陳正浤,李媛媛,雷光焰,李 宏,周智輝
(1.陜西中醫藥大學,陜西 咸陽 712046;2.陜西中醫藥大學第二附屬醫院科研科,陜西 咸陽712046;3.陜西省腫瘤醫院胸外科,陜西 西安 710061;4.陜西中醫藥大學制藥廠,陜西 咸陽 712000)
果蠅Groucho(Gro)蛋白是轉錄共抑制蛋白家族的創始成員。該家族成員包括脊椎動物中分裂蛋白轉導素樣增強子(Transducin-like enhancer of split,TLE)和 Gro相關基因(Gro-related gene,Grg)蛋白。目前人類TLE家族共有7個成員(TLE1-7),全長TLE蛋白有五個結構域,包括Q域、GP域、CcN域、SP域和WD重復域。TLE1-4、6是全長TLE家族成員;TLE5/AES只有Q、GP和CcN域,是一種功能性動態蛋白;TLE7大多是WD重復域[1]。Gro/TLE可以下調轉錄激活因子靶基因的表達,增強轉錄抑制因子的轉錄抑制作用,也可以將轉錄激活因子轉化為抑制因子。此外,人類TLE蛋白與多種腫瘤有關[2],包括乳腺癌、肺癌、結直腸癌、星形細胞瘤、垂體腺瘤、白血病和淋巴瘤等。
TLE1最初于1992年被描述為果蠅Gro蛋白的人類同源物,在不同的組織和細胞類型廣泛表達,是目前研究最多的Gro/TLE家族蛋白。TLE1的功能需要Q和WD40結構域,Q結構域介導四聚體可以特異性地與染色質結合[3],其他保守性較低的結構域調節TLE1的亞細胞定位、磷酸化狀態和轉錄抑制活性。TLE1在不同腫瘤中作用不同,可以是腫瘤抑制因子,又可能促進了腫瘤的發生。TLE1與許多細胞增殖和分化所必需的重要轉錄因子相關(包括TCF/Lef[3]、Runx2[4]、HES1[5]),還參與Wnt、Notch、EGFR信號通路,以及調節NF-κB活性[6]。除此之外,TLE1可能調節免疫功能。
2.1 肺 癌 在人肺癌組織中,TLE1在部分鱗狀細胞癌和腺癌中過度表達,并且被認為是一種推測的肺特異性癌基因[7]。相關研究表明,TLE1通過抑制上皮性鈣粘蛋白(E-cadherin)促進了A549人肺癌細胞上皮-間質轉化(EMT)進展,在體內TLE1以轉錄因子E盒結合鋅指蛋白1(ZEB1)依賴的方式促進了A549肺腺癌細胞的致瘤性。Grg1/TLE1過表達可誘導肺腺癌的發生,并積極調節Bcl-2表達和ErbB1/ErbB2信號傳導以促進腫瘤進展[8]。TLE1介導的E-cadherin抑制作用被腫瘤抑制因子Bcl-2轉錄抑制因子1(Bit1)負調控,從而抑制失巢凋亡[9]。
2.2 乳腺癌 在乳腺癌組織中發現TLE1高表達,在原位癌和浸潤性乳腺癌中TLE1表達高于正常乳腺組織。高表達的TLE1與人表皮生長因子2(HER2)陽性以及三陰性乳腺癌密切相關,與無病生存或總生存無明顯相關性[10]。TLE1在侵襲性乳腺腫瘤中選擇性上調,促進乳腺癌細胞的失巢凋亡抵抗和非依賴性生長[11]。Zahavi等[12]在體外和體內實驗中發現,人乳腺細胞中非磷酸化的TLE1阻斷了由突變H-Ras誘導的致癌表型。此外,TLE1對于雌激素受體(ER)介導的有效細胞分裂是必不可少的。作為ER復合體的一個必要轉錄成分,TLE1促進ER與染色質的相互作用,沉默TLE1顯著抑制了MCF7細胞的生長[13]。
2.3 胃 癌 TLE1在正常胃黏膜中缺失,但在121例(41.6%)胃癌患者中檢測到TLE1表達;TLE1的表達與早期病理T/N和AJCC分期以及良好的組織學分級顯著相關;單變量分析顯示TLE1的表達還與更長的無病生存率和總生存率顯著相關[14]。Liu等[15]也證實TLE1在胃癌中表達明顯增高,并與miR-1281表達呈負相關。此外,TLE1作為miR-1281潛在靶基因,促進了胃癌細胞的遷移和增殖,并部分緩解了miR-1281對胃癌細胞的抑制作用。
2.4 神經系統腫瘤 TLE1在神經發育中起著重要作用,可以抑制神經前體細胞向神經元的分化。TLE1與叉頭框蛋白G1(FOXG1)在神經發生的調節中起著關鍵作用,其對有絲分裂后神經元的存活活性主要依賴于FOXG1的相互作用。FOXG1和TLE1在膠質母細胞瘤中高表達,與較差的總生存率相關。重要的是,抑制FOXG1和TLE1降低了干細胞樣特征的腦瘤起始細胞(BTIC)的生長,提示FOXG1和TLE1都參與了膠質母細胞瘤的發生和發展。在腦瘤起始細胞中,Notch信號的負調控因子(包括CHAC1)是FOXG1∶TLE1復合物的轉錄抑制靶點,提示在膠質母細胞瘤中FOXG1∶TLE1和Notch介導的通路之間存在相關性。
3.1 血液系統腫瘤 TLE1在白血病中作為腫瘤抑制因子發揮作用。TLE1通過AML1、Wnt和Notch信號通路發揮作用,在急性髓系白血病、非霍奇金淋巴瘤和彌漫性大B細胞淋巴瘤中,TLE1被甲基化沉默;TLE1表觀遺傳失活通過擾亂關鍵分化和生長抑制途徑導致惡性血液病的發生[16]。TLE1和TLE4與急性髓系白血病1-ETO融合基因(AML1-ETO)協同影響髓系細胞的存活、凋亡和增殖。在急性淋巴細胞白血病中,TLE1 mRNA水平顯著降低,與較差的預后相關。TLE1聯合LCP2、TNFRSF9、FUT8和IRF4可用于彌漫性大B細胞淋巴瘤的分子分型,可以作為治療的潛在靶點。
3.2 肝 癌 在四種肝癌細胞系(HuH6、Hep3B、HepG2、HLE)中,TLE1的下調促進了肝癌發生。TLE1 mRNA表達水平從正常肝臟到不典型增生再到肝癌逐漸降低。與鄰近非癌組織相比,TLE1在肝細胞癌中表達降低。miRNA-657直接靶向TLE1 3’非翻譯區并激活NF-κB途徑,促進肝癌的發生。
4.1 滑膜肉瘤 TLE1作為滑膜肉瘤潛在標志物有許多研究報道。Jagdis等[17]研究表明,TLE1在滑膜肉瘤中高表達,與t(X∶18)顯著相關,TLE1可作為滑膜肉瘤強有力的診斷生物標志物和潛在治療靶點。TLE1在滑膜肉瘤中呈強度彌漫性核染色,而在其他軟組織腫瘤和間質腫瘤中檢測到的頻率和水平較低,因此TLE1免疫染色在滑膜肉瘤的診斷中表現出更高的敏感性和特異性。呂京澴等[18]報道,TLE1對單相梭形細胞型滑膜肉瘤及低分化型滑膜肉瘤具有較高的敏感性和特異性,特別是呈彌漫性強陽性表達特征更有意義。Valente等[19]也證實TLE1過表達用于診斷無法分類的高級別肉瘤中的滑膜肉瘤,是一種高度敏感性和特異性的生物標志物。
然而,TLE1在滑膜肉瘤中的特異性也受到質疑。研究[20]證實,TLE1對滑膜肉瘤具有極好的敏感性,但在絕大多數滑膜肉瘤以及相當數量的其他可能進入滑膜肉瘤的梭形細胞腫瘤中也有強陽性表達。當面對具有圓形和(或)梭形細胞形態的低分化骨或軟組織肉瘤時,應謹慎解釋TLE1的免疫染色。進一步研究顯示,熒光原位雜交SS18基因重排有助于證實和排除滑膜肉瘤診斷困難的病例。TLE1在區分尤文肉瘤和滑膜肉瘤中的真正作用可能是其負面預測價值,即所有TLE1陰性的腫瘤都沒有SS18易位。
一組免疫組織化學標記物已被用于將滑膜肉瘤與其他軟組織肉瘤區分開來。研究[21]報道,TLE1與EMA、Bcl-2、MIC2、CD34和CK7可作為較好的免疫組織化學的有用標記物,在小活檢樣品上用于證實滑膜肉瘤的診斷,可以減少進一步的分子測試要求,特別是對TLE1陰性腫瘤的要求。在缺乏分子研究的情況下,結合形態學評估和其他標志物(如EMA和CD34),TLE1有助于增加其診斷價值。
4.2 皮膚腫瘤 在原發性皮下滑膜肉瘤中TLE1表現為核強染色,因此TLE1可以作為診斷這種罕見皮膚腫瘤的生物標志物[22]。此外,有研究[23]對42例具有梭形細胞或結締組織增生性的黑色素瘤進行了TLE1免疫組織化學評估,發現其中24例TLE1陽性表達。而且,TLE1在皮脂腺腫瘤、基底細胞癌和鱗狀細胞癌等皮膚腫瘤中表達,具有高度敏感性(63%~96%)。在基底細胞腺瘤中,TLE1的表達僅局限于腺體結構的管腔細胞,可以通過管腔細胞染色差異來區分基底細胞腺瘤和基底細胞腺癌,特別是在基底細胞腺癌侵襲區域,但在管腔細胞表達不明顯。有研究[24]在皮下血管周圍軟組織腫瘤中發現22例(91.6%)TLE1表達陽性,且其中部分病例表現為核強陽性染色。這些均說明TLE1可以作為診斷某些皮膚腫瘤的潛在標志物。
4.3 其他腫瘤 TLE1在惡性橫紋肌樣腫瘤、胰管腺癌等腫瘤中的研究也有報道。研究者對100例不同類型的腫瘤進行TLE1和CD99免疫染色,發現TLE1和CD99分別在7%和21%的癌組織中表達[25]。
TLE1在腫瘤中的作用主要有以下兩點:①TLE家族是許多轉錄因子的共抑制因子,可以作為促腫瘤因子或腫瘤抑制因子,在多種惡性腫瘤發生與發展過程中發揮許多重要作用,在腫瘤研究中顯示出巨大的潛力。②TLE1可作為滑膜肉瘤、皮膚性腫瘤以及其他腫瘤的診斷標志物,以及膠質母細胞瘤、血液系統腫瘤的潛在治療靶點。TLE1在滑膜肉瘤中表現出高敏感性和特異性,但是也受到質疑,借助于SS18基因重排、形態學評估和其他標志物,有助于增加TLE1的診斷價值。然而,TLE1在Wnt、Notch、EGFR、雌激素信號通路等關鍵通路中的功能尚未闡明,TLE1相關分子機制及其在惡性腫瘤的作用需要進行更多研究加以證實。