MDM2在前列腺癌中的研究進(jìn)展

（1陜西省腫瘤醫(yī)院 陜西 西安710061）

（2山西醫(yī)科大學(xué)汾陽(yáng)學(xué)院 山西 汾陽(yáng)032200）

前列腺癌就是發(fā)生于前列腺常見(jiàn)的惡性腫瘤。流行病學(xué)研究，2013年美國(guó)及歐洲每年新增前列腺癌患者53萬(wàn)多例，死亡11萬(wàn)多例。前列腺癌是男性僅次于肺和支氣管疾病的第二大死因[1]。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展及人民生活質(zhì)量的改善，飲食習(xí)慣和生活方式逐漸西方化，前列腺癌的發(fā)病率也呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，2012年升高至9.92/10萬(wàn)人，列男性惡性腫瘤發(fā)病率的第6位[2]。

我國(guó)的數(shù)據(jù)顯示，只有1/3的前列腺癌初診患者為局限性的病變[3]。我國(guó)和歐美國(guó)家在前列腺癌生存率方面存在明顯差異，就其主要原因是由于就診時(shí)疾病已是晚期，患者喪失了根治前列腺癌的機(jī)會(huì)。因此，迫切需要尋找新的前列腺癌特異性腫瘤標(biāo)志物，以提高前列腺癌診斷的特異性。

近年來(lái)，研究發(fā)現(xiàn)新的前列腺癌腫瘤標(biāo)志物鼠雙微體基因2（murine doubleminute 2，MDM2），是最強(qiáng)的凋亡抑制因子之一，是與惡性腫瘤發(fā)生密切相關(guān)的癌基因，對(duì)于前列腺癌的早期診斷及指導(dǎo)治療有著十分重要的意義。本文就其研究現(xiàn)狀作一綜述。

1.MDM2基因

上世紀(jì)80年代，研究人員發(fā)現(xiàn)鼠雙微體基因2（murine doubleminute 2，MDM2）存在于一個(gè)含有雙微體（double minutes，DM）的自發(fā)轉(zhuǎn)化小鼠Balb/c3T3成纖維細(xì)胞系中,定位于人第12號(hào)染色體長(zhǎng)臂（12q13～14）上，MDM2基因轉(zhuǎn)錄出全長(zhǎng)2372kb，編碼區(qū)長(zhǎng)1473bp。每25～30個(gè)DM可以組成一個(gè)這種自發(fā)轉(zhuǎn)化的細(xì)胞，經(jīng)重組轉(zhuǎn)染后，能夠引起數(shù)十倍的基因擴(kuò)增。MDM2基因內(nèi)主要有兩個(gè)啟動(dòng)子：p1和p2。p1位于編碼基因的上游，能夠形成組成性的表達(dá)；p2則存在于第一個(gè)內(nèi)含子內(nèi)，MDM2轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)主要是依靠p2啟動(dòng)子周圍的p53結(jié)合位點(diǎn)[4]。

MDM2mRNA在正常人體的組織器官中廣泛存在，隨著剪接形式的不同，異構(gòu)體成的形成也不同，如p57、p76、p85、p90等，其中p90在體內(nèi)發(fā)揮主要的生物學(xué)作用。研究發(fā)現(xiàn)p90的結(jié)構(gòu)由2個(gè)鋅指蛋白和1個(gè)核定位信號(hào)組成，這樣的組成結(jié)構(gòu)發(fā)揮著調(diào)控轉(zhuǎn)錄的作用。MDM2核定位信號(hào)位于I區(qū)的第181～185密碼子，該區(qū)域不僅可以與p53結(jié)合，而且還是結(jié)合啟動(dòng)子的部位；鋅指蛋白定位于Ⅲ區(qū)，該區(qū)域主要作用是激活基因，可以使細(xì)胞由G1期進(jìn)入S期，而且此區(qū)域由不到20個(gè)氨基酸所組成；另外2個(gè)MDM2蛋白功能區(qū)是含有環(huán)指結(jié)構(gòu)的區(qū)域和高度酸性區(qū)域，其中環(huán)指結(jié)構(gòu)區(qū)域?yàn)棰魠^(qū)，該區(qū)域可以促進(jìn)其與DNA或者RNA結(jié)合，在細(xì)胞周期中該區(qū)域起著調(diào)控的作用，有促進(jìn)細(xì)胞增殖的作用；高度酸性區(qū)域?yàn)棰騾^(qū)，該區(qū)域是核蛋白體L5、L1蛋白及5S rRNA結(jié)合的部位。以上4個(gè)區(qū)域位于第19-478密碼子，是p90蛋白的主要功能區(qū)[5]。

2.MDM2致癌機(jī)制

2.1 與抑制p53相關(guān)的作用

研究表明[6]MDM2在體內(nèi)最重要的功能被認(rèn)為是抑制野生型p53的基因轉(zhuǎn)錄激活和抗腫瘤活性而發(fā)揮它的致癌性。其主要機(jī)制包括以下3個(gè)：（1）MDM2與p53N端結(jié)合，通過(guò)抑制其活化區(qū)域而抑制p53的活化轉(zhuǎn)錄作用；（2）MDM2在核內(nèi)與p53結(jié)合后使其短鏈泛素化，而且在轉(zhuǎn)運(yùn)至胞漿的過(guò)程中還可以使其多鏈繼續(xù)泛素化,p53從而失去功能；（3）MDM2與p53結(jié)合驅(qū)動(dòng)p53轉(zhuǎn)運(yùn)至胞漿并與蛋白酶體結(jié)合，進(jìn)而p53被降解，nutlin-3通過(guò)抑制HDM2和p53的相互作用，可以增加對(duì)多發(fā)性骨髓瘤敏感的蛋白酶體抑制劑bortezomib細(xì)胞毒性。

2.2 不依賴p53的致癌作用

研究發(fā)現(xiàn)MDM2除了與p53結(jié)合致癌外，還與其他基因之間也存在相互作用，在分子信號(hào)通路中發(fā)揮著重要的作用。其主要機(jī)制包括以下5個(gè)：（1）其酸性激活區(qū)和鋅指區(qū)直接結(jié)合到細(xì)胞基因啟動(dòng)子上，激活基因使細(xì)胞由G1期進(jìn)入s期。通過(guò)這條途徑有可能阻擾PTEN抑癌基因的抑癌功能；（2）MDM2可以結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子E2F1/DPI，進(jìn)而增強(qiáng)了E2F1/DPI的轉(zhuǎn)錄功能；（3）p16/CyclinDI/CDK4.Rb途徑是調(diào)控G1期到S期的關(guān)鍵途徑，轉(zhuǎn)錄活化因子E2F可以與非活化的Rb結(jié)合后，抑制細(xì)胞分裂且停滯在Gl期，當(dāng)MDM2與Rb結(jié)合后，使其磷酸化并且失去功能，而且對(duì)E2F轉(zhuǎn)錄活性的抑制作用也減弱了，細(xì)胞進(jìn)入分裂期，從而獲得永生；（4）MDM2與p2l結(jié)合后，降低了p21蛋白水平的表達(dá)，減弱了對(duì)腫瘤的抑制作用，進(jìn)而促使腫瘤細(xì)胞的無(wú)序生長(zhǎng)。MDM2為p21的負(fù)性調(diào)控因子，可以與p21中20S的c8亞基相互結(jié)合，結(jié)合后MDM2直接作用于p21，導(dǎo)致p21降解并減弱其穩(wěn)定性，當(dāng)MDM2過(guò)表達(dá)時(shí)可以引起p21蛋白表達(dá)的減少，導(dǎo)致抑制細(xì)胞周期的作用減弱，進(jìn)而對(duì)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)起到促進(jìn)作用；（5）MDM2與p73結(jié)合后，可以減弱p73誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用。MDM2可綁定位于TA-p73氨基末端的轉(zhuǎn)錄活性結(jié)構(gòu)區(qū)域，通過(guò)p73的轉(zhuǎn)錄活性被抑制，其促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用也被減弱。

3.在前列腺癌中MDM2基因治療

隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如抑制信號(hào)傳導(dǎo)、激活細(xì)胞程序性死亡等基因靶向治療成為前列腺癌的治療新的途徑。MDM2是目前為止發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的凋亡抑制因子之一，是與前列腺癌發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)的癌基因，而且與多種分子通路和其他癌基因密切相關(guān)，如P53、E26、PTEN等，故將其應(yīng)用于前列腺癌的靶向基因治療潛力巨大。

李然偉等人[7]構(gòu)建了針對(duì)MDM2的siRNA 真核表達(dá)載體,將siRNA MDM2轉(zhuǎn)染至PC3細(xì)胞內(nèi)，發(fā)現(xiàn)siMDM2-1和siMDM2-2可以顯著地抑制MDM2基因表達(dá),誘導(dǎo)PC3細(xì)胞凋亡和降低PC3增殖活性。還有研究人員將順鉑聯(lián)合通過(guò)轉(zhuǎn)染減毒沙門(mén)氏菌攜帶共表達(dá)p53基因的質(zhì)粒和MDM2siRNA共同完成基因治療，發(fā)揮抑制前列腺癌在體內(nèi)生長(zhǎng)的協(xié)同效應(yīng)，該方法是非常有應(yīng)用前景的治療策略[8]。

綜上所述，MDM2與前列腺癌的發(fā)生、發(fā)展密切關(guān)系，其作用機(jī)制正逐漸被闡明。通過(guò)抑制或阻斷MDM2，開(kāi)發(fā)有臨床應(yīng)用價(jià)值的藥物，在前列腺癌早期診斷及靶向治療等方面展示巨大的潛力。但仍有許多問(wèn)題未解決，如MDM2啟動(dòng)子與轉(zhuǎn)錄因子之間、結(jié)合位點(diǎn)及相關(guān)的激活因子和抑制因子之間的相互作用，MDM2的靶向基因治療仍局限于理論水平，如何從實(shí)驗(yàn)室到應(yīng)用于臨床，還有待于進(jìn)一步研究。

】

[1]SIEGEL R，NAISHADHAM D，JEMAL A.Cancer statistics，2013[J].CA：Canc J Clinic，2013，63（1）：11-30.

[2]那彥群，葉章群，孫光，等. 中國(guó)泌尿外科疾病診斷治療指南[M].201l 版. 北京：人民衛(wèi)生出版社，2011：49-79.

[3]馬春光，葉定偉，李長(zhǎng)嶺，等. 前列腺癌的流行病學(xué)特征及晚期一線內(nèi)分泌治療分析[J]. 中華外科雜志，2008，46（12）：921-925.

[4]葉晨陽(yáng), 徐建明, 林莉, 王巖, 葛飛嬌, 趙傳華, 李珊珊, 付亞莉, 李志強(qiáng). 人MDM2 基因真核表達(dá)載體的構(gòu)建及其與p53 的相互作用[J]. 生物技術(shù)通訊,2014,04:524-526.

[5]宋麗萍，邱曙東.p53-MDM2 相互作用與腫瘤治療策略[J]. 中國(guó)腫瘤生物治療雜志，2005，12（4）：303-305.

[6]Lahav G，Rosenfeld N，Sigal A，et a1.Dynamics of the p53.mdm2 feedback loop in individuall cells[J].Nat Genet，2004.36（2）：147-150.

[7]李然偉, 趙燕穎, 楊澤城，等. s i R N A 抑制人前列腺癌細(xì)胞P C3的MDM2 表達(dá)及細(xì)胞增殖[J]. 腫瘤防治研究,2009,36（1）:24-27.

[8]Jiang T，Zhou C，Gu J，et a1.Enhanced therapeutic effect of Eisplatin on the prostate cancer in tumor-bearing mice by transfecting the attenuated Salmonella carrying a plasmid co-expressing p53 gene and mdm2 siRNA [J].Cancer Lett，2013，337（1）:133-142.