P27kip1、Jab1、Skp2的生物學功能及其與非霍奇金淋巴瘤發生、發展關系的研究進展

馬燕，趙建美

(南通大學附屬醫院，江蘇南通226001)

非霍奇金淋巴瘤(NHL)是原發于淋巴結和結外淋巴組織等處的血液系統腫瘤，約占我國全部惡性淋巴瘤的90%，具有發病地區差異性、臨床表現多樣性、病理類型復雜性等特點［1］。NHL的發病率位于全部惡性腫瘤的第12位，并且正以每年3%的速度增長［2～4］。但是，NHL 發病的分子機制、特異性診斷和治療靶點等問題，至今尚未闡明。

P27kip1是于1994年Polyak等發現的一種熱穩定蛋白，是能編碼198個氨基酸的多肽，位于人類12號染色體12p12.-12p13.1交界處，包含2個外顯子和1個內含子，負性調控細胞周期，參與細胞分化及凋亡。c-Jun激活區結合蛋白1(Jab1)是Claret等發現的一種編碼38 kD的可溶性核蛋白，位于染色體8q13，在動植物中均高度保守。Jab1被認為是基因調節激活蛋白的共活化蛋白，參與細胞增殖的調控。S期激酶相關蛋白2(Skp2)是在人成纖維細胞中克隆出來的，位于人類染色體5p13，長31 962 bp，編碼的蛋白質由436個氨基酸殘基構成，分子質量約為45 kD，在細胞增殖調控過程中發揮重要作用。本研究對P27kip1、Jab1、Skp2的生物學特性及其與NHL發生、發展關系的研究進展綜述如下。

1 P27kip1、Jab1、Skp2 的生物學功能

細胞周期依賴性蛋白激酶(CDK)是調控細胞周期的核心物質，在G1期具有催化活性，調節細胞通過G1期的速度。P27kip1是一種廣譜的細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑(CKIs)，屬于細胞周期依賴性激酶抑制劑cip/kip家族，能夠與多種細胞周期蛋白-CDK(cyclin-CDK)復合物結合并抑制其活性，抑制G1/S相變，使細胞周期阻滯在G1期，抑制細胞增殖，參與細胞分化及凋亡。研究發現，P27kip1能夠誘導腫瘤細胞分化，其過表達能夠增加少突膠質細胞分化能力［5］;PTEN 通過 p-Akt調節 P27kip1，從而調節聽覺祖細胞的增殖和分化［6］;P27kip1表達下降，腫瘤細胞凋亡率也下降［7］;在乳腺癌中組蛋白脫乙酰酶抑制劑辛二酰雙羥肟酸通過調節P21、P27kip1、Bcl-2等，導致細胞周期阻滯和凋亡［8］。

c-Jun能夠與P27kip1在細胞核中相互作用，并使P27kip1蛋白轉移到細胞質。Jab1是c-Jun蛋白的活化劑，能夠促進 P27kip1磷酸化及降解。Jab1是P27kip1與出核因子CRM1的接合器，誘導P27kip1從核內輸出并降解。因此，下調Jab1表達可增加P27kip1在G1/S期的表達，誘導 P27kip1在細胞核積聚［9］。COP9信號體導致的c-Jun直接磷酸化作用取決于c-Jun與 COP9信號體亞單位 Jab1的相互結合。COP9信號體可能優先磷酸化通過C-端相互作用形成的c-Jun二聚體，過表達的Jab1可增強AP-1依賴性的膠原蛋白酶啟動子的轉錄活性，原因可能是Jab1誘導并激活c-Jun復合物與AP-1位點間結合。P53基因是一種抑癌基因，能以高親和力結合天然的COP9信號體，通過其N-末端，P53與Jab1發生相互作用。COP9信號體能特異性介導人P53蛋白磷酸化，以泛素-26S蛋白酶體依賴性方式進行降解［10］。

Skp2和細胞周期依賴的基因調控密切相關，在細胞增殖調控過程中發揮重要作用。Skp2是泛素-蛋白連接酶(SCF)復合物底物識別亞基F-box家族的一員，其功能是作為SCF復合物底物識別亞基，特異性識別磷酸化的底物，并介導其泛素化降解，從而使細胞從G1期進入S期，控制細胞周期有序進行。Kokontis等［11］研究表明，前列腺癌細胞中Skp2過表達能夠阻止P27積聚，并增加Cdk2活性，阻止雄激素對細胞增殖和細胞周期的抑制作用。E2F-1是細胞內重要的轉錄因子，對細胞的增殖、分化和凋亡都發揮關鍵性作用。E2F-1在G1/S期快速降解是E2F-1特異性的同Skp2相互作用的結果，破壞Skp2與E2F-1的相互作用可下調E2F-1泛素化，增加其穩定性。在腫瘤組織中E2F-1過表達抑制細胞周期相關因子如cyclin D1、Skp2、c-Myc表達。Myc作為癌蛋白轉錄因子，與細胞的生長、分化、增殖和腫瘤發生相關。Skp2在E2F-1轉錄激活和泛素化降解過程中發揮關鍵作用，作用機制是依賴于Myc增強c-Myc誘導的S期轉變，進而活化c-Myc靶基因。Skp2是c-Myc轉錄輔因子，能夠調節c-Myc蛋白的穩定性以及 c-Myc依賴的轉錄［12］。此外，c-Myc與Skp2能夠協調P27降解和血管平滑肌細胞增殖［13］。

2 P27kip1與 Jab1、Skp2 的關系

P27kip1能夠與多種cyclin-CDK復合物結合并抑制其活性，使Rb蛋白被cyclin-CDK有效磷酸化，抑制E2F轉錄因子釋放及下游基因轉錄，從而阻斷細胞周期的進程［14］。細胞內P27kip1蛋白表達受到多種機制的調節，其中最為重要的是細胞周期依賴性底物特異性的蛋白水解途徑。目前，對于介導P27kip1出核轉運及降解的機制還不清楚。研究發現，提高細胞內Jab1/CNS5的表達水平，可以誘導CDK特異性下調，從而使P27kip1的出核轉運明顯增加［15］。最近已有研究表明，Skp2在P27kip1的降解過程中發揮重要作用［16］。P27kip1本身并不具備典型的NES序列，不能有效地被出核因子CRM1識別。Jab1含有富含亮氨酸的 NSE序列，能夠直接與P27kip1結合，為 P27kip1提供 NES，從而實現 P27kip1的出核轉運。人為提高細胞內Jab1的表達水平后，P27kip1的出核轉運明顯增加，并且CRM1和26S蛋白酶體依賴性的蛋白降解加快。

P27kip1降解的限速因子為SCF型泛素鏈接酶復合體，包括Skp2作為特殊的底物識別位點。Skp2在惰侵襲性淋巴瘤中的表達水平明顯高于惰性淋巴瘤，并且在大多數淋巴瘤亞型中Skp2和P27的表達呈負相關［17］。套細胞淋巴瘤組織Skp2蛋白過表達抑制P27Kip1的表達水平;通過小干擾RNA技術抑制Skp2 表達后，P27kip1和 P21WAF1 表達水平增加［18］。此外，在結腸癌、乳腺癌等組織中也發現Skp2具有控制P27kip1表達水平的重要作用［19］。

3 P27kip1、Jab1、Skp2 與 NHL 發生、發展的關系

研究發現，抑制 P27kip1能夠促進淋巴瘤生長［20］。Zhang 等［21］研究發現，P27kip1在淋巴瘤組織中表達水平降低，且隨著病理等級的增加，P27kip1降低更明顯。此外，在淋巴瘤Jurkat細胞中P27kip1蛋白表達下降，并且細胞核內P27kip1顯著降低［22］。低P27kip1表達與 NHL不良預后有關［23］。在淋巴瘤Jurkat細胞中Jab1過表達導致P27kip1水平下降，加快細胞周期G1/S期的進程［24］;淋巴瘤細胞U937血清饑餓后P27kip1蛋白表達增加，Jab1表達降低［25］;間變性大細胞性淋巴瘤(NHL的一種特殊類型)組織中Jab1表達水平增加與P27kip1表達水平下降及不良預后有關［26］。在眼附屬器NHL組織中，Skp2高表達與腫瘤的發生有關［21］;Skp2在NHL組織中表達水平顯著高于反應增生性淋巴結，與其增殖活性及侵襲性呈正相關［27］;在彌漫性大B細胞淋巴瘤組織中Skp2表達增高，且與侵襲性參數如晚期、結外轉移及高增殖有關［28］;Skp2在惰性淋巴瘤組織中的表達明顯低于侵襲性淋巴瘤，并且 Skp2和P27kip1的表達呈負相關［29］。

總之，P27kip1、Jab1、Skp2均參與細胞周期調控，Jab1、Skp2功能異常導致P27kip1水平下降、功能缺失，可能參與NHL的發生、發展。

［1］Zhang Q，Yang Z，Jia Z，et al.ISL-1 is overexpressed in non-Hodgkin lymphoma and promotes lymphoma cell proliferation by forming a p-STAT3/p-c-Jun/ISL-1 complex［J］.Mol Cancer，2014，(13):181.

［2］Siegel R，Ma J，Zou Z，et al.Cancer statistics，2014［J］.CA Cancer J Clin，2014，64(5):364.

［3］Fu ZY，Zhu J，Song YQ，et al.Prognostic analysis of 525 Chinese patients with diffuse large B cell lymphoma［J］.Beijing Da Xue Xue Bao，2014，46(3):405-411.

［4］Salazar CR，Anayannis N，Smith RV，et al.Combined P16 and human papillomavirus testing predicts head and neck cancer survival［J］.Int J Cancer，2014，135(10):2404-2412.

［5］Tamaki S，Tokumoto Y.Overexpression of cyclin dependent kinase inhibitor P27/Kip1 increases oligodendrocyte differentiation from induced pluripotent stem cells［J］.In Vitro Cell Dev Biol Anim，2014，50(8):778-785.

［6］Sun C，Zhao J，Jin YC，et al.PTEN regulation of the proliferation and differentiation of auditory progenitors through the PTEN/PI3K/Akt-signaling pathway in mice［J］.Neuroreport，2014，25(3):177-183.

［7］Ohtani M，Isozaki H，Fujii K，et al.Impact of the expression of cyclin-dependent kinase inhibitor p27(Kip1)and apoptosis in tumor cells on the overall survival of patients with non-early stage gastric carcinoma［J］.Cancer，1999，85(8):1711-1718.

［8］Yang X，Zhang N，Shi Z，et al.Histone deacetylase inhibitor suberoyl bis-hydroxamic acid suppresses cell proliferation and induces apoptosis in breast cancer cells［J］.Mol Med Rep，2015，11(4):2908-2912.

［9］Fei M，Hang QL，Hou SC，et al.Adhesion to fibronectin induces p27(Kip1)nuclear accumulation through down-regulation of Jab1 and contributes to cell adhesion-mediated drug resistance(CAMDR)in RPMI 8226 cells［J］.Mol Cell Biochem，2014，386(1/2):177-187.

［10］Yoshida A，Yoneda-Kato N，Panattoni MA，et al.CSN5/jab1 controls multiple events in the mammalian cell cycle［J］.FEBS Lett，2010，584(22):4545-4552.

［11］Kokontis JM，Lin HP，Jiang SS，et al.Androgen suppresses the proliferation ofandrogen Receptor-Positive Castration-Resistant prostate cancer cells via inhibition of Cdk2，CyclinA，and Skp2［J］.PLoS One，2014，9(10):e109170.

［12］Baresova P，Pitha PM，Lubyova B.Kaposi sarcoma-associated herpesvirus vIRF-3 protein binds to F-box of Skp2 protein and acts as a regulator of c-Myc protein function and stability［J］.J Biol Chem，2012，287(20):16199-16208.

［13］Sicari BM，Troxell R，Salim F，et al.C-myc and skp2 coordinate p27 degradation，vascular smooth muscle proliferation，and neointima formation induced by the parathyroid Hormone-Related protein［J］.Endocrinology，2012，153(2):861-872.

［14］Ha SY，Lee CH，Chang S，et al.Differential expression of forkhead box M1 and its downstream cyclin-dependent kinase inhibitors p27(kip1)and p21(waf1/cip1)in the diagnosis of pulmonary neuroendocrine tumours［J］.Histopathology，2012，60(5):731-739.

［15］Tomoda K，Kubota Y，Arata Y，et al.The cytoplasmic shuttling and subsequent degradation of p27(Kip1)mediated by Jab1/CSN5 and the COP9 signalosome complex［J］.J Biol Chem，2002，277(3):2302-2310.

［16］Uddin S，Ahmed M，Bavi P，et al.Bortezornib(velcade)induces p27Kip1 expression through S-phase kinase protein 2 degradation in colorectal cancer［J］.Cancer Res，2008，68(9):3379-3388.

［17］Caraballo JM，Acosta JC，Cortés MA，et al.High p27 protein levels in chronic lymphocytic leukemia are associated to low Myc and Skp2 expression，confer resistance to apoptosis and antagonize Myc effects on cell cycle［J］.Oncotarget，2014，5(13):4694-4708.

［18］Sutterluty H，Chatelain E，Marti A，et al.p45(SKP2)promotes p27(kip1)degradation and induces S phase in quiescent cells［J］.Nat Cell Biol，1999，1(4):207-214.

［19］Guo Z，Lv Q，Zhang Y，et al.Expression and significance of c-Jun activation domain binding protein 1 in human colorectal carcinoma［J］.Zhonghua Yi Xue Za Zhi，2014，94(12):899-902.

［20］Roorda BD，Ter Elst A，Scherpen FJ，et al.VEGF-A promotes lymphoma tumour growth by activation of STAT proteins and inhibition of p27(KIP1)via paracrine mechanisms［J］.Eur J Cancer，2010，46(5):974-982.

［21］Zhang JJ，Zhao GQ，Lin H，et al.The expression and meanning of Skp2，p27，PTEN proteins in non-Hodgkin B-cell lymphoma of ocular adnexa［J］.Zhonghua Yan Ke Za Zhi，2012，48(12):1107-1112.

［22］Lu JX，Wang YC，Shen AG，et al.Expression variation and significance of Skp2 and p27(kip1)during the proliferation of Jurkat cells［J］.Zhonghua Zhong Liu Za Zhi，2008，30(5):330-334.

［23］Seki R，Ohshima K，Fujisaki T，et al.Prognostic significance of S-phase kinase-associated protein 2 and p27kip1 in patients with diffuse large B-cell lymphoma:effects of rituximab［J］.Ann Oncol，2010，21(4):833-841.

［24］Wang YC，Fei M，Cheng C，et al.Jun activation domain-binding protein 1 negatively regulate p27(kip1)in non-Hodgkin＇s lymphomas［J］.Cancer Biol Ther，2008，7(3):460-467.

［25］Ito Y，Yoshida H，Matsuzuka F，et al.Jun activation domainbinding protein 1 expression in malignant lymphoma of the thyroid:its linkage to degree of malignancy and p27 expression［J］.Anticancer Res，2003，23(5b):4121-4125.

［26］Qi CF，Xiang S，Shin MS，et al.Expression of the cyclin-dependent kinase inhibitor p27 and its deregulation in mouse B cell lymphomas［J］.Leuk Res，2006，30(2):153-163.

［27］Lu JX，Zhang DM，Shen AG，et al.Eepression and correlation of Skp2 and p27(kip1)in 92 cases of non-Hodgkin＇s lymphoma［J］.Zhonghua Zhong Liu Za Zhi，2007，29(5):373-377.

［28］Abdou AG，Asaad NY，Abd El-Wahed MM，et al.The prognostic of Skp2 expression in Egyptian diffuse large B-cell lymphoma［J］.Appl Immunohistochem Mol Morphol，2012，20(1):47-55.

［29］Signoretti S，Di Marcotullio L，Richardson A，et al.Oncogenic role of the ubiquitin ligase subunit Skp2 in human breast cancer［J］.J Clin Invest，2002，110(5):633-641.