Bcl2l12在乳腺癌中的研究進展

韓 洋 任建強* 盛宇偉 潘 炯

（1 南昌大學醫(yī)學院，江西 南昌 330006；2 上海市第一人民醫(yī)院寶山分院，上海 200940）

根據(jù)2015年世界衛(wèi)生組織報道，乳腺癌已經(jīng)成為近年來全球女性因惡性腫瘤死亡的主要原因[1]。在過去的30年里，從改善癌癥早期檢測的乳腺鉬靶篩查到乳腺癌患者內(nèi)分泌治療和全身化療，再到現(xiàn)在基于疾病生物標志物分型的目標激素受體和HER2/neu致癌基因信號通路藥物的發(fā)展，使人們對乳腺癌疾病的認識有了很大的進步，使乳腺癌的治療成為一個更精準的科學[2]。凋亡是細胞對環(huán)境的生理性病理性刺激信號和環(huán)境條件的變化或緩和性損傷產(chǎn)生的有序變化應答的死亡過程。細胞凋亡首先要通過接受凋亡信號凋亡使調(diào)控分子間產(chǎn)生相互作用以激活蛋白水解酶（Caspase）從而發(fā)生凋亡蛋白酶的層疊級聯(lián)反應，發(fā)生不可逆的凋亡。如今對細胞凋亡過程中信號傳遞系統(tǒng)有兩種認識，包括細胞凋亡的膜受體通路，細胞色素C釋放和Caspases激活的生物化學途徑[3]。近年來乳腺癌的基因治療已經(jīng)成為了乳腺癌研究的熱點，而對于細胞凋亡的研究對于乳腺癌發(fā)生機制和新的臨床治療方法具有重大意義。Bcl2L12作為Bcl-2蛋白家族的一員在許多腫瘤疾病中發(fā)現(xiàn)了大量表達。Bcl2L12作為一種抗凋亡因子有可能成為一個新的乳腺癌預后標志物，本文將對Bcl2L12在乳腺癌研究中的進展作一綜述。

1 Bcl-2蛋白家族

Bcl-2蛋白家族，按功能可分為兩類，一類具有抑制凋亡的作用，另一類具有促進凋亡的作用。多數(shù)成員間有兩個結(jié)構(gòu)同源區(qū)域，在介導成員之間的二聚體化過程中起重要作用。Bcl-2成員之間的二聚體化是成員之間功能實現(xiàn)或功能調(diào)節(jié)的重要形式。它在不同的細胞類型可以定位于線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以及核膜上，并通過阻止線粒體細胞色素C的釋放而發(fā)揮抗凋亡作用。此外，Bcl-2具有保護細胞的功能，Bcl-2的過度表達可引起細胞核谷胱苷肽（GSH）的積聚，導致核內(nèi)氧化還原平衡的改變，從而降低了Caspase的活性。由于其在調(diào)節(jié)細胞凋亡、腫瘤發(fā)生和對抗癌治療的細胞反應中的重要性，在過去的20年中人們對其進行了深入的研究。Bcl-2蛋白家族單獨控制細胞生存的臨界點，從而影響宿主和病原體的相互作用，調(diào)節(jié)腫瘤發(fā)生和發(fā)展[4]。在人類腫瘤細胞中，Bcl-2蛋白家族的表達通常發(fā)生改變，并通過抑制細胞程序性死亡和延長腫瘤細胞的壽命來促進腫瘤細胞的擴散。由于化療藥物通過細胞毒性作用誘導細胞凋亡，因此Bcl-2蛋白家族成員激活的相對水平和狀態(tài)將決定大多數(shù)化療藥物的最終療效[5]。關于Bcl-2蛋白家族抗凋亡的機制有多種說法，在大多數(shù)細胞凋亡刺激后，促凋亡的Bcl-2蛋白家族成員Bax和Bak可使線粒體外膜具有通透性，這個事件被稱為“線粒體外膜通透性（MOMP）”。MOMP可通過釋放線粒體蛋白（包括激活半胱天冬酶的細胞色素C），而導致細胞的快速死亡。然而，即使在沒有半胱天冬酶活性的情況下，一旦發(fā)生MOMP，細胞通常就會死亡，最有可能是由于漸進性的線粒體功能障礙所致。在癌癥當中，抑制細胞凋亡能促進腫瘤發(fā)生和阻礙抗癌治療的效果。Bcl-2蛋白家族成員上調(diào)來防止MOMP而產(chǎn)生凋亡抑制作用，然而Bcl-2蛋白家族是如何相互作用啟動MOMP機制仍然存在爭議[6-7]。近年來的組織學和生物學研究建議重新考慮在程序性細胞死亡中公認的家族和家族之間的相互作用的原則。雖然Bcl-2蛋白家族之間的相互作用揭示了這些蛋白是如何調(diào)控的，但是他們共同激活Caspase機制的假說仍然讓人難以捉摸[3]。

2 Bcl2L12

Bcl2L12是一種編碼富含脯氨酸的Bcl-2蛋白質(zhì)基因，其富含脯氨酸的位點具有調(diào)節(jié)SH3（Src同源區(qū)3）酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域致癌潛力的作用。這種新的基因位于染色體19q13.3，位于IRF3和PRMT1/hrmt1l2基因之間，靠近RRas基因。Bcl2L12由七個編碼外顯子和六個內(nèi)含子組成，跨越8.8 KB的基因組區(qū)域。所有的外顯子—內(nèi)含子剪接位點都符合真核剪接位點的序列一致性。BCL2L12蛋白由334個氨基酸組成，計算分子質(zhì)量為36.8kDa，等電點為9.45。Bcl2L12蛋白質(zhì)包含一個BH2同源域以及類 BH3結(jié)合區(qū)域，一個類似于TC21蛋白質(zhì)的脯氨酸區(qū)域和五個共識PXXP四肽序列，包含2個間接體，包括經(jīng)典轉(zhuǎn)錄體Bcl2L12和轉(zhuǎn)錄異構(gòu)體Bcl2L12 A[8-9]。在細胞質(zhì)中，Bcl2L12蛋白作為一種抗凋亡因子抑制Caspase3（半胱氨酸蛋白酶3）和Caspase7（半胱氨酸蛋白酶7）阻斷線粒體后的凋亡信號通路，起到抗凋亡作用。在細胞核中，Bcl2L12蛋白與p53蛋白結(jié)合，防止其與目標基因的結(jié)合促進細胞凋亡，從而發(fā)揮抗凋亡作用。

2.1 Bcl2L12在乳腺癌中的表達及其臨床意義：雖然關于Bcl2L12在乳腺癌的表達及其臨床意義的研究較少，但其作為一種新的乳腺癌治療的基因靶點，具有重要意義。Tzovaras等[10]研究發(fā)現(xiàn)，與正常乳腺組織的樣本相比，乳腺癌組織樣本的Bcl2L12 mRNA表達減少（P=0.012）。Bcl2L12表達與TNM分期（P=00.009），轉(zhuǎn)移潛能（P=0.012），腫瘤大?。≒=0.04）和年齡（P=0.024）之間存在明顯的關系。此外，kaplan meier生存曲線和單變量分析表明Bcl2L12的表達與更長的無病生存期（DFS）有關，而COX多變量分析顯示出Bcl2L12的獨立的預后價值。Talieri等[11]研究發(fā)現(xiàn)，Bcl2L12陽性的乳房癌主要見于較低的臨床分期（Ⅰ/Ⅱ）或病理分級（Ⅰ/Ⅱ）（分別P=0.02或P=0.04）。COX回歸分析顯示，在單變量和多變量分析中Bcl2L12的表達與無病生存期（DFS）和總生存期（OS）呈正相關（P=0.021，P=0.029，P=0.032，P=0.044）中。kaplan meier生存曲線表明Bcl2L12陽性的腫瘤患者的無病生存期（DFS）和總生存期（OS）也大大延長（P=0.002，P＜0.001）。Thomadaki等[12]研究發(fā)現(xiàn)，患者年齡組＜45歲或＞55歲以及在雌激素受體（ER）陽性患者和Bcl2L12陽性的乳腺癌患者中發(fā)現(xiàn)有Bcl2基因的過表達。此外，Bcl-2或Bcl2L12陰性患者的復發(fā)率或病死率將近是Bcl-2或Bcl2L12陽性乳腺癌患者的4倍。以上研究均顯示了Bcl2L12的高表達可以使患者獲得良好預后、更長的無病生存期和總生存期。然而，Chien等[13]研究發(fā)現(xiàn)，Bcl2L12mRNA的高表達與高分期乳腺癌和三陰性乳腺癌亞型有關。此外，Bcl2L12及其變體之間的相互作用可能與非三陰性乳腺癌的大量淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關。顯然，這與前面正常組織中Bcl2L12mRNA高表達的研究是相互矛盾的。因為關于Bcl2L12的研究較少，我們尚未檢索出其他Bcl2l12表達與乳腺癌患者預后相關的報道，需要進一步研究以明確Bcl2L12表達與乳腺癌患者預后之間的關系。

2.2 Bcl2L12與乳腺癌的化療：大多數(shù)抗凋亡基因通過調(diào)節(jié)細胞的凋亡作為對抗癌藥物的應答，而對這些基因mRNA表達水平上的調(diào)節(jié)往往與腫瘤細胞對化療的敏感性有關。盡管抗腫瘤藥物可以調(diào)節(jié)包括抗凋亡基因Bcl2L12在內(nèi)的多種基因的表達，但是抗癌藥物的作用機制尚未完全闡明。Thomadaki等[14]為了定義這些基因作為抗癌藥物（順鉑、卡鉑和阿霉素）的細胞毒性反應活動表達模式的意義，在對乳腺癌細胞系（MCF-7細胞）進行不同的抗癌藥物（順鉑、卡鉑和阿霉素）治療后，研究了包括Bcl2L12在內(nèi)的各種抗凋亡基因在mRNA表達水平上的改變。通過MTT法評估細胞毒性的動力學，而通過使用特異性引物進行逆轉(zhuǎn)錄酶聚合酶鏈反應（rt-pcr）對不同抗凋亡基因在表達水平上的改變進行了分析。發(fā)現(xiàn)不能存活的細胞比例隨著不同的抗癌藥物濃度和細胞接觸時間而上調(diào)，也觀察到不同的抗凋亡基因在mRNA水平的明顯調(diào)節(jié)。Thomadaki等[16]還研究了在通過紫杉醇和依托泊苷兩種抗癌藥物的治療后，乳腺癌細胞系MCF-7中所表現(xiàn)的基因Bcl-2，Bcl2L12，Bax，F(xiàn)as和Caspase-9在mRNA表達水平的改變。用MTT法，臺盼藍染色和DNA梯狀條帶來測定細胞毒性，而通過使用基因特異性引物進行rt-pcr分析凋亡相關基因的表達水平。在應用依托泊苷處理的情況下，觀察到Bcl2L12A和Caspase-9的下調(diào)，以及Bax的上調(diào)，而與紫杉醇治療MCF-7細胞導致的各種基因的mRNA水平下調(diào)。其長期的臨床研究結(jié)果支持Bcl2L12和Bcl-2基因家族的其他成員的mRNA表達分析可以作為預測乳腺癌化療反應的分子標記這一觀點。Hong等[15]報道，抗癌藥物順鉑在治療乳腺癌細胞系（madmb-231細胞）時，會出現(xiàn)Bcl2L12及其轉(zhuǎn)錄異構(gòu)體（Bcl2L12A）在mRNA表達水平的上調(diào)。敲減Bcl2L12及其轉(zhuǎn)錄異構(gòu)體（Bcl2L12A）會顯著抑制順鉑介導的細胞凋亡。相比之下，異位表達兩種蛋白質(zhì)均可上調(diào)順鉑介導的細胞凋亡。這些結(jié)果表明，Bcl2L12及其轉(zhuǎn)錄異構(gòu)體（Bcl2L12A）的表達減少或丟失可能導致順鉑在乳腺癌患者治療過程中的耐藥性。此外，研究還發(fā)現(xiàn)在敲減了Bcl2L12及其轉(zhuǎn)錄異構(gòu)體（Bcl2L12A）的mad-mb-231細胞系中，順鉑介導的β-連環(huán)蛋白的表達降低被部分抑制，這表明敲減這兩個蛋白可能在順鉑介導的細胞凋亡中起穩(wěn)定β-連環(huán)蛋白的作用。總之，Bcl2L12，Bcl2L12A在順鉑介導的乳腺癌mad-mb-231細胞凋亡中可能發(fā)揮重要作用。然而，Lee等[17]研究發(fā)現(xiàn)了不同結(jié)果，雌激素受體β亞型5（ERβ5）的表達與乳腺癌患者的良好預后和生存期呈正相關，而Bcl2L12以雌激素依賴的方式與ERβ5相互作用。敲減Bcl2L12的表達可以增強阿霉素或順鉑誘導的細胞凋亡，然而這一現(xiàn)象隨著ERβ5的異位表達進一步增強。Bcl2L12通常被認為與Caspase7相互作用抑制細胞凋亡，然而這種抑制作用在ERβ5表達時減少，這提示了ERβ5敏感細胞的凋亡機制。ERβ5與Bcl2L12以一種新的雌激素依賴的方式相互作用而發(fā)揮促進化療藥物誘導的體外乳腺腫瘤細胞系的凋亡的功能。在不同學者的研究中出現(xiàn)了明顯對立的兩種不同結(jié)果。對此，我們需要進一步研究，以確定這種基因的mRNA表達譜是否可以提供對乳腺癌的治療作出更具體、敏感的預測反應，作為更合適更成功的個性化治療的依據(jù)。

3 小 結(jié)

細胞凋亡作為維持各組織器官相對穩(wěn)定性的方式，其過程在體內(nèi)受到調(diào)控。通過對文獻的學習，我們認識到Bcl2L12在控制細胞凋亡的過程中發(fā)揮重要作用。Bcl2L12的表達與乳腺癌患預后存在明顯相關性。而Bcl2L12表達高低與乳腺癌患者預后、乳腺癌的分子生物學特征的關系需要進一步研究。Bcl2L12表達的變化可能會導致某些化療藥物在乳腺癌患者治療過程中的耐藥性。因此，Bcl2L12作為Bcl-2蛋白家族的一員，其在乳腺癌組織中的表達，及其細胞生物學行為將提供對乳腺癌更具體、敏感的個性化治療依據(jù)。

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