MYB相關(guān)基因在唾液腺腺樣囊性癌中的研究進(jìn)展

張玉昊，吳發(fā)印

(遵義醫(yī)科大學(xué)第五附屬(珠海)醫(yī)院口腔頜面外科，廣東 珠海 519100)

唾液腺的腺樣囊性癌(adenoid cystic carcinoma,ACC)來源于上皮組織，是第二大常見的涎腺惡性腫瘤，好發(fā)于小涎腺及腮腺，其次為下頜下腺[1-2]。ACC占據(jù)所有唾液腺腫瘤的10%，據(jù)報(bào)道僅在美國每年就有約1 200例新發(fā)病例[3-5]。腫瘤可以在任何年齡段發(fā)病且無明顯的性別差異，同一個(gè)體體內(nèi)可以同時(shí)出現(xiàn)管狀型、篩狀型及實(shí)性型三種病理類型，一般認(rèn)為實(shí)性成分越多者惡性程度越高[6-7]。其臨床病程進(jìn)展雖然緩慢但有嗜神經(jīng)性生長且局部侵襲性強(qiáng)，與周圍組織界限不清的特性，后期常伴有面神經(jīng)麻痹、疼痛不適以及舌體運(yùn)動障礙等神經(jīng)癥狀。腫瘤經(jīng)血道轉(zhuǎn)移率高達(dá)40%，遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移最多處為肺部，常是涎腺疾病引起死亡的重要原因[1]。

目前臨床上對于該疾病治療的首選方法仍是以手術(shù)完整切除腫瘤灶及部分鄰近組織同時(shí)盡量保留器官的功能[8-9]，但其5～10年復(fù)發(fā)率仍為30%～75%[10]。術(shù)后結(jié)合放療雖然一定程度上可減少腫物復(fù)發(fā)，但其治療效果收效甚微。大多數(shù)腫瘤生長緩慢，患者可長期帶瘤生存，但是化療的敏感性很低，外國學(xué)者研究表明系統(tǒng)化療對唾液腺ACC的轉(zhuǎn)移沒有明顯療效；由于缺乏有效的全身治療方法，疾病遠(yuǎn)期控制差，總體相關(guān)死亡率高[11]。有研究者提出以基因?qū)用娴陌悬c(diǎn)為思路可能是治療惡性腫瘤的突破點(diǎn)，也有較多例如表皮生長因子受體2、人體抑癌基因(p53)、核抗原Ki-67、Bcl-2等作為靶基因針對ACC分子標(biāo)志物的相關(guān)研究，但卻未能取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。近年來隨著分子生物學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展，尋求ACC新的靶點(diǎn)基因逐漸成為學(xué)者們研究的熱點(diǎn)；MYB相關(guān)基因在ACC中具有重要作用?，F(xiàn)對MYB相關(guān)基因在唾液腺ACC中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 MYB相關(guān)基因

1.1原癌基因MYB 基因MYB最早是一種從鳥類成髓細(xì)胞增生癥病毒分離出來表達(dá)c-Myb轉(zhuǎn)錄因子的原癌基因，與禽類紅細(xì)胞增多癥病毒中的v-MYB基因同源。人類的MYB基因位于第6號染色體長臂的24區(qū)帶上，其主要包括三個(gè)部分：N端的識別共識序列PyAACG/TG的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域、C端的負(fù)責(zé)調(diào)控蛋白質(zhì)表達(dá)的負(fù)調(diào)控結(jié)構(gòu)域以及中心部負(fù)責(zé)定位轉(zhuǎn)錄激活的結(jié)構(gòu)域。通過人類基因組檢測，目前包括促增殖基因MYC、c-KIT、CCNA1、CCNB1、CCNE1；抗凋亡基因Bcl-2、熱激蛋白70、熱激蛋白A5；分化調(diào)節(jié)基因GATA結(jié)合蛋白3等超過80個(gè)基因被稱為MYB基因細(xì)胞靶標(biāo)[12]。

1.2基因A-MYB(MYBL1)、B-MYB(MYBL2)、核因子IB(nuclear factor IB,NFIB) MYBL1和MYBL2是原癌基因MYB家族的另外兩個(gè)成員。它們與MYB同源性進(jìn)行克隆，分別位于第8號和第20號染色體長臂上。哺乳動物中，MYB和MYBL1表達(dá)僅限于特定細(xì)胞類型和發(fā)育階段，而MYBL2幾乎在所有增殖細(xì)胞中表達(dá)。雖然MYB和MYBL1、MYBL2具有幾乎相同的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域并在動物細(xì)胞中激活相同的報(bào)告基因構(gòu)建體，但具有不同的生物學(xué)功能[13-14]。NFIB是脊椎動物核因子家族中的一員，其編碼的蛋白質(zhì)與DNA作為同源或異源二聚體相互作用。它們存在于細(xì)胞核中，以高親和力結(jié)合回文序列TTGGC(N5)GCCAA，參與DNA的復(fù)制，并通過為轉(zhuǎn)錄因子指定特定的遺傳密碼調(diào)控DNA的轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而控制其他基因的表達(dá)[15]。

1.3融合基因MYB-NFIB和MYBL1-NFIB 染色體特異性的重新排列常引起兩個(gè)基因序列的部分或者全部相互融合形成一個(gè)新的基因，稱之為融合基因。融合基因通常被認(rèn)為可通過基因的過度表達(dá)或癌基因的嵌合機(jī)制誘導(dǎo)惡性腫瘤的發(fā)生。融合基因MYB-NFIB最早的報(bào)道見于2009年，由Persson等[16]從新鮮腫瘤標(biāo)本中獲得的短壽命原代培養(yǎng)物里證明了第6號染色體長臂和第9號染色體短臂之間的易位導(dǎo)致了MYB和NFIB之間的融合。MYB-NFIB基因的相互融合是由反復(fù)發(fā)生的第6號染色體長臂的2區(qū)2帶至2區(qū)3帶與第9號染色體短臂的2區(qū)3帶至2區(qū)4帶的易位所形成t(6;9)(q22～23;p23～24)。該融合過程中NFIB基因的最后一個(gè)外顯子替代了MYB基因的數(shù)個(gè)微米負(fù)性調(diào)節(jié)靶點(diǎn)，并且仍保留有原始MYB基因的DNA結(jié)構(gòu)特性及反式激活結(jié)構(gòu)域，仍可與MYB基因的激活劑相作用而成為靶基因[17-18]?；蛉诤蠈?dǎo)致在ACC中包括Bcl-2、KIT、CD34、人桿狀病毒IAP重復(fù)序列包含蛋白3、表皮生長因子受體、MYC及有絲分裂阻滯缺陷同系物1等許多MYB基因的下游靶點(diǎn)均呈過表達(dá)。該項(xiàng)研究的初期成果曾一度被認(rèn)為MYB-NFIB融合可構(gòu)成所有ACC腫瘤。但隨著研究的深入及樣本量的擴(kuò)大，隨后的檢測發(fā)現(xiàn)大約50%的ACC患者中不含有MYB-NFIB基因的易位，表明MYB-NFIB融合不是MYB表達(dá)的唯一的機(jī)制[19-23]。最近MYBL1和NFIB之間第8號染色體與第9號染色體t(8;9)的替代融合形成融合基因MYBL1-NFIB在大部分無MYB-NFIB融合的ACC中被證實(shí)發(fā)現(xiàn)。MYB和MYBL1之間DNA結(jié)合域的廣泛同源性以及這些融合誘導(dǎo)的基因表達(dá)特征的共同性變化提示，MYB及其相關(guān)融合基因的過度表達(dá)導(dǎo)致了所有ACC腫瘤的發(fā)生[24]。

2 MYB家族基因在腫瘤發(fā)生中的作用

現(xiàn)有研究結(jié)果顯示MYB不僅在造血系統(tǒng)、結(jié)腸和大腦結(jié)構(gòu)細(xì)胞等的增殖、變異和凋亡過程中起重要的調(diào)節(jié)作用，也參與了腫瘤的形成，在肝癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌、白血病等惡性腫瘤中均過度表達(dá)[25-30]，它的表達(dá)抑制了癌細(xì)胞的分化，并且其過表達(dá)僅存在于未成熟或增殖的細(xì)胞中，在正常組織或分化完成的細(xì)胞中一般無法檢測到它的存在。異常的MYB表達(dá)是動物和人類惡性腫瘤中瘤形成的有效驅(qū)動因素。其致癌潛力的第一個(gè)證據(jù)來自發(fā)現(xiàn)v-MYB病毒致癌基因能夠在雞和鵪鶉中誘導(dǎo)成髓細(xì)胞轉(zhuǎn)化[31]。v-MYB代表MYB基因的截短形式，其白血病發(fā)生潛能與其C端調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域的缺失和突變有關(guān)[32]。隨后的一些研究在大多數(shù)人類的骨髓和急性淋巴細(xì)胞白血病中均檢測到MYB過表達(dá)[31]，并且在血液惡性腫瘤中的活性改變通常與復(fù)發(fā)性染色體畸變相關(guān)，例如擴(kuò)增、啟動子重排或易位。MYB功能區(qū)域TAD與多種共抑蛋白和共激蛋白的相互作用在MYB轉(zhuǎn)錄活性的誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)中起至關(guān)重要的作用，NRD區(qū)域的磷酸化、泛素化、乙?；确g后修飾作用可影響MYB的活性。NRD區(qū)亮氨酸拉鏈樣和特定的基因基序的丟失或破壞可增強(qiáng)MYB活性，并隨后在一些實(shí)體和造血惡性腫瘤中推動腫瘤進(jìn)展[30,33-34]。

3 MYB相關(guān)基因在ACC中表達(dá)的機(jī)制

MYB在ACC中參與的一系列復(fù)雜的結(jié)構(gòu)重排中與NFIB基因的融合最為突出。在MYB-NFIB融合檢測呈現(xiàn)陽性的腫瘤中發(fā)現(xiàn)MYB基因的外顯子8到3′非翻譯區(qū)存在著的多個(gè)斷點(diǎn)，并且MYB的最小共有片段保留在MYB-NFIB融合基因的前8個(gè)外顯子的嵌合轉(zhuǎn)錄物中。在Persson等[16]的研究中，MYB-NFIB融合是5′端MYB上調(diào)的主要機(jī)制。MYB基因的異常調(diào)控可能是miR-15a、miR-16和miR-150等包含了某些微RNA分子的高度保守的結(jié)合位點(diǎn)在3′非翻譯區(qū)由于t(6；9)(q22-23；p23-24)易位而靶點(diǎn)丟失所導(dǎo)致的。研究還提到，通過對這些微RNA的轉(zhuǎn)染可在T細(xì)胞急性淋巴母細(xì)胞白血病細(xì)胞系中誘導(dǎo)野生型MYB，使微RNA水平下降約30%，并且不會降低ACC細(xì)胞中嵌合轉(zhuǎn)錄物的水平。這一結(jié)果與在脂肪瘤中觀察到的癌基因高遷移率族蛋白A2基因與NFIB的截?cái)嗳诤蠈?dǎo)致了微RNA靶位點(diǎn)丟失，進(jìn)而導(dǎo)致HMGA2表達(dá)失控極為相似[35]。

盡管MYBL1和MYB在DNA結(jié)合域中具有廣泛的結(jié)構(gòu)同源性，并且在體外激活相同的基因，但它們具有不同的生物學(xué)功能[13,36]。Lei等[37]進(jìn)行了一系列刪除和域交換實(shí)驗(yàn)，證明了負(fù)責(zé)調(diào)控蛋白質(zhì)表達(dá)的負(fù)調(diào)控結(jié)構(gòu)域、中心部負(fù)責(zé)定位轉(zhuǎn)錄激活的結(jié)構(gòu)域和C端域內(nèi)的單個(gè)功能元件可能在不同的MYB家族成員的目標(biāo)特異性中行使不同的功能。MYBL1-NFIB融合基因的結(jié)構(gòu)與MYB-NFIB融合具有十分相似的特性，MYBL1斷點(diǎn)在外顯子8、9、14和15中識別，保留了所有融合蛋白中的DNA結(jié)合和轉(zhuǎn)錄域[24]。這種融合與典型的MYB-NFIB易位相互排斥，并誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄活性5′-MYBL1片段的過度表達(dá)[24,38]。由于在融合過程中，MYB和MYBL1都失去了對其靶向特異性負(fù)責(zé)的元素，因此產(chǎn)生的癌蛋白可能誘導(dǎo)共同的表達(dá)特征；并證明無論MYB-NFIB融合狀態(tài)或MYB表達(dá)水平如何，所有ACC都具有相似的表達(dá)譜[39]。

直到近期，MYB在未見結(jié)構(gòu)異常的病例中過度表達(dá)的機(jī)制仍不清楚。研究者未觀察到ACC啟動子甲基化等外遺傳機(jī)制的變化對MYB的表達(dá)具有有效調(diào)節(jié)作用[40]。另外，例如ACC-miR-150之類的靶向小RNA的下調(diào)機(jī)制對MYB的作用尚未完全明確[39,41]。目前在沒有MYB-NFIB融合的腫瘤中，解釋MYB向上調(diào)節(jié)的最有說服力的機(jī)制是將調(diào)節(jié)因子引入MYB位點(diǎn)附近的其他關(guān)鍵易位。已有研究顯示，ACC可能具有復(fù)雜的重排或著絲?；蚨肆５組YB基因座[42]。這些結(jié)構(gòu)畸變可能導(dǎo)致包括NFIB基因的序列的第 9號染色體片段的易位[21,24,42]。MYB基因和HBS1L基因之間的基因內(nèi)區(qū)含有多種增強(qiáng)子元件，使各種轉(zhuǎn)錄因子接近MYB啟動子及其負(fù)調(diào)控元件，從而誘導(dǎo)MYB表達(dá)[43-44]。MYB基因座也是白血病逆轉(zhuǎn)錄病毒插入的常見位點(diǎn)，其多個(gè)插入位點(diǎn)位于基因的上游和下游[45]。最近的一項(xiàng)研究證實(shí)了ACC中MYB增高是調(diào)控元件易位的結(jié)果。據(jù)報(bào)道，位于NFIB、TGFBR3或RAD51B基因座內(nèi)的增強(qiáng)子的重排及其在MYB基因上游或下游的重新定位，導(dǎo)致這些調(diào)控元件與MYB啟動子發(fā)生顯著的物理相互作用，隨后MYB的信使RNA表達(dá)水平升高[46]。此外，MYB蛋白與NFIB和TGFBR3基因座中易位增強(qiáng)劑的結(jié)合形成了一個(gè)正反饋回路，進(jìn)一步促進(jìn)MYB的表達(dá)。相關(guān)的研究表明，增強(qiáng)子驅(qū)動致MYB過表達(dá)的機(jī)制并不僅局限于ACC中，最近在含有MYB-QKI融合的血管中心性膠質(zhì)瘤中也描述了類似的機(jī)制。研究中提出這種結(jié)構(gòu)畸變通過MYB截?cái)唷⒃鰪?qiáng)子元件的易位融合癌基因的過度表達(dá)和QKI腫瘤抑制因子的半合子缺失三種機(jī)制驅(qū)動腫瘤發(fā)生與發(fā)展[47]。因此，可以推測這種“多機(jī)制”形式也可能發(fā)生在ACC中，NFIB調(diào)控元件的重新定位有助于在含有這些基因融合的腫瘤中過表達(dá)MYB-NFIB或MYBL1-NFIB嵌合轉(zhuǎn)錄物。

4 MYB和MYBL1變異結(jié)構(gòu)在融合轉(zhuǎn)錄中的意義

以往對MYB轉(zhuǎn)錄活性的研究表明，MYB的交替剪接RNA形式可能產(chǎn)生具有不同定量和定性活性的蛋白質(zhì)[48]。事實(shí)上，最近的觀察表明MYB融合轉(zhuǎn)錄物的結(jié)構(gòu)也可能涉及不同程度的致癌潛能。某些MYB-NFIB和MYBL1-NFIB轉(zhuǎn)錄物由于遠(yuǎn)端斷點(diǎn)(長融合)而保留其各自的NRD，而其他融合產(chǎn)物由于位于外顯子8附近的斷點(diǎn)(短融合)而丟失。以前相關(guān)報(bào)道發(fā)現(xiàn)融合信使RNA轉(zhuǎn)錄物的過表達(dá)在MYB外顯子8存在斷點(diǎn)的病例中是常見的[20-21]。研究表明，“長”和“短”融合基因在靶向特異性和轉(zhuǎn)錄活性方面可能存在差異。如發(fā)生于外顯子11后的MYB或MYBL1斷點(diǎn)融合的ACC病例與發(fā)生在外顯子8或9處融合的腫瘤表現(xiàn)出的表達(dá)譜大不相同；前者含有的19個(gè)基因集主要參與RNA的加工和翻譯工作，而與后者相關(guān)的5個(gè)基因集則與組織的發(fā)育密切相關(guān)[24]。另一項(xiàng)研究表明，盡管不同融合結(jié)構(gòu)的激活程度有顯著差異，但是MYB-NFIB和MYBL1-NFIB融合基因的轉(zhuǎn)染都激活了與MYB結(jié)合位點(diǎn)相同的合成啟動子。含有轉(zhuǎn)化和負(fù)調(diào)控基序的野生型MYB基因或“長融合”MYB-NFIB結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)染導(dǎo)致5xmre-luc報(bào)告子100倍激活，而“短融合”MYB-NFIB或3′截短MYB的過度表達(dá)導(dǎo)致200～600倍激活[38]。目前雖然在融合結(jié)構(gòu)方面觀察到類似的發(fā)現(xiàn)，但這些發(fā)現(xiàn)的臨床意義尚不清楚，值得進(jìn)一步研究。

5 MYB相關(guān)融合變異在臨床中的應(yīng)用

因?yàn)镸YB-NFIB、MYBL1-NFIB融合在ACC中具有高發(fā)生率及高度的特異性，所以明確這些異常的遺傳現(xiàn)象對ACC疾病診斷的價(jià)值逐漸成為國內(nèi)外許多學(xué)者們研究的熱點(diǎn)[16,20]。Hudson等[49]通過分別對原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性ACC腫瘤進(jìn)行穿刺細(xì)胞活檢術(shù)獲得的細(xì)胞進(jìn)行MYB結(jié)構(gòu)畸變檢測成功地鑒別出10個(gè)ACC細(xì)胞系中的5個(gè)，并將其與多形性腺瘤區(qū)分開來。其他學(xué)者也用相似的實(shí)驗(yàn)通過對穿刺細(xì)胞活檢術(shù)標(biāo)本的檢驗(yàn)證實(shí)了MYB相關(guān)基因在ACC腫瘤中有著較高的陽性檢出率[50-51]。最近一批來自丹麥的科學(xué)家們更是通過使用熒光原位雜交研究鑒定了93例發(fā)生在唾液腺的ACC群組中存在涉及MYB、NFIB和MYBL1基因的1p36缺失，證實(shí)了MYB-NFIB、MYBL1-NFIB及其變異體在絕大多數(shù)唾液腺ACC中的融合[52]。這些研究顯示基因融合在唾液腺ACC中的生物學(xué)特性中有明顯的特異性，提示MYB和MYBL1的融合具有潛在的診斷價(jià)值。但對于其作為預(yù)后影響因素的實(shí)用性尚未形成共識，作為預(yù)后標(biāo)志物的價(jià)值也一直是爭論的話題[21,23,38,53-55]。一些研究結(jié)果顯示MYB融合狀態(tài)與局部復(fù)發(fā)、周圍神經(jīng)侵犯和帶病生存率有一定的關(guān)系。相關(guān)的融合基因的檢出，提示疾病往往預(yù)后更差，MYB和MYBL1融合的過表達(dá)與較晚期的臨床階段和較差的預(yù)后密切相關(guān)。有學(xué)者得出MYB和MYBL1的改變明顯縮短ACC患者的生存期[20]，但也有學(xué)者認(rèn)為ACC患者總生存率與基因的融合無相關(guān)性[56]?？赡苁苣壳皺z測方法、統(tǒng)計(jì)方式、細(xì)胞系以及樣本量的限制，MYB相關(guān)融合基因在臨床中未能得到很好的應(yīng)用，但無論是在ACC中的診斷、治療還是預(yù)后方面仍有著無限的潛力。

6 小 結(jié)

基因發(fā)病機(jī)制的闡明為ACC的靶向治療提供了新的思路。鑒定重復(fù)t(6;9)和t(8;9)染色體易位導(dǎo)致MYB-NFIB和MYBL1-NFIB的融合癌基因以及超增強(qiáng)子易位在癌基因激活中的應(yīng)用，有助于理解MYB相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄因子在ACC發(fā)病機(jī)制中的作用，加深鞏固對頭頸部腫瘤復(fù)雜結(jié)構(gòu)改變的了解和認(rèn)識，并證明了異常的基因融合在這些強(qiáng)效癌基因的過度表達(dá)中起重要作用。雖然目前為止其具體生物學(xué)機(jī)制尚未完全清楚，但人類基因組譜分析和ACC細(xì)胞系新實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ图夹g(shù)的進(jìn)步，如最近開發(fā)的細(xì)胞系[57-58]和來自患者的異種移植物[59]的發(fā)現(xiàn)，可能為學(xué)者們研究遺傳事件對ACC發(fā)病機(jī)制的影響帶來新的思路。此外，隨著藥物遺傳學(xué)的飛速發(fā)展，曾經(jīng)被認(rèn)為不可能作為靶目標(biāo)的MYB相關(guān)蛋白也有望成為腫瘤的有效抑制劑。隨著新的診斷和治療途徑的出現(xiàn)，不久的將來通過靶向治療方法來抑制致癌轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)或蛋白的轉(zhuǎn)錄活性，有望為ACC的合理治療提供新的參考。