PAQR3與惡性腫瘤的研究進(jìn)展

鄭意萍　吳林霞　高杰　王衍富

1大連醫(yī)科大學(xué)，大連116000

2大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院老年醫(yī)學(xué)科，大連116000

PAQR3與惡性腫瘤的研究進(jìn)展

鄭意萍1吳林霞1高杰1王衍富2#

1大連醫(yī)科大學(xué)，大連116000

2大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院老年醫(yī)學(xué)科，大連116000

孕激素和脂聯(lián)素分子受體3（PAQR3）是一類(lèi)新命名的跨膜蛋白家族成員之一，通過(guò)與B-Raf和C-Raf結(jié)合而抑制Raf/MEK/ERK信號(hào)通路的高爾基體膜蛋白。PAQR3在能量代謝，細(xì)胞凋亡，腫瘤發(fā)生等方面發(fā)揮重要調(diào)控作用。近年研究發(fā)現(xiàn)PAQR3在某些腫瘤中低表達(dá)，提示其可能作為一種抑癌新基因，調(diào)控腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、侵襲與轉(zhuǎn)移。本文對(duì)PAQR3基因與惡性腫瘤之間的關(guān)系進(jìn)行綜述，有望從分子生物學(xué)水平揭示其在腫瘤發(fā)生中的作用，為腫瘤治療提供新的靶點(diǎn)。

PAQR3；惡性腫瘤；研究進(jìn)展

孕激素和脂聯(lián)素分子受體3（progestin and adipoQ receptor 3，PAQR3）作為一種跨膜蛋白，通過(guò)在空間上調(diào)控細(xì)胞內(nèi)Ras/Raf/MEK/ERK絲裂原信號(hào)通路來(lái)影響多種細(xì)胞功能［1-2］。進(jìn)一步研究顯示PAQR3能抑制血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）介導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移和血管生成過(guò)程［3］，且可以調(diào)控哺乳動(dòng)物組蛋白H3賴(lài)氨酸4（H3K4）三甲基化［4］。PAQR3與肥胖、能量代謝、瘦素信號(hào)通路及胰島素信號(hào)通路密切相關(guān)［5-6］。近年越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)，PAQR3與腫瘤密切相關(guān)，它既可以協(xié)同p53抑制腫瘤的發(fā)生，也可以調(diào)節(jié)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）而對(duì)腫瘤的轉(zhuǎn)移起作用［7］。在細(xì)胞及動(dòng)物模型水平上，PAQR過(guò)表達(dá)能夠明顯抑制人惡性黑色素瘤細(xì)胞系A(chǔ)375細(xì)胞的生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移。PAQR3基因的缺失不僅能促進(jìn)藥物誘導(dǎo)的腫瘤發(fā)生，提高皮膚乳突狀腫瘤的發(fā)生率，而且能促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)［8-9］。PAQR3基因在結(jié)腸癌、乳腺癌、胃癌、肝癌、骨肉瘤、急性白血病等組織中低表達(dá)，提示PAQR3在惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中可能扮演著重要的角色。

1　PAQR3基因的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

PAQR3又名raf激酶高爾基體錨定蛋白（raf kinase trapping to Golgi，RKTG），隸屬于PAQR家族（progesterone and adipoQ receptor family）。人的PAQR3基因定位于4號(hào)染色體上（4q21.21），編碼37 kDa左右的膜蛋白。2007年首次發(fā)現(xiàn)PAQR3是一種特異定位于高爾基體膜上的細(xì)胞器膜蛋白，具有Ⅲ型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，N端朝向胞質(zhì)一側(cè)，C端位于高爾基體腔內(nèi)，朝向胞質(zhì)側(cè)的N端及Loop結(jié)構(gòu)區(qū)可以將胞質(zhì)內(nèi)的B-Raf和C-Raf激酶錨定到高爾基體上，造成Raf激酶空間分布上的變化，干擾Raf激酶與其上游活化G蛋白R(shí)as-GTP以及下游底物MEK激酶的結(jié)合，從而阻抑其活化信號(hào)的傳遞，阻礙絲裂原信號(hào)Ras/Raf/MEK/ERK通路的活化。免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)和免疫熒光共定位檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，PAQR3只特異性地作用于Raf蛋白，與Ras、MAK-1并沒(méi)有結(jié)合，通過(guò)這種機(jī)制影響細(xì)胞的擴(kuò)增和惡性轉(zhuǎn)化［10-11］。

2　PAQR3基因與惡性腫瘤的關(guān)系

2.1結(jié)腸癌

最新研究發(fā)現(xiàn)，PAQR3可能是結(jié)腸癌抑癌新基因［12］。在動(dòng)物模型的研究中發(fā)現(xiàn)，PAQR3基因能夠促進(jìn)一種可自發(fā)形成腸癌的APCmin小鼠腫瘤的形成，且能增加小鼠的腸腫瘤數(shù)量。而且PAQR3能負(fù)向調(diào)控EGF介導(dǎo)的EPK磷酸化及細(xì)胞核內(nèi)β-catenin而抑制SW-480結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖［12］。同時(shí)，在結(jié)腸癌組織樣本中PAQR3的表達(dá)水平明顯低于正常結(jié)腸組織，且這種改變與腫瘤的惡性程度密切相關(guān)。有學(xué)者用甲基化特異性聚合酶鏈反應(yīng)（MSP）法檢測(cè)結(jié)直腸癌標(biāo)本中PAQR3基因甲基化水平，發(fā)現(xiàn)PAQR3基因啟動(dòng)子甲基化發(fā)生率為33.3%（18/54），明顯高于正常組織的5.6%（3/54）［13］。由此可見(jiàn)PAQR3在結(jié)直腸癌中低表達(dá)，其低表達(dá)可能與基因啟動(dòng)子甲基化有關(guān)，提示PAQR3在結(jié)腸癌的發(fā)生、發(fā)展中可能發(fā)揮重要作用。

2.2乳腺癌

20%乳腺癌患者的人類(lèi)表皮生長(zhǎng)因子受體2（HER2）陽(yáng)性，HER2是重要的乳腺癌預(yù)后判斷因子。分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，乳腺癌組織樣本及人乳腺癌細(xì)胞系中PAQR3表達(dá)顯著降低，低水平的PAQR3可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、遷移和侵襲［14］。而且，HER2的表達(dá)與PAQR3的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。表柔比星是乳腺癌輔助化療的基本藥物，黃劍波等［15］發(fā)現(xiàn)，PAQR3可通過(guò)Caspase相關(guān)信號(hào)通路及抑制表柔比星所致的ERK活化增強(qiáng)乳腺癌細(xì)胞對(duì)表柔比星的敏感性。上述研究結(jié)果表明，PAQR3表達(dá)水平的高低對(duì)HER2的致癌作用有關(guān)鍵作用，同時(shí)，PAQR3表達(dá)可能與乳腺腫瘤對(duì)表柔比星的敏感性密切相關(guān)。

2.3膀胱癌

國(guó)內(nèi)外研究提示PAQR3是一種潛在的腫瘤抑癌基因，生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)它是miR-137的目標(biāo)基因。先前的研究已經(jīng)證實(shí)，miR-137在人類(lèi)膀胱癌組織和細(xì)胞系中表達(dá)上調(diào)。Xiu等［16］研究表明，miR-137通過(guò)與PAQR3的3-UTR端結(jié)合抑制PAQR3的表達(dá)，從而促進(jìn)膀胱癌細(xì)胞的增殖、遷移和轉(zhuǎn)移。與此相互印證的是，由小型干擾RNA沉默PAQR3的表達(dá)同樣促進(jìn)膀胱癌細(xì)胞的增殖、遷移和轉(zhuǎn)移。而恢復(fù)PAQR3的表達(dá)則抑制了膀胱癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。故認(rèn)為，低表達(dá)的PAQR3可能與膀胱癌的發(fā)生相關(guān)，這有可能成為治療膀胱癌潛在的策略。

2.4胃癌

Ling等［17］在基因和蛋白水平上的研究結(jié)果顯示，胃癌組織中PAQR3的表達(dá)水平明顯降低，且與幽門(mén)螺桿菌的感染程度、腫瘤大小、分期、靜脈和淋巴入侵、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及患者的存活率有關(guān)。進(jìn)一步證明了PAQR3可能通過(guò)ERK和AKT介導(dǎo)的通路抑制EMT表達(dá)，而EMT是上皮細(xì)胞來(lái)源的惡性腫瘤細(xì)胞獲得遷移和侵襲能力的重要生物學(xué)過(guò)程。因此PAQR3對(duì)胃癌的調(diào)控作用可能使其成為研究胃癌發(fā)病機(jī)制的一個(gè)突破點(diǎn)。

2.5肝細(xì)胞癌

在肝癌組織中，PAQR3基因和蛋白的表達(dá)也明顯降低，免疫組織化學(xué)染色發(fā)現(xiàn)高表達(dá)PAQR3的樣本PAQR3位于細(xì)胞質(zhì)，且PAQR3的表達(dá)與血清甲胎蛋白（AFP）及肝癌的臨床分級(jí)、大小及肝癌患者的生存時(shí)間等密切相關(guān)［18］。但尚無(wú)PAQR3基因在肝癌細(xì)胞中的生物學(xué)研究。

2.6骨肉瘤

在骨肉瘤患者腫瘤組織及癌旁組織中進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)PAQR3在骨肉瘤組織中表達(dá)下調(diào)，且低水平的PAQR3都與臨床骨肉瘤患者的轉(zhuǎn)移相關(guān)。此外，PAQR3 mRNA及蛋白在人骨肉瘤細(xì)胞株（MG-63，U2OS，SOSP-9607和SAOS-2）中均下調(diào)，通過(guò)轉(zhuǎn)染PAQR3質(zhì)粒過(guò)表達(dá)PAQR3的骨肉瘤細(xì)胞株MG-63的增殖、遷移和侵襲能力明顯受到抑制，進(jìn)一步通過(guò)Western Bloting蛋白質(zhì)印跡法驗(yàn)證，PAQR3通過(guò)抑制EPK磷酸化這一途徑對(duì)骨肉瘤細(xì)胞發(fā)生作用［19］。PAQR3可能充當(dāng)骨肉瘤腫瘤抑制劑，為人類(lèi)骨肉瘤的治療和選擇提供一個(gè)新的選擇。

2.7腎癌

腎癌組織中PAQR3的表達(dá)水平也是降低的［1］。有學(xué)者進(jìn)一步從細(xì)胞和動(dòng)物水平方面，證明了在血管內(nèi)皮細(xì)胞中，PAQR3能夠抑制VEGF介導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移和血管生成過(guò)程［4］。目前，PAQR3參與的腎癌發(fā)生發(fā)展機(jī)制可能涉及缺氧條件下，PAQR通過(guò)干擾缺氧誘導(dǎo)因子（HIF）-1α與p300之間的相互作用來(lái)阻斷HIF轉(zhuǎn)錄激活活性，抑制由HIF-1介導(dǎo)的VEGF自分泌。這揭示了PAQR3作為抑癌因子在抗腫瘤中新的作用機(jī)制，但尚未在全面的實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證。

3　小結(jié)與展望

在過(guò)去的幾年里，PAQR3與腫瘤的研究取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。然而，PAQR3作為一種潛在的抑癌基因，由于其復(fù)雜的多系統(tǒng)、多靶細(xì)胞、多信號(hào)傳導(dǎo)通路的調(diào)控作用，要闡明PAQR3在腫瘤發(fā)生和發(fā)展中的影響，并非易事。基因啟動(dòng)子區(qū)高甲基化常導(dǎo)致抑癌基因轉(zhuǎn)錄沉默，使之功能喪失［20］，PAQR3在癌組織中低表達(dá)是否與甲基化相關(guān)，能否通過(guò)調(diào)控甲基化狀態(tài)，進(jìn)而干擾相關(guān)癌基因的表達(dá)或許是未來(lái)研究的方向。相信對(duì)PAQR3進(jìn)一步的擴(kuò)充研究，將有助于揭示腫瘤的發(fā)病機(jī)制，為治療提供新的靶點(diǎn)和新的策略。

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R730.2

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10.11877/j.issn.1672-1535.2016.14.06.06

2015-07-25）

（corresponding author），郵箱：wangyanfu2000@163.com