TRADD在腫瘤臨床應用中的研究進展

董昌宏，權(quán)金星

（1.甘肅中醫(yī)藥大學 臨床學院，甘肅 蘭州730000；2.甘肅省人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，甘肅 蘭州730000）

1 TRADD概述

1.1 TRADD結(jié)構(gòu)特點

TNFR1相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域蛋白（TRADD）是一種多功能的34-kDa的銜接蛋白，包括由37個氨基酸殘基長的接頭肽連接的兩個結(jié)構(gòu)上不同的結(jié)構(gòu)域的［1-4］。其N-末端結(jié)構(gòu)域折疊成一個α/β夾層結(jié)構(gòu)，而其羧基末端結(jié)構(gòu)域是DD（TRADD-DD）［2-3］。TRADD-DD包含兩個超級二級結(jié)構(gòu)，一個全螺旋希臘鑰匙模體和側(cè)面的兩個α螺旋相連接β-發(fā)夾模體，使TRADD-DD在所有已知的DD結(jié)構(gòu)中獨一無二。β-發(fā)夾基序是TRADD-DD折疊成功能性球狀結(jié)構(gòu)域的主要結(jié)構(gòu)。TNFR 1相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域蛋白（Tradd）參與多種信號通路，如抗凋亡。它的C端死亡域（DD）負責與其他含DD蛋白結(jié)合，死亡域（DD）超家族是結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)的蛋白質(zhì)相互作用模塊的最大集合之一。含DD的蛋白質(zhì)，在細胞凋亡，先天免疫和炎癥信號的激活通過地層寡聚蛋白復合物與受體，激酶和其它蛋白質(zhì)發(fā)揮關(guān)鍵作用［5-6］。DD介導的信號傳導途徑與許多重要的人類疾病有關(guān)，因此更好地理解它們的結(jié)構(gòu)和功能具有重要的生物學意義。

1.2 TRADD作用機制

DD存在于多種蛋白質(zhì)中，包括腫瘤壞死因子受體（TNFR）超家族的幾個成員和各種細胞內(nèi)信號分子，例如半胱天冬酶和激酶。TRADD（TNFR 1相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域蛋白）最初被認為是一種能傳遞腫瘤壞死因子受體1（TNFR 1）下游信號的適配器分子。TRADD具有多種蛋白結(jié)合配偶體，參與不同的信號通路，包括核因子-κB（NF-κB），細胞凋亡，壞死和絲裂原活化蛋白（MAP）激酶活化［3，7］。它以TNF依賴性方式與TNFR1結(jié)合，并作為募集其他蛋白質(zhì)的平臺1。TRADD的N-末端結(jié)構(gòu)域與TNFR相關(guān)因子2（TRAF2）C端結(jié)構(gòu)域相互作用和募集到TRAF2 TNFR1的NF-κB途徑的活化［2，8］。另一方面，TRADD-DD通過同型DD-DD相互作用與其他含DD的蛋白質(zhì)相互作用。TRADD-DD直接綁定TNFR11的DD。它還可以同時與死亡結(jié)構(gòu)域（FADD）的Fas相關(guān)蛋白的DD結(jié)合，以將FADD募集到TNFR1以啟動凋亡級聯(lián)反應［9］。TRADD還具有先天免疫功能，并與Toll樣受體3和Toll樣受體4信號傳導有關(guān)［10］。

2 TRADD生物學功能及臨床應用

2.1 TRADD作用機理與膠質(zhì)母細胞瘤發(fā)病

膠質(zhì)母細胞瘤（GBMs）是最常見和最致命的惡性膠質(zhì)瘤。這些腫瘤具有高度的侵襲性、彌漫性浸潤，并表現(xiàn)出高度的腫瘤內(nèi)和腫瘤間異質(zhì)性［11-12］。根據(jù)染色體數(shù)目變異（CNV）、基因表達模式和DNA甲基化異常［11］，GBMs本質(zhì)上可分為原神經(jīng)亞型（PN）、神經(jīng)亞型（N）、典型亞型（C）或間葉亞型（Mes）［5-6］。然而，大多數(shù)GBM包含不止一個子類型，這表明子類型可能從一種類型演化為另一種類型［12-13］。GBM的治療仍然是一個棘手的問題［14］。膠質(zhì)瘤的分子發(fā)病機制被認為涉及多種遺傳改變，導致參與增殖，細胞周期調(diào)節(jié)和細胞凋亡的途徑的異?；顒樱?5-17］。Rajani Rajbhandari等研究表明，NF-κB誘導miR-31表達，而miR-31反過來抑制NFD-κB的上游激活劑TRADD的水平，進而提出NFκB的活化程度由TRADD/NF-κB和miR-31之間的關(guān)系 調(diào) 節(jié)［18］。Sharmistha Chakraborty等 研 究 發(fā) 現(xiàn)，TRADD的細胞質(zhì)表達在GBM中是常見的，并且可能通過激活NF-κB并賦予對治療的抗性而對預后產(chǎn)生不利影響。同樣在細胞功能實驗中顯示，沉默TRADD可抑制NF-κB的活化，并大大降低細胞的活力，這表明TRADD在維持干細胞培養(yǎng)中是必需的，認為TRADD在GBM中起著致癌作用，并且可能是該疾病的治療干預的重要生物標志物和有吸引力的靶標［19］。

2.2 TRADD分子生物作用機理與乳腺癌發(fā)病

乳腺癌（BC）是最常見的癌癥類型之一，也是全球女性癌癥相關(guān)死亡率的主要原因。Kirti Shukla的研究證實，TRADD是腫瘤壞死因子α（TNF-α）誘導的NF-κB信號傳導激活所必需的，以及它對已知NF-κB誘導的促炎細胞因子IL8，IL6和CXCL1的作用。這些細胞因子通過促進乳腺癌中的炎癥而促成腫瘤微環(huán)境的形成［19］。進一步表明miR-30c-2-3p通過調(diào)節(jié)TRADD基因表達協(xié)同調(diào)節(jié)乳腺癌細胞中細胞因子的表達，侵襲和細胞增殖。

Ikram El Yazidi-Belkoura等研究表明在乳腺癌細胞中，TRADD被p75（NTR）招募，神經(jīng)生長因子刺激MCF-7乳腺癌細胞，經(jīng)p75（NTR）免疫沉淀后可檢測出TRADD。另外，使用顯性負向形式的TRADD和p75（NTR）與TRADD之間的相互作用取決于TRADD的死亡域，從而證明了其對結(jié)合的要求。此外，p75（NTR）介導的NF-κB活化被顯性負TRADD轉(zhuǎn)染所抑制，從而抑制了神經(jīng)生長因子（NGF）的抗凋亡活性［20］。因此，TRADD在乳腺癌細胞中的抗凋亡活性過程中扮演著不可或缺的角色。

2.3 TRADD分子結(jié)構(gòu)作用機制與前列腺癌發(fā)病

前列腺癌是最常見的惡性腫瘤，也是男性癌癥死亡的主要原因之一。最初，大多數(shù)前列腺癌對雄激素剝奪療法有反應，這是通過化學或手術(shù)切除來實現(xiàn)的。然而，這些癌癥最終復發(fā)并最終發(fā)展為去勢復發(fā)性疾病，這種疾病不僅對激素剝奪療法具有耐藥性，而且對其他全身化療也具有耐藥性［21，22］。雄激素受體（AR）信號仍然是去勢復發(fā)性前列腺癌的關(guān)鍵［23，24］。

在前列腺癌的進展過程中，TNF-α途徑也受到異常調(diào)節(jié)。TNF-α是一種多效性細胞因子，在炎癥，免疫，細胞分化，細胞增殖以及矛盾的是細胞死亡中發(fā)揮多種功能。TNF-α主要由免疫細胞產(chǎn)生。但是，它也是由許多其他細胞類型產(chǎn)生的，包括人前列腺癌的上皮細胞［25］。TNF-α與TNF-α受體（TNFR1）結(jié)合，導致κB抑制劑（IκB）的磷酸化，泛素化和蛋白酶體介導的降解，該結(jié)合物通過抑制結(jié)合并抑制NF-κB的活化在細胞質(zhì)中形成復合物。IκB的降解導致NF-κB的釋放，然后NF-κB易位至細胞核。在細胞核中，NF-κB調(diào)節(jié)靶基因的轉(zhuǎn)錄，從而促進細胞增殖或炎癥反應。

腫瘤壞死因子受體相關(guān)的死亡結(jié)構(gòu)域（TRADD）是最早鑒定出的TNF-R1相關(guān)蛋白之一［26］。TRADD的C末端死亡域與TNFR1的死亡域具有23%的同一性，并且可以直接與TNFR1相互作用［26］。TRADD的N末端與TNFR相關(guān)因子TRAF1［27］，TRAF2［8］和TRAF3［28］相互作用。因此，TRADD介導了TNF-R1誘導的細胞凋亡以及NF-κB的激活［26］。

2.4 TRADD基因突變與白血病發(fā)病

急性白血?。ˋL）是一種異質(zhì)性的血液惡性腫瘤，可發(fā)生于兒童和成人，近年來發(fā)病率不斷上升，也是血液系統(tǒng)疾病中造成患者死亡的主要原因之一。

M.J.Dechant等分析了51名患有AL的兒童的基因組DNA?？梢詸z測到TRADD基因中的三個新的錯義突變。它們位于已知主要通過例如NF-κB途徑的激活而發(fā)揮抗凋亡作用的TRADD區(qū)域內(nèi)。與野生型TRADD相比，對過表達突變體TRADD cDNA的細胞的功能分析表明NF-κB活性降低，因此細胞死亡增加［29］。

Morgan M等在早幼粒細胞白血病蛋白（PML）核體相關(guān)的核結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)了TRADD。在這些結(jié)構(gòu)中，TRADD死亡結(jié)構(gòu)域（TRADD-DD）可以激活與其在細胞膜上結(jié)合的TNFR1復合物上的作用機理不同的凋亡途徑。核TRADD-DD的凋亡是依賴于早幼粒細胞白血病的蛋白質(zhì)，涉及p53，并被Bcl-xL抑制，但不被Caspase抑制劑或顯性陰性FADD（FADD-DN）抑制。反過來，TRADD在細胞質(zhì)中誘導的凋亡對Bcl-xL有抵抗力，但對Caspase抑制劑和FADD-DN敏感［30］。

2.5 TRADD信號轉(zhuǎn)導異常與肝細胞癌發(fā)病

肝細胞癌（HCC）是最常見的原發(fā)性肝癌，具有高度侵襲性。Ewa Witort等［31］在肝癌（HCC）的研究中發(fā)現(xiàn)細胞毒性藥物5-氟尿嘧啶或紫杉醇的組合不能改善HepG2細胞的化學敏感性，反義寡核苷酸（ASO TRADD）與蛋白酶體抑制劑MG132或ALLN的聯(lián)合給藥分別抑制細胞增殖80%和93%，所以將蛋白酶體抑制劑與抗凋亡信號成分沉默組合用以靶向HCC治療并為開發(fā)潛在的HCC治療方法提供了重要的依據(jù)。

3 相關(guān)臨床腫瘤診斷及TRADD應用前景

TNFR1相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域蛋白（TRADD）是一種多功能的銜接蛋白，目前在膠質(zhì)母細胞瘤、乳腺癌、前列腺癌和白血病等惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及其預后等方面發(fā)揮重要的作用，所以TRADD有望成為更多腫瘤診斷和治療新的靶點。