張才 綜述，朱仲玲，閻昭，2 審校

（1.天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院臨床藥理研究室，國家腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心，天津市“腫瘤防治”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津市惡性腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心，天津300060；2.天津市藥物臨床研究技術(shù)創(chuàng)新中心，天津300182）

在眾多的多細(xì)胞生物當(dāng)中，EP300及其緊密相關(guān)的類似物cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白（CBP）結(jié)合蛋白是廣泛表達(dá)的轉(zhuǎn)錄共激活因子和主要的賴氨酸殘基的乙酰化轉(zhuǎn)移酶。EP300和CBP是具有多個(gè)功能結(jié)構(gòu)域的蛋白分子，調(diào)控很多蛋白之間的相互作用。EP300和CBP作為轉(zhuǎn)錄共激活因子通過和不同的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，參與調(diào)控靶基因的表達(dá)，蛋白表達(dá)的變化影響了細(xì)胞的許多基本功能，包括增殖、細(xì)胞周期、細(xì)胞分化和DNA損傷反應(yīng)等，進(jìn)而影響了細(xì)胞的表型。研究發(fā)現(xiàn)，EP300和CBP對相同的分子過程具有重疊的作用，因此EP300和CBP參與的特異性分子過程很難區(qū)分，因此被稱為“EP300/CBP”。越來越多的研究表明，EP300/CBP的表達(dá)和變異與腫瘤的發(fā)生和進(jìn)展緊密相關(guān)，但EP300/CBP在腫瘤中的特異性作用尚未確定。EP300/CBP具有多個(gè)結(jié)構(gòu)域，不僅具有組蛋白乙酰化轉(zhuǎn)移酶的活性，還可以和不同的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合發(fā)揮轉(zhuǎn)錄共激活作用，在不同的腫瘤類型和背景下，EP300/CBP具有不同的作用。本文就EP300/CBP的結(jié)構(gòu)和功能、在腫瘤中的雙重作用、耐藥性和針對其重要的溴結(jié)構(gòu)域靶點(diǎn)的抑制劑的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 EP300/CBP的蛋白結(jié)構(gòu)和功能

EP300（E1A結(jié)合蛋白EP300）是一個(gè)蛋白編碼基因，該基因編碼腺病毒E1A相關(guān)的細(xì)胞EP300轉(zhuǎn)錄共激活蛋白。在研究中發(fā)現(xiàn)EP300發(fā)揮組蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶活性通過染色質(zhì)重塑調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄[1-2]。EP300在調(diào)控細(xì)胞生長和分裂及細(xì)胞的成熟和分化過程中起到非常重要的作用。

CBP在生物體中廣泛表達(dá)，參與不同轉(zhuǎn)錄因子靶基因的表達(dá)。目前已知CBP通過將染色質(zhì)重塑和轉(zhuǎn)錄因子的識別耦聯(lián)調(diào)控胚胎發(fā)育、生長控制以及在體內(nèi)的平衡，CBP具有內(nèi)源性組蛋白乙酰化轉(zhuǎn)移酶活性，能夠充當(dāng)支架來穩(wěn)定轉(zhuǎn)錄復(fù)合物與其靶蛋白的結(jié)合。

雖然EP300和CBP有超過70%的序列同源性，但它們也保留了各自不同的細(xì)胞功能，而且EP300和CBP之間不能互相替代。EP300和CBP的N端和C端區(qū)域，與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合形成多種蛋白調(diào)控復(fù)合物，為細(xì)胞內(nèi)的特異性信號通路和啟動子調(diào)控的特異性的基因表達(dá)提供平臺。EP300和CBP的主要蛋白結(jié)構(gòu)域包括：核受體相互作用域（NRID）、富含半胱氨酸-組氨酸的結(jié)構(gòu)域1（CH1）（也稱為轉(zhuǎn)錄適配子鋅指1域TAZ1）、CREB和c-Myb相互作用的KIX結(jié)構(gòu)域、細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑反應(yīng)結(jié)構(gòu)域（CRD1）、溴結(jié)構(gòu)域（BRD）、賴氨酸乙酰轉(zhuǎn)移酶域（HAT）、鋅結(jié)合結(jié)構(gòu)域（ZZ）和一個(gè)轉(zhuǎn)錄銜接子鋅指2結(jié)構(gòu)域（TAZ2）、核受體共激活劑結(jié)合結(jié)構(gòu)域（NCBD，也稱為干擾素結(jié)合結(jié)構(gòu)域IbiD）。

EP300/CBP是組蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶，能夠?qū)⒁阴；鶑囊阴］o酶A轉(zhuǎn)移到ε-N-乙酰賴氨酸來乙?；M蛋白中保守的賴氨酸殘基。通常，組蛋白乙?；腿旧w的轉(zhuǎn)錄激活相關(guān)，常染色體一般致密性較低，使轉(zhuǎn)錄因子更容易結(jié)合到DNA的調(diào)控位點(diǎn)，促進(jìn)基因的轉(zhuǎn)錄激活。賴氨酸的乙?；軌蛑泻驼姾?，減少組蛋白和DNA之間的親和力，使轉(zhuǎn)錄因子更容易結(jié)合到DNA上，促進(jìn)基因的轉(zhuǎn)錄。EP300/CBP也能夠乙?；墙M蛋白，和轉(zhuǎn)錄因子形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合物，發(fā)揮轉(zhuǎn)錄共激活的作用，像核受體和其他的轉(zhuǎn)錄因子來調(diào)控基因的表達(dá)。

2 EP300/CBP雙重作用

2.1 EP300/CBP的抑癌作用 早期認(rèn)為EP300/CBP是腫瘤抑癌因子，是因?yàn)閬碜杂诤币姷南忍煨赃z傳病 Rubinstein-Taybi syndrome（RTS），研究發(fā)現(xiàn)，EP300/CBP在RTS中的突變包括微缺失、截短突變和點(diǎn)突變[3]，同時(shí)伴隨著來源于神經(jīng)嵴的兒童腫瘤發(fā)生率增加了5%[4]，表明EP300/CBP在RTS相關(guān)的腫瘤中發(fā)揮腫瘤抑制作用。在不同類型的腫瘤研究中發(fā)現(xiàn)，EP300/CBP的改變促進(jìn)了腫瘤的惡性進(jìn)展。Gayther等[5]的研究首次確認(rèn)了在乳腺癌和結(jié)直腸癌的原代腫瘤組織和細(xì)胞系中發(fā)現(xiàn)EP300基因的失活，后來在不同腫瘤的研究中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，EP300在腫瘤中發(fā)揮腫瘤的抑制功能。功能失調(diào)的EP300/CBP促進(jìn)了角質(zhì)化細(xì)胞的過度增殖和腫瘤的形成能力，其機(jī)制與EGFR-Ras-ERK通路的過度激活相關(guān)[6]。在濾泡性淋巴瘤患者中發(fā)現(xiàn)，EP300/CBP和（或）其他表觀遺傳調(diào)控分子的發(fā)育停止和功能失調(diào)影響了腫瘤的轉(zhuǎn)化和疾病進(jìn)展[7]；在經(jīng)典的霍奇金淋巴瘤的研究中發(fā)現(xiàn)，EP300/CBP的突變促進(jìn)了B細(xì)胞受體通路的激活，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖[8]；在肺腺癌的研究中發(fā)現(xiàn)，EP300突變參與了腫瘤的惡性進(jìn)展，與患者不良的預(yù)后具有相關(guān)性[9]。以上的研究表明，EP300/CBP抑制了腫瘤的惡性進(jìn)展，部分作用是因?yàn)镋P300/CBP的正常功能受到了破壞。

在結(jié)直腸癌、胃癌、卵巢癌和肝癌中的隊(duì)列研究中發(fā)現(xiàn)，EP300或CBP存在雜合性缺失[10]。同時(shí)也在研究中發(fā)現(xiàn)一部分的EP300/CBP雜合性缺失的同時(shí)伴隨著第2個(gè)等位基因的體細(xì)胞的突變，雜合性缺失的腫瘤研究表明，EP300/CBP的單倍體不足可能是腫瘤病理的一個(gè)因素。因此，細(xì)胞不同的信號通路之間競爭EP300/CBP有限的正常功能的蛋白來調(diào)控靶基因的表達(dá),因此EP300/CBP蛋白的減少通過改變不同的EP300/CBP依賴性的通路之間的平衡，促進(jìn)腫瘤的形成和進(jìn)展。

EP300/CBP抑制腫瘤的進(jìn)展還可以通過促進(jìn)其他轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)，如 p53[11]、RB1[12]、BRCA1[13]、FGF-β 等[14]。EP300/CBP 參與 p53 介導(dǎo)的細(xì)胞功能被廣泛研究，DNA損傷時(shí)，EP300/CBP增強(qiáng)p53依賴的細(xì)胞周期阻滯和DNA損傷基因的轉(zhuǎn)錄激活[11]。另外，EP300可以促進(jìn)p53在細(xì)胞核的累積，促進(jìn)p53的穩(wěn)定性來應(yīng)對基因毒性應(yīng)激反應(yīng)，在非應(yīng)激狀態(tài)或在DNA修復(fù)過程中，EP300通過促進(jìn)p53蛋白的降解來重新恢復(fù)細(xì)胞周期[11]。EP300與其他蛋白發(fā)生相互作用調(diào)控p53的功能，EP300通過與PPAR-α結(jié)合調(diào)控p53的乙?；屠鄯e進(jìn)而影響腫瘤的代謝通路[15]。TP53的家族成員TP63可以通過和EP300相互作用正向調(diào)控腫瘤細(xì)胞基因的表達(dá)[16]，在乳腺癌和卵巢癌中突變發(fā)生頻率很高的BRCA1，在細(xì)胞周期檢查點(diǎn)、DNA損傷修復(fù)和轉(zhuǎn)錄調(diào)控發(fā)揮重要的作用，EP300參與BRCA1介導(dǎo)的靶基因的轉(zhuǎn)錄激活，EP300/CBP還可以通過充當(dāng)轉(zhuǎn)錄共激活因子調(diào)控Smad3，來抑制腫瘤細(xì)胞的增殖[17]。

2.2 EP300/CBP促癌作用 雖然EP300/CBP發(fā)揮腫瘤的抑制作用，但很多的證據(jù)表明EP300/CBP也可以參與腫瘤細(xì)胞的惡性進(jìn)展。研究發(fā)現(xiàn)，EP300/CBP存在失活突變，很多腫瘤相關(guān)的點(diǎn)突變實(shí)際上可以獲得功能進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的形成[18]。除了組蛋白乙酰化轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)域，EP300/CBP重要的特征結(jié)構(gòu)域還包括3個(gè)富集半胱氨酸/組氨酸結(jié)合結(jié)構(gòu)域、溴結(jié)構(gòu)域和RING結(jié)構(gòu)域。RING結(jié)構(gòu)域阻斷底物的結(jié)合，進(jìn)而降低乙酰化轉(zhuǎn)移酶活性，RING結(jié)構(gòu)域的破壞能夠增強(qiáng)EP300組蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶的活性[2]。研究發(fā)現(xiàn)，EP300在黑色素瘤、子宮內(nèi)膜癌和結(jié)直腸癌中的RING結(jié)構(gòu)域發(fā)生突變[19]。EP300除了乙?；疕3K18和H3K27，還可以介導(dǎo)H3K56的乙?；壳暗难芯勘砻鱄3K56的乙?；揎椇秃诵◇w的組裝、DNA的復(fù)制和修復(fù)相關(guān)[20]。上皮腫瘤的研究表明，H3K56的乙?；皆诤芏嗄[瘤中表達(dá)上調(diào)，與腫瘤的分期和未分化表型具有相關(guān)性。

其他的EP300/CBP可以通過調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的生長、存活和轉(zhuǎn)移。在轉(zhuǎn)移性黑色素瘤研究中，大約15%的患者中MITF擴(kuò)增，抑制EP300/CBP的活性可以影響MITF轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)，進(jìn)而誘導(dǎo)轉(zhuǎn)移性黑色素瘤細(xì)胞的衰老[21]。在腫瘤細(xì)胞缺氧模型的研究中發(fā)現(xiàn)，EP300/CBP可以和HIF1A相互作用，引發(fā)缺氧反應(yīng)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的存活[22]。在白血病的研究中發(fā)現(xiàn)，EP300通過調(diào)控TCF3-HLF融合蛋白，進(jìn)而促進(jìn)急性淋巴母細(xì)胞瘤的進(jìn)展[23]。在某些特異性的背景下，EP300也能夠促進(jìn)腫瘤的惡性進(jìn)展，在啟動子高度甲基化的E鈣黏蛋白的細(xì)胞系統(tǒng)中，EP300促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞遷移、侵襲和錨定非依賴性的生長[24]。

3 EP300/CBP和腫瘤耐藥

EP300/CBP在腫瘤的增殖和生存中發(fā)揮重要作用，后來的研究發(fā)現(xiàn)，EP300/CBP參與了多種腫瘤細(xì)胞的耐藥。在耐藥的膀胱癌細(xì)胞的研究中發(fā)現(xiàn)，抑制EP300可以使膀胱癌細(xì)胞對阿霉素敏感性減弱[25]；在多發(fā)性骨髓瘤的研究中發(fā)現(xiàn)，使用選擇性EP300/CBP抑制劑可以恢復(fù)多發(fā)性骨髓瘤對來那度胺的敏感性[26]。在乳腺癌的研究中發(fā)現(xiàn)，EP300和SIRT1/6通過調(diào)控FOXO乙酰化和活性調(diào)控拉帕替尼的敏感性[27]。在多種細(xì)胞類型的研究中發(fā)現(xiàn)，EP300/CBP的表觀遺傳與其相互作用的轉(zhuǎn)錄因子的變化是腫瘤耐藥重要的機(jī)制之一，提示EP300/CBP可能是未來治療腫瘤耐藥的一個(gè)重要的靶點(diǎn)。

4 EP300/CBP抑制劑和腫瘤

EP300/CBP在某些腫瘤類型中對腫瘤的促進(jìn)作用推動了特定的酶活性抑制劑以及EP300/CBP的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用抑制劑的開發(fā)。在腫瘤的臨床前研究中，EP300/CBP的特異性組蛋白乙酰化轉(zhuǎn)移酶活性的抑制劑具有抗增殖作用[28]。針對EP300/CBP介導(dǎo)的蛋白-蛋白相互作用的特異性抑制劑也顯示出了非常好的臨床應(yīng)用前景。在急性淋巴母細(xì)胞瘤白血病和鼻咽癌的研究中發(fā)現(xiàn)，小分子抑制劑ICG-001能夠特異性抑制CBP和β-連環(huán)蛋白的結(jié)合，進(jìn)而減少腫瘤形成，增強(qiáng)藥物的敏感性[29]

EP300/CBP的溴結(jié)構(gòu)域是一個(gè)大約110氨基酸的結(jié)構(gòu)域，可以識別乙?；嚢彼岬臍埢?，溴結(jié)構(gòu)域是賴氨酸乙?；摹皉eaders”，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)導(dǎo)由乙?；嚢彼釟埢鶖y帶的信號，同時(shí)將信號翻譯成正?；虍惓５谋硇蚚30]。EP300/CBP的溴結(jié)構(gòu)域具有廣泛的功能，范圍從組蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶活性和染色質(zhì)的重塑到介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄共激活功能[30]。目前已經(jīng)有很多的證據(jù)證明，溴結(jié)構(gòu)域在腫瘤的惡性進(jìn)展中發(fā)揮重要作用[31-34]。針對EP300/CBP特征性溴結(jié)構(gòu)域的抑制劑在多種腫瘤中進(jìn)行臨床前的研究。在前列腺癌的臨床前研究中發(fā)現(xiàn)EP300/CBP特異性抑制劑Y08197能夠明顯抑制腫瘤細(xì)胞雄激素受體調(diào)控的基因表達(dá)，進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞的惡性增殖[35]。

5 展望

基因表達(dá)的調(diào)控不僅需要轉(zhuǎn)錄因子的轉(zhuǎn)錄激活，而且還需要募集多功能的轉(zhuǎn)錄共激活因子，這些轉(zhuǎn)錄共激活因子以細(xì)胞和啟動子特異性方式調(diào)控并利用來刺激或抑制轉(zhuǎn)錄。染色質(zhì)調(diào)控基因的表達(dá)和組蛋白乙?；膭討B(tài)變化是染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的局部和整體控制的一種機(jī)制。研究表明，正在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的區(qū)域的染色質(zhì)乙?；瘜τ诨虻母弑磉_(dá)至關(guān)重要。CBP及其同源EP300蛋白(由EP300基因編碼)是轉(zhuǎn)錄共激活因子，可與多個(gè)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子相互作用并促進(jìn)基本轉(zhuǎn)錄機(jī)制的組裝。除了當(dāng)作分子支架外，CBP和EP300還具有內(nèi)在的組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶(HAT)的活性，EP300和CBP不僅可以靶向組蛋白的賴氨酸殘基，還可以靶向非組蛋白發(fā)揮作用。

二代測序的廣泛應(yīng)用也檢測到EP300/CBP在不同的腫瘤類型中發(fā)生突變，突變通常使腫瘤獲得生存的優(yōu)勢，在研究中發(fā)現(xiàn)，某些位點(diǎn)的突變也可以抑制腫瘤增殖的表型，在機(jī)制上可能依賴于不同的細(xì)胞類型、細(xì)胞的背景和突變位點(diǎn)。由于EP300和CBP在腫瘤中廣泛的調(diào)控作用，針對EP300和CBP的小分子抑制劑的研發(fā)也日益受到重視。尤其是針對溴結(jié)構(gòu)域抑制劑，已經(jīng)成為腫瘤藥物研發(fā)的熱點(diǎn)。越來越多的針對溴結(jié)構(gòu)抑制劑進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)，也包括越來越多的聯(lián)合用藥，未來是否能聯(lián)合靶向藥物或者免疫檢查點(diǎn)的抑制劑需要更多的探索和研究。