【摘要】鋅指蛋白是一類含有鋅指結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì),可參與細(xì)胞增殖、分化和基因調(diào)控等生理過程。鋅指蛋白與腫瘤發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系尚未完全明確,其對(duì)于乳腺癌治療的價(jià)值值得臨床進(jìn)一步研究。目前,雖有部分研究對(duì)鋅指蛋白在乳腺癌轉(zhuǎn)移中的作用機(jī)制及其生物學(xué)功能進(jìn)行探討,但相關(guān)資料較分散,缺乏系統(tǒng)性的綜述和深入的分析?;诖耍F(xiàn)對(duì)鋅指蛋白在調(diào)控腫瘤免疫原性中的作用及機(jī)制進(jìn)行綜述,為尋找輔助腫瘤免疫治療的新型生物治療靶點(diǎn)提供參考。
【關(guān)鍵詞】鋅指蛋白;乳腺癌;增殖
【中圖分類號(hào)】R737.9 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2096-2665.2025.03.0016.04
DOI:10.3969/j.issn.2096-2665.2025.03.006
多年來,分子生物學(xué)領(lǐng)域相關(guān)研究顯示,轉(zhuǎn)錄因子的活性不僅能夠起到增強(qiáng)或抑制基因表達(dá)的作用,還能夠影響致癌基因和抑癌基因的表達(dá),受基因突變、染色體畸變或異常表達(dá)等影響,可出現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子失調(diào),進(jìn)而促進(jìn)癌癥發(fā)生,部分靶向藥物以轉(zhuǎn)錄因子為靶點(diǎn),能夠調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子的活性,在理論層面,這種靶向藥物在療效和耐藥方面具有一定優(yōu)勢(shì)[1]。
鋅指蛋白是一類含有鋅指結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì),具有穩(wěn)定的性質(zhì),由于其自身結(jié)構(gòu)的特殊性,能夠選擇性地結(jié)合特定的靶結(jié)構(gòu),對(duì)基因的表達(dá)調(diào)控、細(xì)胞分化、胚胎發(fā)育等過程造成影響,鋅指蛋白分子功能廣泛,參與多個(gè)生理過程,如轉(zhuǎn)錄調(diào)控、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞周期控制等[2]。此外,鋅指蛋白還可能作為癌癥治療的靶點(diǎn),通過設(shè)計(jì)小分子抑制劑或利用RNA干擾技術(shù)針對(duì)特定的鋅指蛋白,可以抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)或誘導(dǎo)其凋亡,并且鋅指蛋白在癌癥的診斷和預(yù)后評(píng)估中也具有潛在價(jià)值。其表達(dá)水平或突變狀態(tài)可作為診斷癌癥的生物標(biāo)志物,幫助臨床判斷癌癥的類型、發(fā)展階段及治療效果。因此,研究鋅指蛋白對(duì)于揭示癌癥的分子機(jī)制、發(fā)現(xiàn)新的治療靶點(diǎn)及開發(fā)新的診斷和預(yù)后評(píng)估方法均具有重要意義[3]。目前,雖有部分研究對(duì)鋅指蛋白在乳腺癌轉(zhuǎn)移中的作用機(jī)制及其生物學(xué)功能進(jìn)行探討,但相關(guān)資料較分散?;诖耍F(xiàn)對(duì)鋅指蛋白在調(diào)控腫瘤免疫原性中的作用及機(jī)制進(jìn)行綜述,為尋找輔助腫瘤免疫治療的新型生物治療靶點(diǎn)提供參考。
1 鋅指蛋白的調(diào)控作用
鋅指蛋白通過多種機(jī)制參與調(diào)控惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程,包括影響腫瘤細(xì)胞的增殖、分化、凋亡及腫瘤微環(huán)境的形成。鋅指蛋白可以作為轉(zhuǎn)錄因子,直接調(diào)控與腫瘤發(fā)生相關(guān)的基因表達(dá),E盒結(jié)合鋅指蛋白家族(ZEB)中的ZEB1和ZEB2能夠抑制上皮細(xì)胞標(biāo)志基因的表達(dá),促進(jìn)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT),這是腫瘤細(xì)胞獲得侵襲和轉(zhuǎn)移能力的關(guān)鍵過程;另外,鋅指蛋白參與調(diào)控腫瘤細(xì)胞的增殖和凋亡,鋅指蛋白X盒結(jié)合蛋白1(XBP1)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)中具有重要作用,其能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的存活和增殖,同時(shí)抑制其凋亡[4-5]。鋅指蛋白還參與腫瘤微環(huán)境的形成和維持,影響腫瘤相關(guān)基質(zhì)細(xì)胞的功能,如促進(jìn)腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞的激活,進(jìn)而影響腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移[6]。此外,部分鋅指蛋白還與腫瘤的耐藥性有關(guān),可通過調(diào)控藥物外排泵的表達(dá)或影響藥物代謝途徑,從而降低化療藥物的效果[7]。因此,鋅指蛋白在惡性腫瘤中的調(diào)控作用是多方面的,不僅影響腫瘤細(xì)胞本身的生物學(xué)行為,還與腫瘤微環(huán)境和治療反應(yīng)密切相關(guān),深入研究鋅指蛋白在腫瘤中的具體作用機(jī)制,有利于開發(fā)新的腫瘤治療策略。
2 鋅指蛋白對(duì)乳腺癌細(xì)胞增殖的影響
鋅指蛋白能夠調(diào)控基因表達(dá)、轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞信號(hào)及控制細(xì)胞周期。在乳腺癌細(xì)胞中,鋅指蛋白可通過多種機(jī)制影響細(xì)胞增殖[7]。首先,鋅指蛋白可以作為轉(zhuǎn)錄因子,直接調(diào)控與細(xì)胞增殖相關(guān)的基因表達(dá)。細(xì)胞周期蛋白 D1 是促進(jìn)細(xì)胞從 G1 期進(jìn)入 S 期的關(guān)鍵蛋白,鋅指蛋白家族中的Sp1和Sp3基因已被發(fā)現(xiàn)能夠調(diào)控細(xì)胞周期蛋白D1的表達(dá),進(jìn)而影響細(xì)胞增殖[8]。其次,鋅指蛋白可能通過與其他蛋白質(zhì)相互作用,間接影響乳腺癌細(xì)胞的增殖,如鋅指蛋白與腫瘤抑制蛋白p53的相互作用可能影響p53的穩(wěn)定性和功能,進(jìn)而影響細(xì)胞周期的調(diào)控和細(xì)胞凋亡[9]。此外,鋅指蛋白還參與調(diào)控細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,如絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)和磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)通路,這些通路在乳腺癌細(xì)胞的增殖和存活中起著重要作用。通過調(diào)控這些通路,鋅指蛋白可以影響細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)因子的響應(yīng),進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖[10]。鋅指蛋白通過多種機(jī)制對(duì)乳腺癌細(xì)胞的增殖產(chǎn)生影響,包括直接調(diào)控基因表達(dá)、與其他蛋白質(zhì)相互作用并參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的調(diào)控[11]。
3 鋅指蛋白對(duì)乳腺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的影響
在乳腺癌轉(zhuǎn)移過程中,鋅指蛋白可能通過多種機(jī)制發(fā)揮作用,鋅指蛋白家族中的某些成員能夠調(diào)控與細(xì)胞黏附、侵襲和遷移相關(guān)的基因表達(dá)、細(xì)胞外基質(zhì)的降解及腫瘤細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的相互作用,進(jìn)而影響乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力[12]。有研究顯示,特定的鋅指蛋白可能促進(jìn)或抑制乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移,這取決于其所調(diào)控的下游靶基因和信號(hào)通路[13]。因此,研究鋅指蛋白在乳腺癌轉(zhuǎn)移中的作用有利于開發(fā)新的治療策略和靶向藥物。
3.1 Snail家族 Snail家族成員為鋅指蛋白的一種,Snail家族成員中的轉(zhuǎn)錄因子包含鋅指結(jié)構(gòu)域,這些鋅指結(jié)構(gòu)域?qū)τ谄渑cDNA的結(jié)合至關(guān)重要,鋅指蛋白可利用鋅指結(jié)構(gòu)域來執(zhí)行其轉(zhuǎn)錄調(diào)控的功能,Snail家族基因編碼具有鋅指結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄因子,在多種生物學(xué)過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,包括細(xì)胞分化、遷移和EMT。在乳腺癌中,Snail家族成員,尤其是Snail1和Snail2(也稱為Slug),已被發(fā)現(xiàn)與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移能力密切相關(guān),Snail轉(zhuǎn)錄因子通過直接抑制E-鈣黏蛋白(E-cadherin)的表達(dá)促進(jìn)EMT過程。E-cadherin是維持上皮細(xì)胞間黏附的關(guān)鍵蛋白,當(dāng)E-cadherin表達(dá)下調(diào)時(shí),細(xì)胞間的黏附力減弱,細(xì)胞更易從原發(fā)腫瘤中分離出來,并通過循環(huán)系統(tǒng)擴(kuò)散至其他部位[14]。有研究顯示,Snail家族成員在乳腺癌細(xì)胞中的過表達(dá)與腫瘤的預(yù)后不良相關(guān),不僅促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移,還可能參與調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境,影響免疫細(xì)胞的功能,進(jìn)而為腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移創(chuàng)造有利條件[15]。Snail家族在乳腺癌中的作用是多方面的,不僅影響腫瘤細(xì)胞本身的特性,還可能影響腫瘤與周圍環(huán)境的相互作用,因此,針對(duì)Snail家族的干預(yù)可能成為乳腺癌治療的新策略。
3.2 鋅指蛋白家族 EMT是乳腺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移中的重要步驟,與腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲能力有關(guān),ZEB家族成員可通過調(diào)控EMT過程中的關(guān)鍵基因,促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞獲得間質(zhì)細(xì)胞特性,進(jìn)而增強(qiáng)其侵襲和轉(zhuǎn)移能力。ZEB蛋白是一類轉(zhuǎn)錄因子,能夠通過結(jié)合特定的DNA序列(E-盒)調(diào)控基因的表達(dá),在乳腺癌細(xì)胞中,ZEB蛋白通過促進(jìn)EMT過程,幫助腫瘤細(xì)胞獲得侵襲和轉(zhuǎn)移能力[16]。EMT是上皮細(xì)胞向間質(zhì)細(xì)胞表型轉(zhuǎn)變的過程,使腫瘤細(xì)胞脫離原發(fā)腫瘤,通過血液或淋巴系統(tǒng)擴(kuò)散至身體其他部位。ZEB蛋白的表達(dá)水平與乳腺癌的侵襲、轉(zhuǎn)移及患者的預(yù)后密切相關(guān)。在乳腺癌治療中,ZEB1可能成為一個(gè)新的靶向基因,通過抑制ZEB1的功能,有利于降低乳腺癌細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移能力,從而提高治療效果;同時(shí),針對(duì)ZEB1的靶向療法也可能為克服乳腺癌放療耐受性提供新的策略,ZEB家族(特別是ZEB1)在乳腺癌中的研究不僅有利于深入理解乳腺癌的發(fā)病機(jī)理,還為乳腺癌的治療提供新的潛在靶點(diǎn),對(duì)于提高乳腺癌的治療效果具有重要意義[17]。
3.3 Krtippel樣鋅指蛋白 Krtippel樣因子4(KLF4)是一種轉(zhuǎn)錄因子,屬于Kruppel樣因子家族,在細(xì)胞分化、增殖和凋亡中起著重要作用,可維持干細(xì)胞的多能性和分化過程,并且在皮膚和腸道等組織的再生中也具有重要作用[18]。此外,KLF4在癌癥的發(fā)生和發(fā)展中具有雙重作用,既可能作為腫瘤抑制因子,也可能作為腫瘤促進(jìn)因子,在某些類型的癌癥中,如胃癌和結(jié)腸癌,KLF4的表達(dá)降低,提示其可能通過抑制細(xì)胞增殖和促進(jìn)細(xì)胞分化發(fā)揮腫瘤抑制作用[19]。但在乳腺癌和前列腺癌等癌癥中,KLF4可能促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移[20]。
3.4 鋅指蛋白350 鋅指蛋白350(也被稱為ZBRK1蛋白)能夠結(jié)合靶基因,包含多個(gè)鋅指結(jié)構(gòu)域,這些結(jié)構(gòu)域能夠識(shí)別并結(jié)合DNA上的特定序列。在乳腺癌中,鋅指蛋白350表達(dá)存在明顯變化;鋅指蛋白350在雌激素受體(ER)陰性的乳腺上皮細(xì)胞中表達(dá),提示鋅指蛋白350在ER-α的調(diào)節(jié)和血管化方面具有一定作用。既往研究顯示,ER陰性與乳腺癌易感基因1(BRCAl)表達(dá)降低有關(guān),但ZBRK1蛋白、BRCAl基因與ER-α之間的具體關(guān)系目前尚未完全明確。另外,與上皮細(xì)胞相比,ZBRK1蛋白在內(nèi)皮細(xì)胞中的表達(dá)較高,這對(duì)于乳腺癌腫瘤血管生成具有一定影響。ZBRK1蛋白與BRCA1基因、羧基末端連接蛋白(CTBP)相互作用,組成復(fù)合體,共同抑制血管生成素(Ang)的表達(dá),能夠抑制血管生成,形成的干擾復(fù)合體能夠上調(diào)Ang表達(dá),有利于內(nèi)皮細(xì)胞存活,能夠促進(jìn)血管化[21]。
3.5 鋅指蛋白10 鋅指蛋白10具有獨(dú)特的鋅指結(jié)構(gòu)域,能夠與特定的DNA序列結(jié)合,進(jìn)而調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá),在乳腺癌細(xì)胞中,鋅指蛋白10的水平往往異常升高,影響乳腺癌細(xì)胞的增殖、凋亡、遷移等多個(gè)方面,參與癌癥的發(fā)生、發(fā)展過程。除了對(duì)乳腺癌細(xì)胞的直接作用外,鋅指蛋白10還可能通過調(diào)控其他基因的表達(dá)影響乳腺癌的進(jìn)程,如與其他轉(zhuǎn)錄因子或輔助蛋白相互作用,形成復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),共同調(diào)節(jié)乳腺癌相關(guān)基因的表達(dá),這些基因的表達(dá)變化可能進(jìn)一步影響乳腺癌細(xì)胞的生物學(xué)特性,如侵襲性、耐藥性等[22]。
3.6 含MYND結(jié)構(gòu)域的鋅指蛋白10 含MYND結(jié)構(gòu)域的鋅指蛋白10(ZMYND10)是一種含有鋅指結(jié)構(gòu)域的蛋白,通過鋅指結(jié)構(gòu)域與DNA、RNA或蛋白質(zhì)相互作用,參與多種生物學(xué)過程,包括轉(zhuǎn)錄調(diào)控、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和蛋白質(zhì)折疊等,在維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)和防止惡性轉(zhuǎn)化方面發(fā)揮著重要作用。在乳腺癌中,ZMYND10的表達(dá)水平和功能狀態(tài)往往與腫瘤的惡性程度、轉(zhuǎn)移能力及治療反應(yīng)密切相關(guān)。當(dāng)ZMYND10基因發(fā)生突變、缺失或超甲基化時(shí),其抑癌功能可能會(huì)降低或喪失,從而導(dǎo)致乳腺癌的發(fā)生和發(fā)展。ZMYND10還與其他重要的乳腺癌相關(guān)基因和信號(hào)通路存在復(fù)雜的相互作用。有研究顯示,ZMYND10與miR145-5p/NEDD9信號(hào)軸在乳腺癌中發(fā)揮協(xié)同作用,共同調(diào)控腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲[23]。臨床可通過恢復(fù)ZMYND10的表達(dá)和功能,或抑制其與惡性轉(zhuǎn)化相關(guān)信號(hào)通路的相互作用,達(dá)到治療乳腺癌的目的。
4 鋅指蛋白的臨床應(yīng)用前景
鋅指蛋白在腫瘤調(diào)控中的作用使其具有顯著的臨床應(yīng)用潛力,首先,鋅指蛋白可作為基因治療的策略之一,通過構(gòu)建特異性鋅指核酸結(jié)合蛋白(ZFNs),實(shí)現(xiàn)對(duì)特定基因序列的精確操控;在癌癥治療領(lǐng)域,鋅指蛋白通過調(diào)節(jié)腫瘤相關(guān)基因的表達(dá),進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞增殖與擴(kuò)散;鋅指蛋白還可作為藥物靶點(diǎn),開發(fā)新的抗癌藥物;鋅指蛋白可以促進(jìn)特定細(xì)胞類型的分化,幫助修復(fù)受損組織或器官,在再生醫(yī)學(xué)和組織工程中也有應(yīng)用潛力;此外,鋅指蛋白還可以通過與其他分子(如小分子藥物)或抗體結(jié)合,形成復(fù)合物,進(jìn)一步增強(qiáng)其在腫瘤治療中的效果;鋅指蛋白在癌癥診斷方面也有潛在應(yīng)用價(jià)值,通過檢測(cè)特定鋅指蛋白的表達(dá)水平或活性,可為乳腺癌的診斷提供參考依據(jù),這種蛋白家族的多功能性,在個(gè)性化醫(yī)療和精準(zhǔn)醫(yī)療中具有廣闊的應(yīng)用前景。既往報(bào)道指出,鋅指蛋白703可以結(jié)合特定結(jié)構(gòu),對(duì)E-cadherin、Wnt和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)受體具有抑制作用,對(duì)于乳腺癌細(xì)胞的增殖、黏附和遷移等具有調(diào)節(jié)作用[24]。另外,有報(bào)道指出,布洛芬聯(lián)合抗鋅指蛋白703小干擾RNA(siRNA)能夠明顯下調(diào)乳腺癌細(xì)胞中鋅指蛋白703的表達(dá)水平,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡[25]。
5 小結(jié)與展望
鋅指蛋白可與DNA、RNA等產(chǎn)生相互作用,進(jìn)而對(duì)基因的表達(dá)調(diào)控、細(xì)胞分化、胚胎發(fā)育等過程產(chǎn)生影響,是影響腫瘤免疫原性、腫瘤免疫微環(huán)境特征的重要蛋白質(zhì)。積極探索并開發(fā)基于鋅指蛋白的腫瘤免疫治療新型策略,推動(dòng)鋅指蛋白相關(guān)研究成果的臨床轉(zhuǎn)化進(jìn)程,提升免疫檢查點(diǎn)阻斷治療、免疫細(xì)胞治療等免疫治療手段的抗腫瘤效能。隨著免疫組學(xué)技術(shù)、高通量功能篩選技術(shù)、可視化技術(shù)及生物信息學(xué)分析技術(shù)的快速發(fā)展,將出現(xiàn)更多與腫瘤免疫原性調(diào)控密切相關(guān)的鋅指蛋白。同時(shí),針對(duì)不同類型腫瘤的鋅指蛋白復(fù)雜功能也將得到更全面的揭示。這不僅可以為腫瘤免疫治療領(lǐng)域提供新的潛在靶點(diǎn),還可以為克服腫瘤患者在既往治療過程中出現(xiàn)的治療抵抗及不良反應(yīng)提供創(chuàng)新策略,具有重要的科學(xué)意義與實(shí)踐價(jià)值。
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