徐偉鑫 王春芳 羅艷紅

右江民族醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗學(xué)院，廣西百色 533000

在20 世紀(jì)30 年代，烯醇化酶-α（enolase-α，ENO1）在肌肉中被發(fā)現(xiàn)，此酶有多種同工酶，ENO2、ENO3 分別在神經(jīng)元、肌肉中表達(dá)[1]。而ENO1 在多種組織中廣泛表達(dá)，其主要編碼自身48 kD的ENO1，同時也編碼37 kD 的C-MYC 啟動子結(jié)合蛋白-1（CMYC promoter binding protein-1，MBP-1），前者在細(xì)胞質(zhì)中表達(dá)并參與糖酵解過程；后者表達(dá)于細(xì)胞核，主要與癌基因C-MYC 啟動子結(jié)合，抑制其轉(zhuǎn)錄[2-3]。C-MYC 可以促進(jìn)ENO1 的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)糖酵解，同時受MBP-1 的負(fù)反饋調(diào)節(jié)[4]。而癌癥的發(fā)生和發(fā)展受癌基因的活化和糖酵解相關(guān)的瓦爾堡效應(yīng)的影響，MBP-1 和ENO1 如何調(diào)節(jié)這兩個重要致癌因素的機(jī)制還需要深入的研究。

1 ENO1 對于肝細(xì)胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）的生物學(xué)作用

在HCC 中細(xì)胞分裂周期20 同源物在mRNA 水平促進(jìn)缺氧誘導(dǎo)因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α）表達(dá)，并且在介導(dǎo)的脯氨酰羥化酶3 泛素化阻止了E3 泛素蛋白連接酶和HIF-1α 之間的相互作用，穩(wěn)定HIF-1α 的蛋白表達(dá)，從而促進(jìn)其下游ENO1和血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）的上調(diào)，繼而促進(jìn)HCC 細(xì)胞增殖[5]。此外，長鏈非編碼RNA P5848 可靶向ENO1 并且上調(diào)其活性，來促進(jìn)HCC 的進(jìn)展和遷移，并且抑制ENO1 可使B 細(xì)胞淋巴瘤-2 基因相關(guān)X 細(xì)胞凋亡調(diào)節(jié)劑及其下游的胱天蛋白酶3 上調(diào)和B 細(xì)胞淋巴瘤-2 基因下調(diào)，這與PI3K/Akt 通路被抑制有關(guān)[6-7]。可見ENO1 對于HCC 的進(jìn)展和遷移是通過多種途徑實現(xiàn)的。

2 MBP-1 對于HCC 的生物學(xué)作用

MBP-1 直接靶向抑制ErbB2 受體、細(xì)胞色素氧化酶亞基Ⅱ（cytochrome c oxidase subunitⅡ，COX-2）和C-MYC 基因，而在HCC 中的PI3K/Akt 通路激活正是由表達(dá)增高的ErbB2 受體激活的[8-9]。COX-2 參與前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）的產(chǎn)生，PGE2可以上調(diào)下游的B 細(xì)胞淋巴瘤-2 基因并下調(diào)其相關(guān)X 細(xì)胞凋亡調(diào)節(jié)劑和胱天蛋白酶3 的水平抑制HCC 細(xì)胞凋亡，促進(jìn)其增殖；還可以下調(diào)上皮鈣黏素繼而上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metallopeptidase 2，MMP2）和MMP9 促進(jìn)HCC 的侵襲和血管形成[10]。而MMP2、MMP9 表達(dá)被PI3K/Akt 通路激活[11]，而Akt 激酶又激活COX-2 的表達(dá)[12]。由此可見ErbB2 受體激活PI3K/Akt 通路，進(jìn)而激活COX-2 及下游的PGE2、MMP2、MMP9 等表達(dá)來實現(xiàn)HCC 的進(jìn)程。

3 ENO1 和MBP-1 通過PI3K/Akt 通路調(diào)控HCC 的發(fā)生發(fā)展

由此可見ENO1 和MBP-1 主要是通過PI3K/Akt通路來分別實現(xiàn)對HCC 的發(fā)生發(fā)展進(jìn)行正向和負(fù)向的調(diào)控作用。因此，在影響HCC 的過程中，對ENO1、MBP-1 的表達(dá)調(diào)控和二者分別與PI3K/Akt 通路的關(guān)系及PI3K/Akt 通路與HCC 的關(guān)系進(jìn)行探討從而理清其中的作用機(jī)制，并且意義重大。

3.1 ENO1 與PI3K/Akt 通路的關(guān)系

在HCC 中，ENO1 激活PI3K/Akt 通路可以上調(diào)葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白1（glucose transporter1，GLUT1）和己糖激酶Ⅱ來增強(qiáng)糖酵解[13]。微RNA（microRNA，miRNA）-140-5p 靶向GLUT1 及其下游的同源異形框基因來抑制糖酵解，并且GLUT1 下游同源異形框基因為ENO1 的上游促進(jìn)因子，提示GLUT1 可促進(jìn)ENO1表達(dá)[14-15]。VEGF 激活A(yù)kt 激酶進(jìn)而激活哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）再激活真核翻譯起始因子4E 結(jié)合蛋白1，YY1 轉(zhuǎn)錄因子和骨髓瘤病致癌基因激活溶質(zhì)載體家族2 促進(jìn)GLUT1[16]。C-MYC 基因上調(diào)GLUT1、己糖激酶Ⅱ、ENO1的表達(dá)[6]。以上的級聯(lián)使得ENO1 通過PI3K/Akt 通路形成了其自身表達(dá)和糖酵解的正反饋。

3.2 MBP-1 與PI3K/Akt 通路的關(guān)系

由于MBP-1 可以抑制C-MYC 基因的表達(dá)，故而可以抑制以上ENO1 的正反饋表達(dá)通路。另外，由于MBP-1 可以抑制ErbB2 受體來抑制PI3K/Akt 通路進(jìn)而抑制HCC 細(xì)胞增殖[9]。而被MBP-1 結(jié)合抑制的C-MYC 基因可以上調(diào)miR-19a,而miR-19a 可抑制磷酸酶和緊張素同源物來激活PI3K/Akt 通路[17-18]。活化的PI3K/Akt 通路可以促進(jìn)C-MYC 基因的表達(dá)[19]，繼而促進(jìn)HCC 的進(jìn)展，從而在一定程度上形成該通路的正反饋效應(yīng)，而MBP-1 抑制了這一通路。

3.3 PI3K/Akt 通路與HCC 的關(guān)系

在HCC 中，激活PI3K/Akt 通路可活化mTOR 抑制自噬，有利于細(xì)胞的增殖和遷移[20]。表皮生長因子受體的磷酸化通過激活PI3K/Akt 通路來促進(jìn)MMP2、MMP9 的表達(dá)，促使HCC 的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而使得HCC 增長和遷移[21]。然而MMP2 在HCC 中可以激活PI3K/Akt 通路，從而促進(jìn)HCC 細(xì)胞生長和遷移[22]。這也形成了兩者互為激活的正反饋，同時，可能有利于血管形成、自噬抑制等功能。PI3K/Akt 通路可以激活HIF-1α，HIF-1α 又可以促進(jìn)VEGF 的表達(dá)，而VEGF又通過PI3K/Akt 通路來促進(jìn)血管生成[23-24]。如此形成了一定程度上的級聯(lián)正反饋通路，這對HCC的血管形成產(chǎn)生了重要作用。PI3K/Akt 通路可以促進(jìn)己糖激酶Ⅱ和丙酮酸激酶同工酶M2 的轉(zhuǎn)錄，這是糖無氧氧化的關(guān)鍵酶，有利于HCC 在低氧環(huán)境下的代謝增殖[25-26]。另有報道，在低氧環(huán)境中，HIF-2α 通過PI3K/Akt 通路促進(jìn)了HCC 的脂質(zhì)合成，促進(jìn)了脂肪性HCC的進(jìn)展[27]。這也體現(xiàn)了PI3K/Akt 通路對與HCC 的發(fā)生和發(fā)展起到的樞紐性通路作用。見圖1。

3.4 調(diào)節(jié)ENO1 和MBP-1 表達(dá)的因素

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum，ER）應(yīng)激誘導(dǎo)Akt激酶失活和抑制PI3K/Akt 通路，這激活了富含脯氨酸的延伸蛋白樣受體激酶磷酸化真核翻譯起始因子2α 而使其失活，從而使核糖體的mRNA 起始密碼子不能準(zhǔn)確定位，MBP-1 表達(dá)上調(diào)[28]，并且葡萄糖濃度增高可以下調(diào)MBP-1 的表達(dá)[29]。另外，ER 應(yīng)激也通過ER 氧化還原酶1α 促進(jìn)HIF-1α 的表達(dá)和激活[30-31]。并且HIF-1α 靶向ENO1 的啟動子區(qū)域促進(jìn)ENO1在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平的表達(dá)增高[32]?？梢奝I3K/Akt 通路的抑制和激活影響著MBP-1 與ENO1 表達(dá)的此消彼長的關(guān)系。

4 問題和展望

在HCC 的形成和發(fā)展機(jī)制中PI3k/Akt 通路成為了腫瘤細(xì)胞抗凋亡、增殖、遷移和血供的重要樞紐，而ENO1 與MBP-1 在HCC 中產(chǎn)生了相反的影響。其作用機(jī)制分別涉及PI3K/Akt 通路的激活和抑制，二者在HCC 等腫瘤進(jìn)展中形成了一定的此消彼長的關(guān)系。這對于疾病的早期診斷和判斷病情的進(jìn)展及預(yù)后提供了一定的依據(jù)。而且PI3k/Akt 通路有著促進(jìn)細(xì)胞增殖和糖酵解及利于糖酵解的ENO1 表達(dá)的正反饋級聯(lián)反應(yīng)，這也與惡性增殖的性質(zhì)相符合。而抑制這一失衡狀態(tài)的重要因素之一即MBP-1，其自身的表達(dá)也有賴于PI3K/Akt 通路的受抑制程度，那么顯然ENO1 和MBP-1 也代表了PI3K/Akt 通路的激活程度，這對于HCC 的發(fā)生發(fā)展有重要意義。但二者不僅僅對PI3K/Akt 通路這一條通路產(chǎn)生作用，還作用于其他信號通路，并且不同的信號通路之間也會產(chǎn)生級聯(lián)反應(yīng)，對于這其中的關(guān)系還需要進(jìn)一步研究和探討。如此能夠?qū)膊∵M(jìn)展做出更加準(zhǔn)確的判斷，并且對HCC 等腫瘤的治療提供抑制和促進(jìn)的多維分子靶點，從而實現(xiàn)更精準(zhǔn)的靶向治療。