石東旭 李建廠
濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,山東 256603
急性白血病是造血干細(xì)胞的惡性克隆性疾病,主要是骨髓中異常的原始細(xì)胞及幼稚細(xì)胞大量增殖并抑制正常造血,可廣泛浸潤(rùn)肝、脾、淋巴結(jié)等各種臟器。而SET基因在急性白血病發(fā)生和發(fā)展過程中扮演著一定的角色,其扮演的角色主要通過不同的通路誘導(dǎo)急性白血病的發(fā)生和發(fā)展[1]。因此通過對(duì)SET基因的研究將有助于探究急性白血病的發(fā)病機(jī)制,并對(duì)其治療和預(yù)后有重要作用。
1992年,Von Lindern等首次在急性未分化白血病患者的9號(hào)染色體上發(fā)現(xiàn)了SET-CAN融合基因,并分離鑒定出SET基因。SET基因位于9號(hào)染色體q34.11臂上,由11個(gè)外顯子組成,共12 742 bp,編碼SET蛋白。
SET蛋白作為機(jī)體內(nèi)的一種重要的細(xì)胞因子,其存在多種真核細(xì)胞中,主要位于細(xì)胞核內(nèi),參與并介導(dǎo)多種細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,并且在調(diào)控DNA復(fù)制、染色質(zhì)重塑、基因轉(zhuǎn)錄、DNA修復(fù)、遷移和細(xì)胞周期進(jìn)程發(fā)揮重要作用[2-4]。
2.1 SET與急性淋巴細(xì)胞白血病
2.1.1 SET-CAN融合基因?qū)е录毙訲淋巴細(xì)胞白血病的機(jī)理研究 SET基因在急性淋巴細(xì)胞白血病中通常與CAN基因形成SET-CAN融合基因,然后再介導(dǎo)急性淋巴細(xì)胞白血病的發(fā)生。其作用機(jī)制主要為SET-CAN融合基因和 NPM1c基 因 在 HOX簇 區(qū) 結(jié) 合 ,通 過Nucleopin-CRM1(細(xì)胞染色體維持蛋白1,chromosomal regino maintenance 1)或NES-CRM1的相互作用,招募廣泛的癌蛋白,激活HOX基因,進(jìn)而導(dǎo)致HOX基因的異常表達(dá),影響人體正常的造血功能。SET-CAN融合基因轉(zhuǎn)錄所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)還可通過促進(jìn)HOXA基因轉(zhuǎn)錄,形成HOXA蛋白質(zhì),進(jìn)而抑制T細(xì)胞分化。該融合基因還可以直接與P53基因結(jié)合,通過乙酰化抑制P53的激活,使細(xì)胞周期阻滯在G1/S期,進(jìn)而下調(diào)白血病細(xì)胞的凋亡及損傷修復(fù)[3]。SET-CAN融合基因與P53基因結(jié)合的同時(shí)還能與NM23-H1基因結(jié)合,增加AP-1轉(zhuǎn)錄因子活性,激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號(hào)通路,進(jìn)而抑制DNA斷裂成單鏈的活性。SET-CAN融合基因可以通過上調(diào)促癌基因BCL-2,并下調(diào)抗癌基因BAX和Caspase3,影響內(nèi)源性凋亡途徑,進(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移,最終可導(dǎo)致急性T淋巴細(xì)胞白血病的發(fā)生[5]。而最近Yang等[6]報(bào)道了3例急性T淋巴細(xì)胞白血病的患者攜帶SET-CAN融合基因,均對(duì)大劑量糖皮質(zhì)激素化療無效。有研究顯示SET-CAN融合基因可介導(dǎo)組蛋白H3的乙?;蛊湓谝阴;^程中存在部分丟失,這可能是部分急性淋巴細(xì)胞白血病產(chǎn)生糖皮質(zhì)激素耐藥的一個(gè)潛在機(jī)制。但SET-CAN融合基因?qū)е录毙訲淋巴細(xì)胞白血病更為詳細(xì)的分子機(jī)制現(xiàn)還不十分清楚。
2.1.2 SET-CAN融合基因過表達(dá)的免疫學(xué)表現(xiàn) Zhu等[7]研究發(fā)現(xiàn)SET-CAN融合基因的急性T淋巴細(xì)胞白血病最顯著的免疫表型是極不成熟的原始細(xì)胞,其可能是分化早期的造血細(xì)胞中發(fā)生了惡性轉(zhuǎn)化,此外,Zhu等[7]還發(fā)現(xiàn)過度表達(dá)的SET-CAN融合基因的急性T淋巴細(xì)胞白血病的骨髓中白細(xì)胞比例中位數(shù)增高,其推測(cè)可能反映了SET-CAN融合基因過表達(dá)的急性T淋巴細(xì)胞白血病處于高增殖的狀態(tài)。周箭等[8]研究顯示過度表達(dá)的SET-CAN融合基因的急性T淋巴細(xì)胞白血病患者中均表達(dá)T細(xì)胞免疫標(biāo)志CD5、CD7、胞質(zhì)CD3(cyCD3),同時(shí)表達(dá)一些髓系特異性抗原。而SET-CAN融合基因用常規(guī)染色體核型分析很難檢測(cè)出來,但應(yīng)用熒光原位雜交技術(shù)(FISH)檢測(cè)分析卻可以檢測(cè)到大多數(shù)。
2.1.3 過度表達(dá)的SET-CAN基因的急性淋巴細(xì)胞白血病的臨床表現(xiàn) 過度表達(dá)的SET-CAN融合基因的急性淋巴細(xì)胞白血病多為急性T淋巴細(xì)胞白血?。?],較少出現(xiàn)于急性B淋巴細(xì)胞白血病。過度表達(dá)的SET-CAN融合基因的急性T淋巴細(xì)胞白血病常表現(xiàn)為淋巴結(jié)、脾臟或肝臟腫大和縱膈受累,且在已報(bào)道的病例中以中青年患者較為多見[9]。而在Chae等[10]研究中顯示過度表達(dá)的SET-CAN融合基因與未表達(dá)的SET-CAN融合基因的患者相比,過度表達(dá)的SET-CAN融合基因的患者表現(xiàn)出明顯的皮質(zhì)類固醇和化療耐藥性增加,但兩者對(duì)造血干細(xì)胞移植后的臨床結(jié)果無明顯差異。
2.2 SET與急性髓細(xì)胞性白血病
2.2.1 SET基因?qū)е录毙运杓?xì)胞性白血病的致病機(jī)理 近來對(duì)于急性髓細(xì)胞性白血病的研究中發(fā)現(xiàn),蛋白磷酸酶2A(PP2A)在急性髓細(xì)胞性白血病的發(fā)生和發(fā)展中起到重要作用。PP2A在急性髓細(xì)胞性白血病中反復(fù)失活,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)態(tài)失活,促進(jìn)白血病細(xì)胞的增殖。而PP2A的抑制劑主要有2種,分別為酸性核磷蛋白32A又稱PP2A抑制劑1[11]和SET蛋白又稱為PP2A抑制劑2。其中SET蛋白在急性髓細(xì)胞性白血病對(duì)于PP2A抑制表現(xiàn)較為明顯。
2.2.2 在急性髓細(xì)胞性白血病中影響SET基因的過表達(dá)因素 Arriazu等[12]研究表明p38β對(duì)SET基因的過度表達(dá)產(chǎn)生重要影響。p38β對(duì)SET基因的影響主要通過2種方式,其一是可以與SET結(jié)合蛋白1(SETBP1)相結(jié)合,一起作為SET的穩(wěn)定蛋白,使SET蛋白不會(huì)被蛋白酶水解;其二則是調(diào)節(jié)CK2介導(dǎo)的SET磷酸化并促進(jìn)其轉(zhuǎn)位到細(xì)胞質(zhì),從而降低PP2A活性,進(jìn)而使白血病細(xì)胞產(chǎn)生和增殖。Cristóbal等[13]研究發(fā)現(xiàn)EVI1基因也是調(diào)控SET基因產(chǎn)生過表達(dá)的重要影響因素,過度表達(dá)的EVI1基因可使SET基因產(chǎn)生過表達(dá)進(jìn)而使白血病細(xì)胞增殖。miRNA-199b的異常表達(dá)也可能與SET過表達(dá)存在一定的相關(guān)性。Pippa等[14]定義了SET基因的最小啟動(dòng)子區(qū)域,并發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的由轉(zhuǎn)錄因子YC、SP1、RUNX1和GATA-2組成多蛋白轉(zhuǎn)錄復(fù)合物,其可以激活急性髓細(xì)胞性白血病中SET的過表達(dá),其中MYC發(fā)揮重要作用。轉(zhuǎn)錄因子MYC加強(qiáng)了多蛋白轉(zhuǎn)錄復(fù)合物的其他3個(gè)轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá),并支持他們招募到SET的啟動(dòng)子。此外,還發(fā)現(xiàn)在急性髓細(xì)胞性白血病患者中SET的表達(dá)與轉(zhuǎn)錄因子MYC、RUNX1和GATA-2呈顯著正相關(guān),表明了轉(zhuǎn)錄因子MYC、SP1、RUNX1和GATA-2是急性髓細(xì)胞性白血病中SET表達(dá)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子。
2.2.3 SET過表達(dá)的急性髓細(xì)胞性白血病的預(yù)后 目前對(duì)急性髓細(xì)胞性白血病患者的診斷及預(yù)后的臨床評(píng)估常用染色體核型分析的方法,而Cristóbal等[13]研究表明SET的過表達(dá)與急性髓細(xì)胞性白血病的染色體預(yù)后不良核型有關(guān)。劉洋等[15]研究發(fā)現(xiàn)SET基因表達(dá)水平與完全緩解率呈相關(guān)性,SET基因過度表達(dá)的患者緩解率明顯低于SET低表達(dá)的患者。所以SET基因的過度表達(dá)是急性髓細(xì)胞性白血病獨(dú)立的不良預(yù)后因素[16-17]。
SET基因在急性白血病中過表達(dá),使PP2A受到抑制,影響了其分子傳導(dǎo)通路和基因的轉(zhuǎn)錄,引起急性白血病細(xì)胞的惡性增殖。而現(xiàn)在許多研究將SET基因作為抗白血病的靶點(diǎn)。其中PP2A激活劑可有效抑制SET基因的過表達(dá),明顯影響SET-PP2A通路的作用?,F(xiàn)研究較深入的PP2A激活劑分別為下列幾種。
3.1 FTY720及其衍生物 FTY720是一種鞘氨醇類似物。其可以激活PP2A活性,影響SET-PP2A通路,抑制SET的表達(dá),阻止白血病細(xì)胞的生存和發(fā)展[18],但其有嚴(yán)重的心臟毒性,且毒性超過了所需的抗腫瘤劑量。而Arriazu等[12]研究中發(fā)現(xiàn)CM-123比FTY720更安全,且沒有心臟毒性。CM-123與FTY720對(duì)急性髓系細(xì)胞性白血病的作用機(jī)制相同,并可作為單一藥物在體內(nèi)外抑制急性髓細(xì)胞性白血病的細(xì)胞增殖活性。SH-RF-177是一種可以有效磷酸化的FTY720類似物,在不誘導(dǎo)1-磷酸鞘氨醇(S1P)受體激活的情況下,干擾SET-PP2A通路,影響急性淋巴細(xì)胞白血病的發(fā)展[19]。
3.2 COG112及其衍生物 COG112是一種基于短載脂蛋白E-片段的肽,其可以影響SET-PP2A及SET-NM 23-H1的通路,增強(qiáng)PP2A的活性,使白血病細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移受到抑制。OP449是COG112二聚化后的衍生藥物,活性更強(qiáng)。應(yīng)用OP449可減少PP2A與SET的相互作用,而顯著降低急性T淋巴細(xì)胞白血病的細(xì)胞系的存活率,PP2A活性恢復(fù),c-myc的表達(dá)和活性顯著降低。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)酪氨酸激酶靶向藥和OP449聯(lián)合應(yīng)用在降低急性T淋巴細(xì)胞白血病細(xì)胞活性方面比單獨(dú)使用任何一種藥物更有效,其中OP449與多維替尼的協(xié)同效應(yīng)最顯著,從而為急性T淋巴細(xì)胞白血病的患者提供了一種潛在的新治療策略[20]。
SET廣泛存在于人體的組織器官中,其異常表達(dá)通過影響不同的分子通路在急性白血病的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移及化療藥物的耐藥性中扮演重要角色,其過度表達(dá)已成為急性白血病不良預(yù)后的重要獨(dú)立因素。對(duì)影響SET基因過度表達(dá)的具體分子機(jī)制仍不十分清楚。因此,對(duì)影響SET基因過表達(dá)的分子機(jī)制的研究有利于清楚急性白血病的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移,而對(duì)SET靶點(diǎn)的抑制劑的研究,也有助于為臨床治療急性白血病提供新的方案。
國(guó)際醫(yī)藥衛(wèi)生導(dǎo)報(bào)2021年12期