王元國(guó),張鵬,張鵬（天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院,天津 300052）

GTF2i又名通用轉(zhuǎn)錄因子II-I，屬于通用轉(zhuǎn)錄因子家族，是一類與DNA上特定位點(diǎn)結(jié)合激活轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄因子，在腦組織、甲狀腺等多種組織中有表達(dá)。GTF2i突變多見于胸腺瘤組織中，但在其他腫瘤中很少見。GTF2i基因多態(tài)性還與Williams-Beuren綜合征、干燥綜合征及系統(tǒng)性狼瘡等自身免疫病有關(guān)。GTF2i的各種結(jié)構(gòu)、生化和功能特性表明該基因的致瘤性質(zhì)。近年來，越來越多的研究機(jī)構(gòu)關(guān)注到GTF2i突變與胸腺瘤發(fā)生的相關(guān)性，尤其p.L404H位點(diǎn)的突變?cè)谛叵倭龅脑缙谛纬芍芯哂兄匾饔?。明確GTF2i基因突變的生物學(xué)功能，在未來可為涉及胸腺瘤發(fā)病的研究提供更有價(jià)值的思路。

1 GTF2i的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能

20世紀(jì)90年代，Roy等人使用HeLa細(xì)胞核提取物純化了GTF2i，它在無細(xì)胞系統(tǒng)中與腺病毒主要晚期核心啟動(dòng)子（Inr）元件結(jié)合，并與序列特異性DNA元件（E-box元件）和E-box結(jié)合蛋白USF（upstream stimulatory factor）相互作用[1-2]。GTF2i基因定位于7號(hào)染色體的長(zhǎng)臂位置11.23（7q11.23），基因序列由35個(gè)外顯子編碼，共有998個(gè)氨基酸，它編碼的BAP-135、TF-II和BAP-135也參與了正常的免疫系統(tǒng)功能。GTF2i還含有9號(hào)、13號(hào)和21號(hào)染色體上的假基因[3]。GTF2i在人類中至少有四種交替剪接的異構(gòu)體，最常見的是α、β、γ和δ，其中γ異構(gòu)體編碼了GTF2i的最長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄本，并在神經(jīng)元細(xì)胞中高度表達(dá)[4]，而α、β、δ的編碼序列缺失了數(shù)個(gè)不同的外顯子。GTF2i家族成員中α、β、γ的異構(gòu)體均存在一個(gè)重復(fù)的氨基酸結(jié)構(gòu)域的核定位信號(hào)，每個(gè)氨基酸結(jié)構(gòu)域都包含一個(gè)公認(rèn)的HLH（helix-loophelix）基序特征的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用模塊，GTF2i有六個(gè)這樣的重復(fù)域[2,5-6]。

GTF2i是一種信號(hào)誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子，參與B細(xì)胞受體激活、T細(xì)胞受體激活、生長(zhǎng)因子信號(hào)傳導(dǎo)和酪氨酸磷酸化活化等多種細(xì)胞外信號(hào)通路[7-11]。與環(huán)磷酸鳥苷（cGMP）發(fā)生特異性結(jié)合，調(diào)節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的應(yīng)急反應(yīng)途徑[12]。研究人員通過小鼠和人的細(xì)胞系證實(shí)，GTF2i與G-激酶Iβ可發(fā)生特異性結(jié)合，且在cGMP類似物的催化可增強(qiáng)GTF2i和G-激酶Iβ在細(xì)胞核中的關(guān)聯(lián)[13]。敲除小鼠GTF2i會(huì)引起VEGFR2的異常調(diào)節(jié)，導(dǎo)致血管生成嚴(yán)重缺陷，對(duì)早期胚胎產(chǎn)生致死性，同時(shí)也會(huì)伴有神經(jīng)管閉合缺陷和腦外畸形[14-15]。GTF2i在VEGFR2的血管生成和轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)中的重要作用已通過母體凝膠測(cè)定和小鼠新生兒視網(wǎng)膜中GTF2i的沉默得到進(jìn)一步證實(shí)[16]。

2 GTF2i相關(guān)疾病

Williams-Beuren綜合征（WBS）：WBS是一種多系統(tǒng)功能障礙，主要特征為血管狹窄、智力遲鈍及內(nèi)分泌異常，是由染色體7q11.23區(qū)域的26-28個(gè)基因的半合子缺失引起的，GTF2i是半合子缺失基因之一。GTF2i的半合子可能導(dǎo)致智力遲鈍和異常社會(huì)行為，例如增加對(duì)陌生人的凝視和關(guān)注[17]，GTF2i基因中的rs13227433顯示出與社會(huì)互動(dòng)參與度較高但社交能力降低的功能關(guān)聯(lián)，研究人員針對(duì)808名志愿者應(yīng)用功能性MRI（fMRI）測(cè)量與威脅相關(guān)的杏仁核對(duì)恐懼和憤怒的面部表情的反應(yīng)性，并檢測(cè)唾液rs13227433，發(fā)現(xiàn)rs13227433 AA基因型與威脅相關(guān)的杏仁核反應(yīng)性降低[18]。由于GTF2i受到替代剪接的影響，其產(chǎn)生具有不同活性和可能不同生物學(xué)作用的亞型，因此特定的風(fēng)險(xiǎn)單倍型（內(nèi)含子中具有G/T SNP）可能與基因差異剪接相關(guān)的突變相關(guān)，導(dǎo)致GTF2i蛋白的異常表達(dá)，可能與自閉癥易感性有關(guān)[19]。

自身免疫性疾?。夯驕y(cè)序顯示，GTF2i參與干燥綜合征、系統(tǒng)性紅斑狼瘡和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生。干燥綜合征是最常見的自身免疫性疾病之一，研究表明，GTF2i多態(tài)性位點(diǎn)rs73366469和rs117026326是干燥綜合征患者的風(fēng)險(xiǎn)等位基因，其通過NF-κB p65亞基增加了人唾液腺細(xì)胞中GTF2i表達(dá)增加，導(dǎo)致唾液腺細(xì)胞中NF-κB途徑的激活，促進(jìn)炎癥反應(yīng)發(fā)生，預(yù)示GTF2i可能是干燥綜合征的潛在治療靶點(diǎn)[20]。系統(tǒng)性紅斑狼瘡是最常見的系統(tǒng)性自身免疫性疾病，其發(fā)病可能涉及基因與環(huán)境之間的復(fù)雜相互作用，全基因組關(guān)聯(lián)研究發(fā)現(xiàn)SLE發(fā)病相關(guān)的基因多態(tài)性位點(diǎn)，GTF2i多態(tài)性位點(diǎn)rs73366469和rs117026326的風(fēng)險(xiǎn)等位基因頻率在系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者中明顯升高，且與SLE患者的腎臟病變相關(guān)[21-22]。同時(shí)也有研究報(bào)道了GTF2i多態(tài)性位點(diǎn)rs73366469與亞洲人群風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病高度相關(guān)[23]。GTF2i突變參與自身免疫病的機(jī)制尚不完全明確，但多個(gè)SNP位點(diǎn)均位于保守的增強(qiáng)子以及活性染色質(zhì)和轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)中，也重疊了GTF2i的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，這些核苷酸變化可能會(huì)改變?cè)鰪?qiáng)子中的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)的募集，從而導(dǎo)致GTF2i在免疫細(xì)胞中的異常表達(dá)，引起炎癥發(fā)生。

3 GTF2i與胸腺瘤

胸腺瘤是一種常見的縱隔腫瘤，手術(shù)切除是治療胸腺瘤的主要手段。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的組織學(xué)分類，胸腺瘤可根據(jù)腫瘤細(xì)胞形態(tài)和共存淋巴細(xì)胞的比例分為A型、AB型、B1型、B2型和B3型，其侵襲性和惡性程度依次增加，A型胸腺瘤侵襲性最弱，預(yù)后最好[24-26]。GTF2i基因在胸腺瘤中可存在位于7號(hào)染色體上74146970T＞A點(diǎn)突變，突變導(dǎo)致編碼氨基酸由亮氨酸變?yōu)榻M氨酸（p.L404H）。Petrini I應(yīng)用二代測(cè)序技術(shù)分析28例胸腺瘤的基因突變，在GTF2i中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)相對(duì)惰性亞型的高頻錯(cuò)義突變（染色體7c.74146970T＞A），在進(jìn)一步研究中，274例胸腺上皮細(xì)胞腫瘤中有82%的A型和74%的AB型胸腺瘤中檢測(cè)到GTF2i突變，但在侵襲性亞型中（B型）較少見，預(yù)示GTF2i突變與更好的生存率相關(guān)。其中GTF2i β和δ同種型在胸腺腫瘤上皮細(xì)胞中表達(dá)，兩種突變同種型都能夠在體外刺激細(xì)胞增殖。與野生型相比，GTF2i突變的胸腺瘤侵襲性減弱，10年生存率分別為96%和70%，這很可能與A型和AB型胸腺瘤中較高的GTF2i突變有關(guān)[27]。一項(xiàng)針對(duì)117例的胸腺上皮腫瘤的全基因組景觀分析顯示，胸腺瘤發(fā)生時(shí)可能就出現(xiàn)了GTF2i的突變，多平臺(tái)腫瘤數(shù)據(jù)分析表明，GTF2i在其他腫瘤中少見，而在胸腺瘤中，GTF2i突變都發(fā)生在單個(gè)密碼子L424H上，猜測(cè)可能這一突變?yōu)橹掳┩蛔儭NA測(cè)序分析預(yù)測(cè)GTF2i突變?cè)谀[瘤中參與的生物學(xué)過程主要包括細(xì)胞形態(tài)發(fā)生、受體酪氨酸激酶、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞周期、DNA損傷反應(yīng)、激素受體信號(hào)傳導(dǎo)、乳腺激素信號(hào)傳導(dǎo)等，主要涉及WNT、SHH、RAS/MAPK、RTK和TSC/mTOR信號(hào)通路[28]。日本學(xué)者Rumi在針對(duì)22例胸腺瘤患者應(yīng)用激光顯微切割結(jié)合靶向測(cè)序研究發(fā)現(xiàn)14例存在7號(hào)染色體GTF2i基因c.74146970T＞A突變，在突變型和野生型中檢測(cè)了組織中PD-L1的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)突變型組織中PD-L1表達(dá)明顯降低，表明PD-L1表達(dá)和GTF2i突變?cè)谀[瘤細(xì)胞中呈負(fù)相關(guān)，多因素分析顯示性別、年齡、吸煙、腫瘤大小和腫瘤分期與GTF2i的突變狀態(tài)無關(guān)[29]。在胸腺瘤中，GTF2i突變型和野生型表現(xiàn)出GTF2i蛋白的增加，但沒有伴隨mRNA表達(dá)的增加[30]。將L404H突變的GTF2i基因轉(zhuǎn)染到4株小鼠胸腺上皮細(xì)胞中，可增強(qiáng)細(xì)胞增殖能力和致瘤性，測(cè)序分析表明突變體GTF2i的表達(dá)改變了正常胸腺上皮細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組并引起部分致癌基因上調(diào)。GTF2i L424H敲除細(xì)胞在葡萄糖剝奪或DNA損傷下表現(xiàn)出細(xì)胞轉(zhuǎn)化、非整倍體和增加腫瘤生長(zhǎng)和存活。GTF2i突變也增加了幾種糖酵解酶，COX-2的表達(dá)，并引起脂質(zhì)代謝的改變。GTF2i突變引起的COX-2表達(dá)升高是胸腺上皮細(xì)胞在代謝應(yīng)激和細(xì)胞轉(zhuǎn)化下存活所必需的[31]。

4 展望

近年來，靶向藥物已被證明對(duì)多種癌癥的治療產(chǎn)生巨大影響，并徹底改變了癌癥治療方案。然而，由于缺乏關(guān)于胸腺瘤基因突變的深入認(rèn)識(shí)，目前還沒有相應(yīng)的靶向藥物用于治療胸腺瘤。經(jīng)驗(yàn)性治療構(gòu)成了目前可用的晚期胸腺瘤的治療策略，這些療法的結(jié)果大多不令人滿意。目前，在惡性程度較低的胸腺瘤中檢測(cè)到了GTF2i存在基因突變，因此，針對(duì)GTF2i深入研究，明確GTF2i突變發(fā)生的因素及在腫瘤發(fā)生中的作用，可為未來胸腺瘤的分子靶向治療提供參考依據(jù)。