CSE1L與惡性腫瘤的臨床研究進展

林曉露 楊能紅（通訊作者）

（1貴州醫(yī)科大學(xué) 貴州 貴陽 550004）（2貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院肝膽外科 貴州 貴陽 550004）

CSE1L（染色體分離樣蛋1），又稱為細胞凋亡易感基因(cellular apoptosis susceptibility，CAS)，最早發(fā)現(xiàn)于乳腺癌細胞，定位于人染色體20q13上，與酵母染色體分離基因(CSE 1)同源，高表達于肝癌、前列腺癌、乳腺癌和胃癌細胞中。其表達產(chǎn)物CSE1L作為核轉(zhuǎn)運因子，參與調(diào)節(jié)細胞凋亡[1]、增殖[2]、染色體聚集[3]、微泡形成[4,5]及癌轉(zhuǎn)移[2]，并在早期胚胎生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用[6]。另外，CSE1L也是一項癌癥血清生物標志物。研究表明，CSE1L可以調(diào)節(jié)RAS誘導(dǎo)下的ERK（細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶），還可以調(diào)節(jié)CREB（環(huán)磷腺苷效應(yīng)元件結(jié)合蛋白）和MITF（小眼畸形相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子）的過表達和磷酸化過程，并由此參與黑色素原形成和黑色素瘤進展[7]，而ERK信號通路是大部分癌癥靶向藥物的重要作用靶點。因此，CSE1L可作為一項潛在的血清標志物，用來監(jiān)控靶向治療中的藥物耐藥性。

1.CSE1L分子生物學(xué)功能

CSE1L蛋白分子量約100kDa，共由971個氨基酸組成，表達于細胞漿中。其分子生物學(xué)功能為介導(dǎo)轉(zhuǎn)入蛋白(Importin α)從胞核到胞漿的回收[8]。

1.1 Importin α從胞漿到胞核的過程

位于胞質(zhì)中的轉(zhuǎn)運蛋白(NLS)先與Importin α結(jié)合，再與Importin β結(jié)合形成 NLS—Importin α/β復(fù)合體 ，NPC內(nèi)核孔素蛋白與上訴復(fù)合體上的Importin β位點結(jié)合，并將該復(fù)合體定位在NPC胞質(zhì)纖絲上，然后將復(fù)合體遞呈到細胞NPC中央插銷蛋白上，再通過解離、結(jié)合和平衡作用，復(fù)合體被送入細胞核內(nèi)。而NLS-Importin α/β復(fù)合體在通過NPC中央孔時，由RanGTPase水解GTP提供能量，同時可激活 Importin β，使NLS—Importin α/β復(fù)合體釋放NLS和Importin α；NLS分子在核內(nèi)馬達分子(motor)的推動下沿核內(nèi)骨架發(fā)生固相傳輸。釋放到核內(nèi)的Importin β與RanGTP 結(jié)合再運回細胞質(zhì)。胞質(zhì)中，Importin β/RanGTP二聚體在RanGTPase的作用下解離為RanGDP與Importinβ。

1.2 Importin α從胞核內(nèi)回收到胞漿的過程

核內(nèi)Importin α在CSE1L蛋白和RanGTP作用下形成三聯(lián)體回到胞質(zhì)，然后三聯(lián)體在胞質(zhì)RanGTPase作用下解離為Importin α、CSE1L蛋白和RanGDP，而Importin α繼續(xù)參與下一輪NLS蛋白的入核轉(zhuǎn)運過程，CSE1L蛋白直接返回細胞核內(nèi)。

2.CSE1L與惡性腫瘤

眾所周知，染色體20q13在多種癌癥組織中都呈現(xiàn)為擴增狀態(tài)。而染色體20q13的擴增與多種癌癥的進展有關(guān)，包括乳腺癌、胰腺癌、髓母細胞瘤、腎細胞癌、星形細胞瘤等。此外，據(jù)報道，染色體20q的擴增與還與癌癥的侵襲性、不良預(yù)后及轉(zhuǎn)移性有關(guān)[9-11]。研究發(fā)現(xiàn)，敲低CSE1L后可降低大腸癌在軟瓊脂中的集落形成能力，并可誘導(dǎo)其細胞凋亡[12]。Yuksel[13]等人表明，胞質(zhì)中CSE1L的表達與腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有顯著相關(guān)，這一發(fā)現(xiàn)證明了CSE1L在乳腺癌轉(zhuǎn)移中的關(guān)鍵作用。廖等人[14]報告說，CSE1L低表達可抑制黑色素瘤細胞的轉(zhuǎn)移。陳等人[15]發(fā)現(xiàn)敲低CSE1L表達時不僅可抑制體外骨肉瘤細胞的生長，也可阻礙體內(nèi)腫瘤的生長。這些發(fā)現(xiàn)均表明了CSE1L作為致癌基因可導(dǎo)致腫瘤的形成。Lorenzato等人[16]報告說，AKT的激活促使了CSE1在卵巢癌細胞中的核積累，這可能會影響致癌基因信號物質(zhì)的傳遞。李等人[17]報告說，CSE1L是micror-137的靶基因，它在mir137介導(dǎo)的腫瘤抑制中起著重要作用。Shiraki等[18]表明，CSE1L在人HCC細胞系中表達明顯，并且主要位于細胞漿內(nèi)。增殖細胞核抗原標記指數(shù)在肝癌細胞中的表達明顯高于非腫瘤組織。這些結(jié)果說明在肝癌組織中，增生與凋亡都較非腫瘤組織明顯增多。

3.CSE1L與惡性腫瘤的治療

腫瘤產(chǎn)生耐藥性是影響術(shù)后化療治療效果的主要原因之一?；熕幬顰dr，可抑制拓撲異構(gòu)酶IIa的活性[19],阻礙DNA 轉(zhuǎn)錄及復(fù)制，使細胞發(fā)生凋亡。可見，DNA損傷修復(fù)在化療過程中起了重要作用,其功能異常可能會誘導(dǎo)DNA錯誤修復(fù),從而增加DNA不穩(wěn)定性,誘發(fā)腫瘤產(chǎn)生耐藥性。陳峰[20]等人發(fā)現(xiàn)，在NB腫瘤細胞系中，Adr誘導(dǎo)CSE1L和53BP1表達先增高，后降低，說明CSE1L可能參與Adr誘導(dǎo)的DNA損傷修復(fù)的過程，而且CSE1L在NB化療過程中表達降低，并在Adr誘導(dǎo)的DNA損傷修復(fù)過程中通過調(diào)節(jié)53BP1、FEN-1和EXO-1的表達水平，先誘導(dǎo)DNA雙鏈斷裂修復(fù)后激活MM R的過程中起了重要作用。因此,研究腫瘤DNA損傷修復(fù)，可為采取策略降低腫瘤細胞修復(fù)能力，并增加其對Adr藥物敏感性提供線索和理論依據(jù)。

DNA錯配修復(fù)基因(DNA mismatch repairgenes，MMR)存在于原核與真核細胞中，在DNA復(fù)制過程中，識別、修復(fù)錯配的核苷酸，從而可以維持遺傳穩(wěn)定性。若缺少錯配修復(fù)基因的功能，可使DNA的錯誤修復(fù)不斷累加，從而引起基因的不穩(wěn)定，使癌基因得以積累，從而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。錯配修復(fù)蛋白MSH6亦稱為G/T錯配結(jié)合蛋白（G/T mismatch binding protein，GTBp），具有參與DNA堿基錯配修復(fù)的功能。許多研究報告了MSH6在腫瘤發(fā)生方面的作用。陳[15]等人發(fā)現(xiàn)，在骨肉瘤細胞中降低CSE1L的表達可降低MSH6蛋白的表達水平。之前的一項研究表明[21]，MSH6表達的增加與患黑色素瘤的風險增加有顯著的相關(guān)性。Stark等人[22]在復(fù)發(fā)的膠質(zhì)母細胞瘤患者中也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果，可將MSH6的高表達作為膠質(zhì)母細胞瘤病人不良預(yù)后的指標。Jentzsch等人[23]研究了MSH6的表達與骨肉瘤腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移，對化療的敏感性及病人的生存時間，發(fā)現(xiàn)MSH6高表達的骨肉瘤病人有著很差的預(yù)后。陳[15]等人通過回復(fù)實驗發(fā)現(xiàn)，CSE1L在很大程度上依賴MSH6來影響骨肉瘤細胞增殖。另外，敲低MSH6后均會抑制體外和體內(nèi)的骨原性肉瘤細胞生長。由此推斷出CSE1L的表達程度可做為檢測骨肉瘤患者的一項敏感生物指標，并且通過干預(yù)CSE1L/MSH6軸來治療骨肉瘤是可行的。此外,CSE1L的磷酸化由細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（ERK）所調(diào)節(jié)。ERK信號通路是大部分癌癥靶向藥物的重要的作用靶點，因此，血清磷酸化的CSE1L可作為一項潛在的生物標志物，用來監(jiān)控靶向治療中的藥物耐藥性。

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