梁想易 王順 李濤 江克華 陳敏堅(jiān) 孫發(fā)△

(1.遵義醫(yī)科大學(xué),貴州 遵義 563000;2.貴州省人民醫(yī)院,貴州 貴陽 550002;3.肇慶市第一人民醫(yī)院,廣東 肇慶 526000)

細(xì)胞周期是細(xì)胞眾多生命活動(dòng)的基本進(jìn)程之一,由間期(G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)共同組成,解除細(xì)胞周期調(diào)控是癌細(xì)胞無限增殖的主要原因[1]。細(xì)胞周期蛋白(CCN)家族成員長(zhǎng)期以來被認(rèn)為是細(xì)胞周期進(jìn)程的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,其異常表達(dá)與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān);細(xì)胞周期蛋白B2(CCNB2)作為細(xì)胞周期蛋白家族的一員,在G2/M轉(zhuǎn)化中起著關(guān)鍵作用,并在多種人類癌癥中被發(fā)現(xiàn)上調(diào)[2]。CCNB2由Evans等人在1983年首次發(fā)現(xiàn),其表達(dá)在一些癌癥細(xì)胞中失去有效的控制,導(dǎo)致G2/M的轉(zhuǎn)換過程發(fā)生異常[3]。有研究報(bào)道該過程可能與惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展相關(guān),但具體機(jī)制仍待進(jìn)一步研究。

1 CCNB2的結(jié)構(gòu)和功能

CCNB2位于人類染色體15q22.2,CCNB2蛋白在調(diào)節(jié)細(xì)胞周期各過程中具有極其重要的作用;CCNB2蛋白可以協(xié)同細(xì)胞蛋白周期性激酶(CDKs)相互作用,通過激活其生物活性來促進(jìn)細(xì)胞周期中G2/M期的轉(zhuǎn)換;此外,CCNB2表達(dá)異常時(shí),細(xì)胞周期中G2/M轉(zhuǎn)換檢查點(diǎn)功能將會(huì)失效,影響DNA的高保真復(fù)制及復(fù)制體的準(zhǔn)確遷移。因此,CCNB2異常表達(dá)可能會(huì)引起基因突變、甚至誘導(dǎo)腫瘤發(fā)生[4]。

2 CCNB2與惡性腫瘤

2.1CCNB2促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增值 CCNB2高表達(dá)是肺腺癌(LUAD)患者預(yù)后不良的生物學(xué)標(biāo)志,有學(xué)者通過細(xì)胞功能實(shí)驗(yàn)證實(shí)基因miR-335-5p的過度表達(dá)顯著抑制了LUAD細(xì)胞活性、增殖、遷移和侵襲,而同時(shí)CCNB2的過度表達(dá)將逆轉(zhuǎn)miR-335-5p在LUAD細(xì)胞中過度表達(dá)所起的作用,沉默CCNB2對(duì)LUAD細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲有抑制作用;此外,在機(jī)制調(diào)節(jié)方面,他們還證明miR-335-5p與CCNB2的3′-UTR有結(jié)合位點(diǎn),并且miR-335-5p可以靶向調(diào)節(jié)CCNB2的表達(dá)。由此可知,miR-335-5p的過度表達(dá)可以抑制LUAD的發(fā)展、轉(zhuǎn)移,而CCNB2過表達(dá)則逆轉(zhuǎn)這一進(jìn)程;而且通過miR-335-5p靶向調(diào)節(jié)CCNB2干預(yù)LUAD細(xì)胞的快速增殖,可能是LUAD治療的一條有效途徑方法,但仍需通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一機(jī)制是否有效。三陰性乳腺癌(TNBC)是最具侵襲性的乳腺癌;盡管靶向治療在TNBC的治療取得了很大進(jìn)展,但仍然需要更有效的治療靶點(diǎn)以改善其治療效果。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期蛋白CCNB2在人TNBC組織中異常高表達(dá),且TNBC患者的預(yù)后、臨床病理特征和腫瘤組織中CCNB2表達(dá)之間存在相關(guān)性;根據(jù)這些結(jié)果,認(rèn)為CCNB2可以作為TNBC治療的一個(gè)有前途的治療靶點(diǎn);學(xué)者還通過集落形成和MTT檢測(cè)驗(yàn)證了CCNB2有助于TNBC細(xì)胞的體外增殖,且與體外數(shù)據(jù)一致,證實(shí)CCNB2也促進(jìn)體內(nèi)TNBC細(xì)胞的腫瘤生長(zhǎng);由此證明,CCNB2也可以促進(jìn)小鼠TNBC細(xì)胞的腫瘤生長(zhǎng)。然而,CCNB2高表達(dá)促進(jìn)TNBC進(jìn)展的機(jī)制尚不清楚。作為細(xì)胞周期調(diào)節(jié)劑,CCNB2參與維持有絲分裂過程[5]。眾所周知,CCNB2的缺陷會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞分裂異常和細(xì)胞周期停滯,并且CCNB2表達(dá)也依賴于細(xì)胞周期過程[6]。CCNB2可以通過調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖來影響TNBC的進(jìn)展。因此,還需通過檢測(cè)CCNB2對(duì)TNBC細(xì)胞周期的影響以明確這一作用機(jī)制。

2.2CCNB2作為惡性腫瘤的診療預(yù)后分子標(biāo)志物 通過分析60對(duì)腫瘤和相鄰正常肺組織樣本的微陣列數(shù)據(jù)(GSE19804),學(xué)者發(fā)現(xiàn)CCNB2在非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)組織中顯著過表達(dá);同時(shí)驗(yàn)證了非小細(xì)胞肺癌組織中CCNB2的mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)均升高;該研究還發(fā)現(xiàn)CCNB2蛋白過表達(dá)與分化程度、腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和臨床分期呈正相關(guān);表明CCNB2的過度表達(dá)通過促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和加速腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移在NSCLC進(jìn)展中起著重要作用;此外,該研究還發(fā)現(xiàn),CCNB2蛋白在NSCLC組織中的表達(dá)與患者的總體生存率相反;根據(jù)多變量分析,CCNB2蛋白的過度表達(dá)是NSCLC患者預(yù)后不良的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[7]。R.Li等[4]研究發(fā)現(xiàn),與正常肝組織相比,肝癌組織中CCNB2的水平較高;CCNB2高水平HCC患者的5年總生存率和無病生存率低于CCNB2低水平者;該研究還通過在肝癌細(xì)胞系BEL-7404細(xì)胞中敲除CCNB2,發(fā)現(xiàn)可抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移、促進(jìn)細(xì)胞凋亡、并導(dǎo)致S期阻滯;而且CCNB2與GEPIA數(shù)據(jù)庫和BEL-7404細(xì)胞中的Polo樣激酶1(PLK1)相關(guān)。研究[4,8]表明,CCNB2在HCC中表達(dá)上調(diào),與患者的生存和預(yù)后密切相關(guān);且CCNB2在HCC組織中過度表達(dá),沉默CCNB2基因可抑制HCC細(xì)胞的增殖、遷移和G2/M期進(jìn)展,并誘導(dǎo)其凋亡。由此推測(cè),CCNB2可能作為一種預(yù)后因子,通過CCNB2/PLK1途徑參與肝癌的發(fā)生發(fā)展,促進(jìn)細(xì)胞增殖和遷移,CCNB2和PLK1之間存在蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)。由于研究局限于HCC細(xì)胞系中的生物學(xué)功能,有關(guān)CCNB2/PLK1在HCC中的調(diào)節(jié)機(jī)制需進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)加以證明。D.Wen等[9]的研究發(fā)現(xiàn),LINC00665在肝癌患者中的過度表達(dá)與總生存率(OS)顯著相關(guān);通過生物信息學(xué)分析確定了469個(gè)相關(guān)基因,進(jìn)一步的分析支持了LINC00665通過CCNB2等10個(gè)核心基因調(diào)節(jié)細(xì)胞周期中的通路,以促進(jìn)肝癌的發(fā)展和進(jìn)展,且CCNB2在肝細(xì)胞癌組織中過表達(dá)并與LINC00665水平呈正相關(guān);因此,CCNB2可能作為肝癌發(fā)生發(fā)展過程中重要的分子標(biāo)志,對(duì)肝癌的早期診斷和預(yù)后有重要意義。

2.3CCNB2與腫瘤免疫浸潤水平的關(guān)系 CDK1、CCNB1和CCNB2的mRNA表達(dá)在包括肝細(xì)胞癌(HCC)在內(nèi)的各種腫瘤組織中上調(diào),這些基因的高表達(dá)與HCC患者預(yù)后較差相關(guān);這些基因較低的啟動(dòng)子甲基化可能導(dǎo)致HCC腫瘤組織中較高的表達(dá)水平,它們的遺傳改變和幾個(gè)甲基化CpG位點(diǎn)與生存顯著相關(guān);值得注意的是,CDK1、CCNB1和CCNB2的表達(dá)水平與HCC中CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞,中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞的浸潤水平呈正相關(guān);此外,還觀察到這些基因的表達(dá)與HCC中的各種免疫標(biāo)記物(如PD-1、PDL-1和CTLA-4)之間的顯著相關(guān)性。然而,上述研究缺乏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,還需要通過測(cè)試臨床樣本進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。D.Wang[10]等的研究顯示,CCNB2在LGG組織中的表達(dá)高于正常組織;CCNB2高表達(dá)的LGG患者預(yù)后較差,與年齡、腫瘤分級(jí)、異檸檬酸脫氫酶(IDH)突變狀態(tài)、染色體1p/19q編碼缺失狀態(tài)和其他臨床病理特征相關(guān);此外,CCNB2在LGG中的表達(dá)與B細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的浸潤水平呈正相關(guān);因此推測(cè)CCNB2可作為判斷LGG預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物并與免疫浸潤有關(guān)。盡管需要進(jìn)一步的研究來驗(yàn)證該假設(shè),但上述結(jié)果已表明CCNB2主要通過調(diào)節(jié)B細(xì)胞參與腫瘤免疫微環(huán)境。B.Tu等[11]的研究發(fā)現(xiàn),在42個(gè)CDGE中前5個(gè)相互作用基因?yàn)锳SPM、CCNB2、PRC1、AURKA和SCM2;這五個(gè)基因在SARC組的表達(dá)水平高于正常組,CCNB2的轉(zhuǎn)錄水平與SARC的較差生存率相關(guān);此外,這五個(gè)基因廣泛參與免疫浸潤、免疫檢查點(diǎn)和m6A修飾。

2.4CCNB2介導(dǎo)多信號(hào)通路誘導(dǎo)惡性腫瘤發(fā)生 有學(xué)者[12]確定了膠質(zhì)瘤惡性轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵因子CCNB2;CCNB2誘導(dǎo)膠質(zhì)瘤細(xì)胞出現(xiàn)衰老相關(guān)分泌表型(SASP),惡性進(jìn)展如侵襲和過度增殖是通過分泌SASP細(xì)胞因子、組織蛋白酶B和PGE2介導(dǎo)的。這些發(fā)現(xiàn)證實(shí)了先前未發(fā)現(xiàn)的衰老、CCNB2/SASP/組織蛋白酶B和PGE2軸與膠質(zhì)瘤惡性轉(zhuǎn)化之間的聯(lián)系;該研究還構(gòu)建了動(dòng)物模型來研究CCNB2/SASP/PGE2軸對(duì)體內(nèi)腫瘤生長(zhǎng)的影響;根據(jù)生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)曲線,SASP細(xì)胞因子在Lenti-CCNB2細(xì)胞培養(yǎng)基中顯著加速腫瘤的增殖,證實(shí)了CCNB2對(duì)SASP細(xì)胞因子分泌和腫瘤惡性轉(zhuǎn)化的調(diào)節(jié)作用。研究[13]發(fā)現(xiàn),CCNB2可能通過上調(diào)NF-Y、協(xié)調(diào)其他細(xì)胞周期相關(guān)基因表達(dá)、加速細(xì)胞周期進(jìn)程,最終促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞的分裂增殖。Z.Shi等[14]人發(fā)現(xiàn)NF-Y可以將SOX9募集到結(jié)直腸癌細(xì)胞的CCNB2基因的啟動(dòng)子中,并相互作用調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,參與結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展。X.Zhu等[15]通過分析KEGG數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)CCNB2和LOC105374879在p53信號(hào)通路中共同表達(dá)和富集,而p53通路在直腸腺癌中極其豐富,因此推測(cè)CCNB2可能通過p53信號(hào)通路參與直腸癌的發(fā)展,而CCNB2也有望成為結(jié)直腸癌診治和預(yù)后評(píng)價(jià)的重要參考指標(biāo)。Q.Shi等[16]發(fā)現(xiàn),ISL1轉(zhuǎn)錄因子在胃癌(GC)組織中存在異常表達(dá);通過與CCNB2基因的啟動(dòng)子相互作用,ISL1可以使CCNB2在胃癌細(xì)胞中的表達(dá)水平上調(diào),而敲除ISL1將降低CCNB2的表達(dá);因此ISL1-CCNB2可能是促進(jìn)胃癌發(fā)生的一則重要分子信號(hào)通路。H.Zhang[17]等發(fā)現(xiàn),在癌癥基因組圖譜數(shù)據(jù)集中,胃癌組織中CCNB2的表達(dá)水平顯著高于正常組織;而且CCNB2的高表達(dá)與總體生存率低有關(guān),與細(xì)胞周期、p53信號(hào)通路、FoxO信號(hào)通路、病毒致癌和AMPK信號(hào)通路在內(nèi)的多種生物學(xué)途徑有關(guān);富集分析還表明CCNB2還與某些轉(zhuǎn)錄因子相互作用,如FOXM1、SIN3A、NFYA和E2F4等。因此,CCNB2的高表達(dá)與GC患者的不良預(yù)后相關(guān),這有助于未來對(duì)GC患者指導(dǎo)個(gè)體化治療。生物信息學(xué)分析顯示miR-582-3p被環(huán)狀RNA hsa_cir_0000285和靶向細(xì)胞周期蛋白B2(CCNB2)所吸收;miR-582-3p通過與CCNB2的30個(gè)UTR相互作用而負(fù)性調(diào)CCNB2,并且miR-582-3p/CCNB2軸參與調(diào)節(jié)HCC進(jìn)展;CCNB2敲除消除了miR-582-3p抑制劑的作用,即刺激HCC細(xì)胞的遷移和增殖以及抑制凋亡;CCNB2在HCC中的功能應(yīng)在體內(nèi)進(jìn)行驗(yàn)證,通過移植攜帶CCNB2敲除載體的HCC細(xì)胞系來建立腫瘤異種移植小鼠模型,觀察CCNB2對(duì)腫瘤形成的影響[18]。亦有研究[19]報(bào)道,CCNB2是miR-582-3p0的下游靶點(diǎn),miR-582-3p通過抑制CCNB2表達(dá)來抑制急性髓系白血病的細(xì)胞周期。

2.5CCNB2下調(diào)可誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡 D.Qian等[20]通過分析鼻咽癌基因表達(dá)譜發(fā)現(xiàn),CCNB2在該基因表達(dá)譜中上調(diào)并且在細(xì)胞周期控制途徑中富集;學(xué)者通過評(píng)估在敲除CCNB2狀況下細(xì)胞的活力、侵襲、凋亡、細(xì)胞周期進(jìn)入和線粒體膜電位(MMP)的情況,發(fā)現(xiàn)敲除CCNB2可以調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的G2/M期并減少細(xì)胞周期進(jìn)入和MMP,可誘導(dǎo)鼻咽癌細(xì)胞凋亡;這表明CCNB2是鼻咽癌治療的一個(gè)重要分子,但控制CCNB2的分子機(jī)制需要進(jìn)一步研究。C.Gao等[21]研究發(fā)現(xiàn),CCNB2和CDK1 mRNA的表達(dá)水平同時(shí)降低;MTT檢測(cè)結(jié)果表明該細(xì)胞株的增殖能力顯著降低;由于CDK1和CCNB2與細(xì)胞周期中G2/M轉(zhuǎn)換的調(diào)節(jié)有關(guān),因此使用流式細(xì)胞術(shù)研究KPNA2敲除對(duì)細(xì)胞周期分布的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)Huh7細(xì)胞在G2/M期阻滯;由此推測(cè),下調(diào)CCNB2可抑制肝癌細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯在G2/M期;因此,CCNB2下調(diào)可誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡。同樣的,Y.Xiao等[22]研究發(fā)現(xiàn),CCNB2的敲除降低了HCC腫瘤形成率、腫瘤體積和重量,并抑制了腫瘤增殖。CCNB2作為肝癌治療的潛在有效靶點(diǎn),其作用機(jī)制尚待進(jìn)一步研究,需要更多的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)明確其有效的抑癌通路。

2.6CCNB2調(diào)控惡性腫瘤放化療敏感性 C.G.Huang等[23]的研究發(fā)現(xiàn),CCNB2可能與TGF-β結(jié)合參與細(xì)胞周期的調(diào)控,以促進(jìn)前列腺癌發(fā)生轉(zhuǎn)移和耐藥;因此,干預(yù)CCNB2表達(dá)可能對(duì)去勢(shì)抵抗性前列腺癌的治療產(chǎn)生一定效果。P.Rajan等[24]的研究發(fā)現(xiàn),前列腺癌治療后CCNB2的表達(dá)明顯下調(diào),且CCNB2高表達(dá)與早期發(fā)生進(jìn)展的前列腺癌關(guān)系緊密。F.Cai等[25]的研究表明,敲除circ_CCNB2可通過miR-30b-5p/KIF18A軸抑制自噬、最終增強(qiáng)前列腺癌的放療敏感性;因此,作為一項(xiàng)放療抗性標(biāo)記物,抑制circ_CCNB2能夠增強(qiáng)放療敏感性、改善前列腺癌患者的放療效果。

3 小 結(jié)

CCNB2是近年在惡性腫瘤診療領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。大量的研究報(bào)道,CCNB2在不同的惡性腫瘤中存在著表達(dá)的差異性,并且通過多種信號(hào)通路和分子途徑參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)移。CCNB2可能成為各類癌癥診療和判斷預(yù)后的生物學(xué)指標(biāo),有望為癌癥的治療提供一個(gè)有效靶點(diǎn)。當(dāng)然,CCNB2在各種腫瘤中的作用是不同的,雖然其具體作用機(jī)制仍是無法明確,但是可作為今后腫瘤預(yù)防及治療的重要研究方向進(jìn)行突破。