Trim59在肝細(xì)胞癌中的研究進(jìn)展

劉德權(quán)，孫綱，李校沖，劉晗

（1.錦州醫(yī)科大學(xué)解放軍967醫(yī)院規(guī)培基地普外科，遼寧 大連 116021；2.中國(guó)人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第967醫(yī)院普外科；3.大連醫(yī)科大學(xué)解放軍第967醫(yī)院規(guī)培基地普外科）

肝細(xì)胞癌 （hepatocellular carcinoma，HCC）是臨床最常見的惡性腫瘤之一，占原發(fā)性肝癌的90%以上。在我國(guó)，HCC多由肝炎導(dǎo)致的肝硬化轉(zhuǎn)變而來(lái)，近年來(lái)HCC的發(fā)病率和死亡率均呈上升趨勢(shì)。大多數(shù)HCC患者發(fā)展到晚期才被確診，此時(shí)已無(wú)法進(jìn)行有效治療［1］。目前依靠藥物治療延長(zhǎng)的平均總生存率效果不佳，臨床上缺少有效的HCC治療手段。Trim59是三結(jié)構(gòu)域蛋白 （tripartite-motif protein，Trim）家族的新成員，在腫瘤細(xì)胞增殖、凋亡、侵襲、遷移等過程中發(fā)揮著重要的作用。Trim59與肝癌的發(fā)生發(fā)展、侵襲、遷移相關(guān)，且與腫瘤臨床分期及預(yù)后相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，與正常人肝細(xì)胞系比較，Trim59在肝癌細(xì)胞中高表達(dá)；p53蛋白表達(dá)水平受Trim59調(diào)控，Trim59可通過p53信號(hào)途徑促進(jìn)肝腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移［2］。Trim59有望成為HCC診斷和治療的新靶點(diǎn)。本研究就Trim59的結(jié)構(gòu)和功能以及在HCC中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 Trim59的結(jié)構(gòu)和功能

Trim具有高度保守的RBCC三段結(jié)構(gòu)域，從N端到C端的三段結(jié)構(gòu)域分別為RING（Really Interesting New Gene）結(jié)構(gòu)域，1～2個(gè)B-Box結(jié)構(gòu)域，卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域 （Coiled-coil domain）；Trim有70多種，涉及許多關(guān)鍵的生物學(xué)過程，包括炎癥、抗病毒、免疫、增殖、轉(zhuǎn)錄調(diào)控和腫瘤發(fā)生［3］。大多通過對(duì)目的蛋白的泛素化，對(duì)其生物表現(xiàn)進(jìn)行調(diào)控［4］。

Trim59是Trim超家族中的新成員，定位在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，是由科學(xué)家Chang等［5］于2002年首先克隆獲得，研究發(fā)現(xiàn)Trim59可能參與蛋白間的相互作用，通過泛素化改變蛋白的穩(wěn)定性，控制腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移。之后又發(fā)現(xiàn)了多種Trim59的信號(hào)通路活化機(jī)制加速腫瘤惡化。Trim59有望成為惡性腫瘤診斷和治療的新靶點(diǎn)。

2 HCC的治療進(jìn)展與困難

HCC是最常見的原發(fā)性肝臟腫瘤，是嚴(yán)重威脅人類健康的惡性腫瘤之一［6］。近年來(lái)，HCC的發(fā)病率和肝癌導(dǎo)致的死亡率均呈上升趨勢(shì)。目前藥物治療延長(zhǎng)的平均總生存率效果不佳。隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷提高，對(duì)待肝癌的治療已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。肝硬化是90%肝癌患者常見的癌前狀態(tài)。目前，還沒有特定的治療方法可以阻止或逆轉(zhuǎn)肝硬化向HCC的進(jìn)展。了解HCC的基因驅(qū)動(dòng)因素，以及與肝硬化相關(guān)的生化、機(jī)械、激素和代謝變化，可能導(dǎo)致新的治療和癌癥預(yù)防策略。盡管其他療法最近獲得了食品和藥物管理局的批準(zhǔn)，但自從引入多激酶抑制劑索拉非尼以來(lái)，還沒有出現(xiàn)重大的臨床突破，因此需要替代研究策略［7］。

3 Trim59在HCC中的研究進(jìn)展

3.1 Trim59是一種可用免疫組化檢測(cè)的新型癌生物標(biāo)志物 人類癌癥的發(fā)生和發(fā)展是一個(gè)多步驟、復(fù)雜的過程，涉及多種致癌基因的激活和多種抑癌基因的失活［8］。Trim家族參與了細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡、病毒自然免疫等重要生物學(xué)過程［9］。作為Trim家族的重要成員，Trim59調(diào)控著上皮性卵巢癌細(xì)胞增殖、凋亡和腫瘤形成等生物學(xué)過程［10］。有研究應(yīng)用免疫組化方法 （IHC）在291例37種腫瘤區(qū)域確定了Trim59的特異性上調(diào)，Trim59 IHC信號(hào)與腫瘤發(fā)生和發(fā)展顯著相關(guān)，而在對(duì)照組和正常區(qū)域均為陰性或顯著降低。Trim59蛋白上調(diào)在前列腺癌、腎癌早期上皮內(nèi)瘤變和腎癌1級(jí)腫瘤發(fā)生的強(qiáng)度和程度均有表現(xiàn) （P＜0.05），并在高級(jí)別腫瘤發(fā)生前停止上調(diào)。這兩大組腫瘤類型的相關(guān)性結(jié)果證實(shí)和重復(fù)了小鼠前列腺癌模型的研究。在37種不同的腫瘤中，大多數(shù)腫瘤的Trim59表達(dá)增強(qiáng)，而在肝癌、肺癌、乳腺癌、皮膚癌、口腔癌 （鱗狀細(xì)胞癌）和子宮內(nèi)膜癌中表達(dá)增強(qiáng)程度最高［11］。Trim59作為一種與上皮起源相關(guān)的多種生物標(biāo)志物 （很少起源于間充質(zhì)組織），可作為上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化 （EMT）特異的共標(biāo)志物［12］。Trim59可作為一種新的多腫瘤標(biāo)志物用于早期肝癌發(fā)生的IHC檢測(cè)，為HCC分子靶向診斷和治療提供新的策略。

3.2 Trim59陽(yáng)性對(duì)于HCC患者生存率和預(yù)后的影響 研究發(fā)現(xiàn)，決定HCC預(yù)后生存率的關(guān)鍵條件，包括病理等級(jí)、分化程度、病理分期及血管侵襲等，這些均與Trim59關(guān)聯(lián)緊密，提示Trim59在HCC的分化、侵襲、遷移過程中起到促進(jìn)作用，對(duì)預(yù)后有不良影響；生存分析結(jié)果顯示，在Trim59陰性組患者的生存時(shí)間明顯長(zhǎng)于Trim59陽(yáng)性組患者，其3年生存率分別為78%和42%，5年生存率分別為61%和38%，Trim59的異常高表達(dá)提示HCC的高分化遷移性和高侵襲性，預(yù)后不良［13］。肝癌晚期的一線標(biāo)準(zhǔn)治療用藥為索拉非尼，而進(jìn)展后的患者則無(wú)藥可用［14］。抑制Trim59的高表達(dá)可以改善預(yù)后、抑制癌細(xì)胞遷移和侵襲。以上結(jié)果表明，Trim59可作為肝癌基因治療的一個(gè)靶點(diǎn)，增加生存率，改善預(yù)后。

3.3 Trim59對(duì)于HCC侵襲、遷移的影響 Trim59作為一種新發(fā)現(xiàn)的三結(jié)構(gòu)域蛋白，被公認(rèn)為是人類疾病發(fā)展和進(jìn)展的關(guān)鍵調(diào)控因子，可促進(jìn)包括HCC在內(nèi)的多種惡性腫瘤細(xì)胞的增殖、集落形成、細(xì)胞遷移和侵襲能力；而下調(diào)Trim59則可以抑制惡性腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移［15］。肝癌組織中Trim59陽(yáng)性表達(dá)與患者的年齡、腫瘤大小、包膜完整性等不相關(guān) （P＞0.05），與血管侵襲、腫瘤分化、 TNM 分期等密切相關(guān) （P＜0.05）［13］。Trim59在肝癌細(xì)胞中高表達(dá)，慢病毒介導(dǎo)的Trim59基因沉默時(shí)肝癌的增殖、遷移、侵襲受到抑制［2］。Trim59也在前列腺癌、宮頸癌中高表達(dá)，Trim59基因敲除顯著抑制前列腺癌細(xì)胞和宮頸癌細(xì)胞增殖、集落形成、細(xì)胞遷移和侵襲能力，細(xì)胞周期進(jìn)展分析表明Trim59基因敲除后的細(xì)胞更傾向于在S期積累［16-17］。Trim59在骨肉瘤中具有致癌作用，促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲［18］。這些研究表明，Trim59可能作為一個(gè)潛在的治療目標(biāo)，通過基因敲除抑制HCC的遷移和侵襲。

3.4 Trim59通過調(diào)控p53促進(jìn)HCC發(fā)生p53基因是人類腫瘤中最重要的抑癌基因之一，經(jīng)常發(fā)生突變。一般來(lái)說(shuō)，p53是一種轉(zhuǎn)錄因子，它通過各種基因毒性和細(xì)胞應(yīng)激信號(hào) （如DNA損傷、缺氧、癌基因激活和營(yíng)養(yǎng)剝奪）而穩(wěn)定和激活，從而導(dǎo)致細(xì)胞周期阻滯、凋亡、衰老和代謝適應(yīng)。p53不僅在大多數(shù)癌癥中功能缺失，而且突變的p53也具有顯性的負(fù)活性和致癌特性。p53一直是腫瘤治療的一個(gè)有吸引力的靶點(diǎn)［19］。 Haupt等［20］研究發(fā)現(xiàn)Mdm2結(jié)合p53轉(zhuǎn)錄激活區(qū)，阻斷其調(diào)控靶基因和發(fā)揮抗增殖作用的能力，Mdm2在p53穩(wěn)定的條件下也能促進(jìn)p53的快速降解，Mdm2的增加強(qiáng)烈抑制突變型p53在腫瘤細(xì)胞中的積累。Trim59的沉默降低了E-cadherin的表達(dá)，增加了N-cadherin和vimentin的表達(dá)，而Trim59的過表達(dá)對(duì)上述蛋白的影響相反。p53蛋白表達(dá)水平受Trim59調(diào)控，Trim59高表達(dá)時(shí)p53表達(dá)受抑制，抑癌基因表達(dá)減弱，癌基因表達(dá)相對(duì)增強(qiáng)，所以Trim59可能通過p53信號(hào)通路促進(jìn)HCC細(xì)胞增殖和遷移［2］。

3.5 Trim59可能是介導(dǎo)巨噬細(xì)胞殺瘤作用的重要輔助分子 卡介苗 （BCG）激活的巨噬細(xì)胞可通過細(xì)胞與細(xì)胞的接觸殺死腫瘤細(xì)胞。膜蛋白在這一過程中起著重要的作用。然而，迄今為止，很少有相關(guān)膜蛋白被發(fā)現(xiàn)。表面分子Trim59在巨噬細(xì)胞膜上特異性表達(dá) （與陰性對(duì)照相比）。使用抗體阻斷巨噬細(xì)胞上的Trim59可以顯著降低巨噬細(xì)胞對(duì)MCA207細(xì)胞的細(xì)胞毒性，這表明Trim59是維持巨噬細(xì)胞活性不可或缺的分子。增強(qiáng)Trim59本身不能增強(qiáng)巨噬細(xì)胞毒性。另一方面，Trim59的過表達(dá)增強(qiáng)了巨噬細(xì)胞的胞飲和吞噬活性，提示Trim59可能介導(dǎo)細(xì)胞與分子的相互作用。該研究結(jié)果表明，Trim59可能是介導(dǎo)巨噬細(xì)胞殺瘤作用的重要輔助分子，Trim59是吞噬相關(guān)的分子［21］。

4 小結(jié)和展望

肝癌的病程較短、惡性程度高、血行遷移早，所以早期癌癥的發(fā)現(xiàn)和治療對(duì)肝癌患者的生存至關(guān)重要。因?yàn)門rim59作為一種新的原癌基因在人類HCC中上調(diào)，并證明其上調(diào)與肝癌患者的晚期腫瘤分期有關(guān)，所以Trim59基因可以作為早期診斷HCC發(fā)生的腫瘤標(biāo)志物。Trim59作為一種新型生物標(biāo)志物，具有致癌活性，在包括肝癌在內(nèi)的不同惡性腫瘤中表達(dá)上調(diào)［2，16，22］， 并且與臨床分期、淋巴結(jié)遷移及預(yù)后均有關(guān)?？梢酝ㄟ^對(duì)Trim59基因進(jìn)行檢測(cè)，用于肝癌臨床分期、淋巴結(jié)遷移及預(yù)后分析。在肝癌治療過程中可通過基因治療的新思路進(jìn)行抑制，如通過基因治療減弱Trim59基因表達(dá)或?qū)⑴cTrim59基因的信號(hào)通路過程進(jìn)行阻斷和抑制，從而抑制其表達(dá)，減低肝癌增殖和侵襲，改善肝癌預(yù)后甚至治療肝癌。同時(shí)，我們推測(cè)Trim59可能與臨床化療耐藥相關(guān)，但Trim59是否也與肝癌對(duì)化療藥物耐藥及其具體分子機(jī)制有待深入研究。

綜上所述，Trim59是肝癌的一種新的致癌因子，與肝癌的進(jìn)展及不良生存率有關(guān)。Trim59多態(tài)性在預(yù)測(cè)惡性疾病風(fēng)險(xiǎn)中的作用及其與Trim59表達(dá)的相關(guān)性很可能呈正相關(guān)，但尚未被討論，Trim59有可能成為肝癌基因治療的一個(gè)新靶點(diǎn)。Trim59對(duì)于進(jìn)展期和晚期肝癌的治療，以及作為肝癌的腫瘤標(biāo)志物進(jìn)行早期確診，都有關(guān)鍵意義，為腫瘤分子靶向診斷和治療提供新的策略。