凋亡功能的異常在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要的作用，抗凋亡因素的增強(qiáng)與促凋亡因素的抑制是腫瘤發(fā)生過程中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。BAG-1蛋白是目前研究較多的一種抗凋亡蛋白，其高表達(dá)被認(rèn)為與多種惡性腫瘤的發(fā)生關(guān)系密切?？谇击[狀上皮細(xì)胞癌是常見的一種口腔惡性腫瘤，近年來的研究結(jié)果顯示，BAG-1蛋白的高表達(dá)與口腔鱗狀上皮細(xì)胞癌的惡性程度、轉(zhuǎn)移以及預(yù)后有關(guān)。深入了解兩者間的相互關(guān)系有助于口腔鱗狀上皮癌的早期診斷、預(yù)后判斷以及探索新的治療手段。BAG-1 是Takayama等[1]于1995 年發(fā)現(xiàn)的一種抗凋亡基因， 全稱為Bcl-2 結(jié)合抗凋亡基因(Bcl-2-associated athanogene-1)。BAG-1基因編碼產(chǎn)物BAG-1蛋白為多功能結(jié)合蛋白，可與多種信號(hào)因子相互結(jié)合，調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡、信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞增殖、基因轉(zhuǎn)錄及細(xì)胞運(yùn)動(dòng)等功能，其中最重要的是其抗細(xì)胞凋亡作用。BAG-1 在人體正常組織中幾乎不表達(dá)，而在乳腺癌、前列腺癌、大腸癌、肺癌、腎癌、膀胱癌、甲狀腺癌及胃腸道惡性腫瘤中都有陽性表達(dá)。腫瘤細(xì)胞中BAG-1表達(dá)與其臨床意義方面的研究已成為目前的研究熱點(diǎn)之一[2]?？谇击[狀上皮細(xì)胞癌(oral squamous cell carcinoma，OSCC) 是發(fā)生在口腔的最常見腫瘤。本文就BAG-1及其在OSCC的臨床意義作一綜述。

1BAG-1蛋白的結(jié)構(gòu)與分型

BAG-1基因定位于9 號(hào)染色體，其編碼產(chǎn)物BAG-1 蛋白是由219 個(gè)氨基酸殘基組成的酸性蛋白質(zhì)。BAG-1 蛋白具有4種亞型，即BAG-1L (p50) 、BAG-1M (p46) 、BAG-1S (p33) 和p29，是由共同的mRNA 通過選擇不同的起始部位進(jìn)行翻譯而產(chǎn)生的。BAG-1S含量最豐富，主要定位于胞漿;BAG-1L的 N-端具有一個(gè)核定位信號(hào)區(qū)(nuclear localisation signal，NLS)結(jié)構(gòu)，主要定位于胞核;BAG-1M既可定位于胞核，也可定位于胞漿;p29 分布于細(xì)胞膜。在結(jié)構(gòu)上，BAG-1蛋白主要包括BAG結(jié)構(gòu)域(BAG Domain)、泛素樣結(jié)構(gòu)域(Ubiquitin-like Domain，ULD)、核定位序列(Nuclear Localization Signal，NLS)和酸性氨基酸殘基重復(fù)序列TRSEEX。羧基末端BAG結(jié)構(gòu)域包括110～124個(gè)氨基酸，由3 個(gè)反平行的α螺旋構(gòu)成。其中α1 和α2 是與絲氨酸/蘇氨酸激酶Raf-1相互作用的部位，α2 和α3 是與熱休克蛋白70 (Hsp70) 相互作用的部位。BAG-1氨基末端的泛素樣區(qū)域是BAG-1 蛋白與26s 蛋白酶體相互作用的部位。BAG-1 各亞型的氨基末端還有數(shù)目不等的TRSEEX 重復(fù)區(qū)域，其功能不明。核定位序列只存在于BAG-1L和BAG-1M的氮末端，其中BAG-1L含有全長的核定位序列，而BAG-1M只含有部分的核定位序列。核定位序列能夠幫助BAG-1M和BAG-1L定位于細(xì)胞核中，從而發(fā)揮結(jié)合DNA、調(diào)節(jié)核激素受體等功能[3-4]。值得一提的是，雖然BAG-1S不含有核定位序列，但在某些條件下，如經(jīng)過熱休克及激素刺激后，BAG-1S與BAG-1M一樣，都可以從細(xì)胞漿轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核[5]。

2BAG-1蛋白調(diào)控細(xì)胞凋亡的機(jī)制

BAG-1蛋白各亞型因不同的亞細(xì)胞定位而有著不同的功能，發(fā)揮相應(yīng)的生物學(xué)功能，但抗細(xì)胞凋亡作用仍是其諸多功能中最為重要的，它通過多種途徑來完成這一功能。

2.1與Bcl-2 結(jié)合形成復(fù)合物:BAG-1蛋白可通過其功能域與Bcl-2相結(jié)合，調(diào)節(jié)Bcl-2的功能。Bcl-2 的主要功能是抑制細(xì)胞凋亡，延長細(xì)胞壽命。Bcl-2主要位于線粒體外膜，BAG-1可通過與Bcl-2疏水的C端相結(jié)合而抑制線粒體釋放細(xì)胞色素C等凋亡相關(guān)因子，從而進(jìn)一步抑制caspase等的激活，使細(xì)胞凋亡受阻。Bcl-2和BAG-1過表達(dá)，可使DNA受損的細(xì)胞生存期延長，從而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生發(fā)展。BAG-1 不僅可以增強(qiáng)Bcl-2 的抗凋亡活性，而且也具有獨(dú)立的抗凋亡作用[6-7]。

2.2 對(duì)核激素受體功能的調(diào)控作用:核激素受體(nuclear hormone receptor，NHR)是配體依賴性轉(zhuǎn)錄因子，也是細(xì)胞生長、分化、繁殖和凋亡的主要調(diào)控分子。BAG-1可調(diào)節(jié)一系列NHR的活性，其中包括雄激素受體(androgen receptor，AR)、雌激素受體(estrogen receptor，ER)、孕激素受體(progestogen receptor，PR)、甲狀腺素受體(thyroid hormone receptor，TR)、維甲酸受體(retinoic acid receptor，RAR)、糖皮質(zhì)激素受體(glucocorticoid receptor，GR)和維生素D3受體(vitamin D receptor，VDR)[8-9]。然而，BAG-1并不與所有的核受體發(fā)生相互作用，如不與視黃醇類X受體(retinoid X receptor，RXR)發(fā)生相互作用[10]，也不調(diào)控過氧化物酶體增生物激活受體γ(peroxisome proliferator-activated receptor-γ，PPARγ)的轉(zhuǎn)錄激活活性[11]。此外，不同的BAG-1亞型分別調(diào)控不同的特異性NHR，例如BAG-1S調(diào)控RAR，BAG-1L 和 BAG-1M調(diào)控GR[10]。

2.3 與分子伴侶的相互作用:熱休克蛋白Hsp70/Hsc70是行使多種功能的分子伴侶，包括幫助新合成的蛋白、變性蛋白或未折疊的蛋白進(jìn)行構(gòu)象折疊，它們本身在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。BAG-1是共分子伴侶家族成員，可以與Hsp70和Hsc70相互作用并調(diào)節(jié)其功能。BAG-1通過BAG結(jié)構(gòu)域與分子伴侶Hsp70/Hsc70結(jié)合形成復(fù)合體，調(diào)節(jié)分子伴侶對(duì)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白和轉(zhuǎn)錄因子的作用，最終影響到細(xì)胞的應(yīng)激反應(yīng)、凋亡、增生和遷移[12]。BAG-1還可以作為支架分子，將分子伴侶募集在特定的靶分子上，改變靶分子的構(gòu)象，從而影響細(xì)胞行為[13]。并引起細(xì)胞內(nèi)癌基因蛋白水平升高，從而抑制細(xì)胞凋亡[14]。

2.4 參與信號(hào)通路的調(diào)控過程: BAG-1可以調(diào)節(jié)一系列信號(hào)分子的功能，其中最重要的是Raf-1激酶。Raf-1激酶是絲氨酸/蘇氨酸激酶，一般由Ras啟動(dòng)。Raf-1在從細(xì)胞表面到細(xì)胞核轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞生長控制信號(hào)的過程中扮演一個(gè)重要角色。Raf-1激活MAPKs，導(dǎo)致了一連串的磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng)，最終影響特異性的轉(zhuǎn)錄因子功能。在正常情況下，Raf-1是由Ras激活，但BAG-1可以不依賴Ras而活化Raf-1激酶，活化后的Raf-1激酶可啟動(dòng)MAPKs信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，并通過該信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑促進(jìn)細(xì)胞的生長繁殖。因此，過表達(dá)的BAG-1在Ras缺限型腫瘤中，可通過活化MAPKs介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的生長與繁殖[15]。BAG-1還可與B-Raf相結(jié)合。研究結(jié)果表明，BAG-1通過與B-Raf 以及Akt在線粒體膜表明形成一個(gè)復(fù)合物從而調(diào)節(jié)Bad的磷酸化過程、凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis protein，IAP)的表達(dá)以及細(xì)胞的存活[16]。

2.5 與其他因子之間的相互作用: BAG-1 也可以與酪氨酸激酶生長因子受體、肝細(xì)胞生長因子受體、血小板源性生長因子受體相結(jié)合形成復(fù)合物，加強(qiáng)它們的功能而抑制凋亡[17]。BAG-1 可抑制p53 誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，此作用由Bcl-2介導(dǎo)，在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用[18]。此外，所有的BAG-1亞型結(jié)構(gòu)中都包含一個(gè)ULD結(jié)構(gòu)，從而可調(diào)控泛素-蛋白酶體途徑介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解過程[19]。

3BAG-1與口腔鱗狀上皮細(xì)胞癌

在人類的OSCC，細(xì)胞漿中BAG-1的高表達(dá)與腫瘤的轉(zhuǎn)移和不良預(yù)后有關(guān)。Shindoh等[20]發(fā)現(xiàn)，發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的原發(fā)癌組織與未發(fā)生轉(zhuǎn)移的癌組織或者鄰近上皮組織相比，往往表達(dá)高水平的BAG-1。在侵襲的癌細(xì)胞中，可以觀察到高水平的細(xì)胞漿內(nèi)BAG-1蛋白。研究發(fā)現(xiàn)，盡管BAG-1高表達(dá)于淋巴組織轉(zhuǎn)移灶中，原發(fā)的OSCC與正?？谇簧掀は啾群藘?nèi)BAG-1水平下降。此外，Hague等[21]發(fā)現(xiàn)，與正常的口腔角質(zhì)化細(xì)胞相比，OSCC細(xì)胞可出現(xiàn)比BAG-1L更短的BAG-1亞型的表達(dá)量增高。分化程度較高的癌組織中細(xì)胞漿中BAG-1的水平相對(duì)較低，中等程度以及分化程度較低的腫瘤組織中則往往細(xì)胞漿中BAG-1染色程度增加。此外，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶中胞漿BAG-1又高于相應(yīng)的原發(fā)癌組織，表明胞漿BAG-1水平的增高與OSCC的侵襲性以及轉(zhuǎn)移有關(guān)。這與在黑素瘤以及胃癌細(xì)胞的研究中發(fā)現(xiàn)的BAG-1S參與癌轉(zhuǎn)移的研究結(jié)果相印證[22-23]。同樣，細(xì)胞漿內(nèi)BAG-1染色水平增高可能反映BAG-1S的高表達(dá)，這種現(xiàn)象可見于H157、H357等OSCC細(xì)胞系。因此，BAG-1亞型相對(duì)豐度的改變、Bag-1總表達(dá)水平的增高以及BAG-1亞細(xì)胞定位的改變常常發(fā)生于口腔的致癌過程中。

OSCC及其轉(zhuǎn)移灶中細(xì)胞漿高水平的BAG-1表明BAG-1水平可以作為評(píng)價(jià)癌組織侵襲性以及轉(zhuǎn)移危險(xiǎn)性的一個(gè)指標(biāo)[20]。因此可以作為個(gè)性化治療的一個(gè)參考因素，對(duì)于“高?！被颊呖梢越o予更加主動(dòng)的治療手段從而預(yù)防轉(zhuǎn)移。Xie等[24]通過舌SCC患者的隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)，高BAG-1表達(dá)水平與預(yù)后不良成顯著的相關(guān)性。在他們的研究中，正常組織以及癌組織中均可發(fā)現(xiàn)胞漿BAG-1蛋白的表達(dá)，同時(shí)BAG-1和Bcl-2的表達(dá)水平與OSCC之間呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)，盡管沒有進(jìn)一步研究這些蛋白各種亞型的表達(dá)水平與凋亡指數(shù)之間的相關(guān)性，通過染色評(píng)分的方式表明BAG-1和Bcl-2的染色程度與凋亡指數(shù)之間呈負(fù)相關(guān)。BAG-1的表達(dá)水平還與一些反映腫瘤增殖速度的標(biāo)記物如Ki-67以及反映腫瘤遷移和侵襲程度的標(biāo)志物如H-antigen的水平呈顯著的相關(guān)性[24]。在OSCC，將BAG-1表達(dá)水平與其他標(biāo)志物結(jié)合起來可能比單純的BAG-1表達(dá)水平更具有診斷價(jià)值。這種想法已經(jīng)被另外一項(xiàng)研究所證實(shí)，在該研究中，研究者利用蛋白芯片技術(shù)結(jié)合western blotting方法進(jìn)行結(jié)果驗(yàn)證，來檢測(cè)98名患頭頸部SCC (head and neck SCC，HNSCC)患者有關(guān)蛋白的表達(dá)水平。結(jié)果顯示，在這些患者中，表達(dá)水平增高最為明顯的是BAG-1和Hsp70，而兩種蛋白都主要存在于腫瘤細(xì)胞的胞漿中。這個(gè)研究結(jié)果表明，兩種蛋白都可能是有價(jià)值的預(yù)后標(biāo)志物，但是單獨(dú)則意義可能不大?，F(xiàn)有的研究結(jié)果表明它們可能通過共同作用促進(jìn)腫瘤的發(fā)生過程，因此BAG-1-Hsp70分子伴侶軸可能成為一個(gè)有效的基因治療靶點(diǎn)[25]。

然而，也有研究者提出了相反的研究報(bào)道。Vora等[26]發(fā)現(xiàn)80%的粘膜白斑病(一種癌前病變)以及70%的舌癌組織樣品的胞漿中均表達(dá)BAG-1，而隨著惡性程度的進(jìn)展，BAG-1的表達(dá)水平有一定的下降趨勢(shì)。惡性程度更高(grade 3)的OSCC組織中BAG-1的表達(dá)水平要低于惡性程度相對(duì)較低(grade 1、2)的癌組織，而且相對(duì)低BAG-1表達(dá)水平的患者其死亡率更高，而無復(fù)發(fā)，生存率(relapse-free survival)降低。這意味著低BAG-1表達(dá)水平在舌OSCC中是一個(gè)預(yù)后不良的標(biāo)志物，這與前述研究結(jié)果不一致。出現(xiàn)這種差異的原因可能是由于研究對(duì)象的不同。盡管煙草的使用是最常見的OSCC危險(xiǎn)因素，但是煙草的使用方法不同也可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)不同的分子改變。例如:在印度，OSCC主要是由于咀嚼煙草或者是吸鼻煙所致，這與其他地區(qū)人們的吸煙習(xí)慣不同[27]。在研究中，Vora等[28]使用的是來自于印度的OSCC患者，而前述Shindoh、Hague、Xie等則分別使用的是來自于日本、英國以及挪威的人群。BAG-1轉(zhuǎn)錄水平可至少被p53的一些突變位點(diǎn)所促進(jìn)，而p53的突變位點(diǎn)更多見于普通吸煙所引起的OSCC，而不是咀嚼煙草者。此外另一個(gè)可能的因素是在印度的OSCC患者中存在著很高的Ha-ras突變發(fā)生率，這意味著BAG-1對(duì)Raf-1的激活并不是這些腫瘤發(fā)生所必需的[27]。

4小結(jié)

作為一個(gè)多功能蛋白，BAG-1在腫瘤中的重要作用近年來引起了眾多研究者的興趣。臨床研究結(jié)果表明BAG-1在多種腫瘤中都高表達(dá)。盡管存在少數(shù)相反的研究結(jié)果，多數(shù)研究結(jié)果顯示，BAG-1高表達(dá)可能與OSCC的惡性程度以及轉(zhuǎn)移和預(yù)后有關(guān)。因此，BAG-1有望成為一個(gè)有效的OSCC預(yù)后的標(biāo)志性分子。由于BAG-1分子的功能與Hsc70/Hsp70等關(guān)系密切，因此將BAG-1分子與這些分子的表達(dá)水平結(jié)合起來可能更加具有說服力。此外，這些分子在將來也有望成為新的包括OSCC在內(nèi)的多種腫瘤的治療靶點(diǎn)。然而BAG-1 發(fā)現(xiàn)的時(shí)間畢竟不長，雖然目前已知其可通過多種途徑發(fā)揮抗凋亡作用，某些具體機(jī)制還不是很清楚，對(duì)此基因的研究還相當(dāng)有限，且還存在著一些矛盾的結(jié)果。如果要充分了解BAG-1 基因以及其編碼的各種亞型蛋白在OSCC中所扮演的角色，以及BAG-1 是否能夠成為OSCC早期診斷和判斷預(yù)后的新指標(biāo)，甚至作為新的治療靶點(diǎn)，還有許多工作要做。

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[收稿日期]2009-09-27 [修回日期]2009-12-30

編輯/李陽利