EZH2在泌尿系統(tǒng)腫瘤中的研究進展

周理　葛波

摘要：Polycomb group（PcG）蛋白是一組參與基因轉錄調控且進化極為保守的轉錄抑制子，其表達異常與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有著密切的關系，而果蠅zeste基因增強子同源物2（EZH2）是其核心成分。近期有研究表明，EZH2在多種腫瘤組織中高表達，并與腫瘤的浸潤、轉移和預后密切相關。EZH2的高表達使其在基因靶向治療研究中受到越來越多的關注，可能為泌尿系統(tǒng)腫瘤的治療提供新的分子靶點。

關鍵詞：果蠅zeste基因增強子同源物2；泌尿系統(tǒng)腫瘤；高表達；基因治療

中圖分類號：R737.1 文獻標志碼：A 文章編號：1008-2409（2016）05-0139-04

腫瘤的發(fā)生發(fā)展是一個多基因、多步驟的演進過程。近年來隨著人們對腫瘤發(fā)病機制的研究和分子生物學技術發(fā)展的深入，基因靶向治療在臨床中受到越來越多的關注，因此，尋找治療腫瘤的分子靶點具有十分重要的意義。EZH2（enhaneer of zeste homolog 2）是果蠅zeste基因增強子的人類同源基因，是多梳基因家族（polycomb group，PcG）的主要成員，通過介導調控相關基因參與細胞周期調控、衰老、細胞分化等過程從而導致腫瘤的發(fā)生。大量研究顯示EZH2與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有著密切的關系，在乳腺癌、前列腺癌、胰腺癌、胃癌等惡性腫瘤中均發(fā)現(xiàn)EZH2高表達，EZH2的高表達維持著腫瘤的高增殖與高轉移能力，與腫瘤的惡性程度以及預后不良密切相關，這使其可能成為一個重要的腫瘤治療的新靶點。筆者現(xiàn)對EZH2基因的生物學功能以及與泌尿系統(tǒng)腫瘤關系的研究進展作一綜述。

1 EZH2基因的結構和生物學功能

2000年Cardoso等[6]在對EZH2基因結構進行研究時發(fā)現(xiàn)該基因定位于人染色體7q35位置上，EZH2基因在基因組結構中覆蓋了近40 kb，包含20個外顯子和19個內含子，外顯子長度為41～323 bp，開放讀碼框分布在19個外顯子上，內含子長度為0.15～17.7 kb。cDNA全長2.7 kb，含有一個編碼613個氨基酸的開放閱讀框架。PcG蛋白通過形成異質多聚體而發(fā)揮作用，目前已發(fā)現(xiàn)兩種多聚體復合物PRCl（Polycomb Repressive Complexl）和PRC2（P0lvcomb Repressive Complex2）。PRC1由超過10個亞體組成，包括癌基因BMI、HPC、HPH2和SCML等，PRC2由EZH2、EED、SUZl2和組蛋白結合蛋白RbAp46組成。EZH2是PRC2催化活性的關鍵部位，在它的C端有一個由Su（vat）3-9、Enhancer of zeste、Trithorax 3種蛋白質共同結構域而命名的進化高度保守的SET結構域。EZH2介導轉錄抑制需要依賴完整的SET結構域，假如該結構域丟失的話就不能產(chǎn)生抑制表現(xiàn)，甚至在一些情況下可能使基因去抑制化。EZH2的SET結構域具有組蛋白甲基轉移酶的活性，可以對核小體組蛋白H3的27位賴氨酸進行甲基化修飾，從而調控靶基因的轉錄。EZH2還具有DNA甲基轉移酶活性，可以使特定基因甲基化，從而沉默靶基因表達。此外，EZH2在干細胞自我更新和維持分化潛能以及腫瘤的形成中均起著重要作用。

2 EZH2在泌尿系統(tǒng)腫瘤中的表達

2.1 EZH2與膀胱癌

膀胱癌是我國最常見的泌尿生殖系惡性腫瘤，其發(fā)病率居全身惡性腫瘤前列，其中90%以上為移行上皮腫瘤。Wang等使用81例膀胱尿路上皮癌患者的組織標本制備成組織芯片，采用免疫組織化學法檢測其EZH2的表達水平，發(fā)現(xiàn)浸潤性高級別膀胱尿路上皮癌中EZH2的表達與相鄰正常膀胱組織、非浸潤性低級別膀胱尿路上皮癌、原位癌相比顯著增加；而且原位癌和非浸潤性低級別膀胱尿路上皮癌與相鄰正常膀胱組織相比EZH2的表達也顯著增加；但是EZH2的表達和行根治性膀胱切除術后復發(fā)的風險無關聯(lián)。李海波等用逆轉錄聚合酶鏈反應（RT-PCR）和免疫熒光法對12例正常膀胱組織和68例經(jīng)外科手術切除并證實為膀胱尿路上皮癌患者的膀胱組織進行EZH2表達檢測，結果發(fā)現(xiàn)免疫熒光法測得在正常膀胱組織和膀胱癌組織中EZH2的表達率為33.3%、79.4%，低分級和高分級尿路上皮癌的表達率為65.0%、100.0%，表淺性與浸潤性尿路上皮癌的表達率為68.9%、100.0%。RT-PCR的結果為25.0%、84.2%；70.0%、100.0%；72.7%、100.0%。這說明EZH2在膀胱尿路上皮癌中明顯高表達，并且與其病理分級、臨床分期密切相關。由此可見，EZH2與膀胱癌的發(fā)生發(fā)展關系密切，其很可能成為一個有價值的生物標志物。

2.2 EZH2與前列腺癌

前列腺癌好發(fā)于老年人，在歐美國家發(fā)病率極高，現(xiàn)已成為第一位危害男性健康的腫瘤。在我國，前列腺癌的發(fā)病率雖低于西方發(fā)達國家，但近年來呈迅速增加趨勢。Tolkach等研究調查相關基因在前列腺癌中的作用時發(fā)現(xiàn)，EZH2與前列腺癌的轉移密切相關。蘇燕勝等采用免疫組化法分別檢測100例前列腺癌組織和30例前列腺良性增生組織中EZH2的表達情況，發(fā)現(xiàn)EZH2在前列腺癌組織中表達率為80.0%（80/100），在前列腺良性增生組織中表達率為16.7%（5/30），EZH2在癌組織中的表達水平明顯高于良性增生組織，根據(jù)前列腺癌Gleason評分分為高、中、低分化3級，EZH2表達率分別為27.3%（9/33）、60.6%（20/33）、97.0%（33/34），由此說明EZH2表達水平與Gleason評分呈正相關。仇玲玲等的研究結果發(fā)現(xiàn)，EZH2表達強度與前列腺癌臨床分期、病理分級以及有無轉移有相關性，但與患者年齡和術前血清前列腺特異抗原（PSA）水平無相關性。這說明EZH2可作為前列腺癌診斷和預后的一個重要參考指標。

2.3 EZH2與腎癌

腎癌又稱腎細胞癌，是泌尿系統(tǒng)常見的腫瘤之一，在成人惡性腫瘤中占2%～3%。腎癌在我國泌尿生殖系惡性腫瘤中占第二位，發(fā)病率僅次于膀胱癌，但有資料顯示其發(fā)病率呈逐年上升趨勢。有學者研究分析了165例腎細胞癌組織和80例癌旁正常組織，結果發(fā)現(xiàn)EZH2在癌組織中的表達明顯升高，并與腫瘤的臨床分期、病理分級、有無轉移呈正相關，EZH2表達陽性的患者術后5年生存率較差，而且還發(fā)現(xiàn)YB1與EZH2兩者的表達水平呈正相關，因此，YB1與EZH2二者結合可能為腎癌的發(fā)展和預后評估提供重要參考價值。劉飛等用Western blot法檢測12例腎癌和正常腎組織以及正常腎小管上皮細胞HK-2、人腎癌細胞ACHN和786-0中EZH2的表達，結果發(fā)現(xiàn)EZH2在正常腎組織和細胞中表達極低，甚至不表達，而在腎癌組織和細胞中高表達。另外，使用免疫組織化學法對64例腎癌和12例正常腎組織進行檢測，結果顯示EZH2的表達水平隨臨床分期的增高而增加，在不同病理分級和是否伴有淋巴結轉移中表達差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），而在不同性別和年齡中表達差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。由此說明EZH2與腎癌的臨床進展有著密切關系。

3 EZH2與泌尿系統(tǒng)腫瘤的靶向基因治療

RNA干擾技術（RNAi）是近年發(fā)展起來的新興技術，RNAi引發(fā)的基因沉默作用是特異的和有效的，且具有抑制作用強、穩(wěn)定性高、細胞攝取相對容易等優(yōu)點，所以它成為當前基因治療研究領域應用最廣泛的技術。Wang等采用RNAi技術體外合成靶向EZH2基因的小干擾RNA（EZH2siRNA），將其轉染到膀胱癌T24細胞株中，結果發(fā)現(xiàn)EZH2 siRNA能有效地抑制EZH2 mRNA和蛋白的表達，并顯著降低膀胱癌T24細胞的增殖、侵襲和遷移能力，促進細胞凋亡。由此可見RNA干擾技術可成功敲低膀胱癌T24細胞EZH2的表達，并抑制腫瘤細胞生長，誘導凋亡。王國棟等將EZH2 siRNA轉染進腎癌769-P細胞株中，EZH2 siRNA可下調腎癌769-P細胞中EZH2的表達，且使細胞周期阻滯在G0/G1期，并抑制腫瘤細胞的增殖能力。隨著研究的深入，RNA干擾技術在腫瘤治療方面的應用前景得到了越來越多的認可，但尋找安全有效的基因轉運載體變得至關重要。Wu等使用一種新穎的納米顆粒（mPEG-PEI）作為載體將靶向EZH2的小發(fā)夾RNA（EZH2shRNA）轉運到前列腺癌PC3細胞中，結果發(fā)現(xiàn)mPEG-PEI/EZH2 shRNA可有效地抑制前列腺癌PC3細胞EZH2的表達，并具有高轉染效率和低細胞毒性。隨著RNA干擾技術不斷發(fā)展，其可能成為泌尿系腫瘤治療的一種新方法。

綜上所述，隨著人們對EZH2基因在腫瘤中的作用及其作用機制的進一步研究，發(fā)現(xiàn)EZH2基因與多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展關系密切，其可能成為腫瘤新的分子標志物和特異性治療靶點。RNA干擾技術對基因沉默的特異性和有效性，使其逐漸成為腫瘤治療的一種新方案，因此，泌尿系統(tǒng)腫瘤應用以EZH2基因為靶點基因治療的前景是令人期待的。