14-3-3 sigma在乳腺癌中的研究進展

楊瑞玲 耿翠芝

（邯鄲市中心醫(yī)院，河北 邯鄲 056001）

1 乳腺癌疾病概況

乳腺的組成包括皮膚、纖維組織、乳腺腺體和脂肪。發(fā)生在乳腺腺上皮的惡性腫瘤稱為乳腺癌。乳腺癌患者中，女性占99%，男性占1%。原位乳腺癌基本不會致死，癌細胞連接松散，易脫落，癌細胞失去原來正常細胞的性質。癌細胞發(fā)生脫落轉變?yōu)橛坞x狀態(tài)，就能夠進入血液或淋巴液播散至全身各處，發(fā)展為轉移性惡性腫瘤，嚴重威脅患者生命。自20世紀70年代開始，全球乳腺癌發(fā)病率一直呈上升態(tài)勢。每8例美國女性中就發(fā)現有1例患乳腺癌。近年我國乳腺癌發(fā)病率的增長速度也呈現逐年上升的趨勢，據2012年我國國家癌癥中心聯合衛(wèi)生部疾病預防控制局公布的2009年全國腫瘤登記發(fā)病數據統(tǒng)計結果顯示，女性惡性腫瘤發(fā)病率第1位的是乳腺癌?？梢娙橄侔┮殉蔀楫斍吧鐣闹卮蠊残l(wèi)生問題[1-3]。

2 乳腺癌病因

乳腺癌的病因尚未完全清楚，但是許多研究報道乳腺癌的發(fā)病仍存在一定的規(guī)律性，本身具有乳腺癌高危因素的女性，其乳腺癌發(fā)病率極高。乳腺癌高危因素是指易誘發(fā)乳腺癌的危險因素。如乳腺癌家族史是乳腺癌發(fā)生的危險因素，所謂家族史是指一級親屬（母親，女兒，姐妹）中有乳腺癌患者，近年發(fā)現乳腺腺體致密也成為乳腺癌的危險因素，乳腺癌的危險因素還有月經初潮早（＜12歲）、絕經遲（＞55歲）、未婚、未育、晚育、未哺乳等。此外絕經后肥胖、長期過量飲酒、攜帶與乳腺癌相關的突變基因也屬于高危因素。多種基因小分子如BRCA-1、BRCA-2，還有p53、PTEN等均被證明和乳腺癌的發(fā)病密切相關，與這些基因突變相關的乳腺癌稱為遺傳性乳腺癌，占全部乳腺癌的5%～10%。不是有乳腺癌發(fā)病高危因素的女性就會得乳腺癌，只是其乳腺癌發(fā)病風險比沒有高危因素的女性高[4-6]。

3 14-3-3 sigma蛋白結構

14-3-3 sigma蛋白是細胞中含量最豐富的蛋白之一，在哺乳動物大腦中大量存在，研究證明4-3-3蛋白家族主要包括7個亞型（β、ε、η、γ、τ、ζ和σ），7種亞型是自然界中普遍存在又高度保守的酸性蛋白家族。近幾年，不斷有研究表明14-3-3蛋白在形成腫瘤及腫瘤發(fā)展過程中起著重要作用[2-5]。

14-3-3蛋白在真核生物體內中高度保守表達，14-3-3蛋白的相對分子質量為25000～30000 Da，并在不同生物體內存在多種亞型，在哺乳動物體內就確定出7種亞型。14-3-3蛋白亞型中除σ亞型只形成同型二聚體，其余亞型可形成同型、異型兩種二聚體。RSXpSXP和RX（Y/F）XpSXP是14-3-3蛋白同結合蛋白相互作用的結合基序列，序列中X表示除半胱氨酸以外的任何氨基酸殘基。按照14-3-3蛋白作用方式的不同，將其劃分為一類是能夠改變結合蛋白構象，使結合蛋白的特異性序列或特征性結構改變，另一類是具有支架蛋白分子功能來連接、固定彼此鄰近的兩種或兩個同種蛋白。14-3-3蛋白多數發(fā)揮的功能是改變結合蛋白的特異性序列或特征性結構從而抑制結合蛋白正常發(fā)揮功能[6]。

4 14-3-3 sigma蛋白亞型抑制腫瘤的作用

14-3-3蛋白可以通過多種機制調控細胞生長和生存從而影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展。如用IL-3刺激細胞，胞質中14-3-3 γ蛋白轉錄及翻譯水平顯著提高。在Ba/F3細胞系中，14-3-3 γ蛋白失去對IL-3刺激的反應，而且，14-3-3 γ蛋白的表達與磷脂酰肌醇激酶、MAPK信號的級聯放大反應具有相關性，這一特點表明14-3-3 γ蛋白在正常造血祖細胞中能夠使用不同的活化信號通路來促進細胞的生長、生存[7]。此外14-3-3蛋白還可以通過與腫瘤抑制基因TSC1/TSC2形成復合體進而參與細胞周期調節(jié)。實驗中還發(fā)現TSC1/TSC2復合體可以上調γ、ε、ζ和σ這4個14-3-3亞型的表達水平。TSC2與14-3-3蛋白通過發(fā)生依賴性磷酸化而相互作用，抑制TSC2的正常功能。這個發(fā)現表明14-3-3蛋白和TSC1/TSC2復合體相互作用來促進腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。

14-3-3蛋白與凋亡前體蛋白Bax和Bad相互作用調節(jié)細胞發(fā)生凋亡。如果14-3-3σ蛋白缺失同時細胞DNA受到損傷，Bax會轉移到中心體附近線粒體上來快速驅使細胞發(fā)生凋亡。如果有大量的14-3-3σ蛋白存在，14-3-3σ蛋白通過磷酸化依賴與Bax產生相互作用，而且誘導細胞質中的Bax隔離來阻止細胞發(fā)生凋亡。此外，14-3-3蛋白還可通過調節(jié)Bad來控制細胞的凋亡。有研究發(fā)現14-3-3ζ蛋白的低表達可以增加應激性細胞凋亡，提高14-3-3ζ蛋白對c-Jun氨基端激酶/p38信號通路的敏感程度。 14-3-3ζ蛋白的表達上調會增加細胞間接觸和細胞內黏附蛋白水平。

與癌癥發(fā)生最直接相關的14-3-3蛋白亞型為14-3-3σ蛋白。14-3-3σ蛋白發(fā)揮著顯著的抑癌作用，如果是這種蛋白發(fā)生失活會嚴重影響腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。有實驗是用免疫組化法來檢測在大腸癌（colorectal carcinoma， CRC）的腫瘤組織中14-3-3σ蛋白的表達水平，得出結果是CRC組織中14-3-3σ蛋白的陽性表達率明顯要超過正常結腸組織（58% vs 10%，P＜0.05）。還有其他實驗結果表示14-3-3σ蛋白表達與患者年齡、腫瘤直徑有相關性，也就是說14-3-3σ蛋白的異常表達和CRC發(fā)病有關。用免疫組織化法檢測14-3-3σ蛋白在胰腺導管內乳突粘蛋白腫瘤（intraductal papillary-mucinous tumor，IPMT）和胰腺浸潤性導管癌（invasive ductal carcinomas， IDCs）的表達水平，來研究14-3-3σ蛋白在胰腺腫瘤發(fā)病時的作用，結果為在IPMT和IDCs中的14-3-3σ蛋白陽性表達率均較高，說明14-3-3σ蛋白與胰腺腫瘤的發(fā)病有關[8]。

5 14-3-3 sigma 蛋白對乳腺癌細胞的作用

研究報道14-3-3 sigma 蛋白在乳腺癌的病理進展中也起了重要作用，有研究對乳腺癌患者腫瘤組織樣本進行研究，同時采集乳腺良性病變樣本最為對照，對所有標本進行RT-PCR和4 western blot試驗，結果發(fā)現使用兩種方法檢測14-3-3 sigma含量，結果發(fā)現在14-3-3 sigma蛋白在腫瘤標本中未表達占多數，而在良性標本中均有表達，說明腫瘤細胞在一定程度上由于喪失了14-3-3 sigma蛋白因而無法對腫瘤細胞繁殖進行抑制。

6 14-3-3 sigma 蛋白的治療前景

14-3-3蛋白家族具有高豐度、多亞型、多功能的特點。針對14-3-3蛋白家族成員中某一亞型功能激活或抑制均可成為研究治療腫瘤新方法的重點。研究發(fā)現啟動甲基化是14-3-3 sigma基因失活的主要機制之一，在乳腺癌患者中14-3-3 sigma基因表達下調，主要原因就是該基因的第一外顯子區(qū)高度甲基化，而非雜合型缺失和發(fā)生基因突變等。研究還發(fā)現在乳腺癌患者的14-3-3 sigma基因甲基化頻率較高，因此通過抑制甲基化進而重新啟動14-3-3 sigma在乳腺癌患者體內的表達有可能起到治療乳腺癌患者的作用。目前許多藥物被證實具有改變DNA甲基化模式的作用，部分藥物已經在進行臨床實驗。如5-氮雜胞嘧啶核苷和它的脫氧類似物 5-氮雜脫氧胞嘧啶核苷已經被臨床證實具有治療骨髓增生異常綜合征和白血病的功效。因此此類藥物可能也對乳腺癌患者有類似效果[9-11]。

綜上所述，乳腺癌是一種嚴重威脅人類健康的疾病，14-3-3 sigma基因被廣泛證明具有抑制腫瘤細胞的作用，在未來的臨床實踐中可被用于治療乳腺癌患者。

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