黃錦源,代蔭梅
(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院/北京婦幼保健院婦科,北京 100026)
腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子(tumor necrosis factor receptor-related factor,TRAF)是腫瘤壞死因子超家族和Toll樣/白細(xì)胞介素-1受體超家族重要的細(xì)胞質(zhì)接頭分子,參與體內(nèi)信號(hào)傳遞過(guò)程[1]。TRAF家族蛋白能夠激活促分裂原活化的蛋白激酶、蛋白激酶B/糖原合成酶激酶3β等信號(hào)通路,參與細(xì)胞的增殖、分化、存活、凋亡、免疫和炎癥反應(yīng)等體內(nèi)過(guò)程[2-4]。哺乳動(dòng)物中TRAF有7個(gè)成員:TRAF1~TRAF7,按照C端是否有TRAF結(jié)構(gòu)域的共同氨基酸片段分為經(jīng)典成員(TRAF1~TRAF6)和非經(jīng)典成員(TRAF7)。其中,TRAF6已被證明在食管癌[5]、肺癌[6]、胃癌[7]、乳腺癌[4]和多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤[8]等人類腫瘤疾病中表達(dá)上調(diào),并影響細(xì)胞增殖、侵襲、存活和凋亡等體內(nèi)外過(guò)程,從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。此外,TRAF6在急性腎損傷[9]、結(jié)腸炎[10]、中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥[11]和子宮內(nèi)膜炎[12]等炎癥性疾病中起促炎因子作用。隨著對(duì)TRAF6的深入研究,其在常見(jiàn)婦科疾病中的相關(guān)研究不斷增多。TRAF6通過(guò)多種作用機(jī)制在常見(jiàn)婦科疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要作用。因此,明確TRAF6在常見(jiàn)婦科疾病中的具體作用機(jī)制和功能影響,有助于理解常見(jiàn)婦科疾病的病理過(guò)程?,F(xiàn)對(duì)TRAF6在常見(jiàn)婦科疾病中的相關(guān)研究進(jìn)展予以綜述,以期為常見(jiàn)婦科疾病的早期診斷、靶向治療提供理論基礎(chǔ)和研究方向。
TRAF6最早是Ishida等[13]對(duì)小鼠T細(xì)胞淋巴瘤互補(bǔ)DNA文庫(kù)進(jìn)行篩選、分離、核苷酸序列分析時(shí)發(fā)現(xiàn)的一種C端含有TRAF結(jié)構(gòu)域的多肽,是TRAF蛋白家族的第六個(gè)成員,由530個(gè)氨基酸殘基組成,其相對(duì)分子量為60 083,是白細(xì)胞介素-1和CD40的重要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子[14]。TRAF6蛋白的N端含有一個(gè)具有E3泛素連接酶活性的環(huán)指結(jié)構(gòu)域(67~124位)和5個(gè)能夠?yàn)榄h(huán)狀結(jié)構(gòu)域活性提供結(jié)構(gòu)支撐的鋅指結(jié)構(gòu)(130~236位),而C端含有由一個(gè)卷曲螺管樣結(jié)構(gòu)域(莖)和一個(gè)保守的TRAF-C結(jié)構(gòu)域(頭)組成的高度保守的TRAF結(jié)構(gòu)域[15-17]。TRAF6蛋白主要功能區(qū)域由N端的環(huán)指結(jié)構(gòu)域和第一個(gè)鋅指結(jié)構(gòu)域組成,是發(fā)揮E3泛素連接酶作用所必需的,能夠與二聚體E2泛素結(jié)合酶13和泛素結(jié)合E2酶變異體1A復(fù)合物結(jié)合產(chǎn)生Lys63連接的多泛素鏈,共同調(diào)節(jié)多種蛋白的多聚泛素化降解,從而激活下游信號(hào)通路[15]。同時(shí),其C端的TRAF結(jié)構(gòu)域也可通過(guò)介導(dǎo)上游信號(hào)蛋白和其他蛋白相結(jié)合過(guò)程,發(fā)揮重要的生物學(xué)功能[18]。
TRAF6被認(rèn)為是一種癌基因,其過(guò)表達(dá)或失調(diào)與炎癥誘導(dǎo)的腫瘤發(fā)生密切相關(guān)。TRAF6調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶、天冬酰胺內(nèi)肽酶等蛋白的表達(dá),觸發(fā)涉及髓樣分化因子88依賴和髓樣分化因子88非依賴的Toll樣受體4信號(hào)通路、磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B信號(hào)通路、核因子κB信號(hào)通路、激活蛋白-1信號(hào)通路、Wnt信號(hào)通路、Yes相關(guān)蛋白信號(hào)通路等信號(hào)通路來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、遷移、侵襲、凋亡、上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化和腫瘤血管生成等惡性生物學(xué)行為,從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移[19-20]。研究表明,TRAF6可以促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞的遷移和集落形成[21]、結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖[22]以及胃癌細(xì)胞的自我更新、增殖和遷移[23]。TRAF6通過(guò)上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶和天冬酰胺內(nèi)肽酶表達(dá)水平在食管癌中介導(dǎo)促癌作用,TRAF6高表達(dá)食管癌患者的生存期明顯短于TRAF6低表達(dá)患者,而TRAF6基因的敲除顯著降低了食管癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力[5]。小干擾RNA誘導(dǎo)的TRAF6基因敲除抑制肺癌細(xì)胞的遷移和侵襲,促進(jìn)細(xì)胞凋亡[6]。此外,TRAF6是多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的獨(dú)立預(yù)后因子,可通過(guò)提高基質(zhì)金屬蛋白酶9的表達(dá)促進(jìn)多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞的侵襲[8],抑制TRAF6可降低多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞對(duì)替莫唑胺的抗性[24]。因此,TRAF6有望成為不同類型腫瘤疾病中新的預(yù)后生物標(biāo)志物或潛在的治療靶點(diǎn)。
TRAF6是具有免疫調(diào)節(jié)功能的多種受體的下游分子,在多種炎癥性疾病中起促炎因子的作用,因此,靶向TRAF6可能成為新型抗炎靶點(diǎn)。TRAF6可能促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞的炎癥活化,從而加重腦部神經(jīng)元損傷,這可能成為中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥潛在的治療靶點(diǎn)[11]。含有微RNA(microRNA,miRNA/miR)-146a的細(xì)胞外囊泡可通過(guò)靶向TRAF6和白細(xì)胞介素-1受體相關(guān)激酶1減輕實(shí)驗(yàn)性結(jié)腸炎[10]。miR-590-3p具有通過(guò)靶向TRAF6抑制脂多糖誘導(dǎo)的急性腎損傷和足細(xì)胞凋亡的能力[9],這可能為治療多種炎癥性疾病提供新的策略。
2.1TRAF6與子宮頸癌 2020年全球癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,宮頸癌是最常見(jiàn)的婦科惡性腫瘤,全球?qū)m頸癌發(fā)病率和死亡率均居女性新發(fā)癌癥的第4位,嚴(yán)重影響女性的身心健康[25]。人乳頭瘤病毒(human papilloma virus,HPV)已是宮頸癌的主要原因,特別是持續(xù)感染高危型HPV與子宮頸癌發(fā)病密切相關(guān),但具體致病機(jī)制還有待研究。TRAF6與HPV感染密切相關(guān),在HPV感染不同階段的表達(dá)也可能不同[26]。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),TRAF6在體外宮頸癌細(xì)胞系中高表達(dá),且在宮頸癌組織中表達(dá)量也顯著高于癌旁組織、非宮頸癌組織(宮頸糜爛和宮頸HPV感染患者)以及正常宮頸組織,表達(dá)譜的失調(diào)提示TRAF6可能參與宮頸癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程[27-29]。景孌戀等[30]通過(guò)檢測(cè)30例女性體檢健康者、35例宮頸上皮內(nèi)瘤變Ⅰ級(jí)患者、22例宮頸上皮內(nèi)瘤變Ⅱ級(jí)患者、29例宮頸上皮內(nèi)瘤變Ⅲ級(jí)患者和31例宮頸癌患者的高危型HPV載量及宮頸陰道灌洗液和血清TRAF6表達(dá)水平發(fā)現(xiàn),5組高危型HPV載量、宮頸陰道灌洗液TRAF6水平、血清TRAF6水平均隨病變程度加重而升高,高危型HPV感染者宮頸陰道灌洗液和血清TRAF6水平與高危型HPV載量呈正相關(guān),提示TRAF6可能是評(píng)估宮頸病變嚴(yán)重程度以及高危型HPV載量的參考指標(biāo)。TRAF6作為宮頸癌組織的替代標(biāo)本,通過(guò)血清、宮頸陰道灌洗液明確其表達(dá)水平可能具有一定的臨床應(yīng)用潛力。
TRAF6能夠促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞系的增殖、遷移和侵襲,抑制細(xì)胞凋亡,而抑制TRAF6可能是通過(guò)下調(diào)細(xì)胞周期蛋白D1蛋白表達(dá)水平導(dǎo)致細(xì)胞G0/G1期阻滯;TRAF6表達(dá)下調(diào)可能通過(guò)抑制基質(zhì)金屬蛋白酶9表達(dá)而抑制宮頸癌浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移;下調(diào)TRAF6的表達(dá)可能通過(guò)抑制核因子κB的激活促進(jìn)胱天蛋白酶3的表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞凋亡[31]。另有研究發(fā)現(xiàn),TRAF6與Toll樣受體4、髓樣分化因子88、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子激活激酶1組成的復(fù)合物能夠與核因子κB/細(xì)胞周期蛋白D1/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3信號(hào)通路共同調(diào)控宮頸癌細(xì)胞系的增殖[32]。此外,宮頸癌細(xì)胞中過(guò)表達(dá)的miR-146a能夠通過(guò)靶向TRAF6、白細(xì)胞介素-1受體相關(guān)激酶1及核因子κB信號(hào)通路調(diào)節(jié)輔助性T細(xì)胞17的分化,從而促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞的生長(zhǎng)并抑制其凋亡,并可能因此導(dǎo)致HPV持續(xù)感染,最終導(dǎo)致宮頸癌的發(fā)生[33-34]。因此,TRAF6在宮頸癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起重要作用。
在宮頸癌的發(fā)生過(guò)程中,HPV感染后炎癥通路的過(guò)度激活可促進(jìn)宮頸低度病變向浸潤(rùn)性宮頸癌的發(fā)展。人工合成的類黃酮衍生化合物7-4-[雙(2-羥乙基)-氨基]-丁氧基-5-羥基-8-甲氧基-2-苯基鉻-4-酮(V8)[35]可抑制脂多糖誘導(dǎo)的宮頸癌細(xì)胞系的TRAF6、Toll樣受體4、髓樣分化因子88的表達(dá)和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子激活激酶1的磷酸化及其與Toll樣受體4的相互作用,通過(guò)抑制核因子κB的激活對(duì)宮頸癌細(xì)胞發(fā)揮抗炎作用,從而發(fā)揮抗腫瘤作用[36]。TRAF6在宮頸癌中起促癌作用,在靶向TRAF6治療宮頸癌中具有可行性。植物激素家族中的N6-異戊烯基腺嘌呤核苷可以結(jié)合TRAF6的環(huán)指結(jié)構(gòu)域,阻斷Ubc13與TRAF6的自然絡(luò)合,抑制蛋白激酶B泛素化,降低蛋白激酶B和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子激活激酶1的磷酸化水平,從而抑制宮頸癌細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)其凋亡,發(fā)揮抗腫瘤作用[37]。死亡相關(guān)蛋白激酶相關(guān)的凋亡誘導(dǎo)激酶1直接與TRAF6的TRAF結(jié)構(gòu)域結(jié)合,通過(guò)干擾TRAF6蛋白的自身泛素化和同源寡聚化導(dǎo)致TRAF6的自噬降解,從而抑制炎癥信號(hào)介導(dǎo)的晚期宮頸癌細(xì)胞的腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移[38],有望成為治療TRAF6相關(guān)晚期宮頸癌的潛在生物標(biāo)志物和新的治療靶點(diǎn)。探索TRAF6與HPV感染、宮頸癌之間的具體作用機(jī)制以及TRAF6與臨床病理特征、5年生存率、生存分析之間的關(guān)系,可以為研究宮頸癌發(fā)病機(jī)制、治療靶標(biāo)、預(yù)測(cè)預(yù)后提供新的思路以及新的可行靶點(diǎn)。
2.2TRAF6與卵巢癌 卵巢癌是常見(jiàn)的婦科惡性腫瘤之一,2020年全球共有313 956例卵巢癌新發(fā)病例和207 252例卵巢癌死亡病例,其新發(fā)病率和死亡率均居女性惡性腫瘤第8位[25]。雖然卵巢癌在手術(shù)、化療、放療、免疫治療和靶向藥物治療等相關(guān)治療取得了一定的進(jìn)展,但由于早期診斷困難、高化療耐藥性和高復(fù)發(fā)率等,患者5年生存率較低、總體預(yù)后不良。因此,迫切需要進(jìn)一步探索卵巢癌潛在的發(fā)生發(fā)展以及耐藥機(jī)制,以為臨床治療提供有效可行的治療靶點(diǎn)。石琳和李麗[39]通過(guò)檢測(cè)102例卵巢癌患者的腫瘤組織標(biāo)本及相應(yīng)癌旁正常卵巢組織的TRAF6表達(dá)水平發(fā)現(xiàn),卵巢癌組織中TRAF6的陽(yáng)性表達(dá)率顯著高于癌旁正常卵巢組織,且TRAF6表達(dá)水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期顯著相關(guān),但與卵巢癌患者年齡、腫瘤大小、有無(wú)腹水、組織學(xué)類型和病理分級(jí)無(wú)相關(guān)性;TRAF6陽(yáng)性表達(dá)患者的5年生存率顯著低于陰性表達(dá)患者,提示TRAF6在卵巢癌發(fā)生、發(fā)展中有一定的作用,有望成為卵巢癌潛在的診斷和預(yù)后因子。研究發(fā)現(xiàn),人外周血的單核細(xì)胞系、由人外周血的單核細(xì)胞系分化誘導(dǎo)后的M2型巨噬細(xì)胞或卵巢癌患者外周血單個(gè)核細(xì)胞與卵巢癌細(xì)胞系共生長(zhǎng)環(huán)境培養(yǎng),其共培養(yǎng)組中TRAF6表達(dá)水平高于單獨(dú)培養(yǎng)組,可能由卵巢癌微環(huán)境通過(guò)刺激和活化Toll樣受體1、Toll樣受體2、Toll樣受體6信號(hào)通路引起[40-43]。此外,轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1在激活Notch3信號(hào)通路的同時(shí)也能上調(diào)TRAF6的表達(dá),而特異性抑制TRAF6能夠抑制轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1對(duì)Notch3信號(hào)通路的激活作用,因此認(rèn)為TRAF6介導(dǎo)了轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1活化Notch3信號(hào)通路的過(guò)程,進(jìn)而促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力,提示TRAF6作為致癌基因參與卵巢癌的進(jìn)展,可能成為卵巢癌的生物標(biāo)志物[44]。劉艷和施勤[45]發(fā)現(xiàn),重組人CD40配體通過(guò)下調(diào)B細(xì)胞淋巴瘤-2基因和B細(xì)胞淋巴瘤-特大型基因表達(dá)改變細(xì)胞內(nèi)TRAF表達(dá),如顯著下調(diào)TRAF6的表達(dá),使卵巢癌細(xì)胞系的增殖阻滯于G1期,并促進(jìn)其凋亡,因此通過(guò)重組人CD40配體靶向TRAF6抑制卵巢癌的進(jìn)展具有一定的理論基礎(chǔ)。而TRAF6的卵巢相關(guān)研究多集中于去卵巢體內(nèi)模型或破骨細(xì)胞生成相關(guān)疾病,如絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥、卵巢切除后誘發(fā)的骨質(zhì)疏松,而與卵巢癌直接相關(guān)的研究較少,其在診斷、治療和預(yù)后等方面的作用仍需要進(jìn)一步探索[46-47]。
2.3TRAF6和子宮內(nèi)膜炎 子宮內(nèi)膜炎是一種普遍存在的伴有細(xì)菌感染的炎癥性疾病[48]。細(xì)菌產(chǎn)生的脂多糖可引發(fā)炎癥反應(yīng),危及女性的生殖健康。Zhao等[12]研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)脂多糖處理的人子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞高表達(dá)TRAF6,低表達(dá)miR-643;而敲除TRAF6基因可減輕脂多糖誘導(dǎo)的人子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞的炎癥反應(yīng),進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),miR-643過(guò)表達(dá)可通過(guò)靶向TRAF6抑制脂多糖誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。TRAF6不僅能夠參與激活核因子κB信號(hào)通路,也是Toll樣受體4信號(hào)通路中的下游分子。Wu等[49]探討黃杞苷對(duì)脂多糖誘導(dǎo)的子宮內(nèi)膜炎小鼠模型中炎癥反應(yīng)的影響發(fā)現(xiàn),黃杞苷可抑制TRAF6的水平,也能通過(guò)Toll樣受體4調(diào)節(jié)的核因子κB途徑負(fù)性調(diào)節(jié)促炎介質(zhì),對(duì)脂多糖刺激的小鼠子宮內(nèi)膜炎有保護(hù)作用,這為子宮內(nèi)膜炎的治療靶點(diǎn)提供了新的視角。
2.4TRAF6和子宮平滑肌瘤 子宮平滑肌瘤是女性生殖系統(tǒng)中最常見(jiàn)的一種良性腫瘤,也是最常見(jiàn)的女性疾病之一。子宮平滑肌瘤是子宮平滑肌的激素反應(yīng)性腫瘤,Plewka等[50]分析育齡期和圍絕經(jīng)期子宮平滑肌瘤患者TRAF6蛋白的表達(dá)發(fā)現(xiàn),肌瘤組TRAF6蛋白水平高于正常子宮肌層組,但TRAF6蛋白表達(dá)水平與年齡無(wú)關(guān),提示TRAF6與子宮肌瘤的發(fā)生發(fā)展有一定相關(guān)性,但具體作用機(jī)制尚不清楚,仍需要進(jìn)一步分析。
2.5TRAF6和卵巢早衰 卵巢早衰是由多因素引起的卵巢功能下降,其中卵巢顆粒細(xì)胞凋亡在卵巢早衰中起重要作用。Chen等[51]研究表明,與年齡匹配的健康女性血漿標(biāo)本和人卵巢顆粒細(xì)胞株COV434中miR-146a表達(dá)水平相比,卵巢早衰患者血漿和卵巢顆粒細(xì)胞中miR-146a表達(dá)明顯上調(diào),可通過(guò)直接靶向卵巢顆粒細(xì)胞白細(xì)胞介素-1受體相關(guān)激酶1和TRAF6的3′非編碼區(qū)調(diào)節(jié)Toll樣受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),進(jìn)而影響核因子κB和核因子κB抑制蛋白α的活性,最終影響胱天蛋白酶級(jí)聯(lián)反應(yīng),因此miR-146a/白細(xì)胞介素-1受體相關(guān)激酶1/TRAF6/胱天蛋白酶8信號(hào)通路介導(dǎo)了卵巢顆粒細(xì)胞的凋亡,提示TRAF6可能參與卵巢早衰的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。
TRAF6過(guò)表達(dá)與宮頸癌、卵巢癌、子宮內(nèi)膜炎等常見(jiàn)婦科疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),因此靶向TRAF6治療腫瘤疾病、炎癥性疾病成為可行的方法。但TRAF6在先天性免疫、獲得性免疫炎癥以及免疫耐受中具有重要作用,抑制或敲除TRAF6的研究需同時(shí)考慮其對(duì)免疫的影響,避免免疫紊亂而引發(fā)的不可預(yù)估的不良反應(yīng)。TRAF6具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu),故應(yīng)積極尋找天然或人工合成TRAF6特異性抑制劑,并針對(duì)特定功能性結(jié)構(gòu)域或下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,達(dá)到有效的抗腫瘤、抗炎目的,同時(shí)保持正常的免疫調(diào)節(jié)。
目前有關(guān)TRAF6在其他婦科疾病中的相關(guān)研究較少,如子宮內(nèi)膜癌、外陰惡性腫瘤、輸卵管惡性腫瘤、子宮肉瘤等惡性婦科疾病,以及多囊卵巢綜合征、子宮內(nèi)膜異位癥、子宮腺肌病、葡萄胎等良性婦科疾病。TRAF6在婦科疾病中作用機(jī)制、與臨床病理特征以及預(yù)測(cè)預(yù)后的研究均較局限,限制了TRAF6在婦科疾病診斷、治療和預(yù)后等方面的臨床應(yīng)用。隨著研究的深入,闡明TRAF6的調(diào)控機(jī)制及其與其他信號(hào)分子相互作用,將為TRAF6為靶點(diǎn)的抗腫瘤、抗炎作用機(jī)制提供更多的理論基礎(chǔ),其有望成為婦科疾病診斷和治療的潛在可行靶點(diǎn)。