C/EBPα在肝病中的研究進展*

趙靜靜，婁曉麗，陳洪衛(wèi) 綜述，侯彥強 審校

(上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院松江分院檢驗科，上海 201600)

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·綜 述·

C/EBPα在肝病中的研究進展*

趙靜靜，婁曉麗，陳洪衛(wèi) 綜述，侯彥強△審校

(上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院松江分院檢驗科，上海 201600)

C/EBPα； 肝炎； 肝纖維化； 肝癌

C/EBP蛋白因其與啟動子CCAAT區(qū)及多種病毒增強子相結(jié)合而命名，目前為止已發(fā)現(xiàn)6種C/EBP家族成員，分別命名為C/EBPα，C/EBPβ，C/EBPγ，C/EBPδ，C/EBPε和C/EBPζ。C/EBPs調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄起始、轉(zhuǎn)錄后修飾及蛋白間的相互作用，在細胞增殖和分化、代謝和凋亡、炎癥和轉(zhuǎn)化、致癌基因引起的細胞老化及腫瘤發(fā)生等方面發(fā)揮重要作用[1-2]。C/EBPα是C/EBPs家族中最早被發(fā)現(xiàn)克隆和研究的基因，在肝臟組織中豐富表達。近年來研究表明，C/EBPα參與肝細胞的增殖和分化，參與慢性肝炎、肝纖維化、肝癌發(fā)生等病理過程[3-4]。本文介紹了C/EBPα的基本結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能及其在肝病中的研究進展。

1 C/EBPα 的基本結(jié)構(gòu)

C/EBPα位于染色體19ql3.1，無內(nèi)含子，全長3 318 bp，編碼358個氨基酸，其mRNA以“核糖跳躍機制”編碼兩種蛋白產(chǎn)物[5]。C/EBPα有3個基本結(jié)構(gòu)域：C端亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)域、基本DNA結(jié)合區(qū)域和N端轉(zhuǎn)錄激活區(qū)域[6]。N端轉(zhuǎn)錄激活區(qū)域直接或間接啟動轉(zhuǎn)錄；位于C端的基本DNA結(jié)合區(qū)域識別DNA分子上特異的回文序列RTTGCGYAAY(R=A或G，Y=C或T)，并提供核定位信號，形成DNA結(jié)合域/核定位信號結(jié)構(gòu)[7]；C端亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)域與DNA結(jié)合域共同構(gòu)成bZIP模塊，該模塊在C/EBP蛋白家族和bZIP家族中高度保守，C/EBP家族通過ZIP結(jié)構(gòu)與自身或C/EBP家族其他成員(除了C/EBPζ)構(gòu)成同源二聚體或異源二聚體，二聚體的形成是其結(jié)合DNA的先決條件[8]。

2 C/EBPα的生物學(xué)功能

C/EBPα在胎盤、肝、肺骨骼肌、小腸、結(jié)腸和外周血白細胞等多種組織、器官中均有表達，尤其在成熟的終末分化細胞如肝臟細胞、脂肪細胞等組織中高表達[9]。C/EBPα在細胞的增殖、分化、炎性反應(yīng)、腫瘤發(fā)生及機體的免疫、應(yīng)激反應(yīng)、能量代謝、血液生成等方面發(fā)揮重要的作用，在腫瘤研究中發(fā)現(xiàn)C/EBPα 抑制細胞增殖，C/EBPα與多個細胞周期相關(guān)蛋白相互作用，通過多條途徑阻滯細胞增殖[10]。Timchenko等[11]研究證實，C/EBPα與p21蛋白相互作用介導(dǎo)抑制細胞增殖并促進分化。C/EBPα調(diào)控細胞增殖分化的機制尚不明確，目前認為，C/EBPα不僅能夠調(diào)節(jié)、穩(wěn)定、活化細胞周期蛋白抑制物p21或直接抑制CDK2和CDK4活性，還能抑制E2F介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄過程等，阻斷細胞周期進程，抑制c-myc基因的表達而上調(diào)P53基因的表達，抑制細胞增殖[12-13]。

3 C/EBPα在正常肝臟中的作用

C/EBPα在肝細胞中的富集表達對肝臟生物學(xué)功能的維持有重要作用，C/EBPα結(jié)合肝臟的功能基因的順式作用元件，其靶基因參與能量代謝、氨及膽紅素解毒、凝血、肝再生、細胞色素P450基因表達、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等多種功能，維持肝臟的正常代謝功能。研究發(fā)現(xiàn)，肝臟組織特異性C/EBPα基因敲除小鼠缺乏糖原合成酶致使肝臟內(nèi)無糖原儲備，肝糖異生調(diào)節(jié)酶和膽紅素減毒等的相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄水平下降，從而導(dǎo)致肝臟代謝紊亂[14]。

4 C/EBPα在肝炎中的作用

C/EBPα不僅可以結(jié)合到CCAAT啟動子結(jié)構(gòu)域，也能與許多病毒所共有的核心序列GTG-G(T/A)(T/A)(T/A)G結(jié)合。Lópezcabrera等[15]等研究發(fā)現(xiàn),在C/EBPα低濃度時可以結(jié)合乙型肝炎逆轉(zhuǎn)錄病毒核心啟動子/增強子，激活乙型肝炎病毒基因的轉(zhuǎn)錄，而高濃度的C/EBPα可以抑制乙型肝炎病毒基因的轉(zhuǎn)錄。Chen等[16]研究發(fā)現(xiàn)，p21作為一種多功能蛋白，不能直接與DNA結(jié)合，可以與C/EBPα結(jié)構(gòu)域結(jié)合，以p21/C/EBPα復(fù)合物的形式激活HBV核心啟動子，并可以促進C/EBPα的高表達。另有研究發(fā)現(xiàn)，乙肝肝炎病毒X蛋白(HBX)可以促進p21的表達，而 HBX 又可以與C/EBPα的亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)域結(jié)合，激活HBV前基因組啟動子的轉(zhuǎn)錄[17]。Lin等[18]研究發(fā)現(xiàn)，IL-4可以下調(diào)C/EBPα的水平，抑制其與核心上游調(diào)節(jié)序列/增強子位點的結(jié)合，從而抑制HBV DNA的表達和復(fù)制，C/EBPα對HBV如何調(diào)控還有待于進一步研究。

5 C/EBPα與肝纖維化的關(guān)系

研究發(fā)現(xiàn)肝星狀細胞(HSC)的激活在肝纖維化過程中起關(guān)鍵作用，HSC激活的顯著變化是細胞內(nèi)脂滴的減少甚至消失[19]。C/EBPα基因表達是維持脂肪細胞分化的重要調(diào)控因子之一，其主要功能是促進脂肪細胞進入終末分化，且C/EBPα可激活HSC并誘導(dǎo)其凋亡從而抑制肝纖維化的過程。體外研究發(fā)現(xiàn)，C/EBPα的表達可以降低肝纖維化，可能的機制是自噬參與了C/EBPα的表達，但這一機制仍需進一步驗證[20]。體內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，C/EBPα在小鼠體內(nèi)可促使HSC發(fā)生凋亡，同時對肝細胞無明顯影響，過表達的C/EBPα可以通過PPARγ上調(diào)p53基因的表達，進而上調(diào)Fas、腫瘤壞死相關(guān)因子凋亡誘導(dǎo)配體及DR5的表達，從而誘導(dǎo)HSC的凋亡，抑制肝纖維化[21]。提示C/EBPα過表達對HSC的增值起抑制作用。因此認為，C/EBPα在肝纖維化病理過程中有重要作用。

6 C/EBPα在肝癌中的作用

目前，已有很多證據(jù)表明C/EBPα參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[22]。大量研究表明C/EBPα是腫瘤抑制因子，C/EBPα基因和蛋白在正常組織及癌旁組織基因的表達水平明顯高于在肝癌組織中的水平。C/EBPα基因敲除的肝細胞株增殖時間縮短、異型性及成瘤性增強，提示C/EBPα促進肝細胞分化及腫瘤形成[23]。有研究顯示，在乳腺癌MCF7細胞中C/EBPα的過度表達促進了miR-134的表達，進而抑制了抗凋亡基因CREB和Bcl-2的表達[24]。而大量學(xué)者認為C/EBPα作用的目標(biāo)靶點miR-134在肝癌細胞中是下調(diào)的，并且miR-134可以抑制肝癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移[25]。肝細胞癌中表達降低的C/EBPα與腫瘤分期明顯相關(guān)，C/EBPα明顯降低的患者生存期更短，可以作為判斷預(yù)后的重要標(biāo)志[26]。在肝腫瘤細胞中激活P13K/AKT信號通路，通過PP2A介導(dǎo)C/EBPα 的serl93位點脫磷酸化，阻斷C/EBPα介導(dǎo)的抑制有絲分裂，抑制細胞增殖效應(yīng)，揭示肝腫瘤細胞可能通過P13K/AKT通路逃離C/EBPα介導(dǎo)的腫瘤細胞增殖抑制作用[27]。但是也有與以上不同的研究發(fā)現(xiàn)和結(jié)論，Lu等[28]研究發(fā)現(xiàn)C/EBPα在肝癌組織中的表達水平至少是相鄰正常組織的2倍，且在Hep3B和Huh7細胞株敲除C/EBPα顯著抑制細胞增殖與克隆形成，C/EBPα明顯升高的患者生存期更短。分析原因可能為：(1)肝癌周圍組織同時也受肝炎和肝硬化的影響；(2)Wang等[29]通過研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄后修飾調(diào)節(jié)可能促使C/EBPα從抑制腫瘤生長轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M腫瘤生長。(3)肝癌時，過表達的C/EBPα對于能量代謝的缺乏比正常肝細胞處于優(yōu)勢狀態(tài)，體外研究發(fā)TMEM166參與了C/EBPα自噬介導(dǎo)的脂質(zhì)代謝和耐饑餓保護，供應(yīng)癌細胞的能量需求[30]。因此，C/EBPα對肝癌細胞的調(diào)控作用還有待于進一步研究。

綜上所述，轉(zhuǎn)錄因子C/EBPα參與肝臟的增值、分化、能量代謝，并在肝臟的多種病理過程如慢性肝炎、肝纖維化及肝癌等中發(fā)揮著重要作用，但C/EBPα在肝病中的確切功能及調(diào)控機制仍需進一步深入研究。

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上海市衛(wèi)生和計劃生育委員會項目(201540119)；上海市松江區(qū)科學(xué)技術(shù)攻關(guān)項目(15sjgg47)。

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