血液病相關的RBM15分子的研究進展

胡夢雨 姬 智 楊玉霞

北京大學醫學部醫學遺傳系，北京 100191

RBM15（RNA binding motif protein 15）位于1 號染色體短臂1區3帶，屬于SPEN家族，可以編碼一種RNA結合蛋白 RBM15。類似于其他的RBM分子（如RBM5），RBM15可以通過剪接體組分與RNA結合，調節RNA的剪接、翻譯和穩定性，還能夠參與多種信號通路（如Wnt通路、Notch通路），與細胞的生長、凋亡關系密切[1]。因此，RBM15受到越來越多的關注，相關研究也悄然興起。到目前為止，已經發現RBM15與多種血液系統疾病和腫瘤的發生發展緊密相關。盡管如此，研究者們對于RBM15的認識仍然不夠系統、全面、深入，本文旨在針對 RBM15在相關病理生理現象中的作用及其可能的作用機制進行詳細總結，以期為相關研究提供參考。

1 與RBM15相關的病理生理現象

1.1 慢性髓性白血病

慢性髓性白血病 （chronic myelogenous leukemia，CML）的發生源于 t（9；22）（q34；q11），此種染色體易位導致BCR-ABL融合基因的形成和與之相關的組成性酪氨酸激酶活性。酪氨酸激酶可以通過一系列信號傳導而促進基因表達，組成性酪氨酸激酶的激活引起細胞的無限增殖，最終導致細胞惡變。利用shRNA技術將小鼠CML細胞中的Rbm15敲低后，檢測到CML細胞數目明顯少于對照組，證明Rbm15的過表達與CML細胞的增殖有關。此外，通過對CML不同分期的細胞的分析發現，急變期CML細胞RBM15的表達明顯多于慢性期和加速期，顯示RBM15的表達與CML的惡化相關[2-3]。與此同時，將一種抑制酪氨酸激酶活性的藥物伊馬替尼作用于CML細胞后，檢測到RBM15表達降低，這說明RBM15作用的發揮與CML細胞酪氨酸激酶的活性有關。

1.2 急性成巨核細胞白血病

急性成巨核細胞白血?。╝cute megakaryoblastic leukemia，AMKL）屬于急性髓性白血病，與由于在 t（1；22）（p13；q13）過程中形成的融合基因RBM15-MKL1有關。研究發現，敲低RBM15能引起成巨核細胞增殖和髓系的分化，這種作用可能是通過RBM15與MKL的N末端相互作用所致[4-5]。

1.3 Kaposi′s 肉瘤

Kaposi′s肉瘤相關病毒的感染是 Kaposi′s肉瘤的發病因素之一，病毒基因ORF57和ORF59的表達與病毒的生長、增殖相關。Rbm15作為一種細胞RNA共轉運因子，與病毒ORF59 mRNA結合而促進其在細胞核內的大量聚集，病毒蛋白Orf57通過與RBM15 C末端結合，降低核內ORF59 mRNA水平，維持ORF59 mRNA在細胞漿和細胞核中的平衡，促進病毒的生長增殖。此外，RBM15也與ORF57和ORF59的表達相關，RBM15的敲低可以引起這兩個基因表達產物的減少[6]。

1.4 外周B淋巴細胞減少癥

研究發現，將成年小鼠體內的 Ott1（Rbm15）敲低可以引起B220/CD19（晚期前B淋巴細胞的標志）細胞減少，導致外周B淋巴細胞減少癥。為了探究其可能的機制，將小鼠細胞內Ott1敲除后，對前B淋巴細胞進行計數，發現晚期前 B淋巴細胞（CD19+、CD25+）數目明顯降低，而早期前B細胞（CD43+）增多，提示 Ott1參與早期前B淋巴細胞向晚期前B淋巴細胞的分化。除了前B細胞，還有其他數據顯示Ott1對于其他階段B細胞的生長分化也是必需的[7]。

1.5 衰老

除了疾病狀態，Ott1還與其他生理過程如衰老相關。實驗證明，敲除Ott1的造血干細胞（hematopoietic stem cells，HSCs）可以發生許多與衰老相似的生理變化，比如靜默狀態與ROS水平的改變。在正常情況下，經過HSCs移植而接受敲除Ott1供體HSCs的小鼠與對照組相比外周血白細胞數目不會降低，HSCs處于靜默狀態；但是在給予5-氟尿嘧啶后，Ott1敲除的小鼠靜默狀態被打破，其外周血白細胞數目減少。以上現象說明Ott1與HSCs處于造血壓力下（如給予5-氟尿嘧啶）的造血作用相關，具體表現為Ott1缺失后HSCs的靜默狀態被打破。與此同時，研究也發現Ott1敲除的HSCs中ROS水平上調[8]。

綜上，RBM15本身可能在CML的發生發展中具有重要作用，同時由于染色體的易位而形成的融合基因——RBM15-MKL1與AMKL的發生及發展又密切相關，另外，RBM15的不正常表達對于Kaposi′s肉瘤和外周淋巴細胞減少癥的形成又有著直接的關系，在上述相關疾病中RBM15都起到了不容忽視的作用。目前，在已經發現的與RBM15相關的疾病中血液系統疾病占了相當大的比例，這說明RBM15與機體的造血作用緊密相關。

機體造血作用始于HSCs的自我更新和分化，衰老的相關研究表明RBM15可以從造血源頭上維持HSCs在造血壓力下自我更新和分化的能力。HSCs分化可產生淋巴系和髓系兩大類白細胞，淋巴系和髓系細胞構成血液中的白細胞，RBM15與這兩類細胞的分化和增殖有更加密切的關系。從外周B淋巴細胞減少癥的實驗中可以看出，RBM15能夠促進B淋巴細胞的分化和增殖，究其原因，RBM15可能是某種B細胞生長抑制因子的拮抗劑。對于髓系細胞，CML增殖與RBM15過表達有關，但是因為CML細胞的增殖不是與RBM15直接相關，而是通過RBM15作用于BCR-ABL實現的，所以并不能說明RBM15促進髓系細胞的增殖。同樣，RBM15的低表達引起AMKL細胞增殖和髓系分化也不能說明RBM15抑制髓系細胞的生長增殖。研究者利用正常小鼠脾和骨髓細胞進行了相關研究。結果顯示，敲除脾和骨髓細胞中的OTT1后，巨噬細胞、粒細胞、巨核細胞的數目增加，表明RBM15抑制髓系細胞的分化和增殖[7]。此外，有研究顯示，RBM15的表達水平在髓系細胞發生的不同階段各有差異，在原始骨髓細胞亞群的水平高于成熟化的骨髓細胞如巨噬細胞、巨核細胞[7,9-10]。對于淋巴系和髓系細胞的作用相反可能是RBM15改變引起較多髓性白血病，而幾乎不見淋巴細胞性白血病報道的原因。RBM15隨著髓系細胞的不斷成熟而表達下調，可以減弱對細胞增殖的抑制作用，有利于髓系細胞的成熟以及成熟后的增殖。

2 可能的作用機制

2.1 RBM15與c-myc

根據RBM15對淋巴系和髓系細胞分化、增殖相反的作用，RBM15對于造血作用的機制可以溯源到HSCs這一層面。c-myc是一種原癌基因，存在于許多類型的組織中。有研究者對RBM15與c-myc的關系進行了研究，結果發現，在敲低RBM15的HSCs中c-myc表達降低，在HSCs中過表達RBM15后c-myc表達也增加，說明c-myc極有可能是RBM15的下游分子。同時，研究還顯示在誘導HSCs向巨核細胞分化的過程中，c-myc的過表達降低了巨核細胞的百分比，并可以逆轉由于RBM15的缺失引起的巨核細胞的增多[10]。從以上現象可以看出，RBM15可以通過c-myc以發揮其抑制巨核細胞增殖的功能。此外，研究還顯示，c-myc能夠調控HSCs的自我更新和分化之間的平衡。c-myc活性的降低可以使體內的HSCs與其周圍微環境的黏附更強同時導致成熟血細胞的減少，原因是c-myc活性降低之后N-鈣黏素和一些黏附受體表達上調，導致HSCs無法從造血微環境中釋放。c-myc在誘導HSCs分化的第一階段中是必需的，同時造血祖細胞的增殖也需要c-myc的參與[11-13]。綜上，在HSCs的發育過程中c-myc可能是RBM15的一個下游分子，c-myc可以影響HSCs上黏附分子的表達，繼而調控HSCs與造血微環境的相互作用，從而在HSCs的自我更新和分化的平衡過程中扮演重要角色，但至于RBM15在髓系和淋巴系白細胞的發育過程中發揮的不同作用是否與c-myc有關，尚待更深入的研究。

2.2 RBM15與細胞周期

在前述衰老研究中發現，RBM15可能通過直接影響HSCs的細胞復制來調控HSCs的增殖。敲除Ott1的小鼠HSCs處于 G0期的數目明顯增加，而處于 G1、S、G2與 M 期的數目明顯減少[8]。眾所周知，G0期的細胞處于靜息狀態，不進行細胞復制，只有進入 G1→S→G2→M周期的細胞才具有自我更新能力。G0期細胞數目增加說明從G0期進入G1期的細胞減少，這可能和RBM15影響G1校正點或刺激G0期細胞活化有關。

2.3 RBM15與mRNA轉運

RBM15具有結合RNA的能力，可以對RNA進行剪接、加工、穩定性調節，從而可以影響細胞的基因轉錄和蛋白質合成等生長代謝過程。根據關于RBM15與Kaposi's肉瘤關系的研究，RBM15作為一種細胞RNA共轉運分子，與mRNA從細胞核中輸出有關。針對RBM15的RNA共轉運作用，深入研究顯示RBM15和已經被證實與mRNA輸出細胞核有關的Dbp5有關。mRNA輸出受體NXF1與mRNP一起在核內聚集，Dbp5使NXF1從mRNP上解離，并引導它們通過核孔復合體進入細胞漿，而RBM15則參與Dbp5識別NXF1的過程。RBM15通過N末端定位于核被膜，既可以與NXF1結合，也能夠識別Dbp5，從而建立起二者之間的聯系，推動mRNA進入細胞漿。RBM15的敲低可引起普遍的mRNA輸出抑制[14-16]。綜上說明RBM15不止影響某一類mRNA從核孔輸出，而是對普遍的mRNA輸出都有影響，所以RBM15與mRNA轉運聯系緊密。

2.4 RBM15與Notch通路

Notch受體和配體在造血系統中廣泛表達，不少研究已經發現Notch調控骨髓HSCs的增殖。Rbm15可以通過N末端與RBPJκ（Notch通路上的關鍵分子）結合，并且RBM15的敲低可以引起RBPJκ的表達下調，表明Rbm15可以通過激活Notch通路，誘導造血細胞（髓系細胞）的凋亡，抑制細胞的增殖。此外，異常的Rbm15還可以損傷Notch相關的HES1啟動子的轉錄活性[6]，進而影響細胞的基因轉錄。

3 小結

RBM15可編碼一種RNA結合蛋白，參與多種疾?。ㄌ貏e是白血?。┑陌l生與發展。RBM15對淋巴系細胞的增殖起到促進作用，對髓系細胞的增殖產生抑制，并且隨著髓系細胞的成熟而下調；c-myc可能是RBM15的下游分子，RBM15通過c-myc上調黏附分子的表達，改變HSCs與造血微環境的相互作用，影響HSCs的自我更新和分化；RBM15能夠影響細胞周期，促進G0期細胞進入G1期，從而直接調控HSCs的復制與增殖；與此同時，Rbm15對于普遍的mRNA從核孔輸出進入細胞漿是必不可少的，調控細胞的基因轉錄和蛋白合成等活動；此外，RBM15還可以與Notch等信號傳導通路相互作用，影響造血細胞的生長、凋亡。

綜上所述，RBM15可以成為臨床相關疾病特別是血液相關疾病的潛在靶向治療基因，但是RBM15在相關疾病特別是血液類疾病中的具體的作用及作用機制還有待進一步的臨床研究及驗證。

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