張?jiān)撇ǎ惵斖?，?能，羅 旭 (遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院泌尿外科，貴州 遵義 563000)

腫瘤是一類細(xì)胞周期紊亂性疾病，對(duì)細(xì)胞周期的研究是腫瘤診斷、治療的重要方向。著絲粒是DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體，是真核生物細(xì)胞分裂時(shí)參與染色體分離的結(jié)構(gòu)和重要的調(diào)控中心，其依靠外側(cè)的動(dòng)粒與紡錘體微管相結(jié)合，發(fā)揮相關(guān)調(diào)控中心作用。在細(xì)胞周期中，有絲分裂過程非常復(fù)雜且精細(xì)，染色體通過紡錘體微管和動(dòng)粒的相互作用來進(jìn)行正確分配與分離，一旦某些因素導(dǎo)致調(diào)控中心出現(xiàn)異常，如生物節(jié)律紊亂、原癌基因的激活和抑癌基因的失活等，可能影響紡錘體微管和動(dòng)粒的相互作用，從而導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定及非整倍體的形成，進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生[1-4]。

著絲粒作為細(xì)胞中最復(fù)雜、最精致的表觀遺傳結(jié)構(gòu)，參與細(xì)胞周期的重要進(jìn)程?，F(xiàn)已有多種著絲粒蛋白家族成員被相繼發(fā)現(xiàn)，包括著絲粒蛋白A、B、C、D、E、F、I、M等，它們與腫瘤之間的關(guān)系一直是研究的熱點(diǎn)。著絲粒蛋白M(centromere protein M，CENP-M)是著絲粒蛋白家族的重要一員，對(duì)著絲粒內(nèi)部的組裝和穩(wěn)定至關(guān)重要，其功能異?？蓪?dǎo)致有絲分裂停滯以及染色體排列缺陷[5-6]。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于CENP-M與惡性腫瘤關(guān)系的研究較少，且研究方法多為生物信息學(xué)分析。為提高臨床對(duì)CENP-M與腫瘤發(fā)生及預(yù)后關(guān)系的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步研究其臨床價(jià)值，本文圍繞目前CENP-M在惡性腫瘤中的研究進(jìn)展作一綜述。

1 CENP-M與肝癌

1.1 CENP-M在肝癌中的表達(dá)

有學(xué)者從TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取了422例肝細(xì)胞癌患者的病理組織RNA測(cè)序數(shù)據(jù)和其中對(duì)應(yīng)的377例患者的臨床資料，對(duì)肝細(xì)胞癌中CENP-M的表達(dá)進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果顯示，CENP-M在肝細(xì)胞癌中的表達(dá)與患者的年齡、臨床分期以及腫瘤T分期有關(guān)，且對(duì)患者的生存時(shí)間和預(yù)后有提示意義，其高表達(dá)與腫瘤進(jìn)展密切相關(guān)，并可影響患者的總生存期；通過基因富集分析發(fā)現(xiàn)，CENP-M可以影響細(xì)胞周期、DNA復(fù)制、RNA降解，進(jìn)而控制肝癌細(xì)胞的發(fā)生和發(fā)展[7]。為了探討CENP-M的表達(dá)在肝癌患者肝移植術(shù)后復(fù)發(fā)中的臨床意義，有研究通過免疫組化檢測(cè)肝癌組織中CENP-M的表達(dá)情況，并收集術(shù)后再次復(fù)發(fā)患者(復(fù)發(fā)組)與同期手術(shù)但未復(fù)發(fā)患者(未復(fù)發(fā)組)的相關(guān)臨床及隨訪資料進(jìn)行分析，經(jīng)校正2組患者在年齡、性別、乙型肝炎病毒感染情況、肝硬化及肝功能分級(jí)等方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，僅腫瘤TNM分期及CENP-M表達(dá)有差異；復(fù)發(fā)組CENP-M高表達(dá)比例(70.7%)高于未復(fù)發(fā)組(50.0%)；在中位隨訪時(shí)間為22個(gè)月時(shí)，CENP-M高表達(dá)組生存17例、死亡41例，中位總體生存時(shí)間為25個(gè)月；低表達(dá)組生存10例、死亡14例，中位總體生存時(shí)間為32個(gè)月，2組中位總體生存時(shí)間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示CENP-M與肝移植術(shù)后肝癌復(fù)發(fā)有關(guān)，CENP-M高表達(dá)可能促進(jìn)腫瘤的復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移[8]。

1.2 CENP-M參與肝癌的發(fā)生、發(fā)展

上述研究雖證實(shí)了CENP-M在肝癌組織中高表達(dá)，認(rèn)為CENP-M可促進(jìn)肝癌細(xì)胞增殖及轉(zhuǎn)移，但均未研究相關(guān)作用機(jī)制。國(guó)內(nèi)有學(xué)者通過聚合酶鏈反應(yīng)、蛋白印跡和免疫組化等方法在肝癌組織和相鄰正常組織樣本中檢測(cè)了CENP-M的mRNA和蛋白表達(dá)，同時(shí)分析了從TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中下載的肝癌患者的臨床資料，結(jié)果顯示，肝癌組織中CENP-M高表達(dá)，并提出CENP-M是肝癌中的癌基因，能促進(jìn)細(xì)胞增殖、侵襲和遷移，其高表達(dá)與不良預(yù)后相關(guān)；此外，CENP-M可以通過P53信號(hào)通路調(diào)節(jié)細(xì)胞周期進(jìn)程，進(jìn)而抑制細(xì)胞凋亡；而miR-1270作為抑制因子參與了CENP-M轉(zhuǎn)錄后調(diào)控，HBx可以抑制miR-1270的表達(dá)從而上調(diào)CENP-M以促進(jìn)肝癌的發(fā)生[9]。還有學(xué)者對(duì)LncRNA在肝癌中的生物學(xué)作用進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，LncRNA HCG18可通過HCG18/miR-214-3p/CENP-M軸參與肝癌的進(jìn)展；通過熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)60例肝癌組織及相鄰正常組織樣本發(fā)現(xiàn)，HCG18和miR-214-3p在肝癌組織中異常表達(dá)，HCG18能促進(jìn)肝癌細(xì)胞的增殖、遷移，抑制肝癌細(xì)胞凋亡；miR-214-3p則抑制肝癌細(xì)胞的增殖、遷移，促進(jìn)肝癌細(xì)胞凋亡，且miR-214-3p是HCG18的直接靶點(diǎn)，HCG18可通過下調(diào)miR-214-3p水平從而發(fā)揮致癌作用；CENP-M可能是肝癌細(xì)胞中miR-214-3p的直接靶點(diǎn)，且受到miR-214-3p的負(fù)調(diào)控；LncRNA HCG18作為癌基因，其機(jī)制可能是通過下調(diào)miR-214-3p水平從而上調(diào)CENP-M以促進(jìn)肝癌的進(jìn)展[10]。因此，該研究認(rèn)為HCG18/miR-214-3p/CENP-M可能是肝癌潛在的診斷標(biāo)志物和預(yù)后評(píng)估點(diǎn)。

2 CENP-M與胰腺癌

有研究通過Oncomine數(shù)據(jù)庫(kù)生物信息學(xué)分析和體外細(xì)胞培養(yǎng)闡述了CENP-M在胰腺癌中的生物學(xué)功能，結(jié)果顯示，與27例健康人群樣本相比，50例胰腺癌或胰腺導(dǎo)管腺癌患者樣本中CENP-M表達(dá)顯著上調(diào)，且Kaplan-Meier生存分析顯示CENP-M高表達(dá)的患者生存率下降，CENP-M高表達(dá)與胰腺癌的進(jìn)展相關(guān)；細(xì)胞系培養(yǎng)檢測(cè)表明，與正常胰腺細(xì)胞系相比，胰腺癌細(xì)胞系中CENP-M的相對(duì)表達(dá)水平升高；敲低CENP-M基因可影響胰腺癌細(xì)胞的細(xì)胞周期，抑制胰腺癌細(xì)胞增殖，且CENP-M的下調(diào)可抑制胰腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲；進(jìn)一步行蛋白印跡檢測(cè)也提示，CENP-M的下調(diào)抑制了mTOR/p70S6K通路的磷酸化，從而降低了胰腺癌的惡性程度[11]。該研究發(fā)現(xiàn)CENP-M的高表達(dá)與胰腺癌進(jìn)展及不良預(yù)后有關(guān)，且可能通過mTOR/p70S6K信號(hào)通路發(fā)揮作用，提示CENP-M在胰腺癌的診治中具有重要的研究?jī)r(jià)值。

3 CENP-M與宮頸癌

為預(yù)測(cè)宮頸癌患者的預(yù)后，同時(shí)為宮頸癌臨床基因干預(yù)提供證據(jù)，國(guó)內(nèi)有學(xué)者通過TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析，建立了宮頸癌的預(yù)后模型，他們?cè)趯m頸癌組織中發(fā)現(xiàn)了654個(gè)與宮頸正常組織相區(qū)別的差異表達(dá)基因，經(jīng)單變量生存分析和多變量Cox回歸分析篩選出了甲硫氨酸亞砜還原酶B3(methionine sulfoxide eductase B3,MSRB3)、CENP-M和Zic家族成員2(Zic family member 2,ZIC2)3個(gè)特定基因，再根據(jù)3個(gè)基因的加權(quán)表達(dá)之和計(jì)算患者的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分，結(jié)果顯示，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分越高，臨床預(yù)后越差；Kaplan-Meier生存分析亦顯示，CENP-M和ZIC2的表達(dá)與宮頸癌患者的生存率呈正相關(guān)，而MSRB3的表達(dá)與宮頸癌患者的生存率呈負(fù)相關(guān)，提示CENP-M、ZIC2高表達(dá)和MSRB3低表達(dá)是宮頸癌患者的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)指標(biāo)和獨(dú)立預(yù)后因素[12]。

4 CENP-M與乳腺癌

有研究探討了CENP-M的表達(dá)水平與乳腺癌預(yù)后的關(guān)系，通過Oncomine數(shù)據(jù)庫(kù)分析發(fā)現(xiàn)，和正常乳腺組織相比，CENP-M mRNA在乳腺癌組織中的表達(dá)明顯升高；通過COSMIC數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)癌癥患者的CENP-M基因進(jìn)行突變?cè)u(píng)估發(fā)現(xiàn)，在胃腸道腫瘤、泌尿系統(tǒng)腫瘤、乳腺癌等39種腫瘤組織中CENP-M基因的突變率很低，證明CENP-M表達(dá)升高并不是由基因數(shù)量的增加或基因突變導(dǎo)致，而可能與表觀遺傳有關(guān)；利用bc-GenExMiner進(jìn)行Welch檢驗(yàn)，比較不同組別乳腺癌患者的CENP-M轉(zhuǎn)錄水平發(fā)現(xiàn)，CENP-M在分子分型為雌激素受體陰性、孕酮受體陰性、三陰型、基底樣亞型乳腺癌中高表達(dá)，表明CENP-M的表達(dá)可能與乳腺癌的分型有關(guān)；在組織學(xué)分級(jí)上，Scarff-Bloom-Richardson(SBR)等級(jí)越高，CENP-M表達(dá)上調(diào)越顯著；同時(shí)Meta分析顯示，CENP-M表達(dá)上調(diào)的患者發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)較大；通過Kaplan-Meier生存分析乳腺癌中CENP-M的預(yù)后價(jià)值，發(fā)現(xiàn)CENP-M表達(dá)上調(diào)患者的病死率、復(fù)發(fā)率和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移率明顯高于CENP-M表達(dá)未上調(diào)患者，但其高表達(dá)與腫瘤進(jìn)展后患者生存率較低無相關(guān)性[13]。因此，該研究提出CENP-M可能是預(yù)測(cè)乳腺癌預(yù)后的有效標(biāo)志物。

5 CENP-M與膀胱癌

有學(xué)者在GEO數(shù)據(jù)庫(kù)中搜集了包含58份癌旁正常組織、165份原發(fā)性膀胱癌組織和23份復(fù)發(fā)性膀胱癌組織的基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)集，通過生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，CCNB1、ESPL1、CENP-M、BLM、ASPM、JUN和CDK6與膀胱癌患者總體生存期相關(guān)；且CENP-M在膀胱癌的表達(dá)水平是正常組織的8.7倍；CENP-M低表達(dá)的膀胱癌患者無進(jìn)展生存期明顯長(zhǎng)于CENP-M高表達(dá)的患者，推測(cè)CENP-M可能是膀胱癌發(fā)生和復(fù)發(fā)的重要基因[14]。然而該研究仍是基于數(shù)據(jù)庫(kù)的基因表達(dá)分析，沒有足夠證據(jù)表明CENP-M高表達(dá)時(shí)蛋白水平的相應(yīng)變化。

一項(xiàng)韓國(guó)的動(dòng)物試驗(yàn)側(cè)面驗(yàn)證了CENP-M在腫瘤組織的表達(dá)與預(yù)后有關(guān)[15]。為了研究大蒜提取物在膀胱癌中誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡的機(jī)制是否與順鉑相似，他們首先建立膀胱癌小鼠模型，并在建模成功后將腫瘤體積在同一水平的小鼠隨機(jī)分為順鉑治療組、大蒜提取物治療組及陰性對(duì)照組，利用PCR技術(shù)檢測(cè)小鼠癌組織中的基因表達(dá)，同時(shí)在NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)檢索了165份膀胱癌患者癌組織及相鄰正常組織的基因測(cè)序數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示在17個(gè)選定的基因中，CENP-M和羥甲基膽堿合酶在大蒜提取物以及順鉑治療的小鼠中的表達(dá)顯著低于陰性對(duì)照小鼠；在數(shù)據(jù)庫(kù)分析資料中，CENP-M在正常膀胱組織中的表達(dá)顯著低于在癌組織中的表達(dá)。因此，他們認(rèn)為CENP-M在膀胱癌中表達(dá)升高，且其可能是大蒜提取物和順鉑的共同治療靶點(diǎn)；CENP-M的低表達(dá)與各階段膀胱癌患者更好的無進(jìn)展生存期相關(guān)。

6 CENP-M與其他腫瘤

為了探討肺癌的分子分型診斷，有研究通過寡核苷酸芯片技術(shù)檢測(cè)了15例肺癌患者的癌組織樣本及人肺巨細(xì)胞癌細(xì)胞株95D，篩選出與肺癌分子分型相關(guān)的基因，發(fā)現(xiàn)CENP-M是肺腺癌中與肺鱗癌相區(qū)別的7個(gè)特有基因之一，其可能在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)運(yùn)激活相關(guān)的因子表達(dá)方面發(fā)揮作用[16]。

為研究黑色素瘤如何發(fā)生轉(zhuǎn)移，研究者用生物信息學(xué)方法分析了GEO數(shù)據(jù)庫(kù)中52例轉(zhuǎn)移性黑色素瘤和31例原發(fā)性黑色素瘤患者的腫瘤樣本的差異表達(dá)基因，并通過KEGG信號(hào)通路和PPI網(wǎng)絡(luò)分析腫瘤轉(zhuǎn)移的可能機(jī)制，發(fā)現(xiàn)胞外外泌體進(jìn)程、阿米巴通路、細(xì)胞外基質(zhì)受體相互作用通路和黏著斑信號(hào)通路等可能在轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的形成中起重要作用，而CENP-M是這些信號(hào)通路中的關(guān)鍵基因之一，CENP-M高表達(dá)與總體生存率成反比，提示其可能在黑色素瘤的轉(zhuǎn)移和侵襲過程中起重要作用[17]。

利用GEO數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)于前列腺癌組織與正常組織的基因表達(dá)數(shù)據(jù)，通過多個(gè)公共生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)關(guān)鍵基因和藥物靶點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，研究人員發(fā)現(xiàn)CENP-M是前列腺癌發(fā)生、發(fā)展過程中的關(guān)鍵基因之一；在癌組織樣本中，CENP-M表達(dá)顯著上調(diào)，且在Gleason評(píng)分為6～10分的患者樣本中，其高表達(dá)更為明顯[18]。這為尋找新的前列腺癌診斷及預(yù)后判斷標(biāo)志物提供了思路。

7 小結(jié)與展望

綜上所述，目前關(guān)于CENP-M與肝癌、胰腺癌、乳腺癌、膀胱癌、肺癌、黑色素瘤、前列腺癌等的研究均顯示，CENP-M的表達(dá)與腫瘤的進(jìn)展及不良預(yù)后呈正相關(guān)，提示其可能促進(jìn)腫瘤進(jìn)展或者是腫瘤進(jìn)展及不良預(yù)后的一種表現(xiàn)。但在宮頸癌的預(yù)后研究中卻發(fā)現(xiàn)，CENP-M的表達(dá)與宮頸癌患者的生存率呈正相關(guān)。因此，CENP-M在惡性腫瘤中的普遍作用目前仍不明確，其在某些腫瘤中可能起到積極作用。但目前多數(shù)研究仍停留在CENP-M的表達(dá)差異上，缺乏對(duì)其機(jī)制或作用通路的探討；此外，大部分研究均是單純基于數(shù)據(jù)庫(kù)的生物信息學(xué)分析，缺乏CENP-M在相應(yīng)的腫瘤組織中表達(dá)情況的驗(yàn)證。因此，進(jìn)一步完善臨床驗(yàn)證，完成腫瘤模型構(gòu)建及CENP-M基因敲除、效果觀察，深入探究CENP-M在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中的作用及臨床意義是后續(xù)研究的重要方向。