自噬基因Beclin1在卵巢癌中的研究進展

楊雪芬 綜述，張 穎 審校

(廣東醫學院附屬醫院婦產科，廣東 湛江 524003)

自噬基因Beclin1在卵巢癌中的研究進展

楊雪芬 綜述，張 穎 審校

(廣東醫學院附屬醫院婦產科，廣東 湛江 524003)

婦科惡性腫瘤中卵巢癌的發病率排名第三，但是死亡率排名第一。自噬是指細胞在缺乏營養和能量等刺激時受損的生物大分子和細胞器被溶酶體包裹降解的過程，自噬參與了細胞的生理和病理過程，近來研究表明自噬對腫瘤的生物學有著復雜且重要的作用。Beclin1是自噬的正向調控基因，Beclinl與腫瘤之間的關系正如自噬與腫瘤之間的關系。自噬基因Beclin1對卵巢癌的發生、發展、治療和預后有何影響，本文就此作一綜述。

自噬；Beclin1；卵巢癌

卵巢癌是婦科三大惡性腫瘤之一，近20年來卵巢癌發病率以每年0.1%的速度增長，并隨年齡增長而升高[1]。國家癌癥研究會的數據統計，50歲前后診斷為卵巢癌的患者，其五年生存率分別為70.6%、40.6%?；颊叽_診時多為晚期，該病生存率低且死亡率居首位，術后易復發，是嚴重威脅婦女健康和生活質量的惡性腫瘤。

1 自噬基因Beclin1的概述

自噬是一種有別于Ⅰ型程序性細胞死亡的細胞凋亡方式，又被稱為Ⅱ型程序性死亡。有研究[2]指出自噬是通過調節逆轉錄RNA來維持基因的穩定性，當自噬受抑制的時候，可能會增加腫瘤相關疾病的發生而且自噬在生物進化中有重要的作用。自噬參與了細胞的整個周期。自噬分為三種類型：巨自噬、微自噬及分子伴侶介導的自噬，巨自噬即自噬。自噬形成的基本步驟如下：首先在細胞內形成一種稱為隔離膜或吞噬泡的小囊泡樣結構，隔離膜延伸并包裹封閉胞漿需降解的成分形成一個雙層膜的結構，即自噬體，自噬體與溶酶體直接融合形成自噬溶酶體，或先與內涵體融合形成自噬內涵體后再與溶酶體融合，包裹的成分最終在溶酶體酶的作用下被降解利用。可通過電鏡直接觀察自噬體形態學的改變和檢測與自噬相關的蛋白如Beclin1來評價自噬對細胞的影響。Beclin1基因也叫BECN1基因，它是自噬體形成的重要基因，1998年Liang等[3]研究發現Beclin1基因與酵母的自噬基因ATG6有高度同源性，是酵母ATG6的同系物。而Laddha等[4]最新的研究采用比對人類癌癥基因庫的方法，得出人類的腫瘤如卵巢癌、乳腺癌和前列腺癌沒有Beclin1基因的突變，Beclin1基因的突變僅出現在研究的小鼠中。BECN1和BRCN1相毗鄰，在細胞中剔除BRCN1基因后，發現BECN1沒有發生單核苷酸的突變和基因突變，因此他推測BECN1不是引起腫瘤細胞突變的驅動基因，因此不能認為Beclin1是抑癌基因，它只是人染色體17q21區域上百個基因中的一個，真正發生突變的很有可能是BECN1。

2 自噬與腫瘤的關系

自噬對腫瘤的作用是動態而且復雜的，因腫瘤的類型、腫瘤的分期不同都會對自噬的作用產生影響。Kang等[5]研究發現Beclin1在原發性肝癌組織中的表達明顯高于肝硬化、肝炎及正常的肝組織。表明Beclin1在肝癌組織中高表達，說明Beclin1可能會促進腫瘤發生、發展。Degenhardt等[6]研究人員通過在Beclin1+/-且同時高表達抗凋亡基因Bcl-2的小鼠腎上皮細胞中，代謝應激后出現了細胞的大量壞死，而在Beclin1+/+同時高表達Bcl-2的細胞則表現出抗代謝應激反應降低。將上述兩種細胞種植到小鼠體內后，前種細胞的致瘤速度快于后者，而且伴有腫瘤組織壞死、出現炎癥反應。我們認為Beclin1介導的自噬作用是預防腫瘤壞死及炎癥反應、抑制腫瘤發生發展的重要途徑。因此有學者認為Beclin1可通過調控自噬抑制腫瘤的生長，因此可作為抑癌基因的候選基因。但Kimmelman[7]認為對于腫瘤生長期自噬抑制腫瘤細胞的生長，腫瘤生成以后自噬發揮的則是促進腫瘤細胞生長的作用。Zou等[8]通過對肺癌細胞株的研究表示缺氧誘導的自噬可以通過觀察Beclin1的表達來評估，其可能作為肺癌細胞抗輻射治療的靶基因。Weng等[9]在口腔癌的研究得出自噬相關基因Beclin1與口腔癌細胞株的侵襲、轉移和增殖有關。Beclin1基因或可作為治療口腔癌的一個靶點。Jiang等[10]的研究則表明Beclin1的表達降低可能與非小細胞性肺癌患者的生存率低相關。隨著研究的深入，表明自噬不僅與腫瘤的發生發展相關，并且會影響到腫瘤患者的治療和預后。到目前為止，學術界仍無統一定論。

3 自噬基因Beclin1與卵巢癌

自噬基因Beclin1與腫瘤的關系復雜，如果能找到自噬基因Beclin1與卵巢癌的發生、發展、預后和轉移之間的關系，將為卵巢癌的治療提供一種新的思路和途徑。近來有很多文獻報道自噬基因Beclin1與卵巢癌的關系，但是仍沒有統一的定論。在婦科其他腫瘤如宮頸癌中的自噬研究也同時表明自噬相關基因的表達水平會影響Hela宮頸癌細胞株的凋亡，該研究[11]發現抑制劑處理后的Hela宮頸癌細胞株，通過下調Bcl-2的表達水平影響自噬體的形成和凋亡的發生，下調凋亡前體的Bcl-2家族則引起凋亡的發生，但是下調抗凋亡的Bcl-2家族能在Hela細胞中快速誘導自噬的形成。在治療方面，有研究者[12]在體外通過唑來膦酸作用宮頸癌細胞株認為該藥物通過調節自噬相關蛋白得出其可誘導宮頸癌細胞的凋亡與自噬，自噬基因Beclin1與卵巢癌的相關性如下：

3.1 自噬基因Beclin1與卵巢癌的發生 Qu等[13]發現在乳腺癌、卵巢癌和前列腺癌中40%～75%有自噬基因Beclin1的等位缺失，用基因敲除的小鼠證明Beclin1的缺失會引起自噬的降低和細胞的增殖，其可能與腫瘤的發生有關。Laudański等[14]在人卵巢癌標本用檢測與mTOR信號通路相關的基因發現在卵巢癌組織標本中較正常卵巢組織和卵巢良性腫瘤Beclin1高表達，表明Beclin1與卵巢癌的發病機制可能相關。Shen等[15]的研究也表明在卵巢癌組織中自噬相關蛋白LC3和Beclin1都是低表達的，自噬的下降可能與卵巢癌的發生發展相關。

3.2 自噬基因Beclin1與卵巢癌細胞的生長Duan等[16]用構建自噬基因Beclin1的真核表達載體pcDNA3.1/Beclin1，將其穩定轉染人卵巢癌細胞株SKOV3細胞，實現Beclin1在SKOV3中的過表達的方法；再用MTT法分析Beclin1過表達對SKOV3增殖的影響，用流式細胞儀檢測凋亡和自噬情況，電鏡和熒光顯微鏡下觀察自噬現象。研究結果表明：自噬基因Beclin1的過表達可能抑制SKOV3細胞在體內外的生長。該研究提示Beclin1可能參與了卵巢癌的發生、發展，亦表明了Beclin1在卵巢癌基因治療的潛在作用。而Smith等[17]用自噬抑制劑體外研究對卵巢癌細胞株SKOV3、T80的影響中，結果表明自噬可能保護卵巢癌細胞。細胞的自噬被抑制后，凋亡水平沒有下降反而提高。

3.3 自噬基因Beclin1與卵巢癌的治療 卵巢癌細胞治療包括手術治療，放化療但是治療效果不佳，卵巢癌的死亡率仍居高不下。Tian等[18]研究發現沙奎那韋能有效的誘導SKOV3細胞內質網應激，內質網應激可以降低SKOV3細胞對順鉑的敏感性，其機制可能是內質網應激調控了自噬相關的mTOR信號通路和Beclin1的表達，內質網應激系統和自噬也許可以成為腫瘤細胞化療和降低細胞耐藥的新途徑。De等[19]用印度醋粟萃取物在體內外實驗研究中發現，可抑制卵巢癌細胞的增殖效應，通過自噬相關基因Beclin1和LC3的表達增高和血管生成相關因子及缺氧誘導因子的途徑，表明印度醋粟萃取物抑制卵巢癌細胞OVCA3的增殖，可能通過自噬途徑，為卵巢的治療提供了新的方法。Bartholomeusz等[20]研究表明PEA15在卵巢癌組織中高表達的患者生存率較低表達的要高，預測該因子可作為卵巢癌預后的重要指標。

4 展望

關于自噬基因Beclin1對卵巢癌的影響是促進還是抑制作用，至今仍沒有定論。有研究者甚至研究發現自噬基因Beclin1對人類腫瘤細胞沒有致突變作用，不能作為抑癌基因的候選基因。自噬基因Beclin1究竟對細胞有無影響，其介導的自噬對腫瘤細胞的凋亡是否有促進作用，相關機制是什么仍需要更深入的研究，如果能找到其確切機制闡明作用原理，能為治療卵巢癌的提供一種新途徑，對診斷和治療卵巢癌患者及判斷預后來說意義重大。

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A

1003—6350（2015）13—1941—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.13.0699

2014-10-16)

楊雪芬。E-mail：yangxuefen429@163.com