53BP1在婦科惡性腫瘤中的研究進(jìn)展

諸海燕 趙楚楚 朱雪瓊

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53BP1在婦科惡性腫瘤中的研究進(jìn)展

諸海燕 趙楚楚 朱雪瓊

p53結(jié)合蛋白1(p53-binding proteins 1，53BP1)由于能快速地聚集在DNA雙鏈斷裂部位，被認(rèn)為是內(nèi)源性DNA雙鏈損傷的標(biāo)記分子之一。近年來的研究認(rèn)為，53BP1基因參與惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。本文就53BP1在婦科惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、放化療敏感度、預(yù)后評(píng)估中的作用的進(jìn)展進(jìn)行綜述。

p53結(jié)合蛋白1 卵巢癌 宮頸癌 輸卵管癌 子宮肉瘤

p53結(jié)合蛋白1(p53-binding proteins 1，53BP1)是由Iwabuchi等于1994年通過酵母雙雜交篩選獲得的與p53相互作用的蛋白[1]。其基因定位于人類染色體l5ql5～2l，有11.0kb和6.6kb兩種轉(zhuǎn)錄本，該基因編碼的蛋白質(zhì)由1972個(gè)氨基酸殘基組成，與p53的DNA結(jié)合部分相作用，從而增強(qiáng)p53介導(dǎo)的目的基因的轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)[2]。

53BP1生理功能廣泛，由于能快速地聚集在DNA雙鏈斷裂部位并形成核聚，53BP1被認(rèn)為是內(nèi)源性DNA雙鏈損傷的標(biāo)志物分子之一。53BP1不僅參與DNA損傷修復(fù)反應(yīng)，而且調(diào)控細(xì)胞周期， 可致DNA發(fā)生損傷的細(xì)胞產(chǎn)生周期阻滯并增加細(xì)胞凋亡率，從而避免基因組遺傳信息的不穩(wěn)定而阻斷腫瘤的發(fā)生。真核生物中的DNA損傷修復(fù)途徑主要包括同源重組(HR)和非同源末端連接路徑(NHEJ)，近年研究表明，在細(xì)胞周期的G1期及S/G2期選擇哪條途徑來修復(fù)受損傷的DNA時(shí)，53BP1扮演了重要角，53BP1缺失將引起細(xì)胞周期阻滯在G2/M階段，并引起基因不穩(wěn)定[3]。近年來有研究認(rèn)為53BP1基因作為一個(gè)潛在的抑癌基因參與惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展，從正常細(xì)胞、癌前病變到腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中，53BP1表達(dá)減少甚至失活，細(xì)胞凋亡率降低[4]。

一、53BP1與卵巢癌

1.53BP1在卵巢癌發(fā)生、發(fā)展中的作用：研究發(fā)現(xiàn)各級(jí)別卵巢腫瘤原代細(xì)胞中均存在不同程度的53BP1核聚，且隨著腫瘤細(xì)胞惡性程度的增加，53BP1核聚逐漸增多(低分化癌>中分化癌>高分化癌>交界性漿液性囊腺瘤)[5]。體內(nèi)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)53BP1也可以抑制上皮性卵巢癌細(xì)胞的裸鼠致瘤能力，并認(rèn)為53BP1可能通過抑制pAKt及其通路蛋白的表達(dá)，促進(jìn)上皮性卵巢癌細(xì)胞的凋亡及周期阻滯，抑制侵襲，從而抑制上皮性卵巢癌發(fā)生、發(fā)展[6]。

BRCA1(breast cancer susceptibility gene 1)是一個(gè)已發(fā)現(xiàn)的與卵巢癌關(guān)系極為密切的基因。真核生物中的DNA損傷修復(fù)途徑主要包括同源重組(HR)和非同源末端連接路徑(NHEJ),有缺陷的HR是BRCA1基因突變引起腫瘤發(fā)生的主要因素，而53BP1可以抑制這種有缺陷的HR，從而減低腫瘤的發(fā)生[7]。Rauch等[8]在體內(nèi)、外實(shí)驗(yàn)均證明53BP1可以正向調(diào)控BRCA1。Pennington等[9]發(fā)現(xiàn)攜帶野生型以及BRCA1突變卵巢癌組中53BP1的mRNA水平與BRCA1的mRNA明顯相關(guān)，攜帶BRCA1突變卵巢癌組織中53BP1蛋白表達(dá)明顯增高，53BP1蛋白的高表達(dá)可以加強(qiáng)NHEJ，這解釋了攜帶BRCA1突變基因卵巢癌的染色體畸變頻繁發(fā)生的原因。

為研究53BP1基因與卵巢癌的易感性是否存在相關(guān)性，Rapakko等[10]系統(tǒng)篩查了芬蘭126個(gè)乳腺癌和(或)卵巢癌家族的53BP1基因的編碼區(qū)的突變情況，共發(fā)現(xiàn)11個(gè)53BP1基因種系，其中6個(gè)變異型出現(xiàn)在外顯子，另外5個(gè)出現(xiàn)在內(nèi)含子，但這些突變均不處于重要功能域，都不影響拼接序列的一致性，因此認(rèn)為家族型的卵巢癌和乳腺癌中雖然存在大量的53BP1基因的變異型，但與腫瘤易感性并無關(guān)聯(lián)。

2.53BP1與卵巢癌放、化療的關(guān)系:放、化療殺死腫瘤細(xì)胞的主要機(jī)制是通過產(chǎn)生DNA損傷或者促進(jìn)細(xì)胞周期阻滯及增加細(xì)胞凋亡[11]。研究已證實(shí)53BP1缺失小鼠的放療敏感度明顯增加，因此53BP1與卵巢癌放、化療敏感度的研究成為研究的熱點(diǎn)[2]。王思等[5]研究發(fā)現(xiàn)53BP1參與的ATM通路對(duì)于離子射線(X光)誘導(dǎo)的DNA損傷迅速激活，并可有效啟動(dòng)損失應(yīng)答機(jī)制，促進(jìn)損傷修復(fù)，上皮性卵巢腫瘤強(qiáng)大的細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)激活能力及DNA損傷修復(fù)能力可能是其對(duì)放射治療不敏感的原因之一，因此認(rèn)為可以通過放大或者減少DNA損傷應(yīng)答級(jí)聯(lián)反應(yīng)中關(guān)鍵蛋白的活性，如53BP1，改善放療的效果。賈月改等[12]在對(duì)14例新鮮卵巢組織的研究中發(fā)現(xiàn)，透明細(xì)胞腺癌中存在大量內(nèi)源性DNA損傷，誘使53BP1異常激活募集到損傷位點(diǎn)，阻礙了ATM對(duì)H2AX的磷酸化，因此不能對(duì)射線造成的DNA損失產(chǎn)生有效應(yīng)答。因此，認(rèn)為53BP1活性與卵巢癌細(xì)胞的放療敏感并有一定的關(guān)聯(lián)。

對(duì)于53BP1是否與卵巢癌的化療敏感度相關(guān)，存在不同意見。多數(shù)研究者認(rèn)為53BP1高表達(dá)與卵巢癌的化療敏感相關(guān)[13～15]。Pan等[13]運(yùn)用定量蛋白組學(xué)和完整的微陣列數(shù)據(jù)分析了化療敏感的和化療耐藥的卵巢癌組織中差異蛋白，發(fā)現(xiàn)53BP1在化療敏感的卵巢癌組織中表達(dá)是上調(diào)的。而Hong等[6]則存在不同意見，提出53BP1高表達(dá)可逆轉(zhuǎn)上皮性卵巢癌細(xì)胞的惡性行為，但卻增加了對(duì)順鉑的耐藥性，認(rèn)為53BP1過表達(dá)能夠增加細(xì)胞內(nèi)p-Akt蛋白水平，降低Bax/Bcl-2及p21wafl/cip1的表達(dá)量，從而使細(xì)胞對(duì)于順鉑的耐藥性增加。Pennington等[9]卻發(fā)現(xiàn)在原發(fā)性卵巢癌中53BP1低表達(dá)與順鉑的耐藥無關(guān)。因此，卵巢癌中53BP1與化療敏感度的關(guān)系尚待進(jìn)一步研究。

3.53BP1與卵巢癌預(yù)后的關(guān)系：Pennington等[9]的研究發(fā)現(xiàn)，在攜帶野生型BRCA1基因的卵巢癌中，低53BP1mRNA預(yù)示較高的生存率，而在攜帶BRCA1突變基因卵巢癌中其53BP1mRNA的表達(dá)與預(yù)后無關(guān)。

二、53BP1與宮頸癌

1.53BP1在宮頸癌發(fā)生、發(fā)展中的作用：筆者的前期研究發(fā)現(xiàn)[16]，53BP1核聚水平在正常宮頸組織，宮頸上皮內(nèi)瘤變及宮頸癌組織中逐漸遞增，宮頸癌及CIN的53BP1核聚水平明顯高于正常宮頸組織，結(jié)果與Matsuda等[17]的研究相似，認(rèn)為免疫熒光法檢測(cè)53BP1表達(dá)可以作為一種評(píng)估基因組不穩(wěn)定性水平以及宮頸癌惡性潛能的有效工具。周熹等[18]應(yīng)用免疫組化法也得到了類似的結(jié)果，認(rèn)為53BP1蛋白彌漫陽性可作為預(yù)測(cè)宮頸病變進(jìn)展的一個(gè)有效的標(biāo)志物。在筆者的前期研究中，還發(fā)現(xiàn)在60例宮頸癌組織中除了2例53BP1缺失型外，均呈現(xiàn)高DDR型及強(qiáng)DDR型[16]。在人宮頸癌HeLa和Caski細(xì)胞株中，53BP1核聚表達(dá)分別呈強(qiáng)DDR型和高DDR型，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)宮頸癌組織中53BP1mRNA相對(duì)表達(dá)量明顯低于正常宮頸組織，部分病例甚至存在基因缺失。因此認(rèn)為，內(nèi)源性DNA雙鏈損傷較早出現(xiàn)在宮頸癌癌前病變，且隨著宮頸病變進(jìn)程而逐漸增多，這些損傷將誘導(dǎo)53BP1從核內(nèi)的彌散分布狀態(tài)快速地聚集在DNA雙鏈斷裂部位并形成核聚，而宮頸惡性腫瘤中由于53BP1明顯減少甚至缺失，使這些DNA損傷不能及時(shí)被識(shí)別并修復(fù)，導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定性，從而誘發(fā)腫瘤發(fā)生。

高危型HPV持續(xù)感染，是宮頸癌發(fā)生的主要危險(xiǎn)因素。Matsuda等[17]研究發(fā)現(xiàn)53BP1核聚的分布與原位雜交中HPV斑點(diǎn)狀信號(hào)，以及與CIN中p16INK4a的過表達(dá)相似，表明53BP1核聚水平和HPV感染以及p16INK4a高表達(dá)相關(guān)，認(rèn)為其可能與HPV感染以及復(fù)制相關(guān)。筆者的前期研究發(fā)現(xiàn)，53BP1核聚水平與宮頸HPV感染呈正相關(guān)，而53BP1基因表達(dá)下降與HPV感染呈負(fù)相關(guān)，考慮可能與53BP1等DNA損傷修復(fù)缺失會(huì)增加E7驅(qū)動(dòng)的宮頸癌的易感性有關(guān)[19，20]。Roossink等研究發(fā)現(xiàn)53BP1缺失可導(dǎo)致MDM2和p21(p53的靶基因)表達(dá)完全缺失，提示在宮頸癌細(xì)胞中p53的殘余活性依賴于53BP1。

Oliveira等運(yùn)用TaqMan?SNP基因分型回顧性分析了429例宮頸組織中ATM G5557A和53BP1 C1236G多態(tài)性與宮頸癌易感性的相關(guān)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATM 5557GG 純合子增加了低度鱗狀上皮內(nèi)病變的風(fēng)險(xiǎn)，而53BP1 1236C>G多態(tài)性則與之無關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)53BP1 1236C等位基因增加了低度鱗狀上皮內(nèi)病變的風(fēng)險(xiǎn)。提示53BP1 C1236G位點(diǎn)可能與宮頸癌的遺傳易感性無關(guān)，但攜帶53BP1 1236C等位基因明顯增加低度鱗狀上皮內(nèi)病變風(fēng)險(xiǎn)。

2.53BP1與宮頸癌放療的相關(guān)性:Roossink等研究發(fā)現(xiàn)抑制53BP1不能增加宮頸癌細(xì)胞放療的敏感度，認(rèn)為53BP1作為預(yù)測(cè)宮頸癌放療敏感度的依據(jù)不足。

3.53BP1與宮頸癌預(yù)后相關(guān)性：Roossink等的研究發(fā)現(xiàn)53BP1與宮頸癌的臨床病理特征以及預(yù)后并無相關(guān)。而筆者的前期研究發(fā)現(xiàn)，53BP1 mRNA表達(dá)水平雖然與宮頸癌的病灶大小和臨床分期無明顯相關(guān)，但是在宮頸癌高分化組中53BP1 mRNA相對(duì)表達(dá)水平明顯高于低分化組，而在無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組中的相對(duì)表達(dá)水平明顯高于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組[16]。

三、53BP1與輸卵管癌

研究表明，53BP1在輸卵管的發(fā)生、發(fā)展中同樣起重要作用。Chene等通過免疫組化法分別分析了21例良性輸卵管組織，21例漿液性輸卵管上皮內(nèi)癌，17例高分化漿液性卵巢癌合并漿液性輸卵管上皮內(nèi)癌，30例高分化漿液性卵巢癌不合并漿液性輸卵管上皮內(nèi)癌組織中53BP1蛋白表達(dá)情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)從良性輸卵管組織到漿液性輸卵管上皮內(nèi)癌53BP1的表達(dá)逐漸增高，53BP1基因的不穩(wěn)定較早出現(xiàn)在高分化漿液性卵巢癌的癌前病變中，53BP1參與的DNA損失修復(fù)通路的激活在漿液性輸卵管上皮內(nèi)癌的發(fā)生發(fā)展中起一定作用。

四、53BP1與子宮肉瘤

沙利霉素近年來被認(rèn)為可以抑制各種腫瘤干細(xì)胞，Kim等通過免疫細(xì)胞化學(xué)法檢測(cè)了人子宮肉瘤細(xì)胞MES-SA中53BP1核聚，結(jié)果發(fā)現(xiàn)加入沙利霉素處理后53BP1核聚增加，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)沙利霉素聯(lián)合阿霉素和依托泊苷，磷酸化的53BP1水平明顯增高，認(rèn)為沙利霉素通過增加磷酸化的53BP1等DNA損傷相關(guān)蛋白從而增強(qiáng)阿霉素和依托泊苷化療敏感度。研究結(jié)果表明53BP1與婦科惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)，與放、化療的敏感度相關(guān)，且對(duì)患者的預(yù)后評(píng)估提供幫助。

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(修回日期：2015-01-07)

浙江省高層次創(chuàng)新人才基金資助項(xiàng)目；溫州市科技計(jì)劃項(xiàng)目(Y20140345)

325027 溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院婦產(chǎn)科

朱雪瓊，電子信箱zjwzzxq@163.com

R737

A DOI 10.11969/j.issn.1673-548X.2015.10.055

2014-12-27)