MYB相關基因在唾液腺腺樣囊性癌中的研究進展

張玉昊，吳發印

(遵義醫科大學第五附屬(珠海)醫院口腔頜面外科，廣東 珠海 519100)

唾液腺的腺樣囊性癌(adenoid cystic carcinoma,ACC)來源于上皮組織，是第二大常見的涎腺惡性腫瘤，好發于小涎腺及腮腺，其次為下頜下腺[1-2]。ACC占據所有唾液腺腫瘤的10%，據報道僅在美國每年就有約1 200例新發病例[3-5]。腫瘤可以在任何年齡段發病且無明顯的性別差異，同一個體體內可以同時出現管狀型、篩狀型及實性型三種病理類型，一般認為實性成分越多者惡性程度越高[6-7]。其臨床病程進展雖然緩慢但有嗜神經性生長且局部侵襲性強，與周圍組織界限不清的特性，后期常伴有面神經麻痹、疼痛不適以及舌體運動障礙等神經癥狀。腫瘤經血道轉移率高達40%，遠處轉移最多處為肺部，常是涎腺疾病引起死亡的重要原因[1]。

目前臨床上對于該疾病治療的首選方法仍是以手術完整切除腫瘤灶及部分鄰近組織同時盡量保留器官的功能[8-9]，但其5～10年復發率仍為30%～75%[10]。術后結合放療雖然一定程度上可減少腫物復發，但其治療效果收效甚微。大多數腫瘤生長緩慢，患者可長期帶瘤生存，但是化療的敏感性很低，外國學者研究表明系統化療對唾液腺ACC的轉移沒有明顯療效；由于缺乏有效的全身治療方法，疾病遠期控制差，總體相關死亡率高[11]。有研究者提出以基因層面的靶點為思路可能是治療惡性腫瘤的突破點，也有較多例如表皮生長因子受體2、人體抑癌基因(p53)、核抗原Ki-67、Bcl-2等作為靶基因針對ACC分子標志物的相關研究，但卻未能取得實質性進展。近年來隨著分子生物學技術的深入發展，尋求ACC新的靶點基因逐漸成為學者們研究的熱點；MYB相關基因在ACC中具有重要作用?，F對MYB相關基因在唾液腺ACC中的研究進展進行綜述。

1 MYB相關基因

1.1原癌基因MYB 基因MYB最早是一種從鳥類成髓細胞增生癥病毒分離出來表達c-Myb轉錄因子的原癌基因，與禽類紅細胞增多癥病毒中的v-MYB基因同源。人類的MYB基因位于第6號染色體長臂的24區帶上，其主要包括三個部分：N端的識別共識序列PyAACG/TG的DNA結合結構域、C端的負責調控蛋白質表達的負調控結構域以及中心部負責定位轉錄激活的結構域。通過人類基因組檢測，目前包括促增殖基因MYC、c-KIT、CCNA1、CCNB1、CCNE1；抗凋亡基因Bcl-2、熱激蛋白70、熱激蛋白A5；分化調節基因GATA結合蛋白3等超過80個基因被稱為MYB基因細胞靶標[12]。

1.2基因A-MYB(MYBL1)、B-MYB(MYBL2)、核因子IB(nuclear factor IB,NFIB) MYBL1和MYBL2是原癌基因MYB家族的另外兩個成員。它們與MYB同源性進行克隆，分別位于第8號和第20號染色體長臂上。哺乳動物中，MYB和MYBL1表達僅限于特定細胞類型和發育階段，而MYBL2幾乎在所有增殖細胞中表達。雖然MYB和MYBL1、MYBL2具有幾乎相同的DNA結合結構域并在動物細胞中激活相同的報告基因構建體，但具有不同的生物學功能[13-14]。NFIB是脊椎動物核因子家族中的一員，其編碼的蛋白質與DNA作為同源或異源二聚體相互作用。它們存在于細胞核中，以高親和力結合回文序列TTGGC(N5)GCCAA，參與DNA的復制，并通過為轉錄因子指定特定的遺傳密碼調控DNA的轉錄，進而控制其他基因的表達[15]。

1.3融合基因MYB-NFIB和MYBL1-NFIB 染色體特異性的重新排列常引起兩個基因序列的部分或者全部相互融合形成一個新的基因，稱之為融合基因。融合基因通常被認為可通過基因的過度表達或癌基因的嵌合機制誘導惡性腫瘤的發生。融合基因MYB-NFIB最早的報道見于2009年，由Persson等[16]從新鮮腫瘤標本中獲得的短壽命原代培養物里證明了第6號染色體長臂和第9號染色體短臂之間的易位導致了MYB和NFIB之間的融合。MYB-NFIB基因的相互融合是由反復發生的第6號染色體長臂的2區2帶至2區3帶與第9號染色體短臂的2區3帶至2區4帶的易位所形成t(6;9)(q22～23;p23～24)。該融合過程中NFIB基因的最后一個外顯子替代了MYB基因的數個微米負性調節靶點，并且仍保留有原始MYB基因的DNA結構特性及反式激活結構域，仍可與MYB基因的激活劑相作用而成為靶基因[17-18]?；蛉诤蠈е略贏CC中包括Bcl-2、KIT、CD34、人桿狀病毒IAP重復序列包含蛋白3、表皮生長因子受體、MYC及有絲分裂阻滯缺陷同系物1等許多MYB基因的下游靶點均呈過表達。該項研究的初期成果曾一度被認為MYB-NFIB融合可構成所有ACC腫瘤。但隨著研究的深入及樣本量的擴大，隨后的檢測發現大約50%的ACC患者中不含有MYB-NFIB基因的易位，表明MYB-NFIB融合不是MYB表達的唯一的機制[19-23]。最近MYBL1和NFIB之間第8號染色體與第9號染色體t(8;9)的替代融合形成融合基因MYBL1-NFIB在大部分無MYB-NFIB融合的ACC中被證實發現。MYB和MYBL1之間DNA結合域的廣泛同源性以及這些融合誘導的基因表達特征的共同性變化提示，MYB及其相關融合基因的過度表達導致了所有ACC腫瘤的發生[24]。

2 MYB家族基因在腫瘤發生中的作用

現有研究結果顯示MYB不僅在造血系統、結腸和大腦結構細胞等的增殖、變異和凋亡過程中起重要的調節作用，也參與了腫瘤的形成，在肝癌、乳腺癌、結直腸癌、白血病等惡性腫瘤中均過度表達[25-30]，它的表達抑制了癌細胞的分化，并且其過表達僅存在于未成熟或增殖的細胞中，在正常組織或分化完成的細胞中一般無法檢測到它的存在。異常的MYB表達是動物和人類惡性腫瘤中瘤形成的有效驅動因素。其致癌潛力的第一個證據來自發現v-MYB病毒致癌基因能夠在雞和鵪鶉中誘導成髓細胞轉化[31]。v-MYB代表MYB基因的截短形式，其白血病發生潛能與其C端調節結構域的缺失和突變有關[32]。隨后的一些研究在大多數人類的骨髓和急性淋巴細胞白血病中均檢測到MYB過表達[31]，并且在血液惡性腫瘤中的活性改變通常與復發性染色體畸變相關，例如擴增、啟動子重排或易位。MYB功能區域TAD與多種共抑蛋白和共激蛋白的相互作用在MYB轉錄活性的誘導和調節中起至關重要的作用，NRD區域的磷酸化、泛素化、乙?；确g后修飾作用可影響MYB的活性。NRD區亮氨酸拉鏈樣和特定的基因基序的丟失或破壞可增強MYB活性，并隨后在一些實體和造血惡性腫瘤中推動腫瘤進展[30,33-34]。

3 MYB相關基因在ACC中表達的機制

MYB在ACC中參與的一系列復雜的結構重排中與NFIB基因的融合最為突出。在MYB-NFIB融合檢測呈現陽性的腫瘤中發現MYB基因的外顯子8到3′非翻譯區存在著的多個斷點，并且MYB的最小共有片段保留在MYB-NFIB融合基因的前8個外顯子的嵌合轉錄物中。在Persson等[16]的研究中，MYB-NFIB融合是5′端MYB上調的主要機制。MYB基因的異常調控可能是miR-15a、miR-16和miR-150等包含了某些微RNA分子的高度保守的結合位點在3′非翻譯區由于t(6；9)(q22-23；p23-24)易位而靶點丟失所導致的。研究還提到，通過對這些微RNA的轉染可在T細胞急性淋巴母細胞白血病細胞系中誘導野生型MYB，使微RNA水平下降約30%，并且不會降低ACC細胞中嵌合轉錄物的水平。這一結果與在脂肪瘤中觀察到的癌基因高遷移率族蛋白A2基因與NFIB的截斷融合導致了微RNA靶位點丟失，進而導致HMGA2表達失控極為相似[35]。

盡管MYBL1和MYB在DNA結合域中具有廣泛的結構同源性，并且在體外激活相同的基因，但它們具有不同的生物學功能[13,36]。Lei等[37]進行了一系列刪除和域交換實驗，證明了負責調控蛋白質表達的負調控結構域、中心部負責定位轉錄激活的結構域和C端域內的單個功能元件可能在不同的MYB家族成員的目標特異性中行使不同的功能。MYBL1-NFIB融合基因的結構與MYB-NFIB融合具有十分相似的特性，MYBL1斷點在外顯子8、9、14和15中識別，保留了所有融合蛋白中的DNA結合和轉錄域[24]。這種融合與典型的MYB-NFIB易位相互排斥，并誘導轉錄活性5′-MYBL1片段的過度表達[24,38]。由于在融合過程中，MYB和MYBL1都失去了對其靶向特異性負責的元素，因此產生的癌蛋白可能誘導共同的表達特征；并證明無論MYB-NFIB融合狀態或MYB表達水平如何，所有ACC都具有相似的表達譜[39]。

直到近期，MYB在未見結構異常的病例中過度表達的機制仍不清楚。研究者未觀察到ACC啟動子甲基化等外遺傳機制的變化對MYB的表達具有有效調節作用[40]。另外，例如ACC-miR-150之類的靶向小RNA的下調機制對MYB的作用尚未完全明確[39,41]。目前在沒有MYB-NFIB融合的腫瘤中，解釋MYB向上調節的最有說服力的機制是將調節因子引入MYB位點附近的其他關鍵易位。已有研究顯示，ACC可能具有復雜的重排或著絲?；蚨肆５組YB基因座[42]。這些結構畸變可能導致包括NFIB基因的序列的第 9號染色體片段的易位[21,24,42]。MYB基因和HBS1L基因之間的基因內區含有多種增強子元件，使各種轉錄因子接近MYB啟動子及其負調控元件，從而誘導MYB表達[43-44]。MYB基因座也是白血病逆轉錄病毒插入的常見位點，其多個插入位點位于基因的上游和下游[45]。最近的一項研究證實了ACC中MYB增高是調控元件易位的結果。據報道，位于NFIB、TGFBR3或RAD51B基因座內的增強子的重排及其在MYB基因上游或下游的重新定位，導致這些調控元件與MYB啟動子發生顯著的物理相互作用，隨后MYB的信使RNA表達水平升高[46]。此外，MYB蛋白與NFIB和TGFBR3基因座中易位增強劑的結合形成了一個正反饋回路，進一步促進MYB的表達。相關的研究表明，增強子驅動致MYB過表達的機制并不僅局限于ACC中，最近在含有MYB-QKI融合的血管中心性膠質瘤中也描述了類似的機制。研究中提出這種結構畸變通過MYB截斷、增強子元件的易位融合癌基因的過度表達和QKI腫瘤抑制因子的半合子缺失三種機制驅動腫瘤發生與發展[47]。因此，可以推測這種“多機制”形式也可能發生在ACC中，NFIB調控元件的重新定位有助于在含有這些基因融合的腫瘤中過表達MYB-NFIB或MYBL1-NFIB嵌合轉錄物。

4 MYB和MYBL1變異結構在融合轉錄中的意義

以往對MYB轉錄活性的研究表明，MYB的交替剪接RNA形式可能產生具有不同定量和定性活性的蛋白質[48]。事實上，最近的觀察表明MYB融合轉錄物的結構也可能涉及不同程度的致癌潛能。某些MYB-NFIB和MYBL1-NFIB轉錄物由于遠端斷點(長融合)而保留其各自的NRD，而其他融合產物由于位于外顯子8附近的斷點(短融合)而丟失。以前相關報道發現融合信使RNA轉錄物的過表達在MYB外顯子8存在斷點的病例中是常見的[20-21]。研究表明，“長”和“短”融合基因在靶向特異性和轉錄活性方面可能存在差異。如發生于外顯子11后的MYB或MYBL1斷點融合的ACC病例與發生在外顯子8或9處融合的腫瘤表現出的表達譜大不相同；前者含有的19個基因集主要參與RNA的加工和翻譯工作，而與后者相關的5個基因集則與組織的發育密切相關[24]。另一項研究表明，盡管不同融合結構的激活程度有顯著差異，但是MYB-NFIB和MYBL1-NFIB融合基因的轉染都激活了與MYB結合位點相同的合成啟動子。含有轉化和負調控基序的野生型MYB基因或“長融合”MYB-NFIB結構的轉染導致5xmre-luc報告子100倍激活，而“短融合”MYB-NFIB或3′截短MYB的過度表達導致200～600倍激活[38]。目前雖然在融合結構方面觀察到類似的發現，但這些發現的臨床意義尚不清楚，值得進一步研究。

5 MYB相關融合變異在臨床中的應用

因為MYB-NFIB、MYBL1-NFIB融合在ACC中具有高發生率及高度的特異性，所以明確這些異常的遺傳現象對ACC疾病診斷的價值逐漸成為國內外許多學者們研究的熱點[16,20]。Hudson等[49]通過分別對原發性和轉移性ACC腫瘤進行穿刺細胞活檢術獲得的細胞進行MYB結構畸變檢測成功地鑒別出10個ACC細胞系中的5個，并將其與多形性腺瘤區分開來。其他學者也用相似的實驗通過對穿刺細胞活檢術標本的檢驗證實了MYB相關基因在ACC腫瘤中有著較高的陽性檢出率[50-51]。最近一批來自丹麥的科學家們更是通過使用熒光原位雜交研究鑒定了93例發生在唾液腺的ACC群組中存在涉及MYB、NFIB和MYBL1基因的1p36缺失，證實了MYB-NFIB、MYBL1-NFIB及其變異體在絕大多數唾液腺ACC中的融合[52]。這些研究顯示基因融合在唾液腺ACC中的生物學特性中有明顯的特異性，提示MYB和MYBL1的融合具有潛在的診斷價值。但對于其作為預后影響因素的實用性尚未形成共識，作為預后標志物的價值也一直是爭論的話題[21,23,38,53-55]。一些研究結果顯示MYB融合狀態與局部復發、周圍神經侵犯和帶病生存率有一定的關系。相關的融合基因的檢出，提示疾病往往預后更差，MYB和MYBL1融合的過表達與較晚期的臨床階段和較差的預后密切相關。有學者得出MYB和MYBL1的改變明顯縮短ACC患者的生存期[20]，但也有學者認為ACC患者總生存率與基因的融合無相關性[56]?？赡苁苣壳皺z測方法、統計方式、細胞系以及樣本量的限制，MYB相關融合基因在臨床中未能得到很好的應用，但無論是在ACC中的診斷、治療還是預后方面仍有著無限的潛力。

6 小 結

基因發病機制的闡明為ACC的靶向治療提供了新的思路。鑒定重復t(6;9)和t(8;9)染色體易位導致MYB-NFIB和MYBL1-NFIB的融合癌基因以及超增強子易位在癌基因激活中的應用，有助于理解MYB相關基因轉錄因子在ACC發病機制中的作用，加深鞏固對頭頸部腫瘤復雜結構改變的了解和認識，并證明了異常的基因融合在這些強效癌基因的過度表達中起重要作用。雖然目前為止其具體生物學機制尚未完全清楚，但人類基因組譜分析和ACC細胞系新實驗模型技術的進步，如最近開發的細胞系[57-58]和來自患者的異種移植物[59]的發現，可能為學者們研究遺傳事件對ACC發病機制的影響帶來新的思路。此外，隨著藥物遺傳學的飛速發展，曾經被認為不可能作為靶目標的MYB相關蛋白也有望成為腫瘤的有效抑制劑。隨著新的診斷和治療途徑的出現，不久的將來通過靶向治療方法來抑制致癌轉錄因子的表達或蛋白的轉錄活性，有望為ACC的合理治療提供新的參考。