核仁磷酸蛋白(NPM/B23)與子宮內膜癌關系的研究進展

薛曉芮(綜述)，尹香花(審校)

(揚州大學臨床醫學院婦產科,江蘇 揚州 225001)

子宮內膜癌是原發于子宮內膜的一組上皮性惡性腫瘤，是女性生殖道最常見的惡性腫瘤之一，占女性生殖道惡性腫瘤的20%～30%，近年來發病率有上升趨勢,眾所周知，雌激素效應是子宮內膜癌癥的危險因素，雌激素介導子宮內膜發育的增殖反應[1]。雌激素的作用機制除了經典的基因轉錄效應，還有非基因組效應，有研究表明，雌激素通過激活磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B，PKB)信號通路調節肥胖相關基因誘導的子宮內膜癌細胞增殖和侵襲[2]。Prossnitz等[3]研究發現，雌激素與G蛋白偶聯雌激素受體1結合后能激活PI3K/PKB信號轉導通路，促進細胞生長增殖。

1 NPM/B23的結構與功能

核仁磷酸蛋白(nucleophosmin，NPM/B23)家族包括NPM1、NPM2及NPM3三種亞型,其中NPM1的研究較為深入,人核磷蛋白1,通稱NPM,又名B23、NO38、Numatrin,是一種多功能蛋白質,參與核糖體的生物合成,控制中心體復制,具有分子伴侶作用,并可通過多種信號通路調節細胞增殖和凋亡[4],參與多種腫瘤的發生。人NPM定位于5q35,全長約23 kb,含12個外顯子，由于基因剪切方式不同產生兩種蛋白質亞型,亞型1,即通常情況下所說的B23,全長有294個氨基酸,比亞型2的C端多35個氨基酸[5]。NPM由N端的N區、中部富含天冬氨酸和谷氨酸的酸性區、含核定位信號和多個磷酸化位點的C端區構成,NPM蛋白N端139個氨基酸殘基區段富含非極性氨基酸,具有分子伴侶功能,中部是核糖核酸酶活性區,C端76個氨基酸殘基區段是核酸結合結構域,含核定位信號[6]。NPM主要定位在核仁顆粒區,當血清缺乏或用抗癌藥物處理細胞時，NPM從核仁轉位到核質中；此外,NPM可通過核定位信號在細胞核與細胞質之間往返,參與核質間運輸[7]。

NPM/B23是一種多功能的蛋白質,對細胞增殖和生長起著重要的調控作用。一方面，NPM/B23具有核糖核酸內切酶活性,參與28SrRNA的形成,促使核糖體的合成,同時細胞周期依賴性蛋白激酶2(cyclin-dependent kinase 2,CDK2)/細胞周期蛋白E復合物作用于NPM/B23,使NPM/B23磷酸化后從中心體中解離出來,中心體復制過程才能啟動[8]；另一方面,NPM/B23作為分子伴侶,能夠阻止核仁內多種蛋白質的聚集,并使腫瘤抑制因子可變閱讀框(alternative reading frame,ARF)穩定停留于核仁內,此外,NPM/B23還可在核質和胞質之間穿梭,調節p53等多種腫瘤抑制因子的活性[9],從而發揮調節細胞凋亡的作用。雖然NPM/B23在細胞核內的功能被廣泛研究并報道,但是NPM/B23在細胞質內的功能研究很少，有研究報道，通過酵母雙雜交系統篩選及鑒定一個NPM/B23的新結合分子,即驅動蛋白家族成員——Eg5,NPM/B23與Eg5在細胞質中發生相互作用，NPM/B23通過直接抑制Eg5的ATPase活性調控微管功能[10]，這為研究NPM/B23在細胞質中的作用提供了思路。

2 NPM與腫瘤

2.1NPM/B23突變與血液腫瘤 NPM/B23突變與白血病的發生、發展密切相關,NPM/B23水平增高往往提示急性髓系白血病患者復發難治,并且可作為微量殘留白血病的監測指標,Qin等[11]通過RNA干擾技術剔除人白血病K562細胞NPM/B23表達后發現，K562細胞的生長明顯抑制，停留在G1期細胞比例增多。Hsu等[12]通過研究發現，維甲酸治療(10 μmol，1～5 d)可以誘導人類早幼粒細胞性白血病HL(human leukemia)-60細胞分化，在分化過程中細胞內NPM/B23 mRNA及蛋白水平穩定下降；核溶合試驗證明，HL-60細胞在轉錄水平調節NPM/B23水平下降；NPM/B23反義寡核苷酸治療表明，下調NPM/B23增強維甲酸誘導HL-60細胞分化能力。這項研究結果表明，NPM/B23是細胞分化過程中核仁功能失調的關鍵要素之一。NPM/B23是目前急性髓系細胞白血病中突變率最高的基因,NPM/B23突變可增強白血病細胞的體外侵襲能力,突變的NPM/B23可能通過下調ARF啟動p53活性和誘導細胞周期停止而促進細胞惡性增殖[13]。多研究表明，NPM/B23過度表達促進腫瘤細胞增殖，阻斷白血病細胞分化和抗細胞凋亡。

最近研究發現,NPM/B23對于胚胎發育和維持基因組穩定性是必需的。NPM1基因失活可導致無限制的中心體復制和基因組失穩，在胚胎發育中期，NPM1突變可使小鼠因造血功能缺陷導致嚴重的貧血以及形成器官發育異常甚至死亡[14]。NPM/B23在細胞對外界刺激反應過程中發揮作用,姜黃素是一種具有抗腫瘤特性的轉錄因子1抑制劑，Weng等[15]的研究表明，NPM/B23調節細胞對姜黃素的敏感性，NPM/B23基因剔除能提高腫瘤細胞對姜黃素的敏感性，NPM/B23有望成為增加細胞對姜黃素敏感性的新治療方式。

2.2NPM與實體腫瘤的關系研究 實體腫瘤細胞往往高表達NPM基因,產生過量NPM/B23，發揮促進細胞惡性增殖和抵抗凋亡的作用。有研究表明,在腫瘤細胞和生長期細胞中NPM/B23的含量明顯高于靜止期細胞,而在分化和凋亡細胞中,NPM/B23的表達水平下調[16]。許多研究表明,NPM可能是胃癌[17]和甲狀腺癌[18]的腫瘤標志物之一。Sari等[19]通過免疫組織化學法測定59例腎細胞癌、9例腎嗜酸性粒細胞瘤和19例正常腎臟組織中NPM/B23的表達，結果發現在腎臟嗜酸性粒細胞瘤、腎嫌色細胞癌、腎臟透明細胞癌中NPM/B23在細胞核和細胞質內表達有顯著性差異，從而推測NPM/B23可作為鑒別診斷腎臟嗜酸性粒細胞瘤和腎嫌色細胞癌的免疫組織學分子標志物，該試驗也證實腎透明細胞癌中NPM/B23表達增加與腫瘤進展有關。以上結果表明NPM具有癌基因的功能，檢測NPM/B23的表達情況可能對腫瘤早期診斷、指導治療、改善預后有一定價值。

3 NPM/B23高表達參與子宮內膜癌發病的分子機制

雌激素效應是子宮內膜癌的危險因素，一旦與雌激素結合，雌激素受體α發生二聚化導致構象變化，隨之是其結合目標基因的啟動子位點，共激活因子和(或)抑制因子的聚集影響調節基因的表達[20]。Chao等[21]運用免疫組織化學的方法首次檢測了增殖期子宮內膜、分泌期子宮內膜以及子宮內膜癌組織內NPM及雌激素受體的水平，發現子宮內膜癌組織及正常增殖期子宮內膜組織內NPM/B23水平均明顯高于正常分泌期子宮內膜組織，并且NPM/B23水平的增高是雌激素受體依賴性的；雌激素通過抑制NPM/B23蛋白泛素化進而穩定NPM/B23蛋白來增加NPM/B23蛋白的水平。用RNA干擾技術證實，ARF在NPM/B23刺激子宮內膜癌組織增生的過程中起著重要的作用，雌激素對子宮內膜增殖的影響之一是抑制NPM/B23-ARF的相互作用和進而引起NPM/B23蛋白水平增加。

NPM/B23在核仁中含量較高,其寡聚化區域具有非常保守的結構,能夠和細胞內大部分的ARF N端的第2～14位氨基酸殘基結合，形成高分子質量復合體,影響rRNA的加工[22]。NPM/B23從核仁轉移核質是細胞分裂所必需的，ARF通過和NPM/B23結合,阻止該轉運過程,進而阻止細胞分裂[23]。NPM/B23在雌激素介導的細胞增殖中的這種新穎的特性，可以擴大研究者對類固醇激素有關癌癥發生、發展的了解。

4 結 語

NPM/B23是一種多功能的核仁磷酸蛋白,參與核糖體前體和其他蛋白的胞質-胞核穿梭運輸,調節細胞周期和凋亡過程。NPM/B23在許多實體腫瘤及白血病的發生、發展中發揮促進細胞惡性增殖和抵抗凋亡的作用。長期雌激素暴露是子宮內膜癌發生、發展的一個重要的因素，雌激素通過增加NPM/B23蛋白的穩定性介導子宮內膜癌細胞增殖，ARF的過度表達抑制雌激素誘導的NPM/B23蛋白水平的增加，在這個過程中，NPM/B23-ARF的相互作用至關重要，雌激素對子宮內膜增殖的影響之一是抑制NPM/B23-ARF的相互作用，并進而引起NPM/B23蛋白水平增加。然而，雌激素和雌激素受體介導NPM/B23的具體調節機制仍待探索。

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