USP22的作用機(jī)制及其與腫瘤關(guān)系的研究現(xiàn)狀

羅錚錚綜述，楊小敏審校

(1.廣東醫(yī)學(xué)院，廣東湛江524023；2.惠州市中心人民醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科，廣東惠州516001)

USP22的作用機(jī)制及其與腫瘤關(guān)系的研究現(xiàn)狀

羅錚錚1綜述，楊小敏2審校

(1.廣東醫(yī)學(xué)院，廣東湛江524023；2.惠州市中心人民醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科，廣東惠州516001)

泛素化特異性蛋白酶22(USP22)是一種去泛素化酶，其通過去除蛋白底物的泛素連接，影響c-Myc、Bmi-1、FBP-1等靶基因的表達(dá)，從而調(diào)控細(xì)胞周期進(jìn)展、細(xì)胞生長分化等一系列生物學(xué)行為，可能導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。目前已發(fā)現(xiàn)USP22在甲狀腺癌、喉癌、口腔鱗癌等多種腫瘤組織細(xì)胞中高表達(dá)，且與惡性腫瘤的分期、預(yù)后密切相關(guān)，是近年來被廣泛研究的腫瘤標(biāo)記物，對USP22生理作用機(jī)制的探討已成為目前腫瘤學(xué)方面的研究熱點。USP22可能作為抗腫瘤治療新的作用靶點，但相關(guān)藥物仍需進(jìn)一步研究。

泛素特異性蛋白酶22；腫瘤；細(xì)胞周期；預(yù)后

泛素(Ubiquitin，Ub)是一種由76個氨基酸組成的球形熱穩(wěn)定性蛋白，可通過泛素介導(dǎo)蛋白酶體途徑(Ubiquitin-mediated proteasomal pathway)及泛素結(jié)合復(fù)合體(Ub-conjugating complex)參與細(xì)胞內(nèi)多種蛋白的降解，從而調(diào)控一系列細(xì)胞內(nèi)活動如生長、分化、細(xì)胞周期、腫瘤的形成、抗原呈遞、轉(zhuǎn)錄調(diào)控及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等。去泛素化酶(Deubiquitinating enzymes，DUBs)能夠通過去除泛素連接蛋白底物上的泛素從而調(diào)控泛素化的過程，干預(yù)細(xì)胞的生理活動。迄今發(fā)現(xiàn)人類基因組編碼了約90種去泛素化酶，可被分為5個不同的家族，而泛素特異性蛋白酶(Ubiquitin specific proteases，USPs)家族是其中最大的組成成員[1]。Glinsky等[2]于2005年利用微陣列(Microarray)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)并總結(jié)了包括11個基因在內(nèi)的一組癌死亡標(biāo)記(Death-from-cancer signature)。這些基因在原發(fā)腫瘤及轉(zhuǎn)移組織中呈干細(xì)胞樣持續(xù)表達(dá)且與腫瘤的發(fā)生發(fā)展、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、治療耐藥性和術(shù)后復(fù)發(fā)等密切相關(guān)，這其中就包括了泛素特異性蛋白酶22(Ubiquitin specific protease 22，USP22)。

1 USP22 基因的結(jié)構(gòu)及表達(dá)特征

SAGA(Human Spt-Ada-Gcn5-acetyltransferase)轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合體是一種廣泛存在于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄激活物，而USP22則是hSAGA的亞單位，為調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄及細(xì)胞周期進(jìn)展所必須[3]。人類USP22基因定位于17號染色體，已發(fā)現(xiàn)編碼氨基酸525個及泛素特異性加工酶(Ubiquitin specific processing enzymes，UBPs)中去泛素化酶的特定區(qū)域，其羧基末端的His盒和Cys盒具有泛素水解酶的活性，能將泛素分子從大分子蛋白上移除。其氨基末端還具有一個鋅指結(jié)構(gòu)，是介導(dǎo)USP22基因與底物蛋白相互作用的特征性結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠與多個hSAGA亞基相互作用，水解并阻斷組蛋白H2B上的泛素連接。USP22基因已被發(fā)現(xiàn)在人體多個組織器官中有表達(dá)，如心肌、骨骼肌、肝、肺等，在原始胚胎組織中也有表達(dá)，如神經(jīng)系統(tǒng)組織、生殖腺組織、肝細(xì)胞、骨髓細(xì)胞等[4]。

2 USP22 基因的作用機(jī)制

2.1 USP22使組蛋白H2A、H2B去泛素化SAGA在功能及結(jié)構(gòu)上廣泛存在于酵母菌乃至哺乳動物細(xì)胞中，酵母菌SAGA包含了泛素特異性蛋白酶yUbp8，是USP22的同源物，能夠水解組蛋白H2B的泛素分子[5]。最近有研究發(fā)現(xiàn)[3，6]，人類USP22(hUSP22)也具有類似的酶催化反應(yīng)，能夠在體外水解組蛋白H2A和H2B的泛素，組蛋白泛素化水平的改變導(dǎo)致hSAGA表現(xiàn)出轉(zhuǎn)錄激活因子的功能，激活相關(guān)靶基因的轉(zhuǎn)錄，繼而調(diào)控腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程。

2.2 USP22影響細(xì)胞周期進(jìn)程Zhang等[3]發(fā)現(xiàn)，人類非小細(xì)胞肺癌H1299細(xì)胞株加倍時間約24 h，而沉默USP22基因表達(dá)后其加倍時間需要45 h。沉默USP22基因可導(dǎo)致細(xì)胞在細(xì)胞周期G1期的滯留，進(jìn)而導(dǎo)致S期及G2/M期細(xì)胞的減少。Ling等[7]發(fā)現(xiàn)，USP22 siRNA能夠有效沉默USP22基因表達(dá)，轉(zhuǎn)染USP22 siRNA的肝細(xì)胞株HepG2較轉(zhuǎn)染空白siRNA的細(xì)胞株數(shù)量減少，前者的凋亡細(xì)胞及滯留在G0/G1期的細(xì)胞較后者明顯增多。USP22可通過多種途徑調(diào)控細(xì)胞周期進(jìn)程：

2.2.1 USP22與c-Myc共同調(diào)控細(xì)胞周期c-Myc是哺乳動物基因組中最有力的細(xì)胞周期激動因子，增強(qiáng)c-Myc目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄是哺乳動物細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的重要組成部分。Zhang等[3]發(fā)現(xiàn)，沉默USP22基因的表達(dá)可導(dǎo)致c-Myc激活目標(biāo)基因轉(zhuǎn)錄的能力降低，克隆細(xì)胞的數(shù)量減少了70%，表明USP22基因能夠激活c-Myc的轉(zhuǎn)錄，繼而調(diào)控下游基因(如Bmi-1)的表達(dá)。另外，USP22與c-Myc目標(biāo)靶基因CAD和MTA1啟動子區(qū)域的定向募集(Recruitment)有關(guān)，表明USP22與哺乳動物細(xì)胞c-Myc介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄過程有關(guān)。

2.2.2 USP22通過Bmi-1相關(guān)信號通路調(diào)控細(xì)胞周期Bmi-1(B cell specific moloney leukemiavirus insertion site 1)基因?qū)儆谀[瘤相關(guān)多梳基因(Polycomb group，PcG)家族中的重要成員，與USP22同屬于癌死亡標(biāo)記基因中的一員，主要通過調(diào)控INK4a/ARF位點來調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖和衰老，是正常細(xì)胞及干細(xì)胞中細(xì)胞多能性(Stemness)的重要調(diào)節(jié)機(jī)制[8]。Liu等[8]的研究發(fā)現(xiàn)，USP22與Bmi-1在人類大腸癌HCT116細(xì)胞株中均有高表達(dá)，USP22可通過Bmi-1介導(dǎo)的INK4a/ ARF通路和PI3K/Akt信號通路調(diào)控細(xì)胞周期，其中USP22通過上調(diào)PI3K/3-磷酸肌醇依賴性蛋白激酶1 (PI3K/3-phosphoinositide-dependent kinase 1)通路調(diào)控Akt的活動，繼而調(diào)控cycline D2的表達(dá)。有研究[7]還發(fā)現(xiàn)，USP22可能通過上調(diào)cycline D2的表達(dá)調(diào)控影響細(xì)胞周期進(jìn)程。Zhuang等[9]的研究發(fā)現(xiàn)，鼻咽癌CNE-1和CNE-2細(xì)胞株中USP22的表達(dá)較對照組升高，而下調(diào)USP22的表達(dá)可降低細(xì)胞活力，并使細(xì)胞周期停滯在G0/G1期。而利用Western blot測定Akt/GSK-3/cyclin信號通路的主要蛋白表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)敲除USP22后p-Akt、p-GSK-3β、cycline D1的表達(dá)均有所下降，而GSK-3β和Akt的表達(dá)則有所上調(diào)。另外，敲除USP22后Bmi-1的表達(dá)水平有所下降，而腫瘤抑制因子張力蛋白同源的磷酸酯酶(Phosphatase and tensin homolog，PTEN)的表達(dá)則有所上調(diào)。這說明USP22可通過影響B(tài)mi-1/PTEN/Akt/GSK-3/cyclin信號通路中重要蛋白的表達(dá)來調(diào)控鼻咽癌細(xì)胞的細(xì)胞周期。

2.2.3 USP22通過去泛素化FBP1調(diào)控細(xì)胞周期遠(yuǎn)端上游結(jié)合蛋白1(Far upstream element binding protein 1，F(xiàn)BP1)對一些致癌基因及細(xì)胞周期調(diào)控基因如myc、p21等的表達(dá)水平有調(diào)節(jié)作用，其表達(dá)水平與腫瘤的生長和腫瘤患者的生存預(yù)后等具有相關(guān)性。有研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)BP1為肝細(xì)胞癌細(xì)胞生長所必須，敲除FBP1后p21和p15的表達(dá)都有所上調(diào)，繼而阻滯細(xì)胞周期活動[10]。Atanassov等[11]發(fā)現(xiàn)USP22能夠通過調(diào)節(jié)FBP1 63位賴氨酸連接的多聚泛素化使FBP1去泛素化，繼而影響FBP1下游目標(biāo)基因(如MMP1、myc、p21等)的表達(dá)。

2.2.4 USP22通過上調(diào)FoxM1調(diào)控細(xì)胞周期叉頭盒轉(zhuǎn)錄因子M1(Forkhead box M1，F(xiàn)oxM1)能夠特異性表達(dá)于增殖細(xì)胞而不表達(dá)于終末分化細(xì)胞，能夠激活靶基因并介導(dǎo)細(xì)胞周期相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，還可以通過抑制Cdk抑制劑(如p21、p27)和使部分細(xì)胞周期蛋白(如cyclin A1、cyclin B1、cyclinD1)磷酸化來促進(jìn)細(xì)胞增殖。目前已發(fā)現(xiàn)其在胃癌、非小細(xì)胞肺癌、宮頸癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤等多種腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)。Ning等[12]發(fā)現(xiàn)，胰導(dǎo)管腺癌組織細(xì)胞的USP22與FoxM1的表達(dá)較癌旁正常細(xì)胞明顯增高，并推測USP22可通過上調(diào)FoxM1基因的表達(dá)來促進(jìn)細(xì)胞周期G1/S期轉(zhuǎn)換以及影響G1期相關(guān)蛋白的表達(dá)。

2.3 USP22去泛素化SIRT1影響STAT信號通路沉默信息調(diào)節(jié)因子2相關(guān)酶(Silent mating-type information regulation 2 homologue 1，Sirtuins或SIRT1)能夠通過去乙?；喾N蛋白質(zhì)包括組蛋白H1、H3、H4、p53、c-Myc、NF-κB等并介導(dǎo)異染色質(zhì)的形成，進(jìn)而控制染色體DNA的組裝，在調(diào)控基因表達(dá)中發(fā)揮重要的作用[13]。SIRT1還能夠介導(dǎo)STAT3 685位上的賴氨酸去乙?；?，繼而負(fù)性調(diào)節(jié)STAT3 705位酪氨酸的磷酸化[14]。有研究發(fā)現(xiàn)，在人胚腎細(xì)胞HEK293T細(xì)胞株中，USP22能夠通過去泛素化使SIRT1表達(dá)下調(diào)，并提高STAT3的乙?；絒15]，而USP22的共表達(dá)能夠增強(qiáng)SIRT1對STAT3乙?；囊种谱饔?。敲除USP22后，HT29細(xì)胞株和SW480細(xì)胞株中SIRT1蛋白的表達(dá)水平有所下降，內(nèi)生性STAT3乙?；乃接兴黾?，這表明USP22可能與SIRT1、STAT3形成蛋白復(fù)合體，并通過SIRT1/STAT3/MMP9途徑抑制癌細(xì)胞的侵襲。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子與激活子3(Signal transducers and activators of transcription，STAT3)是一種已知的重要的致癌性轉(zhuǎn)錄因子，當(dāng)被其上游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路激活后，STAT3可發(fā)生磷酸化，進(jìn)而激活其靶基因(如cycline D1、Bcl-xL、c-Myc、survivin、VEGF、TWIST、MMP9等)，與癌細(xì)胞的增殖、侵襲和炎癥反應(yīng)密切相關(guān)。

2.4 USP22通過FAK途徑和TGF-β促進(jìn)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化近年來有研究認(rèn)為，惡性腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移與上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(Epithelial-mesenchymal transition，EMT)有關(guān)[16]。Ning等[17]的研究發(fā)現(xiàn)，USP22在胰腺癌PANC-1細(xì)胞株中高表達(dá)，并通過局部粘著斑酶(Focal adhesion kinase，F(xiàn)AK)信號通路促進(jìn)了Ezrin蛋白的再分布及磷酸化和細(xì)胞骨架的重組，上調(diào)了轉(zhuǎn)錄因子Snail和ZEB1的表達(dá)，促進(jìn)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化。FAK是一種普遍表達(dá)的非受體型酪氨酸蛋白激酶，相關(guān)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路(如FAK-Rho-GTPase通路)參與了如細(xì)胞增殖、粘附和凋亡等眾多生物學(xué)行為，在許多腫瘤細(xì)胞中表達(dá)增加，并能促進(jìn)腫瘤新生血管的形成，目前FAK抑制劑已用于癌癥的治療[18]。此外，去泛素化酶可以通過去泛素化調(diào)控TGF-β家族信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。Imamura等[19]認(rèn)為，TGF-β信號通路作為上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化的調(diào)節(jié)因子，需依賴于泛素化和/或去泛素化調(diào)控其他信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。Hu等[20]的研究發(fā)現(xiàn)，敲除USP22的肺腺癌細(xì)胞生長較對照組緩慢，TGF-β蛋白水平降低，而過表達(dá)USP22的細(xì)胞生長加快，TGF-β蛋白的水平則有所升高，說明USP22在肺腺癌細(xì)胞中的表達(dá)有可能通過改變TGF-β的水平來誘導(dǎo)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化。此外，敲除USP22后，其細(xì)胞遷移(Cell migration)的能力明顯受到抑制，而過表達(dá)USP22能夠明顯促進(jìn)細(xì)胞的遷移。敲除USP22的細(xì)胞株中間葉細(xì)胞組織標(biāo)記物N-鈣黏蛋白(N-cadherin)和波形蛋白(Vimentin)的表達(dá)受到抑制，而上皮組織標(biāo)記物E-鈣黏蛋白(E-cadherin)和α-連環(huán)蛋白(α-catenin)的表達(dá)有所升高。相反，過表達(dá)USP22可導(dǎo)致細(xì)胞株上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)蛋白的高表達(dá)，表明過表達(dá)USP22能夠誘導(dǎo)肺腺癌細(xì)胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化。

2.5 USP22通過抑制SOX2調(diào)節(jié)胚胎干細(xì)胞的分化性別決定區(qū)Y框蛋白2(Sex-determining region Y-box 2，SOX2)是維持干細(xì)胞自我復(fù)制和分化的重要轉(zhuǎn)錄因子，能夠?qū)Ⅲw細(xì)胞逆轉(zhuǎn)為全能干細(xì)胞，被發(fā)現(xiàn)與多種惡性腫瘤的發(fā)生和進(jìn)展有關(guān)[21]。Robyn等[22]發(fā)現(xiàn)，USP22能夠誘導(dǎo)細(xì)胞從全能胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)變成三胚層的分化狀態(tài)，在沉默USP22的細(xì)胞中誘導(dǎo)SOX2表達(dá)能夠阻止中內(nèi)胚層細(xì)胞的分化。具體機(jī)制是USP22占據(jù)SOX2基因位點，去泛素化組蛋白H2B，抑制SOX2的轉(zhuǎn)錄。Piao等[23]針對唾液腺導(dǎo)管腺癌的一項實驗還發(fā)現(xiàn)，USP22蛋白表達(dá)水平與SOX2的表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)。

2.6 USP22參與端粒的維持端粒重復(fù)序列連接因子1(Telomeric-repeat-binding factor 1，TRF1)是端粒長度重要的調(diào)節(jié)蛋白，能夠與端粒DNA相結(jié)合，負(fù)性調(diào)節(jié)端粒的長度，維持端粒結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。TRF1的水平受到泛素介導(dǎo)蛋白水解作用的調(diào)控，TRF1從端粒上脫失后可導(dǎo)致TRF1的泛素化進(jìn)而被蛋白酶體降解。Atanassov等[24]的一項研究發(fā)現(xiàn)USP22可通過去泛素化TRF1參與端粒的維持。沉默USP22及其哺乳動物同源體Sgf1l、ATXN7L3的表達(dá)可導(dǎo)致泛素化TRF1的水平升高。過表達(dá)野生型USP22可導(dǎo)致TRF1蛋白水平升高，而過表達(dá)突變型C185S-USP22可降低TRF1的水平，說明USP22的活性可影響TRF1的穩(wěn)定性。

2.7 USP22通過上調(diào)MDMX及阻遏p53促進(jìn)腫瘤的發(fā)生MDMX是一種新發(fā)現(xiàn)的p53結(jié)合蛋白，結(jié)構(gòu)上與MDM2同源。MDM2和MDMX能促進(jìn)泛素依賴的p53降解過程，是p53的兩個主要的負(fù)性調(diào)控因子[25]。Ding等[26]發(fā)現(xiàn)在非小細(xì)胞肺癌組織中，USP22及MDMX的表達(dá)水平較癌旁正常組織顯著增高并呈正相關(guān)，而p53表達(dá)水平則較低，與USP22表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)，而沉默USP22的非小細(xì)胞肺癌A549及H460細(xì)胞株中，p53、p21、Bax蛋白的表達(dá)則有所上升。Lv等[27]指出，在膀胱癌中USP22能夠通過上調(diào)MDM2抵抗p53的作用，而Ding在A549及NCI-H460細(xì)胞系中發(fā)現(xiàn)沉默USP22同時激活p53通路能夠減少M(fèi)DMX蛋白的表達(dá)，MDMX能夠直接與USP22結(jié)合并相互作用。利用MDMX shRNA沉默MDMX的表達(dá)能夠激活p53通路，繼而阻止細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期停滯，這與沉默USP22的結(jié)果類似，表明MDMX能夠影響USP22的調(diào)節(jié)效應(yīng)。

3 USP22 的部分影響因素

3.1 Sp1對USP22啟動子有抑制作用Sp1是一種特異性的DNA結(jié)合蛋白，調(diào)控某些啟動子富含GC/ GT序列的細(xì)胞和病毒基因的轉(zhuǎn)錄過程，在腫瘤中的表達(dá)明顯增高。在致瘤信號通路如RAS/RAF/MAPK和PI3K/Akt中可以觀察到Sp1的表達(dá)增加。另外，Sp1能夠促進(jìn)許多與細(xì)胞生長、凋亡及血管形成相關(guān)的基因的表達(dá)，如survivin、VEGF、NME5等[28]。Xiong等[29]在對人類肺成纖維細(xì)胞的研究分析中發(fā)現(xiàn)，USP22啟動子序列中包括了一個Sp1鏈接區(qū)、一個CREB/ATF鏈接區(qū)和一個c-Myc鏈接區(qū)，其中Sp1對USP22啟動子具有負(fù)性調(diào)控作用，而siRNA敲除Sp1后對USP22 mRNA具有明顯的誘導(dǎo)作用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，使用Sp1抑制劑光輝霉素A(Mithramycin A)能夠明顯提高USP22的轉(zhuǎn)錄水平。Lv等[27]發(fā)現(xiàn)沉默USP22表達(dá)后能夠有效地抑制膀胱癌EJ細(xì)胞的增殖，具體機(jī)制為抑制c-Myc基因啟動子與轉(zhuǎn)錄因子Sp1的結(jié)合繼而下調(diào)myc的表達(dá)，從而抑制膀胱癌EJ細(xì)胞的增殖。

3.2 cAMP/PKA/CREB信號通路對USP22啟動子有激活作用Xiong等[30]在人類USP22基因的5`側(cè)翼序列中的基礎(chǔ)啟動子區(qū)域中發(fā)現(xiàn)了cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白/活化轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子(cAMP responsive element binding protein/activating transcription factor，CREB/ATF)的結(jié)合部位，CREB能夠與該結(jié)合部位相互反應(yīng)，在人類宮頸癌細(xì)胞和人類肝細(xì)胞癌細(xì)胞中這一結(jié)合部位對于USP22基因的轉(zhuǎn)錄活動非常必要。使用siRNA對CREB敲除后能夠減低USP22的轉(zhuǎn)錄活動和內(nèi)源性表達(dá)。此外，使用PKA抑制劑H-89抑制PKA活動能夠降低USP22的啟動子活性及其表達(dá)。以上的實驗結(jié)果表明PKA/CREB信號通路在USP22的轉(zhuǎn)錄活動中發(fā)揮了積極的作用，從而間接地參與了細(xì)胞周期調(diào)控。

4 USP22 與腫瘤發(fā)病特征及預(yù)后的研究進(jìn)展

多項研究顯示，USP22在多種腫瘤組織中高表達(dá)，與腫瘤的分化、病理分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、預(yù)后等密切相關(guān)，故USP22的高表達(dá)可用于腫瘤病情及預(yù)后的判斷[23，31-37]。

Ning等[32]通過RT-PCR、western blot及免疫組化法分析非小細(xì)胞肺癌及對應(yīng)非癌組織的USP22 mRNA和蛋白質(zhì)的表達(dá)情況時發(fā)現(xiàn)，USP22 mRNA及蛋白質(zhì)在癌組織中的表達(dá)水平較非癌組織明顯增高，且與腫瘤大小(P=0.029)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P=0.026)有相關(guān)關(guān)系，生存分析及多因素分析顯示USP22的表達(dá)是影響非小細(xì)胞肺癌患者預(yù)后的獨(dú)立預(yù)后因素。Piao等[23]通過RT-PCR及免疫組化分析了腮腺導(dǎo)管癌及非癌組織的USP22表達(dá)情況，結(jié)果顯示癌組織USP22 mRNA及蛋白的表達(dá)水平較非癌組織明顯增高，且與腫瘤的TNM分期有關(guān)。多因素分析顯示USP22高表達(dá)是腮腺導(dǎo)管癌的獨(dú)立預(yù)后因素。Piao等[33]對319例口腔鱗狀細(xì)胞癌患者進(jìn)行免疫組化實驗檢測USP22的表達(dá)情況，結(jié)果顯示癌細(xì)胞USP22的表達(dá)較正?？谇火つぜ?xì)胞有明顯升高，而轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的表達(dá)也較原發(fā)癌的表達(dá)明顯升高，分析顯示USP22的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、Ki-67表達(dá)、Cox-2表達(dá)以及腫瘤復(fù)發(fā)有相關(guān)性，USP22表達(dá)陽性患者較表達(dá)陰性的患者預(yù)后差。另外，使用siRNA轉(zhuǎn)染敲除USP22后的口腔鱗癌細(xì)胞株Tca-8113和Cal-27的生長速度較對照組明顯減慢。李麗娟等[34]通過免疫組化法對64例喉鱗癌組織檢測其USP22的表達(dá)情況，并用Kaplan-Meier法與Log-rank法進(jìn)行生存分析。結(jié)果顯示喉鱗癌組織中USP22的陽性表達(dá)率較正常喉黏膜上皮組織的表達(dá)率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，其表達(dá)與腫瘤的臨床分期、T分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移之間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，而USP22高表達(dá)的患者預(yù)后較低表達(dá)的患者差。

5 USP22 與腫瘤治療的進(jìn)展

目前，人們基于泛素化蛋白酶體系統(tǒng)(Ubiquitin proteasome system)已研發(fā)出了針對性的靶向治療藥物。硼替佐米(Bortezomib)是首個臨床上批準(zhǔn)使用、并用于治療B細(xì)胞淋巴瘤和多發(fā)性骨髓瘤的泛素化蛋白酶體抑制劑，而另一種蛋白酶體抑制劑卡非佐米(Carfilzomib)也在2012年被FDA批準(zhǔn)用于多發(fā)性骨髓瘤的治療[38]，這顯示出泛素化蛋白酶體作為腫瘤有效治療靶點的重要性。而基于USP22對細(xì)胞周期調(diào)控、促進(jìn)腫瘤生長侵襲轉(zhuǎn)移等的作用，針對USP22的特異性抑制因子可能對腫瘤的治療有一定的價值。

Xiong等[39]的研究發(fā)現(xiàn)，USP22的表達(dá)受到曲古抑菌素A(Trichostatin A，TSA)的抑制，TSA能夠干擾RNA聚合酶Ⅱ與USP22啟動子的連接，直接抑制其轉(zhuǎn)錄。此外，在人宮頸癌細(xì)胞HeLa細(xì)胞株中USP22的過表達(dá)能夠降低TSA誘導(dǎo)的凋亡過程。TSA是一種經(jīng)典的組蛋白脫乙?；D(zhuǎn)移酶抑制劑，多個實驗表明，TSA能夠通過各種途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯，發(fā)揮抗腫瘤的作用[40-42]。竇云凌等[43]發(fā)現(xiàn)，咪達(dá)唑侖能夠抑制人結(jié)腸癌SW480細(xì)胞的增殖。咪達(dá)唑侖是一種苯二氮卓類中樞麻醉藥物，臨床上主要用于術(shù)前鎮(zhèn)靜、抗焦慮等。竇云凌等通過使用不同濃度的咪達(dá)唑侖處理人結(jié)腸癌SW480細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)其能夠抑制SW480細(xì)胞增殖，并呈時間和劑量依賴性。而進(jìn)一步研究則發(fā)現(xiàn)咪達(dá)唑侖可能通過下調(diào)人結(jié)腸癌SW480細(xì)胞的USP22表達(dá)，繼而通過CDK/Rb通路抑制細(xì)胞增殖。

上述的實驗結(jié)果表明，針對USP22的抑制因子能夠成為腫瘤治療的突破點，但關(guān)于USP22的靶向治療藥物尚處于研發(fā)階段，尚無具體的藥物投入到臨床進(jìn)行研究。

6 結(jié)語

相比起磷酸化、甲基化等翻譯后修飾形式，人們對去泛素化調(diào)節(jié)的研究仍不很透徹，USP22影響細(xì)胞增殖的調(diào)控機(jī)制尚未被完整認(rèn)識，其在惡性腫瘤的診斷和治療方面的意義有待人們進(jìn)一步挖掘。目前已經(jīng)確定USP22在多種惡性腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)，且與疾病的進(jìn)展和預(yù)后密切相關(guān)，這為日后開發(fā)以USP22為標(biāo)靶的抗腫瘤藥物提供了理論基礎(chǔ)。但目前仍有不少問題需要解決：USP22影響細(xì)胞周期調(diào)控的信號通路較為廣泛，抑制其表達(dá)是否會影響正常細(xì)胞的生長？USP22對疾病進(jìn)展及預(yù)后的影響是否具有特異性？USP22特異性抑制劑作為抗腫瘤藥物的價值有多大？這些問題都需要日后進(jìn)一步去驗證?？偠灾壳搬槍SP22的分子生物學(xué)機(jī)制的研究仍較少，其臨床意義有待進(jìn)一步明確。

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Research progress on mechanism of USP22 and its connection with tumor.

LUO Zheng-zheng1,YANG Xiao-min2. 1.Guangdong Medical College,Zhanjiang 524023,Guangdong,CHINA;2.Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery,Huizhou Municipal Central Hospital,Huizhou 516001,Guangdong,CHINA

Ubiquitin specific protease 22(USP22)is a novel deubiquitinating enzyme which cleaves ubiquitin (Ub)from Ub-conjugated protein substrates,affects c-Myc,Bmi-1,FBP-1 and other target genes,and regulates cell cycle progression,cell proliferation and differentiation.It has been reported to be involved in tumor progression.Overexpression of USP22 gene has been found in several tumors such as thyroid carcinoma,laryngeal carcinoma and oral squamous cell carcinoma,which is associated with the stage and prognosis of tumors.This biomarker plays an important role in the research of pathogenesis and therapy of tumor.The study of its function,biochemical mechanism and connection with tumor is a research highlight nowadays.USP22 may be served as a new therapeutic target of tumor,but relevant drugs need to be further researched.

Ubiquitin specific protease 22(USP22);Tumor;Cell cycle;Prognosis

R73-3

A

1003—6350（2016）02—0257—05

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.02.029

2015-05-10)

楊小敏。E-mail：hzyxm01@163.com