韓凝

【中圖分類號(hào)】R472 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-6851（2017）10--01

多發(fā)性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）作為惡性漿細(xì)胞疾病中最常見的類型之一，是一種常見的血液系統(tǒng)惡性腫瘤。其疾病特征主要表現(xiàn)在單克隆漿細(xì)胞的惡性增殖，并且過量的分泌單克隆免疫球蛋白，并通過髓外浸潤侵犯肝、脾、淋巴結(jié)等器官導(dǎo)致結(jié)外器官的損害，患者的臨床癥狀多表現(xiàn)為多發(fā)性溶骨性損害、高鈣血癥、貧血、腎臟損害。隨著近年來對(duì)疾病認(rèn)識(shí)的提高及診療技術(shù)的發(fā)展，多發(fā)性骨髓瘤的發(fā)病人數(shù)逐年上升。這使得針對(duì)多發(fā)性骨髓瘤治療的研究已成為各國研究的主要方向。盡管目前已有多種新藥投入市場，但迄今為止仍未能研發(fā)出能夠徹底改善多發(fā)性骨髓瘤患者預(yù)后的治療藥物。最近有研究表明，細(xì)胞自噬作為不同于細(xì)胞凋亡的另一條細(xì)胞代謝途徑，不僅在腫瘤細(xì)胞的發(fā)生與發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用，同時(shí)在腫瘤細(xì)胞應(yīng)對(duì)來自化療藥物的環(huán)境壓力時(shí)也扮演了關(guān)鍵的角色。而作為細(xì)胞自噬過程中的重要通路——mTOR傳導(dǎo)通路，它的調(diào)控因子TFEB在細(xì)胞自噬的啟動(dòng)過程中發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用，但是關(guān)于TFEB轉(zhuǎn)錄因子與多發(fā)性骨髓瘤的關(guān)系上仍有許多懸而未決的問題。本文就TFEB轉(zhuǎn)錄因子與多發(fā)性骨髓瘤的相關(guān)性進(jìn)行相關(guān)闡述。

1 轉(zhuǎn)錄因子TFEB概述

堿性螺旋-環(huán)-螺旋亮氨酸拉鏈轉(zhuǎn)錄因子MITF/ TFE家族目前被證實(shí)的有四個(gè)成員：MITF、TFEB、TFE3、TFEC。有研究表明這四種因子都具有一個(gè)能夠與DNA進(jìn)行結(jié)合的基本區(qū)域，同時(shí)他們還具有高度相似的螺旋-環(huán)-螺旋及亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)域在MIT家族分子的二聚化時(shí)起到了重要的作用。與其它bHLH-Zip 轉(zhuǎn)錄因子家族不同的是，MITF家族除了能夠識(shí)別回文CACGTG E-box基序，它還能夠識(shí)別非對(duì)稱TCATGTG M-Box序列。這些都使得MITF/ TFE家族中的四種因子在功能上具有高度相似性[1-3]。而作為該家族一員的TFEB轉(zhuǎn)錄因子，最初被發(fā)現(xiàn)是與胎盤血管新生、腎癌的發(fā)生有關(guān)[4]，而近些年的研究表明TFEB在細(xì)胞的代謝中發(fā)揮了重要的作用，研究人員發(fā)現(xiàn)TFEB不僅參與到了細(xì)胞器的生物合成與代謝之中，還能通過調(diào)控細(xì)胞自噬和溶酶體相關(guān)的基因表達(dá)而調(diào)控細(xì)胞自噬以及溶酶體功能。TFEB還被證實(shí)參與到了多種腫瘤的代謝調(diào)節(jié)中。因此，對(duì)于TFEB的生物學(xué)功能及其下游通路的相關(guān)調(diào)控機(jī)制的研究，能夠進(jìn)一步的闡釋其激活機(jī)制及其調(diào)節(jié)在溶酶體功能和自噬時(shí)扮演的角色，從而為相關(guān)疾病的治療提供一個(gè)全新的作用位點(diǎn)。

2.TFEB參與細(xì)胞自噬的作用機(jī)制

TFEB是細(xì)胞自噬過程中重要的調(diào)節(jié)因子。有研究表明，雷帕霉素靶蛋白（mTOR）的失活能夠激活細(xì)胞自噬，而TFEB是mTOR影響自噬的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境處于營養(yǎng)足夠、比較穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，溶酶體通過激活由v-ATP酶、Rag GTP酶及調(diào)節(jié)劑等共同構(gòu)成的復(fù)合體來捕獲并激活細(xì)胞質(zhì)中的mTOR，使mTOR處于活動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)處于活動(dòng)狀態(tài)的mTOR能夠結(jié)合細(xì)胞中游離的TFEB并使之磷酸化，被磷酸化的TFEB無法通過細(xì)胞膜從而停留在的細(xì)胞質(zhì)中不能與核內(nèi)的自噬相關(guān)基因結(jié)合，從而保證細(xì)胞的自噬水平處于一種較低的狀態(tài)。而當(dāng)細(xì)胞因營養(yǎng)缺乏或者外環(huán)境的不穩(wěn)定而導(dǎo)致細(xì)胞處于饑餓狀態(tài)時(shí)，或者因細(xì)胞內(nèi)某種物質(zhì)增多而超過溶酶體功能所能承受的范圍時(shí)，溶酶體上的v-ATP酶和Rag GTP酶轉(zhuǎn)換為失活狀態(tài)，從而使復(fù)合體與mTOR分離并失活，失活的mTOR不能再磷酸化TFEB從而使非磷酸化的TFEB迅速轉(zhuǎn)位入核啟動(dòng)自噬相關(guān)基因，激活其下游靶基因的轉(zhuǎn)錄，從而增加細(xì)胞的自噬水平來為細(xì)胞提供能量或者消化過剩的物質(zhì)[5]。也有研究表明，TSC1/TSC2蛋白復(fù)合物與mTOR的激活有著密切的關(guān)系，Beauchamp EM等人的研究發(fā)現(xiàn)[6]，TSC2是一個(gè)GTP酶激活蛋白，它通過將Rheb-GTP復(fù)合物中的GTP水解為GDP從而影響該復(fù)合物的活性，而Rheb-GTP復(fù)合物的激活可以影響mTOR的激活，但Rheb-GTP復(fù)合物影響mTOR激活的具體機(jī)制目前尚未闡明。而Zhou等人的研究發(fā)現(xiàn)[7]，在TFEB的激活前細(xì)胞內(nèi)會(huì)出現(xiàn)溶酶體的酸化和組織蛋白酶的激活，研究人員認(rèn)為由mTOR抑制而引起的TFEB的激活也會(huì)使溶酶體活化。而在TFEB激活的過程中，TFEB蛋白上的兩個(gè)特定的絲氨酸殘基，Ser142和Ser211起到了重要的作用。如果這兩個(gè)絲氨酸殘基均被磷酸化，那么TFEB將被結(jié)合在細(xì)胞質(zhì)中處于失活狀態(tài)。而關(guān)于這兩對(duì)殘基的研究目前尚沒有一個(gè)統(tǒng)一的定論。Ballabio等人的研究認(rèn)為是Ser142的磷酸化導(dǎo)致TFEB被滯留在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，如果Ser142突變?yōu)锳la則會(huì)使TFEB入核[8]。但是Brugarolas等人的研究則認(rèn)為Ser142的突變并不會(huì)影響TFEB在細(xì)胞內(nèi)的分布[9]。Martina等人的研究則認(rèn)為Ser211是決定TFEB的重要因素。他們的實(shí)驗(yàn)證實(shí)TFEB上面的Ser211被mTORC1磷酸化，從而與14-3-3蛋白結(jié)合，被滯留在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。在饑餓情況下，由于mTOR處于失活狀態(tài)，不能將TFEB磷酸化，使其無法與14-3-3蛋白結(jié)合從而導(dǎo)致TFEB的快速入核[10]。Medina等人的研究還發(fā)現(xiàn)面對(duì)環(huán)境壓力時(shí)溶酶體可以通過MCOLN1釋放鈣離子到其周圍使其周圍形成一個(gè)微型的高鈣區(qū)域，使局部的鈣依賴磷酸酶活化從而引起TFEB的去磷酸化。Magini等人的研究則發(fā)現(xiàn)TFEB的核易位與融媒體表面的糖基水解酶和β-半乳糖苷酶調(diào)節(jié)的溶酶體表面的糖鏈結(jié)構(gòu)有關(guān)。這些的研究都為揭示TFEB與細(xì)胞自噬的關(guān)系提供了重要依據(jù)，并進(jìn)一步揭示了TFEB在細(xì)胞內(nèi)的作用機(jī)制。

3 TFEB及MIT/TFE家族與腫瘤的關(guān)系

由于自噬既能夠分解細(xì)胞中的物質(zhì)為細(xì)胞提供能量來抵御外環(huán)境的壓力，又能引發(fā)細(xì)胞的自噬性死亡，所以關(guān)于腫瘤細(xì)胞中自噬的變化已經(jīng)成為了近年來研究的熱點(diǎn)。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多種腫瘤的自身調(diào)節(jié)與自噬有關(guān)。Perera等人的研究發(fā)現(xiàn)在胰腺導(dǎo)管癌細(xì)胞中，TFEB及其所在的MIT/TFE家族在腫瘤細(xì)胞的自噬調(diào)控上發(fā)揮著重要的作用。他們發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞的自噬水平明顯高于正常細(xì)胞，并且MIT/TFE家族的轉(zhuǎn)錄因子與自噬基因的表達(dá)存在相關(guān)性。他們的研究還發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞無論是處于營養(yǎng)豐富還是處于營養(yǎng)缺乏的狀態(tài)下，TFEB均會(huì)在核內(nèi)表達(dá)，這與細(xì)胞的IPO8基因有關(guān)。而由于MiT/TFE 家族的轉(zhuǎn)錄因子被持續(xù)易位于核內(nèi)，就會(huì)引起溶酶體的大量擴(kuò)增和細(xì)胞內(nèi)能量的分解再利用更加活躍。通過細(xì)胞整體的代謝譜分析表明，依賴于MiT/TFE 家族轉(zhuǎn)錄因子的細(xì)胞自噬-溶酶體激活，對(duì)于細(xì)胞內(nèi)部氨基酸庫的平以及為腫瘤細(xì)胞持續(xù)提供營養(yǎng)有著重要意義。黑色素瘤的發(fā)生也與MIT/TFE家族有著密切的關(guān)系。有研究發(fā)現(xiàn)約20%的黑色素瘤患者的癌細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn)有MITF的表達(dá)增加，也有研究發(fā)現(xiàn)在人黑色素瘤細(xì)胞中可經(jīng)常發(fā)現(xiàn)單核苷酸突變的MITF。還有研究表明MITF在黑色素瘤細(xì)胞的生長過程中發(fā)揮了重要作用。MITF也是透明細(xì)胞肉瘤生長與增殖所必須的。TFEB與TFE3的易位也是腎細(xì)胞癌發(fā)生的重要因素。TFEB的表達(dá)還與非小細(xì)胞肺癌的轉(zhuǎn)移有關(guān)。也有報(bào)道發(fā)現(xiàn)在腺泡狀軟組織肉瘤中存在ASPL TFE3融合基因?？傮w來說，MIT家族的成員的過表達(dá)及其相關(guān)信號(hào)通路的激活在多個(gè)種類的腫瘤中均有發(fā)現(xiàn)，其涉及的相關(guān)反應(yīng)機(jī)制也是目前研究的重點(diǎn)。endprint

關(guān)于TFEB轉(zhuǎn)錄因子在多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞的發(fā)生、發(fā)展過程中所起到的作用目前也有一定的研究。在多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞中存在著一定水平的自噬，這種自噬能夠使多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞保持穩(wěn)態(tài)，在多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞的生存機(jī)制中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。Michele Cea等人發(fā)現(xiàn)在MM細(xì)胞中作為合成煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）的關(guān)鍵限速酶—煙酰胺磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶（NAMPT）與細(xì)胞自噬密切相關(guān)，研究人員通過應(yīng)用FK866抑制了NAMPT后發(fā)現(xiàn)mTOR信號(hào)通路的傳導(dǎo)下降以及PI3K和AKT的降低，而這種抑制作用導(dǎo)致TFEB由細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞核易位來上調(diào)細(xì)胞的自噬程度。他們的研究還發(fā)現(xiàn)TFEB在調(diào)節(jié)MM細(xì)胞自噬過程中不單單依靠經(jīng)典的mTOR信號(hào)通路，TFEB的表達(dá)還能夠有效抑制MAPK信號(hào)通路從而影響細(xì)胞內(nèi)自噬的上調(diào)。研究人員推測由于細(xì)胞內(nèi)代謝壓力的變化通過NAD+的減少來激活上述自噬作用的形成。還有研究發(fā)現(xiàn)，多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞通過減少絲裂原活化蛋白激酶（MAP）家族的ERK2磷酸化來促進(jìn)TFEB的易位入核來上調(diào)細(xì)胞的自噬水平。上述研究均對(duì)多發(fā)性骨髓瘤與TFEB及其下游通路的關(guān)系進(jìn)行了一定的闡述，但其涉及的具體基因及相關(guān)機(jī)制目前仍在探索之中。

4 總結(jié)

在惡性腫瘤中，自噬所發(fā)揮的作用非常復(fù)雜。一方面由于惡性增殖引起的外界壓力和內(nèi)環(huán)境的不穩(wěn)定使得其需要通過自噬來調(diào)節(jié)其內(nèi)環(huán)境的平衡并為其獲得生長空間。另一方面如果腫瘤細(xì)胞的自噬水平過高會(huì)引起一系列連鎖反應(yīng)導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)自噬性死亡。所以針對(duì)腫瘤細(xì)胞自噬水平和調(diào)控機(jī)制的研究顯得尤為重要。TFEB轉(zhuǎn)錄因子作為MIT/TFE家族的一員，通過影響溶酶體的生物調(diào)節(jié)和細(xì)胞自噬的調(diào)節(jié)在細(xì)胞的生長發(fā)育、耐受外來侵害的過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。這為我們治療與自噬相關(guān)的疾病提供了新的靶點(diǎn)。多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞通過一定水平的自噬為細(xì)胞的生長和增殖提供了有利條件，而TFEB在這一過程中起到重要的作用。所以針對(duì)調(diào)節(jié)多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞內(nèi)TFEB的水平變化從而改變其自噬水平目前已成為研發(fā)新型藥物、治療多發(fā)性骨髓瘤的有效策略之一。

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