TRADD在腫瘤臨床應用中的研究進展

董昌宏，權金星

（1.甘肅中醫藥大學 臨床學院，甘肅 蘭州730000；2.甘肅省人民醫院內分泌科，甘肅 蘭州730000）

1 TRADD概述

1.1 TRADD結構特點

TNFR1相關死亡結構域蛋白（TRADD）是一種多功能的34-kDa的銜接蛋白，包括由37個氨基酸殘基長的接頭肽連接的兩個結構上不同的結構域的［1-4］。其N-末端結構域折疊成一個α/β夾層結構，而其羧基末端結構域是DD（TRADD-DD）［2-3］。TRADD-DD包含兩個超級二級結構，一個全螺旋希臘鑰匙模體和側面的兩個α螺旋相連接β-發夾模體，使TRADD-DD在所有已知的DD結構中獨一無二。β-發夾基序是TRADD-DD折疊成功能性球狀結構域的主要結構。TNFR 1相關死亡結構域蛋白（Tradd）參與多種信號通路，如抗凋亡。它的C端死亡域（DD）負責與其他含DD蛋白結合，死亡域（DD）超家族是結構和功能相關的蛋白質相互作用模塊的最大集合之一。含DD的蛋白質，在細胞凋亡，先天免疫和炎癥信號的激活通過地層寡聚蛋白復合物與受體，激酶和其它蛋白質發揮關鍵作用［5-6］。DD介導的信號傳導途徑與許多重要的人類疾病有關，因此更好地理解它們的結構和功能具有重要的生物學意義。

1.2 TRADD作用機制

DD存在于多種蛋白質中，包括腫瘤壞死因子受體（TNFR）超家族的幾個成員和各種細胞內信號分子，例如半胱天冬酶和激酶。TRADD（TNFR 1相關死亡結構域蛋白）最初被認為是一種能傳遞腫瘤壞死因子受體1（TNFR 1）下游信號的適配器分子。TRADD具有多種蛋白結合配偶體，參與不同的信號通路，包括核因子-κB（NF-κB），細胞凋亡，壞死和絲裂原活化蛋白（MAP）激酶活化［3，7］。它以TNF依賴性方式與TNFR1結合，并作為募集其他蛋白質的平臺1。TRADD的N-末端結構域與TNFR相關因子2（TRAF2）C端結構域相互作用和募集到TRAF2 TNFR1的NF-κB途徑的活化［2，8］。另一方面，TRADD-DD通過同型DD-DD相互作用與其他含DD的蛋白質相互作用。TRADD-DD直接綁定TNFR11的DD。它還可以同時與死亡結構域（FADD）的Fas相關蛋白的DD結合，以將FADD募集到TNFR1以啟動凋亡級聯反應［9］。TRADD還具有先天免疫功能，并與Toll樣受體3和Toll樣受體4信號傳導有關［10］。

2 TRADD生物學功能及臨床應用

2.1 TRADD作用機理與膠質母細胞瘤發病

膠質母細胞瘤（GBMs）是最常見和最致命的惡性膠質瘤。這些腫瘤具有高度的侵襲性、彌漫性浸潤，并表現出高度的腫瘤內和腫瘤間異質性［11-12］。根據染色體數目變異（CNV）、基因表達模式和DNA甲基化異常［11］，GBMs本質上可分為原神經亞型（PN）、神經亞型（N）、典型亞型（C）或間葉亞型（Mes）［5-6］。然而，大多數GBM包含不止一個子類型，這表明子類型可能從一種類型演化為另一種類型［12-13］。GBM的治療仍然是一個棘手的問題［14］。膠質瘤的分子發病機制被認為涉及多種遺傳改變，導致參與增殖，細胞周期調節和細胞凋亡的途徑的異常活動［15-17］。Rajani Rajbhandari等研究表明，NF-κB誘導miR-31表達，而miR-31反過來抑制NFD-κB的上游激活劑TRADD的水平，進而提出NFκB的活化程度由TRADD/NF-κB和miR-31之間的關系 調 節［18］。Sharmistha Chakraborty等 研 究 發 現，TRADD的細胞質表達在GBM中是常見的，并且可能通過激活NF-κB并賦予對治療的抗性而對預后產生不利影響。同樣在細胞功能實驗中顯示，沉默TRADD可抑制NF-κB的活化，并大大降低細胞的活力，這表明TRADD在維持干細胞培養中是必需的，認為TRADD在GBM中起著致癌作用，并且可能是該疾病的治療干預的重要生物標志物和有吸引力的靶標［19］。

2.2 TRADD分子生物作用機理與乳腺癌發病

乳腺癌（BC）是最常見的癌癥類型之一，也是全球女性癌癥相關死亡率的主要原因。Kirti Shukla的研究證實，TRADD是腫瘤壞死因子α（TNF-α）誘導的NF-κB信號傳導激活所必需的，以及它對已知NF-κB誘導的促炎細胞因子IL8，IL6和CXCL1的作用。這些細胞因子通過促進乳腺癌中的炎癥而促成腫瘤微環境的形成［19］。進一步表明miR-30c-2-3p通過調節TRADD基因表達協同調節乳腺癌細胞中細胞因子的表達，侵襲和細胞增殖。

Ikram El Yazidi-Belkoura等研究表明在乳腺癌細胞中，TRADD被p75（NTR）招募，神經生長因子刺激MCF-7乳腺癌細胞，經p75（NTR）免疫沉淀后可檢測出TRADD。另外，使用顯性負向形式的TRADD和p75（NTR）與TRADD之間的相互作用取決于TRADD的死亡域，從而證明了其對結合的要求。此外，p75（NTR）介導的NF-κB活化被顯性負TRADD轉染所抑制，從而抑制了神經生長因子（NGF）的抗凋亡活性［20］。因此，TRADD在乳腺癌細胞中的抗凋亡活性過程中扮演著不可或缺的角色。

2.3 TRADD分子結構作用機制與前列腺癌發病

前列腺癌是最常見的惡性腫瘤，也是男性癌癥死亡的主要原因之一。最初，大多數前列腺癌對雄激素剝奪療法有反應，這是通過化學或手術切除來實現的。然而，這些癌癥最終復發并最終發展為去勢復發性疾病，這種疾病不僅對激素剝奪療法具有耐藥性，而且對其他全身化療也具有耐藥性［21，22］。雄激素受體（AR）信號仍然是去勢復發性前列腺癌的關鍵［23，24］。

在前列腺癌的進展過程中，TNF-α途徑也受到異常調節。TNF-α是一種多效性細胞因子，在炎癥，免疫，細胞分化，細胞增殖以及矛盾的是細胞死亡中發揮多種功能。TNF-α主要由免疫細胞產生。但是，它也是由許多其他細胞類型產生的，包括人前列腺癌的上皮細胞［25］。TNF-α與TNF-α受體（TNFR1）結合，導致κB抑制劑（IκB）的磷酸化，泛素化和蛋白酶體介導的降解，該結合物通過抑制結合并抑制NF-κB的活化在細胞質中形成復合物。IκB的降解導致NF-κB的釋放，然后NF-κB易位至細胞核。在細胞核中，NF-κB調節靶基因的轉錄，從而促進細胞增殖或炎癥反應。

腫瘤壞死因子受體相關的死亡結構域（TRADD）是最早鑒定出的TNF-R1相關蛋白之一［26］。TRADD的C末端死亡域與TNFR1的死亡域具有23%的同一性，并且可以直接與TNFR1相互作用［26］。TRADD的N末端與TNFR相關因子TRAF1［27］，TRAF2［8］和TRAF3［28］相互作用。因此，TRADD介導了TNF-R1誘導的細胞凋亡以及NF-κB的激活［26］。

2.4 TRADD基因突變與白血病發病

急性白血病（AL）是一種異質性的血液惡性腫瘤，可發生于兒童和成人，近年來發病率不斷上升，也是血液系統疾病中造成患者死亡的主要原因之一。

M.J.Dechant等分析了51名患有AL的兒童的基因組DNA。可以檢測到TRADD基因中的三個新的錯義突變。它們位于已知主要通過例如NF-κB途徑的激活而發揮抗凋亡作用的TRADD區域內。與野生型TRADD相比，對過表達突變體TRADD cDNA的細胞的功能分析表明NF-κB活性降低，因此細胞死亡增加［29］。

Morgan M等在早幼粒細胞白血病蛋白（PML）核體相關的核結構中發現了TRADD。在這些結構中，TRADD死亡結構域（TRADD-DD）可以激活與其在細胞膜上結合的TNFR1復合物上的作用機理不同的凋亡途徑。核TRADD-DD的凋亡是依賴于早幼粒細胞白血病的蛋白質，涉及p53，并被Bcl-xL抑制，但不被Caspase抑制劑或顯性陰性FADD（FADD-DN）抑制。反過來，TRADD在細胞質中誘導的凋亡對Bcl-xL有抵抗力，但對Caspase抑制劑和FADD-DN敏感［30］。

2.5 TRADD信號轉導異常與肝細胞癌發病

肝細胞癌（HCC）是最常見的原發性肝癌，具有高度侵襲性。Ewa Witort等［31］在肝癌（HCC）的研究中發現細胞毒性藥物5-氟尿嘧啶或紫杉醇的組合不能改善HepG2細胞的化學敏感性，反義寡核苷酸（ASO TRADD）與蛋白酶體抑制劑MG132或ALLN的聯合給藥分別抑制細胞增殖80%和93%，所以將蛋白酶體抑制劑與抗凋亡信號成分沉默組合用以靶向HCC治療并為開發潛在的HCC治療方法提供了重要的依據。

3 相關臨床腫瘤診斷及TRADD應用前景

TNFR1相關死亡結構域蛋白（TRADD）是一種多功能的銜接蛋白，目前在膠質母細胞瘤、乳腺癌、前列腺癌和白血病等惡性腫瘤的發生、發展及其預后等方面發揮重要的作用，所以TRADD有望成為更多腫瘤診斷和治療新的靶點。