MDM2在前列腺癌中的研究進展

（1陜西省腫瘤醫院 陜西 西安710061）

（2山西醫科大學汾陽學院 山西 汾陽032200）

前列腺癌就是發生于前列腺常見的惡性腫瘤。流行病學研究，2013年美國及歐洲每年新增前列腺癌患者53萬多例，死亡11萬多例。前列腺癌是男性僅次于肺和支氣管疾病的第二大死因[1]。近年來，隨著我國經濟迅速發展及人民生活質量的改善，飲食習慣和生活方式逐漸西方化，前列腺癌的發病率也呈現逐年上升趨勢，2012年升高至9.92/10萬人，列男性惡性腫瘤發病率的第6位[2]。

我國的數據顯示，只有1/3的前列腺癌初診患者為局限性的病變[3]。我國和歐美國家在前列腺癌生存率方面存在明顯差異，就其主要原因是由于就診時疾病已是晚期，患者喪失了根治前列腺癌的機會。因此，迫切需要尋找新的前列腺癌特異性腫瘤標志物，以提高前列腺癌診斷的特異性。

近年來，研究發現新的前列腺癌腫瘤標志物鼠雙微體基因2（murine doubleminute 2，MDM2），是最強的凋亡抑制因子之一，是與惡性腫瘤發生密切相關的癌基因，對于前列腺癌的早期診斷及指導治療有著十分重要的意義。本文就其研究現狀作一綜述。

1.MDM2基因

上世紀80年代，研究人員發現鼠雙微體基因2（murine doubleminute 2，MDM2）存在于一個含有雙微體（double minutes，DM）的自發轉化小鼠Balb/c3T3成纖維細胞系中,定位于人第12號染色體長臂（12q13～14）上，MDM2基因轉錄出全長2372kb，編碼區長1473bp。每25～30個DM可以組成一個這種自發轉化的細胞，經重組轉染后，能夠引起數十倍的基因擴增。MDM2基因內主要有兩個啟動子：p1和p2。p1位于編碼基因的上游，能夠形成組成性的表達；p2則存在于第一個內含子內，MDM2轉錄的調節主要是依靠p2啟動子周圍的p53結合位點[4]。

MDM2mRNA在正常人體的組織器官中廣泛存在，隨著剪接形式的不同，異構體成的形成也不同，如p57、p76、p85、p90等，其中p90在體內發揮主要的生物學作用。研究發現p90的結構由2個鋅指蛋白和1個核定位信號組成，這樣的組成結構發揮著調控轉錄的作用。MDM2核定位信號位于I區的第181～185密碼子，該區域不僅可以與p53結合，而且還是結合啟動子的部位；鋅指蛋白定位于Ⅲ區，該區域主要作用是激活基因，可以使細胞由G1期進入S期，而且此區域由不到20個氨基酸所組成；另外2個MDM2蛋白功能區是含有環指結構的區域和高度酸性區域，其中環指結構區域為Ⅳ區，該區域可以促進其與DNA或者RNA結合，在細胞周期中該區域起著調控的作用，有促進細胞增殖的作用；高度酸性區域為Ⅱ區，該區域是核蛋白體L5、L1蛋白及5S rRNA結合的部位。以上4個區域位于第19-478密碼子，是p90蛋白的主要功能區[5]。

2.MDM2致癌機制

2.1 與抑制p53相關的作用

研究表明[6]MDM2在體內最重要的功能被認為是抑制野生型p53的基因轉錄激活和抗腫瘤活性而發揮它的致癌性。其主要機制包括以下3個：（1）MDM2與p53N端結合，通過抑制其活化區域而抑制p53的活化轉錄作用；（2）MDM2在核內與p53結合后使其短鏈泛素化，而且在轉運至胞漿的過程中還可以使其多鏈繼續泛素化,p53從而失去功能；（3）MDM2與p53結合驅動p53轉運至胞漿并與蛋白酶體結合，進而p53被降解，nutlin-3通過抑制HDM2和p53的相互作用，可以增加對多發性骨髓瘤敏感的蛋白酶體抑制劑bortezomib細胞毒性。

2.2 不依賴p53的致癌作用

研究發現MDM2除了與p53結合致癌外，還與其他基因之間也存在相互作用，在分子信號通路中發揮著重要的作用。其主要機制包括以下5個：（1）其酸性激活區和鋅指區直接結合到細胞基因啟動子上，激活基因使細胞由G1期進入s期。通過這條途徑有可能阻擾PTEN抑癌基因的抑癌功能；（2）MDM2可以結合轉錄因子E2F1/DPI，進而增強了E2F1/DPI的轉錄功能；（3）p16/CyclinDI/CDK4.Rb途徑是調控G1期到S期的關鍵途徑，轉錄活化因子E2F可以與非活化的Rb結合后，抑制細胞分裂且停滯在Gl期，當MDM2與Rb結合后，使其磷酸化并且失去功能，而且對E2F轉錄活性的抑制作用也減弱了，細胞進入分裂期，從而獲得永生；（4）MDM2與p2l結合后，降低了p21蛋白水平的表達，減弱了對腫瘤的抑制作用，進而促使腫瘤細胞的無序生長。MDM2為p21的負性調控因子，可以與p21中20S的c8亞基相互結合，結合后MDM2直接作用于p21，導致p21降解并減弱其穩定性，當MDM2過表達時可以引起p21蛋白表達的減少，導致抑制細胞周期的作用減弱，進而對腫瘤細胞生長起到促進作用；（5）MDM2與p73結合后，可以減弱p73誘導細胞凋亡的作用。MDM2可綁定位于TA-p73氨基末端的轉錄活性結構區域，通過p73的轉錄活性被抑制，其促進細胞凋亡的作用也被減弱。

3.在前列腺癌中MDM2基因治療

隨著分子生物學技術的發展，如抑制信號傳導、激活細胞程序性死亡等基因靶向治療成為前列腺癌的治療新的途徑。MDM2是目前為止發現的最強的凋亡抑制因子之一，是與前列腺癌發生、發展密切相關的癌基因，而且與多種分子通路和其他癌基因密切相關，如P53、E26、PTEN等，故將其應用于前列腺癌的靶向基因治療潛力巨大。

李然偉等人[7]構建了針對MDM2的siRNA 真核表達載體,將siRNA MDM2轉染至PC3細胞內，發現siMDM2-1和siMDM2-2可以顯著地抑制MDM2基因表達,誘導PC3細胞凋亡和降低PC3增殖活性。還有研究人員將順鉑聯合通過轉染減毒沙門氏菌攜帶共表達p53基因的質粒和MDM2siRNA共同完成基因治療，發揮抑制前列腺癌在體內生長的協同效應，該方法是非常有應用前景的治療策略[8]。

綜上所述，MDM2與前列腺癌的發生、發展密切關系，其作用機制正逐漸被闡明。通過抑制或阻斷MDM2，開發有臨床應用價值的藥物，在前列腺癌早期診斷及靶向治療等方面展示巨大的潛力。但仍有許多問題未解決，如MDM2啟動子與轉錄因子之間、結合位點及相關的激活因子和抑制因子之間的相互作用，MDM2的靶向基因治療仍局限于理論水平，如何從實驗室到應用于臨床，還有待于進一步研究。

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[2]那彥群，葉章群，孫光，等. 中國泌尿外科疾病診斷治療指南[M].201l 版. 北京：人民衛生出版社，2011：49-79.

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[4]葉晨陽, 徐建明, 林莉, 王巖, 葛飛嬌, 趙傳華, 李珊珊, 付亞莉, 李志強. 人MDM2 基因真核表達載體的構建及其與p53 的相互作用[J]. 生物技術通訊,2014,04:524-526.

[5]宋麗萍，邱曙東.p53-MDM2 相互作用與腫瘤治療策略[J]. 中國腫瘤生物治療雜志，2005，12（4）：303-305.

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[7]李然偉, 趙燕穎, 楊澤城，等. s i R N A 抑制人前列腺癌細胞P C3的MDM2 表達及細胞增殖[J]. 腫瘤防治研究,2009,36（1）:24-27.

[8]Jiang T，Zhou C，Gu J，et a1.Enhanced therapeutic effect of Eisplatin on the prostate cancer in tumor-bearing mice by transfecting the attenuated Salmonella carrying a plasmid co-expressing p53 gene and mdm2 siRNA [J].Cancer Lett，2013，337（1）:133-142.