ASPP2在肝臟疾病中的研究進(jìn)展

焦彥 許萍 時(shí)紅波 陳德喜

p53凋亡刺激蛋白 (apoptosis-stimulating protein of p53, ASPP) 家族在調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡和生長(zhǎng)過(guò)程中起關(guān)鍵作用，包括ASPP1和ASPP2，以及iASPP。其中ASPP1和ASPP2與p53蛋白結(jié)合，從而促進(jìn)p53蛋白與促凋亡基因的啟動(dòng)子結(jié)合，發(fā)揮促凋亡作用，而iASPP則發(fā)揮抑制ASPP1和ASPP2的促凋亡作用。研究表明ASPP1和ASPP2在癌癥中下調(diào)，而iASPP則上調(diào)，這可能是腫瘤逃避凋亡的一種機(jī)制，從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生與發(fā)展。此外，ASPP2還可以和其他不同的蛋白相互作用，從而發(fā)揮促進(jìn)凋亡及調(diào)節(jié)增殖分化等生物學(xué)功能。近年來(lái)，大量研究報(bào)道ASPP2在包括肝癌、肝纖維化、肝炎、非酒精性脂肪肝等多種類型的肝臟疾病的發(fā)生、發(fā)展中有著重要的作用，因此，本文就ASPP2在肝臟疾病中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

一、ASPP2的結(jié)構(gòu)與分布

ASPP2蛋白在結(jié)構(gòu)上可以分為N末端和C末端兩大部分組成。N末端結(jié)構(gòu)域包括一個(gè)β泛素化結(jié)構(gòu)(UBL)和α螺旋結(jié)構(gòu)。C末端包括一個(gè)脯氨酸富集區(qū)(Pro)、4個(gè)錨蛋白重復(fù)序列(Ank)和1個(gè)src同源蛋白3結(jié)構(gòu)域(SH3)，其中Ank重復(fù)序列也可以作為核定位序列[1]。研究顯示ASPP2在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核都有分布，其主要在細(xì)胞質(zhì)中。在腫瘤中ASPP2通常下調(diào)[2-3]，這可能是由于ASPP2基因啟動(dòng)子以及啟動(dòng)子調(diào)節(jié)點(diǎn)的過(guò)度甲基化造成其水平較低。此外，在膀胱、乳房和前列腺中，上皮細(xì)胞染色的變化可能表明ASPP2的表達(dá)水平隨著癌癥分化的增加而升高。

二、ASPP2的功能

ASPP2蛋白可與多種配體蛋白結(jié)合，從而發(fā)揮不同的生物學(xué)作用。通過(guò)N-末端結(jié)構(gòu)域(殘基1-123)與Ras相互作用，誘導(dǎo)p53依賴性細(xì)胞凋亡，也可以誘導(dǎo)Ras依賴性衰老，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞的衰老過(guò)程[4,5]。ASPP2蛋白C-末端也可以與P53 結(jié)合，從而促進(jìn)P53蛋白與促凋亡基因的啟動(dòng)子結(jié)合，發(fā)揮P53依賴性細(xì)胞凋亡。此外，ASPP2可上調(diào)p53的靶基因，例如PIG3、PUMA和Fas，但對(duì)p53的靶點(diǎn)p21和Bax的影響目前還不清楚[6]。研究表明，ASPP2與P53的某些結(jié)合位點(diǎn)正是腫瘤中容易發(fā)生突變的位點(diǎn)[7]。此外，ASPP2還可以與p53蛋白家族成員中的p63和p73結(jié)合，從而通過(guò)p63和p73介導(dǎo)ASPP2的p53非依賴性誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。ASPP2的C-末端結(jié)構(gòu)域也介導(dǎo)與Bcl-2、NF-κB等蛋白的結(jié)合來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)。有趣的是，ASPP2 Ank和ASPP2 Pro這種分子內(nèi)相互作用通過(guò)自抑制機(jī)制調(diào)節(jié)ASPP2與其他蛋白質(zhì)的相互作用。研究發(fā)現(xiàn)，ASPP1和ASPP2的共表達(dá)可以大大提高p53的凋亡功能，這是通過(guò)對(duì)凋亡相關(guān)基因(Bax)的啟動(dòng)子進(jìn)行反式激活動(dòng)能實(shí)現(xiàn)的[8]。

ASPP2除了參與凋亡過(guò)程，還參與細(xì)胞自噬的過(guò)程。研究表明，薯蕷皂苷可通過(guò)ASPP2/NF-κB途徑抑制細(xì)胞自噬，促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖和分化[9]。此外，在胰腺癌中，ASPP2的下調(diào)通過(guò)AMP激酶途徑導(dǎo)致自噬增強(qiáng)，進(jìn)而影響化療的敏感性[10]。目前，對(duì)于ASPP2的表達(dá)調(diào)控尚未完全了解，但很明顯的是，ASPP2的調(diào)控機(jī)制涉及p53依賴性和非依賴性調(diào)控。Mdm2 和 Mdmx抑制P53的轉(zhuǎn)錄活性，因此也就抑制了由ASPP2所誘導(dǎo)的P53凋亡活性[11]。此外，在體內(nèi)E2F與ASPP2的啟動(dòng)子結(jié)合并上調(diào)ASPP2水平[12]。

三、ASPP2在肝臟方面的研究進(jìn)展

(一)ASPP2與肝癌 目前，大量研究已提示ASPP2與肝癌的發(fā)生、發(fā)展有著密切的關(guān)系。據(jù)報(bào)道，在體外和體內(nèi)，ASPP2可抑制肝癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。研究人員在肝癌細(xì)胞和裸鼠中，利用shRNA敲減ASPP2導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)，并且抑制由血清饑餓誘導(dǎo)的凋亡[13]。Liu等[14]研究發(fā)現(xiàn)，ASPP2介導(dǎo)的自噬依賴于CHOP表達(dá)。伴隨著CHOP表達(dá)，Bcl-2的量下降，剩余的Bcl-2易位到細(xì)胞核。在核內(nèi)與ASPP2結(jié)合，阻止了bcl-2介導(dǎo)的凋亡。同時(shí)bcl-2向核內(nèi)的易位也降低了胞質(zhì)Bcl-2-Beclin-1復(fù)合物的水平，導(dǎo)致Beclin-1從復(fù)合物中的釋放，進(jìn)而啟動(dòng)ASPP2誘導(dǎo)的自噬。利用ASPP2質(zhì)粒轉(zhuǎn)染了肝癌細(xì)胞促進(jìn)DRAM表達(dá)，并且由此產(chǎn)生的DRAM介導(dǎo)的自噬促進(jìn)肝癌細(xì)胞的凋亡。通過(guò)誘導(dǎo)ASPP2的過(guò)表達(dá)，可以促進(jìn)肝癌細(xì)胞的凋亡[14-15]。但長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)表達(dá)，則會(huì)導(dǎo)致相反的結(jié)果[15]。該研究人員的另一項(xiàng)研究[16]利用腺病毒轉(zhuǎn)染ASPP2使肝癌細(xì)胞過(guò)表達(dá)ASPP2，其長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)表達(dá)導(dǎo)致EGF/EGFR/SOS1途徑的激活損害了ASPP2-p53復(fù)合物對(duì)促凋亡基因啟動(dòng)子的結(jié)合，有助于肝細(xì)胞癌抵抗凋亡。同時(shí)，ASPP2提高了p53的反式激活，促進(jìn)p53與AREG(雙調(diào)蛋白)的啟動(dòng)子結(jié)合，提高其表達(dá)，AREG與EGFR結(jié)合導(dǎo)致抵抗凋亡，這是肝癌細(xì)胞逃避凋亡的一個(gè)重要機(jī)制。Xu等[17]的研究發(fā)現(xiàn)，ASSP2的表達(dá)降低賦予了HCC細(xì)胞具有干細(xì)胞樣特性，包括側(cè)裙細(xì)胞比例增加、肝球的形成、干細(xì)胞相關(guān)基因的表達(dá)等。此外，ASPP2敲低的細(xì)胞獲得了對(duì)化療的抗性。他們證明ASPP2表達(dá)降低部分地通過(guò)激活FAK/Src/Snail軸增強(qiáng)HCC干性和化學(xué)抗性。利用達(dá)沙替尼對(duì)Src活性的抑制不僅部分阻斷了ASPP2損失誘導(dǎo)的EMT、癌轉(zhuǎn)移和自我更新特性，而且還逆轉(zhuǎn)了細(xì)胞對(duì)化療的抗性。另外，Liu等[18]研究表明，ASPP2的下調(diào)通過(guò)調(diào)節(jié)BECN1轉(zhuǎn)錄和PIK3C3復(fù)合物的形成來(lái)增強(qiáng)饑餓誘導(dǎo)的自噬，從而促進(jìn)HCC的發(fā)展，該研究主要是證明了ASPP2在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的作用。ASPP2在肝癌中的作用非常復(fù)雜，需要進(jìn)一步的大量研究以探索其內(nèi)在機(jī)制，與此同時(shí)，針對(duì)相應(yīng)的靶點(diǎn)以開(kāi)發(fā)新的治療方法促進(jìn)肝癌細(xì)胞的凋亡。

(二)ASPP2與肝炎 病毒性肝炎嚴(yán)重危害著人類的生命健康。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)2017年全球肝炎報(bào)告，約2.57億人患有慢性HBV感染，7 100萬(wàn)人HCV血清陽(yáng)性。其中，肝硬化、肝癌等并發(fā)癥占病毒性肝炎死亡人數(shù)的96%[19]。研究表明，ASPP2在病毒性肝炎的發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。Cao等[20]研究發(fā)現(xiàn)，核心蛋白與ASPP2相互作用，抑制ASPP2對(duì)p53介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡的刺激作用，揭示了核心蛋白可能作為p53的共刺激分子ASPP2的抑制劑。在另一項(xiàng)研究中，Zhao等[13]首次描述了ASPP1和ASPP??2基因在HBV陽(yáng)性的HCC中高甲基化失活，重要的是，周圍非腫瘤組織中ASPP1和ASPP??2的甲基化與HCC的大小和分期密切相關(guān)。ASPP1和ASPP??2受HBx的差異調(diào)節(jié)。過(guò)表達(dá)HBx誘導(dǎo)ASPP2甲基化，但不引起ASPP1甲基化。HBx對(duì)ASPP1和ASPP??2甲基化的差異調(diào)節(jié)可能是由于缺乏與ASPP1啟動(dòng)子結(jié)合的DNMT。過(guò)表達(dá)HBx還將MeCP2和MBD1募集到ASPP2啟動(dòng)子，并從ASPP2啟動(dòng)子釋放乙?；M蛋白H3。通過(guò)高度甲基化使ASPP1和ASPP2失活是HCC早期發(fā)展中的常見(jiàn)事件，這也可能是HBV患者進(jìn)展為肝癌的一種機(jī)制。關(guān)于ASPP2和肝炎之間的關(guān)系，目前研究甚少，但可見(jiàn)ASPP2對(duì)于肝炎的進(jìn)展有著重要的作用，因此，深入研究ASPP2在肝炎中的機(jī)制有助于開(kāi)發(fā)肝炎治療的新策略。

(三)ASPP2與非酒精性脂肪肝病 非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是一種與生活方式和飲食模式相關(guān)的疾病，目前尚無(wú)有效的方法治療NAFLD。大量證據(jù)表明，自噬在NAFLD的發(fā)病機(jī)制中起作用。而有關(guān)ASPP2在NAFLD中對(duì)自噬的調(diào)控機(jī)制研究甚少。Meng等[21]通過(guò)喂食蛋氨酸和膽堿缺乏(MCD)飲食來(lái)制備NAFLD小鼠模型，探究了ASPP2在NAFLD中的作用。他們發(fā)現(xiàn)ASPP2過(guò)表達(dá)有助于細(xì)胞存活，這是通過(guò)降低細(xì)胞和小鼠NAFLD模型中TG含量和自噬水平來(lái)實(shí)現(xiàn)的。研究結(jié)果與肝細(xì)胞特異性自噬缺乏并不會(huì)加劇肝臟脂肪變性的發(fā)現(xiàn)相一致。值得注意的是，自噬阻滯可能加速NAFLD的進(jìn)展，而NAFLD早期無(wú)炎癥發(fā)生。

(四)ASPP2與肝纖維化 肝纖維化作為多種肝臟慢性疾病的晚期癥狀，以細(xì)胞外基質(zhì)積聚為特點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)， ASPP2對(duì)肝臟纖維化起著負(fù)調(diào)節(jié)作用。Lin等[22]利用腺病毒技術(shù)，對(duì)ASPP2在體內(nèi)體外調(diào)節(jié)肝纖維化過(guò)程進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)ASPP2過(guò)表達(dá)顯著降低了TGF-β1誘導(dǎo)的LX-2細(xì)胞的纖維化活化，纖維化基因α-SMA、Colα1(I)和Colα1(III)的表達(dá)降低。ASPP2的過(guò)表達(dá)也可能抑制TGF-β1在LX-2誘導(dǎo)的細(xì)胞自噬以及抗細(xì)胞凋亡作用。同時(shí)在過(guò)表達(dá)ASPP2的小鼠模型中，肝臟中的膠原沉積顯著降低。其研究結(jié)果為肝臟纖維化的治療開(kāi)啟了新的征程。

(五)ASPP2與肝再生 肝臟病變導(dǎo)致肝細(xì)胞破環(huán)后，殘存的肝細(xì)胞增殖，從而使肝臟功能得以恢復(fù)。但在此過(guò)程中的潛在機(jī)制目前尚不明確。其中，ASPP2可能在肝再生過(guò)程起著重要作用。Shi等[23]的研究發(fā)現(xiàn)在行70%肝切除術(shù)ASPP2單倍不足的小鼠中，mTORC1途徑顯著上調(diào)，自噬途徑下調(diào)，導(dǎo)致肝再生增強(qiáng)。通過(guò)抑制mTORC1途徑可以逆轉(zhuǎn)由于ASPP2缺乏所致的促增殖作用。此研究表明ASPP2與肝再生有著密切的聯(lián)系，有望成為一個(gè)新的治療靶標(biāo)。

四、展望

ASPP2分子作為凋亡刺激蛋白家族中的一員，與p53、Bcl-2、NF-κB等蛋白相互作用，參與細(xì)胞多種生理過(guò)程的調(diào)節(jié)，其中尤以調(diào)節(jié)自噬和凋亡的作用最為重要。與此同時(shí)，ASPP2分子參與包括肝癌、肝炎等多種肝臟疾病的進(jìn)展，這提示其有望成為一個(gè)新的治療靶點(diǎn)。因此，對(duì)于ASPP2在肝臟疾病中的深入研究，將為靶向ASPP2分子相關(guān)途徑的治療提供新的思路和方向。