膜蛋白FKBP38病理生理功能研究進(jìn)展

尚畫雨，夏 志

FKBP38屬于FK506結(jié)合蛋白（FKBPs）家族，該蛋白家族成員作為肽基脯氨酰順反異構(gòu)酶（PPIase），可通過不同的生物活性而調(diào)節(jié)底物蛋白，故被視為蛋白質(zhì)折疊/轉(zhuǎn)換的重要限速環(huán)節(jié)（Edlich et al.，2006a）。由于FKBPs能夠作為免疫抑制劑FK506和/或雷帕霉素的受體，因此也被稱為免疫親和素。免疫親和素可與相應(yīng)的免疫抑制劑形成緊密的復(fù)合物，進(jìn)而成為另一細(xì)胞內(nèi)靶點的共同結(jié)合位點。例如，F(xiàn)KBP/FK506復(fù)合物，可與鈣調(diào)磷酸酶（CaN）結(jié)合并抑制其磷酸酶活性；由于CaN活性直接影響轉(zhuǎn)錄因子，如活化T細(xì)胞核因子（NF-AT）的去磷酸化，因此，F(xiàn)KBP/FK506復(fù)合物亦可表現(xiàn)出經(jīng)抑制T細(xì)胞增殖而抑制免疫應(yīng)答的生物功能（Rao et al.，1997）。

FKBPs能夠保持PPIase催化活性并與FK506結(jié)合，與其呈現(xiàn)典型FKBP折疊的錐形“半β桶”結(jié)構(gòu)內(nèi)的疏水性口袋有關(guān)。除了這一PPIase結(jié)構(gòu)域外，較大的FKBP（如FKBP38）通常還包含其他相互作用結(jié)構(gòu)域，如TPR序列、鈣調(diào)蛋白（CaM）結(jié)合位點、富含谷氨酸（Glu-rich）區(qū)域、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）信號區(qū)域或跨膜結(jié)構(gòu)域等（Edlich et al.，2011），這些結(jié)構(gòu)域賦予其更多的潛在生物學(xué)作用。例如，F(xiàn)KBP38可通過PPIase和TPR結(jié)構(gòu)域（Choi et al.，2010）或CaM位點（Edlich et al.，2007）與B細(xì)胞淋巴瘤-2（Bcl-2）結(jié)合，誘發(fā)促凋亡效應(yīng)；通過LIR氨基酸序列與微管相關(guān)蛋白1輕鏈3A（LC3A）相結(jié)合，介導(dǎo)線粒體自噬過程（Bhujabal et al.，2017）。鑒于細(xì)胞凋亡與自噬機制在運動模型中的研究，推測FKBP38可能通過與Bcl-2、LC3A互作而參與調(diào)節(jié)運動干預(yù)下的凋亡及自噬過程。目前運動對FKBP38的影響及其影響機制鮮見文獻(xiàn)報道。

1 FKBP38概述

FKBPs因能與免疫抑制劑FK506結(jié)合而命名，該家族蛋白高度保守，廣泛存在于原核和真核生物細(xì)胞中，并在腦、肺、腎臟和心臟等組織高表達(dá)。FKBP38亦稱FKBP8，是FKBPs家族成員之一，與FKBP12高度同源。這一多結(jié)構(gòu)域蛋白由N端的Glu-rich區(qū)域、PPIase結(jié)構(gòu)域、TPR序列、CaM結(jié)合位點和C端特有跨膜結(jié)構(gòu)域組成（圖1）。FKBP38的跨膜結(jié)構(gòu)域使其定位于線粒體等細(xì)胞膜表面，且其PPIase結(jié)構(gòu)域上的催化位點可與FK506結(jié)合并抑制其PPIase活性（Edlich et al.，2011）。

圖1 FKBP38/CaM復(fù)合物結(jié)構(gòu)圖（Edlich et al.，2011）Figure 1. Diagram of Composite Structure of FKBP38/CaM

FKBP38是一個多功能蛋白，目前研究認(rèn)為，F(xiàn)KBP38由鈣信號感受器CaM激活（Edlich et al.，2007）。CaM/Ca2+可通過結(jié)合至FKBP38的C端CaM結(jié)合位點及N端CaM和PPIase區(qū)域之間的結(jié)合位點，激活其PPIase活性。其中，前者呈Ca2+依賴，后者并不依賴于Ca2+（Edlich et al.，2007；Maestre-Martinez et al.，2010）（圖1）。

目前，F(xiàn)KBP38與多種蛋白如非結(jié)構(gòu)蛋白（NS5A）（Okamoto et al.，2006）、脯氨?；?-羥化酶（PHDs）（Barth et al.，2009）、熱休克蛋白 90（HSP90）（Okamoto et al.，2006）、哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）（Bai et al.，2007）及其激活劑 Ras家族小 G蛋白Rheb（Ma et al.，2008）之間的互作已得到證實。研究表明，F(xiàn)KBP38蛋白還涉及多方面調(diào)節(jié)機制，如細(xì)胞大小調(diào)節(jié)（Rosner et al.，2003）；與ANKMY2相互作用（Saita et al.，2014）參與音猬因子（SHH）信號傳導(dǎo)，促進(jìn)神經(jīng)元發(fā)育（Cho et al.，2008）和生殖細(xì)胞腫瘤發(fā)展（Kuleszo et al.，2017）；結(jié)合CaM以激活Bcl-2（Choi et al.，2010）調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡等。目前，鮮見關(guān)于運動對NS5A直接影響的文獻(xiàn)報道，但有研究提示，激活mTOR通路（Moller et al.，2019）和/或沉默PHD2（Nunomiya et al.，2017）所誘導(dǎo)的低氧誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子（HIFs）活化，均可進(jìn)一步提升長期運動訓(xùn)練的健康收益。此外，PHD2/HIF-1α途徑可參與維持急性運動后肝細(xì)胞能量穩(wěn)態(tài)（Luo et al.，2018），急性運動后維持細(xì)胞內(nèi)蛋白結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定作用的伴侶分子HSP90的蛋白表達(dá)在多種組織內(nèi)均有顯著上調(diào)（Kruger et al.，2019），表明運動或骨骼肌收縮為骨骼肌組織乃至整個機體帶來健康收益（如肌肉肥大）的同時，可能也會產(chǎn)生許多負(fù)面效應(yīng)。例如，正常肌肉在離心運動中被過度拉伸會導(dǎo)致第2個線粒體衍生的半胱氨酸蛋白酶激活劑（Smac）、細(xì)胞色素C氧化酶亞基Ⅳ（COXⅣ）等一些肌細(xì)胞膜蛋白的丟失，從而誘發(fā)骨骼肌細(xì)胞凋亡（趙曉琴等，2014）或自噬性死亡（Shang et al.，2019）。提示膜蛋白FKBP38作為多種已知蛋白的互作因子/伴侶分子，可能在運動調(diào)節(jié)細(xì)胞質(zhì)量控制中發(fā)揮重要作用。因此，研究應(yīng)進(jìn)一步加強運動干預(yù)對FKBP38功能表達(dá)的影響研究。

2 FKBP38的生物學(xué)功能

2.1 FKBP38參與調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡

細(xì)胞凋亡是由基因和細(xì)胞因子調(diào)控的細(xì)胞程序性死亡，該過程的紊亂將會導(dǎo)致諸如退行性疾病、自免疫疾病和癌癥等各種疾病的發(fā)生。FKBP38通過與包括Bcl-2、Bcl-XL等凋亡蛋白在內(nèi)的各種調(diào)節(jié)因子的互作而調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡。其中，Bcl-2和Bcl-XL的抗凋亡作用與其線粒體定位密切相關(guān)，但其定位至線粒體的分子機制尚不明確。研究指出，在HeLa細(xì)胞內(nèi)FKBP38可募集Bcl-2和Bcl-XL至線粒體，抑制線粒體依賴的細(xì)胞凋亡，且磷酸酶抑制劑FK506無法抑制FKBP38的抗凋亡作用（Chen et al.，2008）。FKBP38基因缺陷小鼠在出生后不久即因神經(jīng)管閉合缺陷致死，推測其原因可能是過度的細(xì)胞凋亡（Shirane et al.，2008）。有學(xué)者構(gòu)建了心肌特異性FKBP38缺陷模型小鼠，行主動脈縮窄術(shù)后發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)KBP38介導(dǎo)半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-12（caspase-12）凋亡信號，并通過抑制錯誤蛋白的折疊和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)依賴的細(xì)胞凋亡發(fā)揮心臟保護(hù)作用（Misaka et al.，2018），提示FKBP38可能具有抗凋亡活性，但同時亦有不同研究結(jié)果。

Maestre-Martinez等（2011）報道，神經(jīng)元SH-SY5Y細(xì)胞內(nèi)游離Ca2+濃度的升高可誘導(dǎo)FKBP38與CaM結(jié)合形成FKBP38/CaM/Ca2+復(fù)合物，促進(jìn)FKBP38與Bcl-2的互作并最終誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡?；罨腇KBP38結(jié)合Bcl-2后可誘導(dǎo)構(gòu)象重組，阻止Bcl-2和促凋亡蛋白（如Bad）之間的相互作用（Edlich et al.，2005）。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)KBP38的促凋亡活性為HSP90所抑制，HSP90可下調(diào)FKBP38/CaM/Ca2+復(fù)合物表達(dá)，阻止FKBP38和Bcl-2的相互作用，從而抑制細(xì)胞凋亡（Erdmann et al.，2007）。Edlich等（2006b）發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)KBP38抑制劑DM-CHX在大鼠腦缺血模型中具有神經(jīng)保護(hù)和神經(jīng)再生特性，并推測FKBP38可能通過介導(dǎo)Bcl-2表達(dá)下調(diào)而特異性誘導(dǎo)腦細(xì)胞凋亡。因此，F(xiàn)KBP38可能是治療神經(jīng)退行性疾病和癌癥等疾病的關(guān)鍵潛在靶點，其在細(xì)胞凋亡中的作用亦可能具有細(xì)胞類型特異性。

FKBP38最初在酵母雙雜交系統(tǒng)中被發(fā)現(xiàn)可與Bcl-2互作。Kang等（2005）認(rèn)為，二者的結(jié)合是通過Bcl-2處于BH3和BH4結(jié)構(gòu)域之間的一條長的易變環(huán)（flexible loop）而實現(xiàn)，兩蛋白間的互作可抑制易變環(huán)磷酸化，促使Bcl-2被caspase-3降解而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。Choi等（2010）認(rèn)為，F(xiàn)KBP38的PPIase和TPR結(jié)構(gòu)域主要通過影響B(tài)cl-2的易變環(huán)與Bcl-2結(jié)合。Edlich等（2007）的細(xì)胞實驗發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)KBP38催化域與Bcl-2之間的結(jié)合具有CaM依賴性，F(xiàn)KBP38得以活化而抑制Bcl-2，誘發(fā)促凋亡效應(yīng)。Haupt等（2012）指出，存在靜電作用促使FKBP38和Bcl-2之間的瞬時復(fù)合物形成。Wang等（2005）發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)KBP38可通過與早老蛋白（PSEN）和Bcl-2相互作用將后者定位至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。Nie等（2017）的報道表明，Smyd1第3種非催化亞型Smyd1C可與Bcl-2、FKBP38和CaN結(jié)合形成復(fù)合物，且該復(fù)合物可促進(jìn)Bcl-2磷酸化表達(dá)，增強其線粒體定位，抑制CD8 T細(xì)胞凋亡。目前的研究結(jié)果均提示，F(xiàn)KBP38是作為Bcl-2的分子伴侶而發(fā)揮活性，關(guān)于二者結(jié)合作用的結(jié)果分歧主要在于：1）FKBP38/Bcl-2二者接觸區(qū)域的定位；2）對外在附加成分的依賴性；3）相互作用的促凋亡或抗凋亡性質(zhì)。上述結(jié)果表明，F(xiàn)KBP38和Bcl-2的相互作用對于Bcl-2的穩(wěn)定性和功能以及在生理和病理條件下的細(xì)胞凋亡調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用。

2.2 FKBP38參與調(diào)節(jié)細(xì)胞缺氧反應(yīng)

目前誘發(fā)阿爾茲海默癥（AD）的潛在病理過程尚未明確，但有研究證實，組織缺氧和灌注不足會誘導(dǎo)淀粉樣前體蛋白（APP）表達(dá)和β-淀粉樣蛋白（Aβ）等生成，APP等眾多I型膜蛋白可被γ-分泌酶復(fù)合物切割裂解，生成Aβ和APP胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域（AICD）。其中AICD可進(jìn)一步介導(dǎo)HIF-1α表達(dá)并誘導(dǎo)缺氧反應(yīng)，這一過程與家族性阿爾茲海默癥（FAD）的病理進(jìn)程密切相關(guān)（Zhang et al.，2010）。PSEN1和PSEN2均通過其與FAD的基因連鎖而被發(fā)現(xiàn)，作為γ-分泌酶復(fù)合物形成的催化核心，Wang等（2005）證實，PSEN1/2能與FKBP38相互作用，并抑制FKBP38的抗凋亡功能。Barth等（2009）發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)KBP38還能特異性結(jié)合PHD2，并通過蛋白酶體作用促進(jìn)PHD2降解。由于二者的結(jié)合發(fā)生在PHD2的N端區(qū)段和FKBP38的Glu-rich區(qū)域之間，因此這一結(jié)合作用與FKBP38的PPIase催化活性無關(guān)（Barth et al.，2009）。使用siRNA沉默缺氧細(xì)胞內(nèi)的FKBP38基因可致PHD2活性升高及HIF-1ɑ蛋白表達(dá)下調(diào)，且恢復(fù)FKBP38表達(dá)可逆轉(zhuǎn)此變化，這表明即使在低氧條件下PHD2活化也會導(dǎo)致HIF-1ɑ兩個保守的脯氨酸殘基被PHD2羥基化降解，從而抑制HIF-1ɑ功能（Barth et al.，2007）。

Kaufmann等（2013）推測，PSEN可通過抑制FKBP38而增加PHD2活性，進(jìn)而調(diào)控缺氧信號通路。該研究組培養(yǎng)與Wang等（2005）同樣的MEF細(xì)胞并沉默PSEN1/2基因后發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)KBP38蛋白表達(dá)上調(diào)，PHD2和HIF-1α蛋白表達(dá)下調(diào)，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)缺氧反應(yīng)減弱，且這一作用效應(yīng)依賴于AICD的生成（圖2），提示FKBP38可與PSEN1/2及PHD2互作，對細(xì)胞缺氧反應(yīng)發(fā)揮負(fù)向調(diào)節(jié)作用。

圖2 FKBP38/PHD2參與PSENs對HIF的調(diào)節(jié)（Kaufmann et al.，2013）Figure 2. FKBP38/PHD2 Participates in the Regulation of HIF by PSENs

2.3 FKBP38作為受體蛋白介導(dǎo)線粒體自噬

線粒體自噬是指在應(yīng)激條件下，細(xì)胞內(nèi)的線粒體出現(xiàn)去極化損傷，損傷的線粒體被特異性包裹進(jìn)入自噬體中并與溶酶體融合，從而完成受損線粒體的降解，維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。研究表明，線粒體自噬在線粒體質(zhì)量控制（MQC）中的清除作用較非特異細(xì)胞自噬更為顯著，自噬引起的線粒體選擇性減少與線粒體生物發(fā)生協(xié)同作用，從而保持線粒體數(shù)量穩(wěn)定。在哺乳動物體內(nèi)，除PINK1（PTEN-induced putative kinase protein 1）/Parkin（Parkinson protein 2）作為與神經(jīng)系統(tǒng)關(guān)系密切的線粒體自噬途徑外，介導(dǎo)包括骨骼肌線粒體自噬途徑的主要為Nix/Bnip3L（BCL2/adenovirus E1B protein-interacting protein 3-like）、Bnip3、FUNDC1 和 FKBP38（Bhujabal et al.，2017；Triolo et al.，2019）。Nix是Bcl-2家族中只含BH3結(jié)構(gòu)域亞家族中的一員，與Bnip3共同參與哺乳動物細(xì)胞中低氧損傷線粒體的清除，這對于降低ROS水平和維持氧穩(wěn)態(tài)極為重要。研究發(fā)現(xiàn)，低氧作為重要的應(yīng)激條件，可激活HIF-1，誘導(dǎo)Nix與Bnip3高表達(dá)，一方面阻止Bcl-2與Beclin-1相結(jié)合，使得Beclin-1從Bcl-2/Beclin-1復(fù)合物中解離出來誘發(fā)自噬；另一方面，Nix與Bnip3分別募集GABARAP-L1和LC3B至損傷線粒體，進(jìn)而激活線粒體自噬。此外，F(xiàn)UNDC1可通過特有的WXXL樣氨基酸序列與LC3B結(jié)合共同調(diào)控線粒體自噬過程，而低氧刺激可促進(jìn)其相互作用，使受損線粒體被自噬體包裹（Chen et al.，2016）。但關(guān)于低氧損傷的線粒體被選擇性清除的分子機制仍未徹底闡明。線粒體外膜蛋白FKBP38亦為介導(dǎo)線粒體自噬的受體蛋白，目前已成為哺乳動物細(xì)胞線粒體自噬的分子調(diào)控新靶點。

線粒體分裂通常先于線粒體自噬發(fā)生。Bhujabal等（2017）通過免疫染色線粒體外膜蛋白TOM20觀察到FKBP38過表達(dá)的HeLa細(xì)胞中呈現(xiàn)線粒體分裂和核周聚集等明顯的形態(tài)變化（圖3）。上述這些變化與現(xiàn)已明確的自噬受體Nix和Bnip3過表達(dá)誘導(dǎo)的線粒體形態(tài)變化相似。由此可見，F(xiàn)KBP38可介導(dǎo)線粒體顯著形態(tài)變化及降解。值得注意的是，F(xiàn)KBP38過表達(dá)足以誘導(dǎo)線粒體分裂和聚集，且這一誘導(dǎo)效果不依賴于羰基氰化物氯苯腙（CCCP）處理作用或自噬相關(guān)基因8（ATG8）家族蛋白的共表達(dá)。

圖3 FKBP38介導(dǎo)的線粒體自噬（Bhujabal et al.，2017）Figure 3. FKBP38-Mediated Mitophagy

Shirane-Kitsuji等（2014）研究證實，在PINK1/Parkin通路介導(dǎo)的線粒體自噬過程中，F(xiàn)KBP38通過微管從線粒體轉(zhuǎn)位至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，并招募抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-XL至線粒體，抑制線粒體依賴的細(xì)胞凋亡，提示Parkin介導(dǎo)的線粒體降解不依賴于FKBP38。Bhujabal等（2017）發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)KBP38可通過特有的LIR氨基酸序列與LC3A相結(jié)合，共同調(diào)控線粒體選擇性自噬過程（圖3），且該作用不依賴于PINK1/Parkin通路。當(dāng)受損線粒體被自噬體包裹時，F(xiàn)KBP38又會從酸化的線粒體轉(zhuǎn)位至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以避免其自身被降解，并推測FKBP38的逃逸轉(zhuǎn)位依賴于其C端弱堿性序列和在線粒體自噬期間對凋亡的抑制作用（Saita et al.，2013）。目前，線粒體自噬降解過程中FKBP38逃逸轉(zhuǎn)位的發(fā)生機制尚有待進(jìn)一步研究闡明。同時，尚未明確FKBP38作為線粒體自噬受體究竟如何被激活，亦不清楚其與自噬相關(guān)蛋白 optineurin、NDP52、TAX1BP1、p62/SQSTM1和NBR1等泛素化底物（Lazarou et al.，2015；Richter et al.，2016）究竟是否存在互作。其布日等（2016）利用酵母雙雜交技術(shù)篩選FKBP38相關(guān)蛋白，發(fā)現(xiàn)FKBP38可與p62產(chǎn)生相互作用，為后續(xù)關(guān)于氨基酸信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子機制的研究提供了線索。FKBP38在促/抗凋亡信號、調(diào)節(jié)mTOR和線粒體自噬中的不同作用究竟如何整合至協(xié)調(diào)反應(yīng)過程中，亦有待厘清。

目前已知的線粒體自噬蛋白可以靶向招募一種特定的ATG8蛋白而介導(dǎo)自噬發(fā)生，如Nix可招募GABARAPL1（Novak et al.，2010），Bcl-2-L13（Murakawa et al.，2015）、Bnip3（Hanna et al.，2012）和 FUNDC1（Liu et al.，2012）則均招募LC3B。因此，在介導(dǎo)線粒體自噬和參與MQC過程中受體蛋白FKBP38、BNIP3、NIX、FUNDC1和Bcl2-L13之間可能存在的相互作用或競爭性表達(dá)機制均具有深入研究的價值。Bhujabal等（2017）發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)KBP38和LC3A共定位作用在CCCP處理后顯著增強，CCCP如何誘導(dǎo)FKBP38與LC3A發(fā)生明顯共定位，將是今后研究的重要問題之一。

2.4 FKBP38參與調(diào)節(jié)mTOR功能活性

mTOR是一種絲/蘇氨酸蛋白激酶，在細(xì)胞周期調(diào)節(jié)和細(xì)胞生長等許多生理調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮核心作用。研究表明，F(xiàn)KBP38可與mTOR結(jié)合（De Cicco et al.，2018b），但在不同的氨基酸和生長因素影響下，二者的互作并不相同。

在氨基酸或生長因素被剝奪的情況下，F(xiàn)KBP38通過其與FKBP12高度相似結(jié)構(gòu)域和mTOR結(jié)合并以類似于FKBP12-雷帕霉素復(fù)合物的方式抑制mTOR活性（Bai et al.，2007）。因此，F(xiàn)KBP38被視作一種不依賴于雷帕霉素的內(nèi)源性mTOR抑制劑（Fu et al.，2015）。此外，Bai等（2007）指出，雷帕霉素雖能進(jìn)一步增強FKBP38對mTOR的抑制效應(yīng)，但同時FKBP38與mTOR之間的結(jié)合受到阻遏，其具體機理仍不明確。當(dāng)氨基酸和生長因子充足時，F(xiàn)KBP38將與Rheb相結(jié)合，后者解除其對mTOR的抑制作用，使mTOR活性得以恢復(fù)（Bai et al.，2007）。有報道指出，F(xiàn)KBP38可以調(diào)節(jié)Rheb的功能活性（de Cicco et al.，2018a）。因此，F(xiàn)KBP38可能是Rheb調(diào)節(jié)mTOR通路的中間調(diào)控因子（Zheng et al.，2014）（圖4）。

圖4 FKBP38、Rheb和mTORC1之間的相互作用關(guān)系（Zheng et al.，2014）Figure 4. Interaction among FKBP38，Rheb and mTORC1

就FKBP38對mTOR的影響及機制而言，目前尚存爭議。Wang等（2008）認(rèn)為，Rheb結(jié)合FKBP38與氨基酸水平或胰島素作用無關(guān)。該研究在HEK293細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)FKB3P8與mTOR相結(jié)合，但并未檢測到FKBP38對mTOR的抑制作用，故推測FKBP38調(diào)控mTOR的差異性反應(yīng)取決于特定的細(xì)胞條件。研究應(yīng)進(jìn)一步闡明Rheb、FKBP38和mTOR之間的互作與機制，且FKBP38及與其相互作用的蛋白對于不同細(xì)胞環(huán)境的應(yīng)答，有待后續(xù)研究予以證實。

mTOR信號通路中包含多個抑癌基因（如PTEN、LKB1、TSC1、TSC2），因此，mTOR內(nèi)源性抑制劑FKBP38被認(rèn)為與腫瘤等疾病的發(fā)生緊密相關(guān)。研究表明，F(xiàn)KBP38是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)信號肽酶（SPP）的作用底物之一，SPP可通過下調(diào)FKBP38表達(dá)而激活mTOR信號通路，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展（Hsu et al.，2019）。賴姨梅等（2018）分析了FKBP38蛋白在卵巢上皮性腫瘤（EOC）中的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)FKBP38蛋白表達(dá)在正常輸卵管組織、卵巢上皮性良性腫瘤和交界性腫瘤之間未見差異，但其在EOC的表達(dá)明顯下調(diào)，提示FKBP38蛋白可能在EOC的發(fā)生過程中參與抑癌作用，其作為EOC診斷和治療的潛在生物靶點尚需進(jìn)一步探索和研究。王帥等（2017）構(gòu)建了FKBP38肝臟組織特異性敲除小鼠模型，發(fā)現(xiàn)FKBP38缺失后mTOR下游信號分子p70核蛋白體S6激酶（p70S6K）磷酸化輕微上調(diào)，真核翻譯起始因子4E結(jié)合蛋白（4EBP1）輕微下調(diào)，Bcl-2蛋白無明顯變化，但FKBP38對mTOR的抑制作用以及對Bcl-2的保護(hù)作用并未闡明。因此，F(xiàn)KBP38在調(diào)節(jié)mTOR通路誘導(dǎo)細(xì)胞生長和凋亡方面的作用亟待深入研究，其對于了解腫瘤的增殖和凋亡過程，以及探索抗腫瘤治療的新方法均具有重要意義。

2.5 FKBP38參與調(diào)節(jié)丙肝病毒復(fù)制

關(guān)于丙型肝炎病毒（HCV）如何逃避機體清除的分子機制尚不明確，但HCV通過抗細(xì)胞凋亡作用使其持續(xù)復(fù)制無疑是致病機制之一。現(xiàn)已證實，HCV的非結(jié)構(gòu)蛋白5A（NS5A）（即丙型肝炎病毒HCV復(fù)制酶的亞基之一）可在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體上與FKBP38特異性互作（Okamoto et al.，2006；Wang et al.，2006），且NS5A的抗凋亡作用亦特異性依賴于 FKBP38（Wang et al.，2006）。Li等（2016）在對經(jīng)典豬瘟病毒（CSFV）的研究中也證實，NS5A蛋白通過與FKBP38相互作用而正向調(diào)控CSFV復(fù)制。在人體肝癌細(xì)胞系Huh7中通過siRNA沉默F(xiàn)KBP38基因?qū)е翲CV復(fù)制被抑制，且FKBP38的TPR序列可介導(dǎo)FKBP38與NS5A及HSP90間的互作，表明HCV復(fù)制過程存在FKBP38依賴（Okamoto et al.，2006）。Lee等（2016）的研究證實，F(xiàn)KBP38與NS5A、Hsp90三者形成NS5A-FKBP38-Hsp90復(fù)合物，從而調(diào)節(jié)HCV復(fù)制。有研究發(fā)現(xiàn)，S100蛋白家族的成員如 S100A1、S100A2、S100A6、S100B 和S100P以Ca2+依賴的方式與FKBP38的TPR序列特異性結(jié)合，同時抑制 FKBP38與NS5A、Hsp90（Tani et al.，2013）及 FKBP38與 Bcl-2、Hsp90間（Shimamoto et al.，2014）的互作?；诖?，通過上調(diào)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度的方式誘導(dǎo)FKBP38和S100蛋白相結(jié)合，可能有效抑制HCV復(fù)制，而NS5A-FKBP38-Hsp90三聯(lián)復(fù)合物在HCV復(fù)制中發(fā)揮關(guān)鍵作用。其中，F(xiàn)KBP38是三聯(lián)復(fù)合物形成的必要因素。

Blundell等（2017）指出，F(xiàn)KBP38蛋白是通過羧酸鹽叢樣結(jié)構(gòu)與Hsp90羧基末端的MEEVD結(jié)構(gòu)相互作用。FKBP38-Hsp90復(fù)合物能通過促進(jìn)骨骼肌特異性氯通道-1（CLC-1）的生物合成從而參與調(diào)控CLC-1質(zhì)量控制，在誘導(dǎo)先天性肌強直的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要負(fù)向保護(hù)作用（Peng et al.，2016，2018）。NS5A和FKBP38之間的相互作用可引起后者構(gòu)象發(fā)生改變，阻止FKBP38與mTOR的結(jié)合，活化mTOR抑制細(xì)胞凋亡，這可能是HCV慢性感染轉(zhuǎn)變?yōu)楦渭?xì)胞肝癌的重要發(fā)生機制之一（Peng et al.，2010）。以上結(jié)果提示，靶向NS5A或靶向NS5A調(diào)節(jié)的信號通路（如FKBP38/mTOR信號通路）的藥物（如免疫親和素），可能成為未來治療病毒感染的候選藥物之一。因此，F(xiàn)KBP38作為分子靶點對于抗病毒治療的發(fā)展，可能具有至關(guān)重要的影響。

3 結(jié)論與展望

作為一種多功能蛋白，F(xiàn)KBP38在多種信號通路中均不可或缺。其不僅具有促/抗凋亡活性，且能介導(dǎo)線粒體自噬的發(fā)生，并作為mTOR的內(nèi)源性抑制劑發(fā)揮抗腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的功能，在HCV復(fù)制過程中亦有重要貢獻(xiàn)。后續(xù)應(yīng)考慮在體內(nèi)或體外的不同應(yīng)激狀態(tài)下，或在病毒、腫瘤模型中，深入研究FKBP38與其他相關(guān)通路以及調(diào)節(jié)因子的相互作用，以期探明FKBP38在調(diào)節(jié)凋亡信號、mTOR信號和線粒體自噬等過程中的不同作用究竟如何整合至協(xié)調(diào)反應(yīng)之中。這一特殊的FKBPs家族蛋白很可能成為藥物和/或運動干預(yù)等諸多獨立生物進(jìn)程中的共同靶點。