β-catenin參與乳腺癌的可能機制

吳雪蓮，胥潤

(綿陽市第三人民醫(yī)院 四川省精神衛(wèi)生中心乳腺外科，四川 綿陽 621053)

近年來，乳腺癌的發(fā)病已超越其他女性惡性腫瘤，成為發(fā)病率居第一位的女性惡性腫瘤，其較高的發(fā)病率及死亡率嚴(yán)重威脅女性健康[1]。乳腺癌發(fā)病機制復(fù)雜，涉及多種分子、多條信號通路的作用。目前雖然乳腺癌的綜合治療方式較多，如手術(shù)、放化療、內(nèi)分泌治療、基因靶向治療等，但總體效果并不十分理想，尤其是三陰性乳腺癌、耐藥性乳腺癌、各種乳腺癌的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移[2]等。因此，對乳腺癌發(fā)生發(fā)展分子機制的研究、探索有效的治療措施一直是乳腺癌領(lǐng)域的研究熱點。β聯(lián)蛋白(β-catenin)是細(xì)胞內(nèi)的一種多功能蛋白，其最初作為黏附分子被發(fā)現(xiàn)，在正常情況下參與機體發(fā)育、組織分化、細(xì)胞黏附等重要生命活動，但當(dāng)其表達(dá)異常(包括表達(dá)定位及表達(dá)量異常)時，β-catenin可通過一定機制引起下游分子(c-myc、基質(zhì)金屬蛋白酶等)異常表達(dá)，從而發(fā)揮促腫瘤作用[3]，引起β-catenin表達(dá)異常的機制主要涉及信號通路及分子調(diào)節(jié)。因β-catenin的異常表達(dá)又與乳腺癌發(fā)生進(jìn)展關(guān)系密切，現(xiàn)從信號通路與分子作用兩方面對β-catenin介導(dǎo)的可能參與乳腺癌的部分機制予以綜述。

1 β-catenin概述

β-catenin基因定位于染色體3p21.3～p22區(qū)，其編碼的β-catenin蛋白分子量為92 000，含781個氨基酸，其中N端有與糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)的結(jié)合位點，能使β-catenin磷酸化；C端有與下游靶基因的結(jié)合位點；中間區(qū)域特定的右手螺旋結(jié)構(gòu)有與上皮鈣黏素(E-cadherin)、T細(xì)胞因子等的結(jié)合位點。β-catenin具有雙重作用：①黏附分子作用。β-catenin與細(xì)胞膜上的E-cadherin、α-catenin等結(jié)合形成復(fù)合體，通過胞外黏附分子與胞內(nèi)骨架連接，保持細(xì)胞膜及組織結(jié)構(gòu)完整性，同時介導(dǎo)細(xì)胞間黏附、遷移等。②信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)分子作用。β-catenin參與細(xì)胞內(nèi)多條信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)，如Wnt/β-catenin信號通路、SIAH(seven in absentia homologue)-1-SIAH相互作用蛋白(SIAH-interacting protein，SIP)-SCFEbi(Skp1-Cull-F-box)-β-catenin信號通路等，通過信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)參與基因表達(dá)調(diào)控，這與組織分化、發(fā)育、腫瘤發(fā)生等密切相關(guān)[4]。β-catenin在細(xì)胞內(nèi)一般維持低水平狀態(tài)，當(dāng)各種原因?qū)е娄?catenin 在胞質(zhì)中聚集至一定濃度后，出現(xiàn)胞核異位表達(dá)，進(jìn)入胞胲的β-catenin激活T細(xì)胞因子/淋巴增強因子并與兩者形成復(fù)合體，從而引起下游靶基因(細(xì)胞周期蛋白D1、c-myc、Survivin、基質(zhì)金屬蛋白酶等)異常表達(dá)[3]。上述基因異常表達(dá)可使細(xì)胞增殖、分化發(fā)生異常，最終導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。目前研究已證實，β-catenin引起多種惡性腫瘤的重要機制為其在胞質(zhì)內(nèi)聚集并轉(zhuǎn)移入胞核，包括乳腺癌[5]。

2 β-catenin參與乳腺癌的可能信號通路

2.1Wnt/β-catenin信號通路 Wnt/β-catenin信號通路是目前學(xué)術(shù)界的研究熱點，其參與了生物體發(fā)育分化、腫瘤發(fā)生等多種生命活動，由分泌型糖蛋白Wnt蛋白激活。胞外Wnt蛋白(配體)通過自分泌或旁分泌與胞膜上跨膜受體卷曲蛋白家族特異受體結(jié)合，在低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白5/6的輔助下，Wnt信號通路被激活，胞外信號轉(zhuǎn)移至胞質(zhì)內(nèi)，并傳遞給松散蛋白，松散蛋白被活化后可抑制由結(jié)直腸腺瘤性息肉病(adenomatous polyosis coli，APC)蛋白、軸蛋白、GSK-3β、酪蛋白激酶1等形成的降解復(fù)合物中的GSK-3β活性，磷酸化的GSK-3β從軸蛋白上脫落，不能將其下游效應(yīng)分子β-catenin磷酸化，而未磷酸化的β-catenin不能被泛素蛋白酶體識別降解。

如上所述，β-catenin在胞質(zhì)內(nèi)積聚至一定濃度后轉(zhuǎn)入胞核，在T細(xì)胞因子/淋巴增強因子的輔助下激活下游靶基因的異常表達(dá)，如c-myc可抑制細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑的表達(dá)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞由G1進(jìn)入S期；細(xì)胞周期蛋白D1可激活G1期的周期蛋白依賴性激酶，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖；基質(zhì)金屬蛋白酶-9可降解細(xì)胞外基質(zhì)，促進(jìn)腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移[3]。

研究發(fā)現(xiàn)，Wnt/β-catenin信號通路可促進(jìn)乳腺癌腫瘤基因表達(dá)[6]、參與乳腺癌耐藥的形成[7]等；反之，抑制Wnt/β-catenin信號通路可阻止乳腺癌干細(xì)胞增殖、侵襲[6]及改善乳腺癌細(xì)胞的耐藥性[7]。可見，Wnt/β-catenin信號通路在乳腺癌的形成、侵襲及耐藥等各方面均起重要作用。

2.2第10號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源基因(phosphatase and tensinhology deleted from chromosome 10，PTEN)/蛋白激酶B(protein kinase B，PKB/Akt)/β-catenin信號通路 PTEN是一重要的抑癌基因，其編碼的PTEN蛋白具有特異的脂質(zhì)磷酸酶和蛋白磷酸酶雙酶活性。在胞質(zhì)內(nèi)，PTEN發(fā)揮抑制癌細(xì)胞生長、遷移，誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡等抑癌作用，若其表達(dá)缺失或突變，可增強腫瘤細(xì)胞的遷移和抗凋亡能力[8]。Akt蛋白為原癌基因Akt的編碼產(chǎn)物。

細(xì)胞內(nèi)磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸經(jīng)磷脂酰肌醇-3-激酶磷酸化變?yōu)榱字＜〈?3，4，5-三磷酸，磷脂酰肌醇-3，4，5-三磷酸與Akt結(jié)合，Akt被活化為磷酸化Akt，磷酸化Akt可激活其下游分子(內(nèi)皮生長因子、核轉(zhuǎn)錄因子等)的表達(dá)，從而促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移[9]。同時，活化的Akt具有蛋白激酶作用，能將β-catenin降解復(fù)合物中的絲氨酸/蘇氨酸激酶GSK-3β磷酸化，磷酸化的GSK-3β失活，β-catenin在胞質(zhì)內(nèi)積聚。而PTEN因其特異雙磷酸酶活性可拮抗磷脂酰肌醇-3-激酶活性，催化磷脂酰肌醇-3，4，5-三磷酸去磷酸化為磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸抑制Akt活化，發(fā)揮抑制腫瘤細(xì)胞浸潤、轉(zhuǎn)移的抑癌作用[10]。

研究發(fā)現(xiàn)，在乳腺癌細(xì)胞中存在PTEN的突變和缺失，50%以上PTEN表達(dá)不良，當(dāng)PTEN基因缺失或突變時，失去對磷脂酰肌醇-3-激酶的拮抗作用，Akt蛋白活化增多，通過磷脂酰肌醇-3-激酶/Akt信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)激活其下游分子，包括β-catenin，可引起乳腺癌干細(xì)胞擴增[11]。

2.3核因子κB(nuclear factor-kappa B，NF-κB)抑制蛋白激酶(nuclear factor-kappa B inhibitor kinase，IKK)/NF-κB信號通路 NF-κB是在B淋巴細(xì)胞的細(xì)胞核提取物中發(fā)現(xiàn)的幾乎在所有細(xì)胞中發(fā)揮作用的一種轉(zhuǎn)錄因子。NF-κB有5個家族成員，它們的N端均有Rel同源區(qū)，此區(qū)域包括結(jié)合DNA、NF-κB抑制蛋白(NF-κB inhibitor,IκB)的結(jié)合部位，在細(xì)胞分化、腫瘤發(fā)生等過程中發(fā)揮重要作用[12]。

無應(yīng)激反應(yīng)時，NF-κB成員在細(xì)胞內(nèi)與IκBα、β或 γ結(jié)合處于無活性狀態(tài)。當(dāng)細(xì)胞受到腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素等因子刺激時，IKK激活，IKK由IKKα、IKKβ、IKKγ組成?；罨腎KK使IκBα磷酸化，被磷酸化的IκB經(jīng)泛素蛋白酶體識別并降解，此時與IκB結(jié)合的NF-κB游離并活化，NF-κB轉(zhuǎn)位進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮轉(zhuǎn)錄因子作用，促進(jìn)與腫瘤生長及轉(zhuǎn)移相關(guān)基因(白細(xì)胞介素-6、血管內(nèi)皮生長因子、基質(zhì)金屬蛋白酶-9等)的轉(zhuǎn)錄，從而導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。同時，激活的IKKα能增加β-catenin在胞質(zhì)內(nèi)的穩(wěn)定性，使β-catenin在胞質(zhì)內(nèi)降解減少，積聚增多，從而引發(fā)下游分子效應(yīng)[13]?？梢?，IKK可通過上述雙重信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。

在人表皮生長因子受體2陽性的乳腺癌細(xì)胞中，人表皮生長因子受體2可以激活NF-κB信號通路[14]。IKK/NF-κB在乳腺癌干細(xì)胞的自我更新中發(fā)揮重要作用，其中IKKα是乳腺癌干細(xì)胞自我更新所必需，IKKα不僅能活化NF-κB，還能引起β-catenin積聚，NF-κB與β-catenin均轉(zhuǎn)移入核，通過各自下游分子效應(yīng)，使細(xì)胞增殖、更新能力大大增強。反之，在乳腺癌細(xì)胞中，抑制上游IKK或下游NF-κB的活性，可延緩癌細(xì)胞的生長。臨床研究證實，可抑制NF-κB的藥物對三陰性乳腺癌細(xì)胞具有較明顯的抗癌效果[15]。

2.4p53信號通路 p53是在決定細(xì)胞命運的生命活動(包括DNA損傷、細(xì)胞凋亡等)中起樞紐作用的抑癌基因，其編碼的p53蛋白具有轉(zhuǎn)錄因子活性。

靜息狀態(tài)時，p53蛋白在細(xì)胞內(nèi)受鼠雙微體2(murine double minute 2，Mdm2)調(diào)節(jié)，Mdm2具有E3連接酶活性。各種原因致p53蛋白活化后，活化的p53蛋白促進(jìn)Mdm2產(chǎn)生，表達(dá)增加的Mdm2通過E3連接酶作用與活化的p53蛋白結(jié)合，促使p53被泛素蛋白酶體識別及降解，兩者之間形成負(fù)反饋，使p53在細(xì)胞內(nèi)處于一個低水平表達(dá)狀態(tài)。DNA損傷時，損傷的DNA可活化相關(guān)蛋白使p53磷酸化，磷酸化的p53不與Mdm2結(jié)合，成為轉(zhuǎn)錄活化因子，繼而誘導(dǎo)其下游細(xì)胞周期依賴性激酶抑制蛋白P21和生長阻滯及DNA損傷誘生基因45等基因轉(zhuǎn)錄，其中細(xì)胞周期依賴性激酶抑制蛋白P21可使細(xì)胞停滯在G1期，阻止DNA合成；生長阻滯及DNA損傷誘生基因45能抑制細(xì)胞增殖，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，即p53通過上述信號轉(zhuǎn)導(dǎo)來誘導(dǎo)含受損DNA的細(xì)胞周期阻滯、促進(jìn)損傷DNA的修復(fù)，若修復(fù)失敗則促進(jìn)細(xì)胞凋亡[16]。

有研究證實，p53基因突變或缺失不僅使其失去上述抑癌作用，又因為p53蛋白同源物ΔNp63的降解是p53依賴性的，若p53基因突變，則ΔNp63降解受阻，ΔNp63與蛋白磷酸酶2A相互作用，抑制GSK-3β活性，使β-catenin不能被磷酸化降解而在細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在，并通過下游分子效應(yīng)導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生[17]。乳腺癌患者發(fā)生p53基因突變的概率高，尤其是三陰性乳腺癌，可達(dá)80%[18]。在三陰性乳腺癌小鼠模型中也發(fā)現(xiàn)，p53的缺失可激活β-catenin，從而激活Wnt/β-catenin信號通路[19]。

2.5SIAH-1-SIP-SCFEbi-β-catenin信號通路 SIAH蛋白是果蠅SINA(seven in absentia)的同源蛋白，也是一種E3連接酶，可識別底物蛋白并使底物蛋白經(jīng)泛素-蛋白酶系統(tǒng)降解。人類細(xì)胞中克隆出了SIAH的兩個同源蛋白(SIAH-1和SIAH-2)。其中，SIAH-1蛋白在體外或胞內(nèi)均可使β-catenin經(jīng)泛素化降解，但兩者的作用機制略有不同。在β-catenin泛素化降解過程中，SIP起重要作用。

早在2001年，Matsuzawa和Reed[20]曾報道，SIAH-1對β-catenin的泛素化降解可通過SIAH-1-SIP-SCF Ebi-β-catenin信號通路實現(xiàn)，該通路由p53蛋白激活。此后，關(guān)于此信號通路的研究較少。

目前，有關(guān)SIP在乳腺癌中的作用尚存在爭議。有文獻(xiàn)報道，SIP在乳腺癌中的表達(dá)水平明顯低于正常乳腺組織，且SIP在乳腺癌中的表達(dá)與患者良好預(yù)后、低TNM分期、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)，SIP在乳腺癌中起抑癌作用[21]。另有研究表明，低表達(dá)的SIP可通過提高β-catenin的表達(dá)活性促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖[22]。故推測，SIP在乳腺癌中低表達(dá)促進(jìn)乳腺癌的機制可能為減少SIAH-1-SIP-SCF Ebi-β-catenin信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)，使β-catenin在胞內(nèi)泛素化降解減少，β-catenin在胞內(nèi)積聚，從而促進(jìn)乳腺癌的發(fā)展。但有學(xué)者在二甲基苯并蒽誘導(dǎo)的大鼠乳腺癌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，免疫組織化學(xué)染色SIP與β-catenin的表達(dá)均上調(diào)，其中SIP主要位于胞質(zhì)，β-catenin主要位于胞質(zhì)與胞膜，且SIP的水平增加方式與β-catenin相似[23]，推測SIAH-1-SIP-SCF Ebi-β-catenin信號通路在乳腺癌中可能不發(fā)揮效用。

3 β-catenin在乳腺癌中的活性調(diào)節(jié)分子

β-catenin在細(xì)胞內(nèi)不僅參與了許多信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)，也受細(xì)胞內(nèi)多種分子調(diào)節(jié)，其上游分子可在蛋白質(zhì)水平或基因水平上促進(jìn)或抑制β-catenin的活性。

3.1Pin1 Pin1是多肽脯氨?；樂赐之悩?gòu)酶家族Pin1型家族成員，人Pin1基因定位于19p13，其編碼蛋白Pin1含163個氨基酸，有兩個功能區(qū)：N端有色氨酸-色氨酸中心區(qū)，用于結(jié)合底物中磷酸化的絲/蘇-蛋白特定序列；C端有多肽脯氨?；樂赐之悩?gòu)酶活性區(qū)。

因Pin1的結(jié)構(gòu)特點，其生物學(xué)作用即為順/反型異構(gòu)已磷酸化的絲/蘇蛋白，從而改變蛋白功能活性，若這一機制失調(diào)，則可能引起乳腺癌發(fā)生，且Pin1在乳腺癌中過表達(dá)，此類患者常具有較差的預(yù)后[24]。

研究發(fā)現(xiàn)，Pin1能夠與β-catenin的磷酸化絲氨酸246位點結(jié)合，從而抑制β-catenin與APC結(jié)合[25]。APC除形成β-catenin的降解復(fù)合物外，還可穿過核膜使進(jìn)入核內(nèi)的β-catenin返回到胞質(zhì)再促進(jìn)其降解，β-catenin與APC結(jié)合受阻，導(dǎo)致β-catenin在胞核內(nèi)聚集，引起下游分子效應(yīng)。

3.2磷酸化蛋白50(ezrin-radixin-moesin-binding phosphoprotein 50，EBP50) EBP50又稱鈉氫交換子調(diào)節(jié)因子1。ebp50基因定位于17q25.1，編碼的EBP50蛋白含385個氨基酸，N端有兩個串聯(lián)的PDZ結(jié)構(gòu)域(PDZ-Ⅰ和PDZ-Ⅱ)，C端有與膜-細(xì)胞骨架連接蛋白家族結(jié)合的結(jié)構(gòu)域。EBP50利用自身的結(jié)構(gòu)域與多種蛋白質(zhì)分子結(jié)合，在細(xì)胞內(nèi)起連接蛋白作用，通過此作用調(diào)節(jié)其他蛋白質(zhì)分子活性，從而參與調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移等[26]。

研究顯示，EBP50在乳腺癌組織中的表達(dá)水平低于正常乳腺組織，且乳腺癌患者可存在EBP50位點的突變，抑制乳腺癌細(xì)胞表達(dá)EBP50后，癌細(xì)胞增殖能力明顯增強，遷移和浸潤能力也增強[27]。目前關(guān)于EBP50在腫瘤中的作用仍有爭議，它在胃癌[28]、肝癌等腫瘤中發(fā)揮促癌作用，但在乳腺癌、結(jié)腸癌等腫瘤中發(fā)揮抑癌作用。

EBP50能通過其PDZ-Ⅱ結(jié)構(gòu)域與β-catenin結(jié)合，將β-catenin穩(wěn)定在細(xì)胞膜上，同時促進(jìn)β-catenin與E-cadherin結(jié)合，三者形成EBP50-β-catenin-E-cadherin復(fù)合體；通過此作用，EBP50不僅能促進(jìn)β-catenin與E-cadherin維持細(xì)胞極性及細(xì)胞間黏附，防止細(xì)胞遷移等，還減少了β-catenin在胞質(zhì)內(nèi)積聚，阻斷了其轉(zhuǎn)移入核引起的下游分子效應(yīng)。相反，敲除EBP50的乳腺癌細(xì)胞β-catenin激活，乳腺癌細(xì)胞的增殖增加[29]。

3.3N-myc下游調(diào)節(jié)基因(N-myc downstream regulated gene，NDRG)2 NDRG2是NDRG家族的重要成員，受原癌基因N-myc表達(dá)調(diào)控。NDRG2基因位于14q11.2，其編碼蛋白含357個氨基酸，具有NDRG家族特有的APC樣結(jié)構(gòu)域。研究證實，NDRG2可參與組織發(fā)育分化、免疫等，也與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，且NDRG2在許多腫瘤中表達(dá)水平顯著降低，發(fā)揮抑癌基因作用[30]。NDRG2可通過抑制腫瘤血管生成而抑制乳腺癌細(xì)胞的生長[31]，且在乳腺癌中過表達(dá)NDRG2還能夠抑制癌細(xì)胞的遷移和侵襲[32]。

有研究提出，過表達(dá)NDRG2可增加GSK-3β活性，促進(jìn)β-catenin磷酸化，從而減少β-catenin在細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)，NDRG2可能通過此間接作用來調(diào)節(jié)β-catenin在細(xì)胞內(nèi)的水平[33]。研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌細(xì)胞中NDRG2表達(dá)上調(diào)還可抑制胞質(zhì)中的β-catenin轉(zhuǎn)移入核，阻止其下游基因的轉(zhuǎn)錄激活[34]。這可能與NDRG2具有APC樣結(jié)構(gòu)域有關(guān)，APC為β-catenin的負(fù)調(diào)節(jié)因子，它可穿過核膜使進(jìn)入核內(nèi)的β-catenin返回到胞質(zhì)并促進(jìn)降解，而NDRG2也可能發(fā)揮此作用直接作用于β-catenin，β-catenin是NDRG2的直接下游分子。

3.4Runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子(Runt-related transcription factor，RUNX)3 RUNX3是RUNX轉(zhuǎn)錄因子家族成員之一。RUNX3基因位于1p36.1，編碼的RUNX3蛋白含415個氨基酸，是由α、β兩個亞單位構(gòu)成的異二聚體。其中位于N端的α亞單位有一個Runt結(jié)構(gòu)域，通過此結(jié)構(gòu)域，RUNX3蛋白能與DNA及蛋白質(zhì)相互作用，從而參與組織發(fā)育、腫瘤發(fā)生等。

研究發(fā)現(xiàn)，RUNX3在乳腺癌、結(jié)直腸癌等多種惡性腫瘤中存在表達(dá)缺失和下降，其啟動子CpG島甲基化異常和胞內(nèi)定位錯誤是導(dǎo)致RUNX3失活的主要原因[35-36]。研究指出，RUNX3在乳腺癌組織中的表達(dá)水平明顯低于正常乳腺組織，但RUNX3基因在前者中的啟動子甲基化率、胞質(zhì)陽性表達(dá)率均明顯高于后者(以胞核表達(dá)為主)，表明RUNX3在乳腺癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮某些潛在作用，但具體機制尚不明確[37]。

一項乳腺癌細(xì)胞體外研究發(fā)現(xiàn)，通過免疫共沉淀，RUNX3過表達(dá)后，RUNX3能與β-catenin蛋白結(jié)合形成共同體而降低β-catenin的轉(zhuǎn)錄活性，使β-catenin下游分子(細(xì)胞周期蛋白D1、c-myc等)的表達(dá)顯著減少，從而抑制乳腺癌細(xì)胞增殖、遷移等[38]。RUNX3在乳腺癌中起抑癌作用。

3.5長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA，lncRNA) lncRNA是一類長度超過200 bp，但不編碼蛋白質(zhì)的RNA。研究顯示，lncRNA通過影響轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后調(diào)控等影響腫瘤的分化和發(fā)生發(fā)展[39]。

核仁小RNA宿主基因7(small nucleolar RNA host gene 7,SNHG7)是一種定位于9q34.3的lncRNA，轉(zhuǎn)錄的RNA為2 157 bp。研究發(fā)現(xiàn)，SNHG7可促進(jìn)乳腺癌的發(fā)展，并與乳腺癌的分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移相關(guān)[40]。文獻(xiàn)報道，lncRNA SNHG7在乳腺癌組織中的表達(dá)水平明顯高于癌旁組織，且在胞質(zhì)及胞核中均有表達(dá)，用干擾小RNA沉默SNHG7后，胞質(zhì)內(nèi)磷酸化的β-catenin增加，總β-catenin水平下降，β-catenin下游分子細(xì)胞周期蛋白D1、c-myc的表達(dá)也減少，乳腺癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力被顯著抑制，故SNHG7在乳腺癌中起促癌作用[41]。

尿路上皮癌抗原1也是一種定位于19p13.12的lncRNA，它可以提高β-catenin的總體表達(dá)水平，從而增強β-catenin的下游分子效應(yīng)，促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化[42]。

3.6E-cadherin E-cadherin編碼基因位于16q22.1，是一類Ca2+依賴性跨膜糖蛋白，位于上皮組織，胞外區(qū)主要結(jié)合Ca2+，胞內(nèi)區(qū)主要與catenin家族結(jié)合。E-cadherin在細(xì)胞中主要發(fā)揮黏附分子作用，它通過與catenin分子結(jié)合形成復(fù)合體，介導(dǎo)細(xì)胞間黏附及維持細(xì)胞和組織的完整性。

研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)乳腺癌中存在E-cadherin的表達(dá)缺失或下降(包括E-cadherin表達(dá)量及其活性的下降)，進(jìn)而促進(jìn)乳腺癌發(fā)生上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化[43]。一項姜黃素促進(jìn)乳腺癌干細(xì)胞遷移的研究也證實，E-cadherin與β-catenin直接結(jié)合發(fā)揮抑癌作用，若β-catenin易位入核，可減少其與E-cadherin復(fù)合體的形成，從而導(dǎo)致乳腺癌干細(xì)胞發(fā)生上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化的促癌基因表達(dá)增加，這些基因減少了E-cadherin的轉(zhuǎn)錄，最終導(dǎo)致乳腺癌干細(xì)胞上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化[44]。

3.7GSK-3β GSK-3β基因定位于3q13.3，是一種多功能的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，在細(xì)胞中處于活性狀態(tài)，不僅參與了細(xì)胞分化、遷移，在腫瘤上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化的發(fā)生中也起重要作用[45]。

GSK-3β在細(xì)胞內(nèi)失活，β-catenin不能被磷酸化降解，導(dǎo)致β-catenin在胞質(zhì)內(nèi)積聚，進(jìn)而轉(zhuǎn)移入核，此過程減少了β-catenin與E-cadherin復(fù)合體的形成，從而促進(jìn)乳腺癌上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化的發(fā)生。有學(xué)者在體外乳腺癌細(xì)胞中證實，單核細(xì)胞趨化因子-1可激活細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶，使胞質(zhì)內(nèi)GSK-3β磷酸化而失去活性，磷酸化的GSK-3β不能促進(jìn)其下游分子Snail(鋅指轉(zhuǎn)錄因子)降解，Snail的表達(dá)增加，因Snail是E-cadherin的抑制因子，故E-cadherin的表達(dá)減少或缺失，并通過GSK-3β-Snail-E-cadherin信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)引發(fā)腫瘤上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化[46]。

3.8變異的β-catenin 黃承樂[47]在大量乳腺癌標(biāo)本檢查中發(fā)現(xiàn)β-catenin的突變與異常表達(dá)，考慮其與乳腺癌發(fā)生有必然聯(lián)系。

β-catenin的N端具有與GSK-3β結(jié)合的位點，此位點由第3號外顯子編碼的絲氨酸、蘇氨酸構(gòu)成，結(jié)合GSK-3β可使β-catenin磷酸化而引發(fā)降解，維持β-catenin在胞內(nèi)的低水平狀態(tài)。若β-catenin這些氨基酸本身發(fā)生缺失或突變，異常的β-catenin無法與GSK-3β結(jié)合而避免降解，故β-catenin在胞質(zhì)及胞核內(nèi)積聚，促進(jìn)腫瘤發(fā)生[48]。

也有學(xué)者報道，在人乳腺癌標(biāo)本中未檢測到β-catenin 基因突變，提示β-catenin基因突變不是引起β-catenin在胞內(nèi)異常聚集的主要原因[49]。

4 乳腺癌中以β-catenin為中心交織成網(wǎng)的信號通路與分子作用

在乳腺癌的形成演進(jìn)中，涉及的信號通路及分子作用眾多，它們以β-catenin為中心相互交織成網(wǎng)，共同發(fā)揮協(xié)同或拮抗作用。

NDRG2在乳腺癌中可上調(diào)PTEN的表達(dá)，PETN表達(dá)增加，繼而通過NDRG2/PTEN/Akt/β-catenin信號通路抑制癌細(xì)胞的侵襲及轉(zhuǎn)移，NDRG2和PTEN在此通路中起協(xié)同作用[50]。在IKK/NF-κB信號通路中，活化的NF-κB可促進(jìn)血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的生長、浸潤，但NDRG2可抑制血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá)，從而阻斷NF-κB信號通路的部分促癌作用[31]。可見，兩條信號通路由于NDRG2的參與在乳腺癌中發(fā)揮協(xié)同抑癌作用。

GSK-3β-Snail-E-cadherin信號通路被激活，引起E-cadherin表達(dá)減少，從而促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化[46]。同時，由于GSK-3β的失活，β-catenin 在胞質(zhì)內(nèi)積聚，促進(jìn)了Wnt/β-catenin信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)，再通過下游信號分子的級聯(lián)作用促進(jìn)乳腺癌的發(fā)生進(jìn)展[3]。因此，兩條信號通路以GSK-3β為核心在乳腺癌中發(fā)揮協(xié)同促癌作用。

5 小 結(jié)

乳腺癌的發(fā)病涉及信號通路的激活或受阻、原癌基因的活化或突變、抑癌基因的缺失或失活等，其中β-catenin作為細(xì)胞內(nèi)重要的多功能蛋白，它在胚胎發(fā)育、細(xì)胞分化、維持組織結(jié)構(gòu)和功能以及腫瘤發(fā)生發(fā)展等各方面均發(fā)揮了重要作用。迄今為止，β-catenin的相關(guān)研究雖然很多，但因其參與的信號通路、分子作用繁雜，介導(dǎo)的級聯(lián)反應(yīng)龐大，并交織成一個以β-catenin為中心的網(wǎng)，故理清信號通路間、分子間及信號通路與分子間的相互作用未來需深入探討。