TBX TBX33基因在乳腺癌中的研究進(jìn)展

黃麗英 陳夏

福建省腫瘤醫(yī)院乳腺外科，福州 350014

TBX3基因廣泛存在于胚胎組織內(nèi)，其編碼產(chǎn)物作為轉(zhuǎn)錄因子對(duì)胚胎發(fā)育具有關(guān)鍵作用。TBX3基因突變或缺失可能導(dǎo)致乳腺癌的發(fā)生。研究證明，TBX3可作為轉(zhuǎn)錄抑制因子，在各種信號(hào)途徑中調(diào)控乳腺發(fā)育及乳腺腫瘤的形成[1-2]。

1 乳腺發(fā)育

乳腺的發(fā)育經(jīng)歷胚胎期、青春期、妊娠期和泌乳期等[3-4]。在此過(guò)程中，轉(zhuǎn)錄因子和其他一些因子都發(fā)揮了相應(yīng)的作用。TBX3基因不但調(diào)節(jié)著乳腺上皮細(xì)胞的生長(zhǎng)[5-6]，而且還在啟動(dòng)子水平上影響著乳腺的發(fā)育[7]。最新的一項(xiàng)研究表明[8]，TBX3基因能維持胚胎干細(xì)胞的自我更新能力和多向分化潛能；表達(dá)上調(diào)的TBX3基因能促進(jìn)乳腺上皮細(xì)胞增殖、增加乳腺干細(xì)胞數(shù)量，促使乳腺腫瘤形成。

2 表達(dá)產(chǎn)物

作為調(diào)控發(fā)育的轉(zhuǎn)錄因子，TBX3基因控制著發(fā)育的水平?，F(xiàn)已得知，該基因有TBX3-1和TBX3-2兩個(gè)剪接變異體[7-8]。由于兩者的結(jié)構(gòu)不同，所以它們具有不同的靶點(diǎn)。國(guó)內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)[9]，乳腺癌組織和癌旁乳腺組織內(nèi)均可檢測(cè)出超常水平的TBX3-1和TBX3-2的mRNA。因此，原位乳腺癌組織中TBX3的轉(zhuǎn)錄和翻譯水平可明顯高于癌旁乳腺組織。這間接表明TBX3基因可能在乳腺癌的誘導(dǎo)、分化中發(fā)揮作用。RT-PCR產(chǎn)物及直接測(cè)序技術(shù)證明，在乳腺癌組織和癌旁乳腺組織中，TBX3基因在表達(dá)mRNA過(guò)程時(shí)的前體物質(zhì)可出現(xiàn)特異性的剪接現(xiàn)象，導(dǎo)致剪接變異體TBX3-1和TBX3-2的出現(xiàn)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)[10]，TBX3-1是通過(guò)外顯子2和外顯子4直接拼接而成的，其在剪接方式上跳過(guò)外顯子3；且其mRNA在乳腺癌組織中的表達(dá)水平顯著高于癌旁乳腺組織中的；而TBX3 mRNA的水平則顯著降低，說(shuō)明乳腺癌組織中可特異性選擇TBX3-1的剪接方式表達(dá)在癌組織中，TBX3-1可作為TBX3基因在乳腺癌組織中表達(dá)并作用于癌癥發(fā)生和發(fā)展的一種機(jī)制。有研究提出[11]，在乳腺癌組織中，TBX3、TBX3-1和TBX3-2三種基因mRNA的選擇及表達(dá)水平與腫瘤大小、患者年齡均無(wú)關(guān)，而與乳腺癌的分化程度、腫瘤浸潤(rùn)性程度、TNM分期、腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移程度及轉(zhuǎn)移數(shù)量呈正相關(guān)；特異性剪接選擇表達(dá)的TBX3-1 mRNA可能與腫瘤的分化、進(jìn)展等有較為明顯的關(guān)系。已有研究發(fā)現(xiàn)[12]，TBX3 mRNA和TBX3-1 mRNA的表達(dá)和翻譯水平可能還與PCNA、ER、PR基因轉(zhuǎn)錄水平和翻譯水平的關(guān)系較密切，提示TBX3基因在分子水平的表達(dá)可能直接影響到乳腺癌組織中ER、PR受體的表達(dá)水平，同時(shí)也說(shuō)明TBX3基因特異性剪接出的TBX3-1 mRNA可能與腫瘤的分子特性密切相關(guān)。

TBX3基因編碼蛋白質(zhì)的第567～623位氨基酸殘基是其功能實(shí)現(xiàn)區(qū)，這個(gè)功能區(qū)位于C端，其前后序列相差較大[9-10]。TBX3的表達(dá)有時(shí)間特異性和空間特異性。時(shí)間特異性體現(xiàn)在正常情況下，在早期胚胎的內(nèi)胚層中，TBX3表達(dá)充分，而在成熟個(gè)體中則表達(dá)微弱；空間特異性體現(xiàn)為變異性剪接（也稱選擇性剪接或可變剪接），該過(guò)程為基因多態(tài)性的表現(xiàn)，在通過(guò)基因轉(zhuǎn)錄成mRNA的前體物質(zhì)后，利用內(nèi)含子位點(diǎn)進(jìn)行剪接，通過(guò)特異性選擇外顯子組合拼接成特定的成熟mRNA異構(gòu)體，它可以表現(xiàn)為不連續(xù)的外顯子片段，或是分散的單個(gè)基因的特定組合。這種遺傳調(diào)控方式體現(xiàn)了基因表達(dá)的多樣性，且不同剪接異構(gòu)體的作用不盡相同，甚至相反。據(jù)統(tǒng)計(jì)[13]，35%～59%的人類基因可有這種剪接方式，且擁有不止一種剪接方式。

3 功能與作用機(jī)制

TBX3基因通過(guò)表達(dá)產(chǎn)物TBX3蛋白來(lái)發(fā)揮作用，即TBX3蛋白作為控制因子在胚胎發(fā)育中發(fā)揮實(shí)際作用。既往研究表明[11-12]，正常表達(dá)的TBX3基因?qū)ε咛ジ杉?xì)胞的自我更新和多向分化潛能都發(fā)揮著重要的作用，并維持它們的正常功能，以保證胚胎時(shí)期中各器官和組織的分化、發(fā)育能夠正常進(jìn)行。研究證明[13-14]，通過(guò)與靶基因結(jié)合，TBX3蛋白能夠形成TBX3轉(zhuǎn)錄因子，通過(guò)其C端的功能區(qū)阻滯相關(guān)基因的表達(dá)，從而在細(xì)胞分化、增殖以及在腫瘤細(xì)胞的形成過(guò)程中發(fā)揮作用。陳忠華等[3]的研究證實(shí)，TBX3 mRNA在乳腺癌中的表達(dá)存在差異性。該實(shí)驗(yàn)常規(guī)提取51例液氮保存的新鮮乳腺癌標(biāo)本和對(duì)應(yīng)的癌旁組織標(biāo)本中的總RNA，將其逆轉(zhuǎn)錄成cDNA后，利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測(cè)TBX3基因在這些組織中的表達(dá)情況，分析其與乳腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)的臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系。結(jié)果顯示，與癌旁乳腺組織相比，TBX3基因在乳腺癌組織中明顯高表達(dá)。此外，有轉(zhuǎn)移癌組織中TBX3基因的表達(dá)比無(wú)轉(zhuǎn)移癌組織中的更強(qiáng)。因此，TBX3基因高表達(dá)提示其促進(jìn)了乳腺癌的發(fā)病過(guò)程，并可能與乳腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)[15-17]。研究闡明，TBX3蛋白結(jié)合靶基因后共同構(gòu)成TBX轉(zhuǎn)錄因子，并通過(guò)其C端的功能區(qū)阻滯p19ARF表達(dá)。人類p19ARF是INK4a/ARF基因編碼的抑癌因子，通過(guò)抑制p53負(fù)調(diào)控因子MdM2而誘導(dǎo)p53表達(dá)，后者可誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯及細(xì)胞凋亡。

4 TXB 3基因與乳腺癌

與乳腺癌發(fā)生相關(guān)的基因在乳腺癌發(fā)展和轉(zhuǎn)歸過(guò)程中無(wú)疑發(fā)揮著重要的作用，這一作用的實(shí)現(xiàn)，部分是通過(guò)影響乳腺癌諸多臨床病理特征表現(xiàn)出來(lái)的。因此，研究這些基因與乳腺癌相關(guān)的臨床病理因素的關(guān)系具有重要意義。初期選擇的實(shí)驗(yàn)對(duì)象是小鼠，其相關(guān)研究結(jié)果為我們帶來(lái)了提示。TBX3和TBX2同屬于T-box家族，兩者的同源性為95%。小鼠乳腺相關(guān)實(shí)驗(yàn)顯示，TBX2在間質(zhì)細(xì)胞中表達(dá)，而TBX3在上皮細(xì)胞中表達(dá)[16]。故可認(rèn)為它們?cè)谌橄侔l(fā)育和細(xì)胞增殖中發(fā)揮相似的作用。目前的研究證實(shí)，TBX2基因是一個(gè)永生化基因[16]。TBX2與TBX3翻譯的氨基酸殘基相似率高達(dá)95%。這些重要的參考證據(jù)影響著TBX3與乳腺癌關(guān)系的研究方向。有研究發(fā)現(xiàn)，TBX3可使小鼠胚胎繞過(guò)衰老過(guò)程達(dá)到永生化[19]。在甲基丙烯酸縮水甘油酯（glycidyl methacrylate，GMA）誘導(dǎo)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)中，在GMA誘導(dǎo)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化時(shí)，TBX3參與且促進(jìn)其發(fā)展。最近一項(xiàng)針對(duì)轉(zhuǎn)基因小鼠的研究發(fā)現(xiàn)[20]，過(guò)表達(dá)的TBX3可通過(guò)NF-κB信號(hào)通路加速乳腺上皮細(xì)胞增殖并激增乳腺干細(xì)胞數(shù)量，以持續(xù)促進(jìn)乳腺增生的方式誘導(dǎo)最終形成腫瘤，該實(shí)驗(yàn)支持TBX3與乳腺癌發(fā)生的相關(guān)性。另一項(xiàng)研究結(jié)果顯示[20]，TBX3可與Myc和Ras“合作”，在細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化中發(fā)揮作用?，F(xiàn)已證實(shí)，TBX3能下調(diào)p19ARF的表達(dá)，p19ARF表達(dá)下調(diào)參與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展且在乳腺癌細(xì)胞中常有突變和異常表達(dá)?，F(xiàn)已證實(shí)[19]，TBX3能阻滯懈怠相關(guān)抑制癌癥基因的表達(dá)，它的這種阻滯涉及多種腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。抑癌基因的正常表達(dá)功能被阻滯后，將使癌癥的形成不受抑制，從而導(dǎo)致癌癥的形成和發(fā)展。

此外，相關(guān)研究表明[20]，TBX3基因能負(fù)性調(diào)控p19ARF和人p14ARF的表達(dá)，并能抑制衰老，該基因的點(diǎn)突變可使其失去此抑制作用。目前已有研究證實(shí)TBX2基因在乳腺癌有變異表達(dá)。鑒于TBX3基因與TBX2基因的高度同源性，我們可推測(cè)TBX3的變異表達(dá)或與乳腺癌的發(fā)生密切相關(guān)。

5 小結(jié)

TBX3在乳腺癌組織、相應(yīng)細(xì)胞中以及血清中的高表達(dá)性，可能會(huì)成為乳腺癌早期診斷的一種標(biāo)志物。探尋更加便捷、具有更好的特異性和敏感性的樣品來(lái)源將是相關(guān)研究應(yīng)解決的首要問(wèn)題。另外，乳腺癌標(biāo)志物檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的建立和實(shí)施，都還需要進(jìn)一步的研究結(jié)果予以支持。

關(guān)于TBX3基因在乳腺癌中發(fā)揮的作用，由于其研究的特殊性和難實(shí)施性，這方面的研究尚無(wú)重大突破。但可以肯定的是，TBX3基因在乳腺癌的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮著作用，值得我們將更多的精力投入其作用機(jī)制、其對(duì)信號(hào)傳導(dǎo)途徑發(fā)揮作用的研究中。

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