劉 鹿，陳良安

1 解放軍醫(yī)學院，北京 100853；2 解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學中心營養(yǎng)科，北京 100853；3 解放軍總醫(yī)院第八醫(yī)學中心呼吸與危重癥醫(yī)學部，北京 100853

肺癌轉移相關蛋白1 基因(lung cancer metastasis-associated protein 1，LCMR1)是我國陳良安課題組[1]于2002 年應用差異顯示PCR 方法從一對遺傳學背景相同，但轉移能力不同的人肺癌細胞系95C 和95D[2]中克隆得到的新基因(GenBank ID：AY148462)。LCMR1 基因全長949 bp，編碼177 個氨基酸，分子量約19 kU。LCMR1 的發(fā)現(xiàn)得到了國內外研究者廣泛的關注。2004 年，Sato等[3]研究發(fā)現(xiàn)，LCMR1 與轉錄調節(jié)MED 家族中的MED19 具有高度同源性。為體現(xiàn)所有真核生物中MED 的保守性，已發(fā)現(xiàn)的MED 各亞基采用統(tǒng)一命名，LCMR1 命名為MED19，MED19 對維持和穩(wěn)定MED 家族整體空間結構有關鍵作用。

1 MED19 基因簡介

MED19 最早在酵母中被發(fā)現(xiàn)(又名ROX3、SSN7、RMR1 等)，之后陸續(xù)在果蠅和小鼠中發(fā)現(xiàn)了酵母MED 的同源蛋白[4]。人MED 與酵母存在高度組成和結構的保守性[5]，其由33 個亞基構成，從結構上MED 分為幾個主要模塊：頭部、中部、尾部和一個可分解的激酶模塊，其中MED19位于中部模塊[6-7]。MED 不同亞基間可因構象的變化與不同轉錄因子進行不同的相互作用，從而影響機體的生長發(fā)育和疾病的發(fā)生發(fā)展。其中，MED 與RNA pol-Ⅱ間發(fā)揮主要作用的被定義為核心模塊(core mediator，cMED)，cMED 包括MED的頭部和中間亞基[5]。酵母的cMED 包含MED19在內的15 個亞基[8]，然而人類細胞中MED 哪些亞基發(fā)揮相對重要的作用尚不清楚，但近年來MED19 對疾病的影響得到了廣泛關注，本文將歸納有關人MED19 與腫瘤的研究進展。

2 MED19 在不同腫瘤中的生物學功能

2.1 呼吸系統(tǒng)腫瘤 在體外研究中，Xu 等[9]采用RNAi 對人肺癌95D 細胞、A549 細胞及H1299細胞MED19 進行干預，發(fā)現(xiàn)抑制MED19 表達可增強肺癌細胞的凋亡，這一過程需要p53 的參與、Bax 表達上調和Mcl-1 表達下調；后續(xù)研究中，許陽等[10-11]通過酵母雙雜交實驗從人肺癌95D 細胞中篩選了與MED19 相互作用的蛋白DEK。在人體標本研究中，陳良安等[1]對84 例術前均未接受過放療或新輔助治療的原發(fā)性非小細胞肺癌患者癌組織進行分析，發(fā)現(xiàn)MED19 在非小細胞肺癌原發(fā)組織和轉移淋巴結中表達顯著升高，MED19 的表達與非小細胞肺癌臨床分期呈正相關。通過基因差異分析發(fā)現(xiàn)，相較于低轉移能力的95C 細胞，MED19 在高轉移能力的95D 細胞中表達水平顯著增高。因此在非小細胞肺癌中，MED19 可作為促癌基因，對肺癌的轉移起到促進作用，但其具體機制尚需進一步探究。

2.2 消化系統(tǒng)腫瘤 Ding 等[12]采用RNAi 沉默人胃癌 MGC-803 細胞和 SGC-7901 細胞的MED19 基因，發(fā)現(xiàn)抑制MED19 表達后兩種細胞增殖和克隆形成能力顯著降低，G1 期細胞周期阻滯。將SGC7901-RNAi 細胞注射到裸鼠皮下，發(fā)現(xiàn)下調MED19 的表達對裸鼠體內腫瘤的生長、增殖有顯著抑制作用[13]。對60 例經病理證實為胃腺癌且術前均未接受放化療患者的胃癌及癌旁組織標本以及20 例正常胃組織標本進行分析，發(fā)現(xiàn)胃癌組織中MED19 陽性表達率顯著高于癌旁胃組織和正常胃組織，且MED19 的表達與胃癌細胞分化程度、淋巴結轉移情況及TNM 分期呈正相關[12]。

在結直腸癌的研究中，He 等[14]通過體外和體內實驗表明miR-214 通過靶向MED19 介導了FOXD3 對細胞增殖、侵襲和轉移的抑制作用。在結腸癌細胞和臨床標本中，F(xiàn)OXD3 與miR-214 均與MED19 呈負相關。Ye 等[15]在結直腸癌細胞及組織中發(fā)現(xiàn)，MED19 mRNA 和蛋白表達量與參與結直腸癌發(fā)病機制的關鍵促進因子長鏈非編碼RNA LINC00339 呈正相關，MED19 過表達可促進細胞增殖、遷移和侵襲。

一項肝癌研究通過使用在線數(shù)據(jù)庫分析發(fā)現(xiàn)，MED19 在肝癌組織中的表達顯著高于其他非腫瘤組織，其高表達與總生存期和無病生存期呈負相關[16]；另有分析發(fā)現(xiàn)肝癌中MED19 轉錄水平呈異常的高表達模式，其與病理分期呈顯著正相關，高表達的患者預后較差，且MED19 表達水平與各類免疫細胞(B 細胞、CD8+T 細胞、CD4+T細胞、巨噬細胞、中性粒細胞、樹突狀細胞)的表達量均呈顯著正相關[17]。與此同時，下調MED19降低了p-AKT 和p-mTOR 蛋白表達，AKT/mTOR通路的下游效應因子p70S6K1 和4EBP1 也受到MED19 的影響，且MED19 的表達與B 細胞、CD4+T 細胞、CD8+T 細胞、巨噬細胞等的浸潤水平呈正相關[16]。

MED19 與消化系統(tǒng)腫瘤相關性的研究主要涉及胃癌、結直腸癌及肝癌，通過體內、體外實驗及人體標本分析驗證，可初步發(fā)現(xiàn)MED19 的表達對胃癌及結直腸癌腫瘤細胞的增殖、腫瘤的生長及淋巴結的轉移均有促進作用；在肝癌領域利用在線數(shù)據(jù)庫，通過生物信息學分析得出MED19 表達與AKT/mTOR 信號通路相關，且MED19 高表達與預后不良相關。

2.3 乳腺癌 在體外研究中，通過RNAi 沉默MED19 干預p53 野生型人乳腺癌MCF-7 細胞和p53 突變型MDA-MB-231 細胞，發(fā)現(xiàn)抑制MED19可使細胞增殖和集落形成能力明顯受到抑制，這可能與抑制后影響CBFA2T3 基因和其靶向的HEB 蛋白表達量變化相關[18]；同時采用紫杉醇干預后，發(fā)現(xiàn)抑制MED19 表達可增強紫杉醇對p53 野生型乳腺癌MCF-7 細胞化療的療效[19]。另有研究以RNAi 沉默MED19 構建MED19 穩(wěn)定低表達的多柔比星耐藥的人乳腺癌MCF-7/ADM 細胞和MCF-7 細胞，并予以化療藥物干預，發(fā)現(xiàn)MED19 高表達與乳腺癌化療耐藥(多柔比星、順鉑、紫杉醇)相關[20]，而MED19 的抑制則可通過作用于HMGB1 信號通路下調人乳腺癌細胞的自噬，從而增加多柔比星的化學敏感性[21]。除此之外，Zhang 等[22]發(fā)現(xiàn)MED19 被miR-101-3p/miR-422a 靶向，并通過調節(jié)EGFR/MEK/ERK 信號通路促進乳腺癌進展。

針對目前已知p53 基因突變的乳腺癌患者預后不良的現(xiàn)實，在MED19 與乳腺癌相關性的研究中，也著重探究了其與p53 基因突變和化療藥物療效的關系。根據(jù)目前已有研究結果可初步得出結論，MED19 高表達與乳腺癌化療耐藥相關，抑制MED19 表達僅可增強野生型p53 乳腺癌的化療效果。

2.4 泌尿系腫瘤 對于前列腺癌，體外研究通過RNAi 沉默人前列腺癌PC-3 細胞和LNCaP 細胞的MED19 基因，發(fā)現(xiàn)抑制MED19 表達后細胞增殖、集落形成能力均顯著降低[23-24]；MED19 通過抑制上皮細胞向間質細胞的轉變中的相關基因(NCatherine、Vimentin、ZEB2、Snail-1 和Snail-2)，降低細胞的侵襲轉移能力[25]；Weber 等[26]發(fā)現(xiàn)MED19 改變前列腺癌細胞雄激素受體占位和基因表達，在低雄激素條件下驅動單胺氧化酶A 的表達和生長。在動物研究中，Yu 等[23]發(fā)現(xiàn)沉默MED19 基因后裸鼠腫瘤生長與對照組相比受到顯著抑制。在人體標本研究中，李勛鋼等[27]對經病理確診的、術前未經輔助化療和放療的60 例前列腺癌標本及癌旁組織以及30 例前列腺增生組織進行分析，發(fā)現(xiàn)MED19 在前列腺癌組織陽性表達率顯著高于癌旁前列腺組織及增生前列腺組織，其表達與Gleason 評分、TNM 分期、切緣陽性率、淋巴結轉移相關，且其高表達與無生化復發(fā)生存率呈顯著負相關。Wang 等[28]通過對54 例雄激素依賴性前列腺癌(advanced metastatic prostate cancer，ADPC)和54 例去勢抵抗性前列腺癌(castrationresistant prostate cancer，CRPC)進行病理組織分析和腫瘤細胞提取培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，相較于較早期的ADPC、CRPC 組織中MED19 高表達，伴有高濃度的炎癥因子，在CRPC 細胞中敲低MED19 可抑制細胞轉移和增殖。除此之外，Imberg-Kazdan等[29]通過對全基因組RNA 進行干擾和篩選，確定MED19 為雄激素受體調節(jié)因子，MED19 在人前列腺癌細胞中的缺失降低了雄激素受體靶基因的表達，同時降低了雄激素依賴性和去勢抵抗性前列腺癌細胞的增殖。

MED19 與前列腺癌的相關性研究得到了國內外研究者們廣泛的參與，共同得出結論——MED19 可作為雄激素受體的調節(jié)因子，促進前列腺癌發(fā)展，降低生存率。與此同時，通過體內和體外實驗，發(fā)現(xiàn)MED19 在另一泌尿系統(tǒng)高發(fā)腫瘤膀胱癌中也扮演著類似的角色。在膀胱癌的研究中，通過RNAi 沉默MED19 基因后，人膀胱癌T24 細胞、UM-UC3 細胞和5637 細胞生長、增殖和遷移能力均顯著減弱，且裸鼠成瘤能力受到顯著抑制，同時MED19 沉默后Wnt/β-catenin 通路活性降低[30]。

在持續(xù)多年的關注下，未來MED19 與泌尿系統(tǒng)腫瘤相關性的研究也將不再停留于表型的重復驗證，而是進一步對前列腺癌與雄激素、膀胱癌和相關信號通路的機制進行探索和再驗證。

2.5 婦科腫瘤 在卵巢癌的研究中，通過RNAi 對人卵巢癌SKOV-3 細胞沉默MED19 基因，發(fā)現(xiàn)抑制MED19 表達后細胞增殖、集落形成能力、抑癌基因PTEN 表達量和磷酸化AKT 水平顯著降低[31]。除此之外，Cai 等[32]采用TCGA 數(shù)據(jù)庫、GEO 數(shù)據(jù)庫、GO 等數(shù)據(jù)庫分析篩選基因，發(fā)現(xiàn)MED19 是卵巢癌生存相關的風險基因。

在宮頸癌的研究中，Zhang 等[33]通過對放化療前8 例宮頸癌組織樣本進行分析，發(fā)現(xiàn)miR-4778-3p 在復發(fā)或轉移患者中的表達顯著低于對照組，使用耐輻射人宮頸癌HeLa 細胞和SiHa細胞，miR-4778-3p 可通過特異性結合MED19 和NR2C2，并負向調控其表達，顯著抑制照射后細胞的增殖、侵襲和遷移。

由此可見MED19 與婦科腫瘤相關研究略顯單薄，但依舊可以看出在卵巢癌和宮頸癌中，MED19可能促進腫瘤生長、轉移和復發(fā)的趨勢，未來還需更多強有力的數(shù)據(jù)來探索驗證。

2.6 其他腫瘤 MED19 在其他腫瘤的增殖、遷移和耐藥性等過程中也發(fā)揮著重要作用。Bao 等[34]通過體外實驗證明二甲雙胍可通過其DNA 去甲基化增加miR-570-3p，miR-570-3p 的上調，抑制靶蛋白MED19 和ATG12 的翻譯，誘導自噬抑制，從而逆轉骨肉瘤的侵襲抑制。舌癌組織中MED19的陽性表達率顯著高于正常舌組織[35]。采用RNAi對人舌癌Tca8113 細胞、SCC-9 細胞沉默MED19基因，可抑制MED19 表達，顯著抑制了細胞增殖，同時提高了舌鱗癌細胞對順鉑的敏感性[36]。在喉癌的研究中，Zhao 等[37]發(fā)現(xiàn)MED19 的敲低可抑制細胞增殖和遷移，并可通過激活Caspase-3、Caspase-9 和Apaf-1 誘導細胞凋亡，降低裸鼠致瘤性。此外，Xiang 等[38]發(fā)現(xiàn)MED19 還可作為潛在的Wnt/β-catenin 信號通路靶向基因，與多形性膠質母細胞瘤的總體生存預后顯著相關。關于MED19 與其他腫瘤在發(fā)生發(fā)展機制和臨床預后等方面的相關性仍有待更多研究補充。

3 總結與展望

MED 幾乎參與真核細胞所有的轉錄過程，其在人體各器官系統(tǒng)中的組分和結構存在著特異性，這些變化的重要性及復雜性也使得MED 在人體中的研究充滿挑戰(zhàn)。越來越多的研究表明MED19 與腫瘤的發(fā)生發(fā)展相關。如上所述，通過體內、體外研究的表型及部分腫瘤的初步機制驗證，可證明MED19 與多種系統(tǒng)的腫瘤的增殖、侵襲與轉移呈正相關(表1)。

表1 MED19 與腫瘤發(fā)展的可能相關信號通路匯總Tab. 1 Possible signaling pathways associated with MED19 and tumor development

近年來，腫瘤的精準治療得到了長足進步，但如何讓起病隱匿、侵襲力強、遠期生存率低的腫瘤患者得到及時的預測和治療，仍是臨床需要攻克的難題。目前，關于MED19 在腫瘤中表達及其生物學功能的探究仍存在不足。一方面，MED19在腫瘤化療耐藥和細胞自噬等方面的作用機制仍有待深入探究；更多新的實驗方法，如單細胞測序、類器官培養(yǎng)和多組學分析等可進一步應用以優(yōu)化研究技術，驗證具體機制。另一方面，MED19 與腫瘤臨床分期、表型和預后之間聯(lián)系的特異性有待更多臨床試驗補充證明，其有望與人工智能、預測模型和機器學習等大數(shù)據(jù)分析方法相結合。

通過未來進一步的機制探究，MED19 或可作為一個有效的腫瘤干預靶點，在精準醫(yī)學時代為腫瘤的治療及預后提供新的思路與途徑。

作者貢獻劉鹿：文獻總結，論文撰寫；陳良安：論文的選題、審閱和修改。

利益沖突所有作者聲明無利益沖突。