胞增殖和腫瘤發(fā)生中發(fā)揮重要作用[31]。

2.6 E2F2 在生殖系統(tǒng)惡性腫瘤中的作用 LBX2-AS1 是卵巢癌促癌lncRNA,通過抑制miR-455-5p和miR-491-5p 而增加E2F2 表達(dá),促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞生長、遷移、侵襲和腫瘤形成[32]。紫杉醇在卵巢癌治療中起著不可或缺的作用,而紫杉醇的耐藥性決定了患者的預(yù)后,在紫杉醇耐藥卵巢癌細(xì)胞中miR-522 的表達(dá)下調(diào)、E2F2 過表達(dá),E2F2 作為miR-522-3p 的直接靶點(diǎn),通過控制G1 期到S 期進(jìn)展,在紫杉醇耐藥性中發(fā)揮了關(guān)鍵作用,miR-522-3p 通過下調(diào)E2F2 減弱紫杉醇耐藥程度[33]。研究發(fā)現(xiàn),E2F1/2/3/7/8 在子宮內(nèi)膜癌組織中表達(dá)上調(diào),E2F2/3/8 表達(dá)卻與耐藥性呈負(fù)相關(guān)[34]。因此,E2F2 在子宮內(nèi)膜中的作用仍需進(jìn)一步研究。E2F2 在宮頸癌中過表達(dá),且與淋巴結(jié)血管浸潤、間質(zhì)浸潤深度、較短的總生存期和無病生存期有關(guān),體外實(shí)驗(yàn)表明E2F2 和E2F7 參與HPV 陽性和陰性宮頸癌細(xì)胞增殖、遷移和細(xì)胞周期調(diào)節(jié)[35]。

2.7 E2F2 在泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤中的作用 研究發(fā)現(xiàn)miRNA-93 和miRNA-195 是三層網(wǎng)絡(luò)的控制者,也是眾多膀胱癌相關(guān)靶基因的調(diào)節(jié)者。E2F1 和E2F2 是miR-93 重要靶基因,通過與特定蛋白或轉(zhuǎn)錄因子特異性DNA 結(jié)合形成復(fù)合物,參與膀胱癌凋亡過程。同時(shí),AKT3 是miR-195 重要靶基因,其表達(dá)與PI3K-Akt-mTOR 信號通路和AMPK-mTOR 信號通路相關(guān)[36]。lncRNA DLEU2 過表達(dá)促進(jìn)前列腺癌的增殖、遷移和侵襲,DLEU2 高表達(dá)與患者不良預(yù)后相關(guān)。前列腺癌中E2F2 激活DLEU2 的轉(zhuǎn)錄,促進(jìn)血清和糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的蛋白激酶1（SGK1）表達(dá),促進(jìn)前列腺癌的進(jìn)展[37]。E2F2 在泌尿系腫瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮促癌基因作用,其表達(dá)水平下調(diào)可以抑制腫瘤細(xì)胞。

3 展望與思考

近年來研究發(fā)現(xiàn),E2F2 可促進(jìn)多種腫瘤的進(jìn)展,在膠質(zhì)瘤和骨肉瘤中E2F2 是miR-218 的直接靶標(biāo),miR-let7 家族成員過表達(dá)抑制E2F2 的表達(dá),從而抑制腫瘤細(xì)胞生長。然而,GAO 等[38]使用蛋白質(zhì)印跡和熒光素酶報(bào)告基因檢測確定E2F2 是miR-155 的直接靶標(biāo),E2F2 過表達(dá)可減弱腎透明細(xì)胞癌（clear cell renal cell carcinoma,ccRCC）細(xì)胞生長、遷移和侵襲,miR-155 通過靶向ccRCC 細(xì)胞中E2F2而發(fā)揮促癌作用。因此,不能簡單將E2F2 歸為腫瘤促進(jìn)因子或抑制因子。今后仍需進(jìn)一步明確E2F2在腫瘤發(fā)展中的分子機(jī)制,充分發(fā)揮E2F2 作為診斷、預(yù)后和治療靶點(diǎn)的潛力。