李 泳(綜述)，劉久華(審校)

(蚌埠醫(yī)學院附屬連云港市第二人民醫(yī)院泌尿外科，江蘇 連云港 222006)

Runt-related transcription factor 3(RUNX3)基因是一個腫瘤抑制基因,定位于染色體1p36，全長為67 kb，為RUNX家族中最小的一個，含P1、P2 2個啟動子及6個外顯子，其與RUNX1、RUNX2基因皆同屬于RUNX家族,基因有2個大的保守CpG島,其中1個位于外顯子6的起始位,而另1個則位于外顯子2附近[1]。RUNX3基因表達沉默與其高甲基化和雜合性缺失密切相關。甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑通過逆轉(zhuǎn)RUNX3基因高甲基化而恢復其基因的正常表達，起到明顯的抑制腫瘤作用。現(xiàn)就RUNX3基因與惡性腫瘤關系的研究進展予以綜述。

1 RUNX3基因的作用機制

RUNX家族基因產(chǎn)物在轉(zhuǎn)化生長因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)參與介導的細胞周期中起調(diào)控作用，TGF-β在絕大多數(shù)各類細胞生長、分化中起抑制作用，在細胞周期中其信號轉(zhuǎn)導發(fā)生異常會造成各類腫瘤的產(chǎn)生及發(fā)展，且TGF-β在細胞的調(diào)控、分化與凋亡的過程中發(fā)揮著極其重要的作用[2]。研究發(fā)現(xiàn),RUNX3基因可能為TGF-β轉(zhuǎn)導通路中的一個重要環(huán)節(jié)，在細胞中重新恢復RUNX3持續(xù)較高的表達，可出現(xiàn)胱天蛋白酶3、胱天蛋白酶9上調(diào)及Bcl-2下調(diào)，導致其細胞發(fā)生凋亡。RUNX3基因主要失活機制是雜合性缺失和啟動子的高甲基化,由此說明RUNX3對細胞的生長、增殖和凋亡起重要作用[3]。突變RUNX3所致的功能失活、表觀遺傳沉默及胞質(zhì)定位錯誤常被發(fā)現(xiàn)及被認為是腫瘤多樣化的起源，這表明在腫瘤發(fā)生和發(fā)展為惡性腫瘤的早期，RUNX3獨自失活是作為一個主要的風險因子而存在[4]。

2 RUNX3基因與腫瘤的關系

2.1RUNX3基因與胃癌 Sakakura等[5]用互補DNA微點陣的方法發(fā)現(xiàn)RUNX3表達下調(diào)在原發(fā)性胃癌大約為75%左右，而伴胃癌腹腔腹膜轉(zhuǎn)移為100%。實驗者將轉(zhuǎn)染有外源性RUNX3胃癌細胞系注入裸鼠腹腔內(nèi)，建立起來的胃癌腹膜轉(zhuǎn)移模型中出現(xiàn)了輕度抑制細胞增殖及TGF-β誘導的細胞凋亡抑制和黏膜增殖，抗增殖和凋亡效應均提示RUNX3基因表達沉默促進胃癌的腹腔轉(zhuǎn)移可在適度的TGF-β誘導下出現(xiàn)。由此得出結(jié)論：抑制RUNX3表達可通過刺激信號轉(zhuǎn)導因子和黏附分子等途徑提高胃癌發(fā)生腹膜轉(zhuǎn)移的風險。胃癌抑制基因RUNX3是TGF-β信號通路組合中的一部分,此通路相關基因在多種癌癥中常有改變。張春燕等[6]通過構建人RUNX3的真核細胞表達載體pcDNA3.1-RUNX3的方法研究了人低分化前胃癌細胞，結(jié)果顯示:RUNX3的表達水平在轉(zhuǎn)染pcDNA3.1-RUNX3的細胞中明顯高于轉(zhuǎn)染空載體pcDNA3.1的細胞，細胞在轉(zhuǎn)染了pcDNA3.1-RUNX3后胱天蛋白酶3、胱天蛋白酶9高表達而Bcl-2未能檢測到。由此得出,在人低分化前胃癌細胞中，RUNX3可通過調(diào)控凋亡系統(tǒng)的表達從而促進人低分化前胃癌細胞的凋亡。

2.2RUNX3基因與肝癌 高鋒利等[7]用多種方法檢測RUNX3基因在人類肝細胞性肝癌和癌旁組織中的表達情況，采用的免疫組織化學、蛋白免疫印跡和反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應3種方法均顯示RUNX3在人類肝細胞性肝癌中的表達率明顯低于癌旁組織。由此看出，RUNX3的表達下調(diào)與人類肝細胞性肝癌的發(fā)生相關。張海元等[8]使用甲基化特異性聚合酶鏈反應技術檢測了5種肝癌細胞系RUNX3基因啟動子區(qū)域甲基化狀態(tài)，得出甲基化是肝癌中RUNX3基因失活的主要機制。RUNX3基因甲基化在肝癌發(fā)展中是一個相對早期事件，并且與組織分化程度、微血管浸潤和臨床分期有密切的關系。

2.3RUNX3基因與胰腺癌 Wada等[9]為了研究胰腺癌與RUNX3基因異常的關系，對12例胰腺癌細胞株進行研究實驗，75%(9/12)胰腺癌細胞株由于發(fā)生了RUNX3基因啟動子區(qū)域的甲基化，經(jīng)過反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應和蛋白免疫印跡分析證實沒有RUNX3表達；而用去甲基化抑制藥物進行處理后，這9例細胞株的RUNX3基因均重新恢復表達。Nomoto等[10]研究了32例原發(fā)性胰腺癌組織，其中62.5%出現(xiàn)RUNX3基因啟動子高甲基化,34.3%有等位基因缺失，經(jīng)去甲基化藥物處理后的胰腺癌細胞株Parle-1的RUNX3蛋白表達增強，實驗裸鼠的致癌性明顯降低。以上研究說明RUNX3基因可能是胰腺癌相關的一個重要的腫瘤抑制基因，且RUNX3基因在胰腺癌形成中發(fā)揮了重要作用。一般認為，高甲基化與等位基因的缺失是RUNX3基因失活的常見機制，腫瘤預后較差與RUNX3的高甲基化有明顯的相關性。

2.4RUNX3基因與結(jié)腸癌 Ku等[11]收集了32例結(jié)腸癌組織標本進行分析，采用反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應及甲基化特異性聚合酶鏈反應等方法進行分析,其中16例細胞系發(fā)現(xiàn)RUNX3基因表達水平較低或無表達，12例存在RUNX3基因啟動子CpG島的過度甲基化，其余4例細胞株既無表達也無甲基化。給予抗甲基化藥物治療后,部分RUNX3基因再度重新表達,提示RUNX3基因啟動子區(qū)域的過度甲基化與結(jié)腸癌的發(fā)生密切相關。陳秀娟等[12]收集檢測86例大腸癌標本，采用免疫組織化學方法，結(jié)果顯示：RUNX3的陽性表達率在大腸癌中明顯偏低，低于大腸腺瘤和不典型增生的表達率。

2.5RUNX3基因與肺癌 Tan等[13]研究了20例非小細胞肺癌患者,其中55.0%肺癌組織出現(xiàn)RUNX3基因甲基化；RUNX3基因在非小細胞肺癌細胞系有50.0%(10/20)、肺腺癌細胞系有50.0%(8/16)及鱗癌細胞系有33.3%(1/3)出現(xiàn)了表達缺失。Araki等[14]發(fā)現(xiàn),肺腺癌中RUNX3高表達病例(79.9%)相比低表達者(57.5%)的5年生存率明顯偏高，且甲基化程度隨腫瘤侵犯進展而增加。提示RUNX3基因在肺癌的發(fā)病過程中起著重要的作用,甲基化是其失活的主要方式，而RUNX3可能作為一個預后診斷因素和一個分子治療靶目標。

2.6RUNX3基因與乳腺癌 Hwang等[15]報道，在乳腺癌中RUNX3信使RNA表達水平與RUNX3蛋白水平相一致。RUNX3也可通過啟動子高甲基化機制而失活。52%的乳腺癌組織出現(xiàn)明顯甲基化，RUNX3蛋白水平較低，而鄰近正常乳腺組織中不能檢測到明顯甲基化。除了高甲基化，雜和性缺失也參與了RUNX3基因表達下調(diào)的失活。

2.7RUNX3基因與膀胱癌 Kim等[16]研究124例膀胱癌病例和7個膀胱癌細胞系，其中DNA甲基化率分別為73%(90/124)和86%(6/7)，與之相匹配的正常膀胱黏膜未見明顯甲基化，研究提示，RUNX3甲基化與淺表性膀胱癌復發(fā)以及腫瘤發(fā)生、發(fā)展呈明顯正相關。溫機靈等[17]通過實驗發(fā)現(xiàn)，RUNX3蛋白有促進T24細胞凋亡的作用，指出RUNX3基因可作為膀胱癌基因治療的新靶點。楊娜等[18]報道，在33例膀胱癌患者中21例(63.6%)RUNX3基因甲基化,與之相匹配的3例正常膀胱組織未發(fā)現(xiàn)其甲基化。Wolff等[19]報道與楊娜類似，指出檢測RUNX3基因CpG島的甲基化，可以作為早期篩查高危人群是否發(fā)病的生物學標志。

2.8RUNX3基因與皮膚癌 Salto-Tellez等[20]研究了75例基底細胞癌組織標本，用組織微點陣技術檢測了RUNX3蛋白表達情況，并給予DNA測序分析，結(jié)果顯示所有標本RUNX3蛋白均高表達，且所有過度表達RUNX3蛋白都是正常的無任何突變。他們認為RUNX3在許多腫瘤中是抑癌基因，在某些腫瘤中甚至還是原癌基因。Zhang等[21]用免疫組織化學法研究了440例黑色素瘤和88例皮膚良性痣，結(jié)果顯示，RUNX3基因在正常痣的表達為56%、混合痣為54%、原位黑色素瘤為33%、轉(zhuǎn)移性黑色素瘤為24%，經(jīng)統(tǒng)計學分析，RUNX3基因在發(fā)育不良痣與初發(fā)黑色素瘤和進展期黑色素瘤中，以及原發(fā)性黑色素瘤和進展期黑色素瘤中的表達有統(tǒng)計學意義。RUNX3的失表達與黑色素瘤患者5年生存率呈正相關，有望成為評估黑色素瘤預后的重要獨立標志。

3 結(jié) 語

關于RUNX3的失活機制、抑癌機制、突變機制及其與惡性腫瘤關系的研究正在不斷深入,這些對機體的正常生長發(fā)育和多種疾病的發(fā)生、發(fā)展都有極其重要的作用。目前仍有很多問題尚不清楚，需要進一步確定。去甲基化藥物可以逆轉(zhuǎn)RUNX3表達,新的研究進展使RUNX3有望成為腫瘤診斷新標志及腫瘤基因治療的新靶點。但目前RUNX3基因表達調(diào)控機制及RUNX3與TGF-β信號轉(zhuǎn)導通路間的作用機制以及網(wǎng)絡調(diào)控關系尚未完全明確,其可能成為RUNX3基因的熱門研究方向。

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