龍成鳳

廣西壯族自治區(qū)南溪山醫(yī)院呼吸內(nèi)科，廣西 桂林 541002

表觀遺傳調(diào)控主要包括DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質(zhì)重塑、非編碼RNA調(diào)控。表觀遺傳變化已經(jīng)越來越多地參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展。多梳家族蛋白（polycomb group protein，PcG）是一類染色質(zhì)水平上通過表觀遺傳修飾調(diào)控靶基因的轉(zhuǎn)錄因子，其主要功能是使其靶基因轉(zhuǎn)錄受到抑制進而沉默。PcG參與同源異型基因的表達抑制，與細胞增殖和分化及腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，并且對維持各種干細胞的多能性和更新起著重要作用。PcG通常以多梳抑制復(fù)合體（ploycomb repressive complex，PRC）的形式存在，哺乳動物共有兩種主要復(fù)合體，分別為PRC1和PRC2。PRC1主要由多梳蛋白（polycomb protein，PC）、多梳同源類蛋白（polyhomeotic protein，PH）、B細胞特異性莫洛尼鼠白血病病毒插入位點-1（B cell-specific moloney murine leukem ia virus insertin site-1，Bm i-1）、環(huán)指蛋白1A（ring finger protein 1A，Ring1A）和環(huán)指蛋白 1B（ring finger protein 1B，Ring1B，也稱 RNF2）組成，而PRC2主要包含zeste基因增強子同源物2（enhancer of zeste 2 polycomb repressive complex 2 subunit，EZH2）、胚胎外胚層發(fā)育因子（embryonic ectoderm development，EED）和zeste 12同源物因子（supressor of zeste 12 homologue，SUZ12）[1-3]。目前國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)RNF2不僅參與干細胞的發(fā)育和自我更新過程，而且與人類多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，現(xiàn)就RNF2與腫瘤的研究進展進行綜述。

1 RNF2概述

在PRC1復(fù)合體中，Ring1A和RNF2具有環(huán)指結(jié)構(gòu)（ring finger domain，RING），有E3泛素連接酶活性，可作為組蛋白2A（histone 2A，H2A）單泛素化中的陽性輔助因子。環(huán)指蛋白具有RING基序，以特征排列來協(xié)調(diào)兩個鋅離子。環(huán)指蛋白通常形成同源或異二聚體對。如Bm i-1和RNF2通過其N末端（殘基50-103）RING結(jié)構(gòu)域異源二聚化形成活性E3泛素連接酶，催化組蛋白H2A 119位賴氨酸單泛素化[4]。作為負責(zé)PRC1復(fù)合體中H2A修飾的主要E3泛素連接酶，RNF2在干細胞增殖分化維持干細胞自我更新能力、及在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要作用。在胚胎干細胞中維持同源異型盒（homeotic complex，HOX）基因染色質(zhì)緊密狀態(tài)是必需的，在異染色質(zhì)位點的有效DNA修復(fù)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用[5-7]，而且其催化活性通過與RING指蛋白Bm i-1結(jié)合而增強。但有研究發(fā)現(xiàn)RNF2介導(dǎo)的染色質(zhì)壓縮和基因抑制不依賴于H2A泛素化，而是由RNF2的直接作用介導(dǎo)的[8]，但RNF2的E3泛素連接酶活性在維持靶向基因的沉默和維持胚胎干細胞處于去分化狀態(tài)中是必需的[9]。

2 RNF2與不同腫瘤的關(guān)系

RNF2是多功能PRC1的催化亞單位，是維持干細胞自我更新和分化所必需的主要表觀遺傳阻遏物?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)RNF2的異常表達與多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)，有可能成為判斷預(yù)后的生物標志物和潛在的治療靶點。RNF2作為泛素E3連接酶，是p53的負調(diào)節(jié)因子，在某些腫瘤細胞系中促進p53降解，如來自生殖細胞腫瘤的細胞系，從而有助于細胞增殖。相反，通過敲低RNF2可誘導(dǎo)p53依賴性的細胞凋亡?？梢娚臣毎[瘤中RNF2表達的下調(diào)顯著抑制腫瘤細胞生長，部分依賴于p53。此外，在人卵巢癌組織中檢測到RNF2和p53表達之間呈負相關(guān)?？梢奟NF2可能通過負性調(diào)節(jié)p53表達促進腫瘤發(fā)展[10-11]。這些研究提示RNF2可恢復(fù)p53在某些腫瘤細胞中的表達，成為治療靶標。

2.1 RNF2與乳腺癌

李慶等[12]報道RNF2在乳腺癌組織和乳腺良性病變組織中的表達主要定位于細胞質(zhì)和細胞核。RNF2蛋白在乳腺癌組織中的陽性表達率高于乳腺良性病變組織，提示在乳腺癌中RNF2可能發(fā)揮促癌作用；并且RNF2陽性表達率與患者的腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM分期有關(guān)，而與患者的年齡、組織學(xué)分級及雌激素受體（estrogen receptor，ER）、孕激素受體（progesterone receptor，PR）、人表皮生長因子受體2（human epidermal grow th receptor，HER2）表達無關(guān)。Bosch等[13]報道正常乳腺導(dǎo)管的基底細胞不表達RNF2和局部黏著斑激酶（focala dhesion kinase，F(xiàn)ak）；RNF2蛋白在侵襲性乳腺導(dǎo)管細胞癌組織中高表達，通過維持Fak表達水平促進腫瘤細胞體內(nèi)、體外侵襲及遷移能力，并且RNF2在入侵人乳腺癌基質(zhì)的腫瘤細胞中表達增加，與這些腫瘤中的Fak表達一致。在功能上，內(nèi)源性RNF2是體外細胞遷移和侵襲以及腫瘤細胞體內(nèi)侵入乳腺脂肪墊所必需的。這些研究為乳腺癌的預(yù)后和治療開辟了新的途徑。

2.2 RNF2與卵巢癌

Li等[14]研究發(fā)現(xiàn)所有正常卵巢組織標本中的RNF2蛋白表達水平均較低或不表達。從良性腺瘤到交界性腫瘤，再到惡性腫瘤，RNF2的過表達率逐漸增高。這些結(jié)果提示RNF2的過表達可能參與卵巢癌的發(fā)生，使得腫瘤細胞獲得惡性表型特征。此外RNF2在卵巢癌組織中的過表達與組織學(xué)分級、TNM分期及病理分期密切相關(guān)，表明RNF2表達是卵巢癌預(yù)后的生物標志物。但RNF2蛋白在卵巢癌中的表達水平與RNF2基因擴增并不一致，意味著RNF2在卵巢癌中的蛋白表達上調(diào)是復(fù)雜的現(xiàn)象，除了基因擴增之外，其可能受分子機制（包括轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)和翻譯后調(diào)控）的調(diào)節(jié)。另外RNF2蛋白與Ki-67表達水平呈顯著正相關(guān)，Ki-67是一個確定的細胞增殖關(guān)鍵標志物，因此推測RNF2可能在卵巢癌細胞增殖的調(diào)節(jié)中起重要作用。

2.3 RNF2與膀胱癌

有研究發(fā)現(xiàn)，RNF2蛋白在所有正常膀胱組織標本中的表達水平均較低或不表達，在膀胱尿路上皮癌組織標本中表達水平上調(diào)，但RNF2的表達與臨床特征（包括腫瘤分級和臨床分期）無關(guān)，但與較短的生存期有關(guān)。在局限性膀胱癌患者中，RNF2可作為一個強大且獨立的預(yù)后預(yù)測因子，提示RNF2的過表達可能作為進行根治性膀胱切除術(shù)的膀胱尿路上皮癌患者的新型預(yù)后生物標志物和潛在治療靶標[15]。

2.4 RNF2與黑色素瘤

RNF2在許多腫瘤中擴增和過表達，具有致瘤性；然而，RNF2在腫瘤發(fā)生和侵襲中的作用可以分為催化獨立和催化依賴性過程。在黑色素瘤中RNF2通過不同的分子機制調(diào)控腫瘤發(fā)生和進展中的不同生物學(xué)過程。RNF2高表達與黑色素瘤的進展和轉(zhuǎn)移相關(guān)，且與較差的總生存率有關(guān)，表明RNF2表達水平可能在黑色素瘤中具有預(yù)測預(yù)后的價值。RNF2在黑色素瘤中的過表達以E3連接酶依賴性方式調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming grow th factor-β，TGF-β）信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)移，TGF-β信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是已知的侵襲和轉(zhuǎn)移調(diào)節(jié)因子。與其轉(zhuǎn)移功能不同，RNF2以不依賴E3連接酶的方式激活增殖基因細胞周期蛋白D2（cyclin D2，CCND2）的轉(zhuǎn)錄上調(diào)，從而促進腫瘤細胞增殖[16-17]。

2.5 RNF2與前列腺癌

RNF2在前列腺癌中的表達水平高于前列腺增生組織，且其表達水平與腫瘤分級呈正相關(guān)，并且在前列腺癌細胞中敲低RNF2可導(dǎo)致細胞周期停滯，促進細胞凋亡和抑制細胞增殖。在前列腺癌異種移植裸鼠中也證實了RNF2的致癌作用。此外，還發(fā)現(xiàn)硫氧還蛋白相互作用蛋白（thioredoxin interacting protein，TXNIP）是 RNF2的功能靶標，RNF2可以結(jié)合TXNIP的啟動子并調(diào)節(jié)H2A泛素化，從而抑制TXNIP的表達，調(diào)控前列腺癌細胞增殖、細胞周期和細胞凋亡[18]。

2.6 RNF2與胃癌

胃癌細胞中RNF2 mRNA和蛋白水平明顯增加。在敲除RNF2后，可抑制胃癌細胞的活力并誘導(dǎo)G1期細胞周期停滯，并上調(diào)細胞周期相關(guān)基因p21和p27的mRNA和蛋白水平；但p14和p16的表達沒有顯示相同的趨勢。這說明了RNF2在胃癌增殖中的獨特活性[19]。

2.7 RNF2與肝癌

與正常組織相比，RNF2的表達在人肝癌組織中顯著增加。RNF2的上調(diào)促進肝癌細胞增殖和轉(zhuǎn)移，RNF2作為E3連接酶降解靶向基因鹽誘導(dǎo)激酶 1（salt inducible kinase 1，SIK1），可使肝癌細胞中SIK1表達下調(diào)?？梢奟NF2是肝癌細胞中SIK1的重要上游負調(diào)節(jié)因子。RNF2介導(dǎo)的SIK1降解可能在肝癌進展和化療耐藥中有重要作用[20]。但是在另一個研究中卻得出完全相反的結(jié)果：肝癌患者的肝癌組織中RNF2表達率顯著下降，RNF2可能會促進在缺糖缺氧情況下肝癌細胞的死亡，沉默RNF2之后，肝癌細胞的凋亡減少，增殖能力增加，過表達RNF2使細胞的增殖能力減弱，并且RNF2對肝癌細胞的遷移及侵襲能力有抑制作用，并提出RNF2可能是通過與中腦星形膠質(zhì)細胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（mesencepnalic astrocyte derived neurotrophic factor，MANF）相互作用實現(xiàn)對肝癌細胞的抑制作用[21]。

2.8 RNF2與胰腺癌

鋅指轉(zhuǎn)錄因子Snail含有高度保守的鋅指結(jié)構(gòu)，是各種類型腫瘤的上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelialmesenchymal transition，EMT）和轉(zhuǎn)移的主要調(diào)節(jié)因子。Snail可以直接結(jié)合E-鈣黏蛋白基因啟動子以抑制其轉(zhuǎn)錄并將正常上皮細胞轉(zhuǎn)化為間充質(zhì)細胞表型。Ring1A和RNF2與Snail相互作用，是Snail介導(dǎo)的胰腺癌細胞轉(zhuǎn)錄抑制和細胞遷移的重要配體。Snail增強了Ring1A和RNF2與E-鈣黏蛋白啟動子區(qū)域的結(jié)合，增加了H2A第119位賴氨酸單泛素化；Snail與RNF2在胰腺導(dǎo)管腺癌的表達呈正相關(guān)并預(yù)示預(yù)后不佳[22]。

2.9 RNF2與膠質(zhì)瘤、食管癌

在對膠質(zhì)瘤和食管癌的研究中發(fā)現(xiàn)，敲低RNF2表達會誘導(dǎo)腫瘤細胞的細胞周期阻滯在G0/G1期，抑制其向S期過渡，阻止了細胞生長，促進了放射線對細胞的殺傷力，增加了細胞凋亡，從而提高了膠質(zhì)瘤、食管癌細胞的放射敏感度[23-24]。

3 小結(jié)

目前的研究已證實RNF2在不同類型腫瘤的發(fā)生及發(fā)展中起著重要作用，有可能成為一個診斷和判斷預(yù)后的新生物學(xué)標志物，沉默RNF2基因有可能使腫瘤患者獲益，為腫瘤的治療提供新的靶點。但有關(guān)RNF2在肺癌中的作用研究較少，且其在不同腫瘤中的生物學(xué)功能及具體作用機制尚未完全明確，需要更深入的研究及探索。