朱秋民 徐 岷
江蘇大學附屬醫(yī)院消化內科,江蘇鎮(zhèn)江 212001
惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展離不開細胞分裂、增殖,當該過程失去控制時,F(xiàn)AM83 家族基因廣泛參與其中。FAM83 家族基因成員有致癌性,在多種腫瘤中表達水平顯著升高。FAM83A 即序列相似性為83 的家族成員A 基因,又稱BJ-TSA-9[1],位于8q24 染色體上,是一種蛋白編碼基因,含功能有待明確的結構域1669[2],被鑒定為一個潛在腫瘤基因,通過研究證實,F(xiàn)AM83A在肺癌[3]、肝癌[4]、胰腺癌[5]、乳腺癌[6]等多種惡性腫瘤高表達,與腫瘤增殖、遷移、侵襲、耐藥性及上皮間質轉化等相關[7-11]。因此,F(xiàn)AM83A 與惡性腫瘤有著密切聯(lián)系,本文針對FAM83A 在不同惡性腫瘤研究進行綜述。
肺癌是常見的呼吸系統(tǒng)惡性腫瘤,發(fā)病率逐年上升,嚴重威脅人類健康。與肺癌有關的研究表明,F(xiàn)AM83A是一種新型轉化癌基因,是非小細胞肺癌預后的標志物和潛在的新治療靶點,與其預后不良相關[12]。通過研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)AM83A 在多種肺癌細胞株系中過表達[7],呈胞漿狀染色。另外,一組362 例患者的隊列中采用qPCR 分析發(fā)現(xiàn),在90%的患者腫瘤組織中FAM83A 表達量高達非腫瘤組織的10 000 倍[13]。FAM83A 參與肺癌不依賴錨定生長、增殖、遷移、侵襲、上皮細胞-間充質轉化等多種生物學功能[10],參與調節(jié)RAS/RAF/MEK/ERK 和PI3K/AKT/mTOR 等信號通路[7,14]。Cai 等[3]通過研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)AM83A 高表達與表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)表達相關,起到EGFR/RAS 信號傳導的中介作用,肺癌組織學亞型中,F(xiàn)AM83A 效應量在FAM83 中最高,F(xiàn)AM83A 激活因突變驅動而異,可能是EGFR 通路的關鍵調控因子、突變特異性治療靶點。
有研究發(fā)現(xiàn),ZKSCAN1 作為circRNA 靶向miR-330-5p 調控FAM83A 表達和MAPK 信號通路失活,可促進非小細胞肺癌進展[15]。miR-1 作為抑癌基因抑制FAM83A 表達,進一步調節(jié)EGFR/膽堿磷脂代謝通路,抑制肺癌發(fā)展[16]。長鏈非編碼RNA FAM83A-AS1是FAM83A 的反義基因[8],F(xiàn)AM83A是FAM83A-AS1的近靶向差異表達mRNA,過表達FAM83A-AS1 增加了FAM38A 蛋白水平,誘導細胞FAM83A 下游的磷酸化,增強Wnt 信號通路活性,抑制Hippo 信號通路激活,促進肺腺癌增殖、遷移和侵襲[17]。
通過研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)AM83A 與吸煙密切相關[18],肺腺癌RNA 測序分析顯示吸煙和不吸煙患者基因表達譜不同[19],吸煙可誘導FAM83A 基因表達[13]。肺腺癌中高表達的FAM83A 富集于RNA 降解、p53 信號通路、黏附灶和細胞周期[19]。此外,腫瘤浸潤淋巴細胞在肺癌中起關鍵作用,肺癌存活率與B 細胞和樹突狀細胞浸潤水平呈負相關,腫瘤浸潤淋巴細胞是非小細胞肺癌預后生物標志物[19],F(xiàn)AM83A 可調節(jié)免疫調節(jié)劑反應,是改善肺腺癌預后新靶點及診治一條新思路。
原發(fā)性肝癌發(fā)病機制目前仍不清楚,多認為其發(fā)病是多因素、多步驟綜合所致。與正常肝臟細胞比較,原發(fā)性肝癌組織FAM83A 的mRNA 和蛋白水平明顯上調。miRNA-34c-5p 作為抑癌基因[4],通過與FAM83A 3’非翻譯區(qū)結合靶向負調控,降低肝癌細胞增殖、遷移和侵襲能力。FAM83A 過表達可促進肝癌細胞遷移和侵襲,并抑制索拉非尼敏感性,此外,NOP58 是一種可以直接與RNA 結合的蛋白,已證實與癌癥進展有關。NOP58 可與FAM83A-AS1 相互作用[20],增強FAM83A穩(wěn)定性,促進肝癌進展。也有研究表明,F(xiàn)AM83A 激活c-JUN/PI3K/Akt 通路[21],誘導表達,通過正反饋增加下游c-JUN 蛋白和上皮-間充質轉化相關蛋白水平,加速肝癌遷移、侵襲和轉移,這為肝癌診斷、治療提供新思路。
胰腺癌是惡性程度高、癥狀隱匿的惡性腫瘤。FAM83A 在胰腺癌中顯著過表達[22],且與患者生存期相關[5]。FAM83A 拷貝數(shù)變異分析發(fā)現(xiàn)[24],F(xiàn)AM83A在37.3%的胰腺癌樣本中擴增,且其mRNA 表達與FAM83A 拷貝數(shù)變異顯著相關,同時該研究發(fā)現(xiàn),SP+細胞是一種可表現(xiàn)耐藥性且有癌癥干細胞樣特性的細胞亞群,過表達FAM83A 顯著促進SP+細胞比例增加,激活轉化生長因子-β 和Wnt/β-catenin 信號等特征明確的癌癥干細胞相關通路。沉默F(xiàn)AM83A 可顯著降低癌癥干細胞樣特性和致瘤性,并顯著增強胰腺癌細胞對化療藥物的敏感性,這為增強胰腺癌化療效果提供新思路。
超過95%的胰腺導管腺癌是由KRAS 基因突變驅動,直接針對突變RAS 治療策略現(xiàn)已證實無法實現(xiàn),但KRAS 能激活RAF/MEK/ERK 和PI3K/Akt/mTOR信號。有研究證實,F(xiàn)AM83A 是MAPK 和PI3K 信號通路的正調控因子,其可維持MEK/ERK 信號,再由MEK/ERK 激活的AP-1 轉錄因子JUNB 和FOSB 介導正反饋回路驅動胰腺導管腺癌的致瘤性[5],這為胰腺癌繞KRAS 靶向治療提供了新途徑。另有研究發(fā)現(xiàn)[25],TSPAN1 是一種新型巨噬/自噬陽性調節(jié)因子,通過兩個保守LIR 基序直接與LC3 結合并在胰腺癌中表達上調,能促進自噬通量,通過miR-454-FAM83ATSPAN1 軸介導Wnt-CTNNB1 信號與胰腺癌自噬結合,縮短胰腺癌患者生存期。此外該研究還發(fā)現(xiàn),miR-454 是抑癌基因,TSPAN1 和FAM83A 都是miR-454的直接靶標,miR454 通過靶向TSPAN1 減弱自噬通量,并通過靶向FAM83A 抑制Wnt-CTNNB1 通路,miR-454-TSPAN1和miR-454-FAM83A 軸在胰腺癌細胞增殖中起到協(xié)同作用。因此miR-454-FAM83ATSPAN1 軸是有價值的胰腺癌治療靶點。
乳腺癌是乳腺上皮細胞在致癌因子作用下發(fā)生癌變的惡性腫瘤,但治療效果有限,易出現(xiàn)耐藥,且預后差。其分子分型主要分為luminalA、luminalB、三陰型、HER2 陽性乳腺癌。通過研究發(fā)現(xiàn)[26],F(xiàn)AM83A 在乳腺癌中上調并顯著過表達。正常組織中,F(xiàn)AM83A免疫組織化學染色基本為陰性,而惡性乳腺癌切片大部分顯示強烈胞漿染色。此外,F(xiàn)AM83A 表達水平高的乳腺癌患者生存率低,通過研究證實乳腺癌細胞中過表達FAM83A基因拷貝數(shù)擴增、組織受損,增殖和侵襲增加,使EGFR-酪氨酸激酶抑制劑產(chǎn)生耐藥能力[9]。在HMT-3522 系列中,F(xiàn)AM83A 水平與惡性腫瘤進展程度相關,在S1 細胞中幾乎檢測不到,S1 細胞中過表達FAM83A 使其基底極性消失,并導致其在3D 層粘連蛋白凝膠中的生長紊亂[9]。在T4-2 細胞中,過表達的FAM83A 可以使其對AG1478(EGFR 抑制劑)介導的逆轉具有抗性。另外,F(xiàn)AM83A 位于EGFR/PI3K下游和MEK 上游,F(xiàn)AM83A 可與c-RAF 和PI3K p85相互作用并導致其磷酸化,促進致瘤性,激活下游EGFR 信號的分子,可促進耐藥性,因此靶向FAM83A對EGFR-酪氨酸激酶抑制劑耐藥的乳腺癌患者有益,還可能增加EGFR-酪氨酸激酶抑制劑的療效。
關于FAM83A 在乳腺癌耐藥中的作用,有研究證實[11],F(xiàn)AM83A 表達升高與曲妥珠單抗耐藥存在關聯(lián),在曲妥珠單抗耐藥的HER2 陽性乳腺癌細胞中,F(xiàn)AM83A蛋白整體水平高表達,導致FAM83A 磷酸化水平增加。敲減FAM83A 可抑制HER2 陽性乳腺癌細胞的生長,提高凋亡標志物水平,并抑制PI3K 信號通路。HER2陽性乳腺癌細胞中FAM83A 未知功能1669 域存在一個V142D 錯義突變參與類似信號傳遞,且HER2 優(yōu)先與ErbB3 配對,HER2 陽性乳腺癌中,F(xiàn)AM83A 信號通路會向PI3K/Akt 通路轉移。無論曲妥珠單抗的敏感性如何,F(xiàn)AM83A 的減少能抑制HER2 陽性乳腺癌生長,使其成為一個有希望的靶點。在三陰型乳腺癌中研究顯示,miR-613 可以直接與FAM83A 的3’非翻譯區(qū)結合,介導腫瘤抑制,與FAM83A 表達呈負相關,抑制三陰型乳腺癌細胞生長、耐藥和干細胞樣表型,而miR-613 在乳腺癌組織和細胞系中表達明顯下調,因此缺失miR-613 對三陰型乳腺癌至關重要,而恢復其表達是治療三陰型乳腺癌的一種潛在途徑[11]。
有研究通過定量蛋白質組學發(fā)現(xiàn),F(xiàn)AM83A 可以增加抗藥細胞中siRNA 靶向曲妥珠單抗敏感性,提供靶點治療HER2[27]。此外,Liu 等[6]通過使用基因文庫和PCR 確定FAM83A 為乳腺癌標記基因,并開發(fā)了一種新快速嵌套PCR 方法,用于檢測乳腺癌患者血液中的循環(huán)癌細胞,加快檢測效率,而與NPY1R、KRT19等標志物共同檢測可進一步提高檢出率,F(xiàn)AM83A 可顯著提高乳腺癌陽性檢出率,為乳腺癌診治提供思路。
Rong 等[28]在宮頸癌中通過沉默F(xiàn)AM83A 后評估顯示,細胞增殖受到顯著抑制,細胞周期S 期阻滯。FAM83A 作為宮頸癌潛在生物標志物,由上游的miR-206 負調節(jié),能通過PI3K/Akt/mTOR 通路促進宮頸癌進展。FAM83A 也可能是人乳頭狀瘤病毒感染特異性生物標志物之一[29]。但也有研究發(fā)現(xiàn)FAM83A 調節(jié)整聯(lián)蛋白在宮頸癌中發(fā)揮抑癌作用,因此FAM83A 在宮頸癌可能發(fā)揮了“雙刃劍”作用[30]。FAM83A 在高度惡性卵巢癌患者體外驗證研究表明,高FAM83A 和MYO18B甲基化與無應答患者相關,F(xiàn)AM83A 表達可能影響卵巢癌預后,因此考慮FAM83A 為卵巢癌預后相關指標[31]。
綜上所述,F(xiàn)AM83A 在人體惡性腫瘤中普遍高表達,并且在增殖、遷移、侵襲、上皮細胞-間充質轉化、耐藥中普遍發(fā)揮促癌作用。這些研究發(fā)現(xiàn)對FAM83A作為腫瘤標志物及其在腫瘤中的調控機制有著重要意義,目前研究認為多種微RNA 能夠作為抑癌基因,而circRNA 或長鏈非編碼RNA 為其上游,直接或間接靶向FAM83A 形成軸作用于信號通路,抑制癌癥的發(fā)生發(fā)展,但具體分子機制仍有待進一步深入研究。相信隨著科學技術不斷進步,F(xiàn)AM83A 在惡性腫瘤中的應用能從實驗室走向臨床,在腫瘤三級預防中發(fā)揮更為廣闊的作用。