死亡相關(guān)蛋白激酶與血液系統(tǒng)腫瘤的研究進(jìn)展

趙衛(wèi)華 程鵬

死亡相關(guān)蛋白激酶與血液系統(tǒng)腫瘤的研究進(jìn)展

趙衛(wèi)華 程鵬

作者單位：530021 南寧 廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院血液科

死亡相關(guān)蛋白激酶（death-associated protein kinase，DAPK）是腫瘤抑制基因，由鈣離子/鈣調(diào)蛋白調(diào)節(jié)的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶。國(guó)內(nèi)外研究證實(shí)，DAPK的表達(dá)水平及甲基化與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、治療和預(yù)后密切相關(guān)。本文就DAPK與血液系統(tǒng)腫瘤的相關(guān)研究進(jìn)展作一綜述。

死亡相關(guān)蛋白激酶；血液系統(tǒng)腫瘤；抑癌基因；細(xì)胞凋亡

死亡相關(guān)蛋白激酶（death-associated protein kinase，DAPK）目前被認(rèn)為是一種腫瘤抑制劑，廣泛參與多種途徑介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。近年來(lái)，DAPK與血液系統(tǒng)腫瘤相關(guān)性的研究取得一定進(jìn)展，現(xiàn)綜述如下。

1 DAPK概況

目前確認(rèn)DAPK家族包括DAPK、DRP-1/DAPK2、DlK/ZIPK、DRAK1和DRAK2等5個(gè)成員。1995年由以色列科學(xué)家檢測(cè)細(xì)胞凋亡和抑癌基因時(shí)發(fā)現(xiàn)，在基因序列上位于9q34.1，功能為介導(dǎo)及誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。DAPK有一個(gè)多中心結(jié)構(gòu)，包括非接觸反應(yīng)中心和接觸反應(yīng)中心，但特別重要的接觸反應(yīng)中心僅占DAPK酶結(jié)構(gòu)的1/5。DAPK家族富有變化的C-末端與每一個(gè)酶的調(diào)節(jié)功能有關(guān)，是其誘導(dǎo)凋亡所必需的。DAPK凋亡激發(fā)效應(yīng)依賴完好的酶催化活性、正確的細(xì)胞定位和死亡域。其蛋白激酶區(qū)、鈣調(diào)素結(jié)合區(qū)、P-環(huán)與DAPK功能活化有關(guān)，錨蛋白、細(xì)胞骨架結(jié)合區(qū)與其在亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的定位有關(guān)。其家族同源性均表現(xiàn)在N-末端激酶區(qū)。

DAPK參與多種凋亡信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。Deiss等［1］研究發(fā)現(xiàn)，HeLa細(xì)胞在IFN-γ刺激下死亡，而表達(dá)抗DAPK mRNA的HeLa細(xì)胞可在IFN-γ刺激下存活，說(shuō)明DAPK可能參與IFN-γ介導(dǎo)的凋亡。TNF和Fas-FasL是介導(dǎo)凋亡非常重要的通路。有研究證明由凋亡刺激因子激活的內(nèi)源性凋亡途徑，DAPK參與了死亡受體TNF-α、Fas-FasL所誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡［2］。此研究還發(fā)現(xiàn)由p53介導(dǎo)通過下調(diào)整合素信號(hào)，活化凋亡途徑，從而實(shí)現(xiàn)DAPK的介導(dǎo)凋亡。這奠定了DAPK在細(xì)胞早期凋亡中的作用；其次，在表達(dá)抑制p53的抗原Cos-7細(xì)胞中DRAK1、DRAK2的功能失活。多個(gè)研究結(jié)果還表明，DAPK參與細(xì)胞凋亡多個(gè)步驟，如幫助傳達(dá)線粒體膜電位、參與細(xì)胞骨架與細(xì)胞黏附的重新組合、誘發(fā)紫外線引起的細(xì)胞凋亡等［3-4］。

2 DAPK與惡性腫瘤

近來(lái)有研究發(fā)現(xiàn)發(fā)生甲基化的潛在靶點(diǎn)存在于DAPK基因5'端的CpG島，DAPK甲基化可使其基因表達(dá)沉默而失去其功能。Jeong等［5］用甲基化特異聚合酶鏈反應(yīng)（MSP）方法檢測(cè)78例子宮頸癌患者，DAPK基因啟動(dòng)子甲基化率為52.6%。類似結(jié)果也出現(xiàn)在90例腎透明細(xì)胞癌［6］及 72例肺腺癌［7］患者中，DAPK 基因啟動(dòng)子甲基化率分別為32%和67.2%。以上各腫瘤組織DAPK基因啟動(dòng)子甲基化率均高于正常組織。Lehmann等［8］報(bào)道，在 134例乳腺癌標(biāo)本中（13%發(fā)生DAPK基因啟動(dòng)子甲基化）浸潤(rùn)性小葉癌的甲基化率高于導(dǎo)管癌，原位癌則未檢測(cè)到甲基化。DAPK基因在19例浸潤(rùn)性小葉癌和84例浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌患者表現(xiàn)缺失分別占53%和9%。相比之下，Chan等［9］報(bào)道74例胃癌患者DAPK基因啟動(dòng)子甲基化率為69.2%，且與5年生存率呈負(fù)相關(guān)，與腫瘤分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究表明DAPK基因啟動(dòng)子甲基化和基因表達(dá)沉默可能與腫瘤發(fā)生、擴(kuò)散及預(yù)后有關(guān)。

張海濤等［10］構(gòu)建含DAPK基因開放序列的表達(dá)載體pcDNA3.1-DAPK1，脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染DAPK基因可抑制高轉(zhuǎn)移性肺癌PGC13細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)凋亡；對(duì)PGC13細(xì)胞周期進(jìn)行流式分析，影響并不明顯，原因可能是DAPK誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡與周期無(wú)關(guān)，且在一定程度上抑制PGC13細(xì)胞的侵襲、運(yùn)動(dòng)和黏附能力，逆轉(zhuǎn)細(xì)胞的惡性表型，同時(shí)發(fā)現(xiàn)bcl-2基因表達(dá)下調(diào)及p53基因表達(dá)上調(diào)。說(shuō)明抑制非小細(xì)胞肺癌轉(zhuǎn)移可能與以上研究結(jié)果有關(guān)。Bai等［11］應(yīng)用同樣方法轉(zhuǎn)染腺癌細(xì)胞系，觀察到細(xì)胞凋亡，同時(shí)Caspase-3和Caspase-8基因表達(dá)上調(diào)，Caspase-9基因表達(dá)無(wú)明顯變化，但不影響PGC13細(xì)胞周期和線粒體膜電位。過表達(dá)DAPK誘導(dǎo)PGC13細(xì)胞凋亡與Caspase-3和 Caspase-8 途徑有關(guān)。Rennier等［12］研究亦得到相似結(jié)果。

3 DAPK與血液系統(tǒng)腫瘤

3.1 DAPK與淋巴瘤

淋巴瘤多起源于淋巴細(xì)胞，與正常淋巴細(xì)胞相比，淋巴瘤中DAPK表達(dá)量明顯降低，說(shuō)明DAPK可能是淋巴瘤發(fā)生發(fā)展的重要相關(guān)因素之一。Katzenellenbogen等［13］研究發(fā)現(xiàn)正常淋巴細(xì)胞（10例）、淋巴母細(xì)胞淋巴瘤（12例）、T細(xì)胞非何杰金淋巴瘤（4例）及急性T淋巴細(xì)胞白血病（acute T-lymphocytic leukemia，T-ALL）（10例）的DAPK基因啟動(dòng)子均無(wú)甲基化，然而在100%（9/9）的Burkitt淋巴瘤和84%（21/25）的B細(xì)胞非何杰金淋巴瘤中表現(xiàn)為高度甲基化。進(jìn)一步用脂質(zhì)體將pcDNA3.1-DAPK1轉(zhuǎn)染到Raji細(xì)胞后，細(xì)胞發(fā)生凋亡，48 h后檢測(cè)到DAPK基因表達(dá)。Chu等［14］研究25例原發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤抑癌基因（包括DAPK、p16INK4a、MGMT等14個(gè)基因）甲基化水平，84%患者發(fā)生DAPK基因啟動(dòng)子甲基化，96%患者DAPK、p16INK4a、MGMT中至少一個(gè)發(fā)生甲基化，通過血清標(biāo)本檢測(cè)這三個(gè)基因甲基化或可為早期診斷腫瘤提供依據(jù)。Nakamichi等［15］報(bào)道在53例彌漫大B細(xì)胞淋巴瘤患者中67.9%的DAPK基因啟動(dòng)子甲基化，類似的研究結(jié)果也見于伯基特淋巴瘤及濾泡性淋巴瘤［16］。因此推測(cè)，DAPK基因異常甲基化與淋巴瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。

3.2 DAPK與急性淋巴細(xì)胞白血病

DAPK基因啟動(dòng)子甲基化與急性淋巴細(xì)胞白血病（acute lymphoblastic leukemia，ALL）發(fā)生發(fā)展的相關(guān)性目前仍存在爭(zhēng)議。Roman-Gomez等［17］采用MSP方法研究124例兒童和127例成人ALL患者的15個(gè)抑癌基因（包括DAPK）甲基化水平，結(jié)果DAPK基因啟動(dòng)子甲基化率為13%，多因素分析顯示抑癌基因甲基化是影響ALL患者預(yù)后的不良因素。Takeuchi等［18］則報(bào)道急性B淋巴細(xì)胞白血?。╝cute B-lymphocytic leukemia，B-ALL）的DAPK基因啟動(dòng)子甲基化陽(yáng)性率比T-ALL更高。然而，Yang等［19］在兒童和成人ALL患者中均未檢測(cè)到DAPK基因啟動(dòng)子甲基化發(fā)生，因此DAPK基因甲基化與ALL的關(guān)系還需進(jìn)一步研究。

3.3 DAPK與多發(fā)性骨髓瘤

目前已有文獻(xiàn)報(bào)道，骨髓瘤的發(fā)生與抑癌基因甲基化密切相關(guān)，但甲基化陽(yáng)性率不盡相同［20］。Braggio等［21］報(bào)道66.7%的多發(fā)性骨髓瘤DAPK發(fā)生甲基化。而Yuregir等［22］用同樣方法研究20例多發(fā)性骨髓瘤患者，DAPK甲基化陽(yáng)性率為10%。因此DAPK基因啟動(dòng)子甲基化可能與多發(fā)性骨髓瘤發(fā)生發(fā)展有關(guān)。

3.4 DAPK與慢性淋巴細(xì)胞白血病

目前關(guān)于DAPK與慢性淋巴細(xì)胞白血病（chronic lymphocyticleukemia，CLL）關(guān)系的報(bào)道較少。Seeliger等［23］報(bào)道，DAPK異常甲基化在32例CLL患者中占50%。Bodoor等［24］也檢測(cè)出DAPK基因在CLL中甲基化率約為36%。

3.5 DAPK與血液系統(tǒng)髓系腫瘤

Voso等［25］研究發(fā)現(xiàn)DAPK基因啟動(dòng)子甲基化發(fā)生在47%（16/34）伴骨髓增生異常綜合征（myelodysplastic syndromes，MDS）的患者中，但其甲基化在MDS各類型間的分布并無(wú)差異。李春蕊等［26］研究42例MDS患者，結(jié)果DAPK基因啟動(dòng)子甲基化檢出率為40.5%（17/42），在難治性貧血、伴有多系病態(tài)造血的難治性血細(xì)胞減少癥、難治性貧血伴原始細(xì)胞增多-1、難治性貧血伴原始細(xì)胞增多-2和5q-綜合征中檢出率分別為56.2%、20.0%、33.3%、50.0%和0。

目前關(guān)于急性髓細(xì)胞白血?。╝cute myelocytic leukemia，AML）患者中DAPK基因甲基化陽(yáng)性率報(bào)道不一，在原發(fā)初治的患者中，Voso等［25］報(bào)道其陽(yáng)性率為22.9%（30/131），Ekmekci等［27］則為 61%（17/28），而 Claus等［28］和 Ng等［29］為 0.4%（1/246）和 0（0/60）。Uehara等［30］報(bào)道在11例與治療相關(guān)的AML患者中，發(fā)現(xiàn)DAPK基因甲基化的患者從接受治療到轉(zhuǎn)變?yōu)锳ML的平均時(shí)間僅為49.3個(gè)月，而不伴有甲基化的患者則延長(zhǎng)到133.2個(gè)月，說(shuō)明DAPK基因啟動(dòng)子甲基化可能對(duì)AML的發(fā)生有一定影響。

總之，DAPK作為一種抑癌基因，與血液系統(tǒng)腫瘤關(guān)系的研究雖已取得一定進(jìn)展，但由于腫瘤的發(fā)生發(fā)展是多種基因共同作用的結(jié)果，且大多研究亦表明DAPK并非與所有血液系統(tǒng)腫瘤有關(guān)，DAPK甲基化與腫瘤早期診斷、復(fù)發(fā)及預(yù)后的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。

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A

1674-5671（2017）05-04

10.3969/j.issn.1674-5671.2017.05.16

廣西壯族自治區(qū)衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)自籌經(jīng)費(fèi)科研資助項(xiàng)目（Z2015565）；廣西醫(yī)療衛(wèi)生適宜技術(shù)開發(fā)與推廣應(yīng)用資助項(xiàng)目（S201658）

［2017-04-06收稿］［2017-07-05修回］［編輯 江德吉］