NONO 蛋白與腫瘤的關系研究進展

莊小琴，張 丹，楊志雄（通信作者）

（1 廣東醫科大學附屬湛江中心人民醫院腫瘤科 廣東 湛江 524000）

（2 廣東醫科大學附屬醫院腫瘤科 廣東 湛江 524000）

無POU 域八聚體結合蛋白（non-POU domain containing octamer-binding protein, NONO）又稱為P54nrb（54 kD nuclear RNA-and DNA-binding protein），是一種多功能核蛋白，既能與DNA、RNA 相互作用，又能與其他蛋白結合發揮不同的作用。已有研究表明，NONO 蛋白與多種惡性腫瘤的發生發展密切相關，可以通過復雜的調節機制促進或抑制腫瘤細胞的增殖、轉移、侵襲等能力。

1.NONO 蛋白的結構與功能

NONO 位于X 染色體13 p1 上，編碼的蛋白由473 個氨基酸殘基組成，在其Nˉ末端有高度保守特征的RNA識別模體，具有介導與RNA 及同源蛋白質間相互作用的功能；Cˉ末端的螺旋ˉ轉角ˉ螺旋結構域與后面的氨基酸構成DNA 結合結構域，可介導與DNA 之間的相互作用。此外，NONO 蛋白是果蠅行為/人類剪接蛋白家族（drosophilabehavior/humansplicing, DBHS）中的一員。除NONO 蛋白外，DBHS 蛋白家族還包括多聚嘧啶束結合蛋白相關剪切因子（PTB-associated splicing factor, PSF）和核旁斑點蛋白1（paraspeckle component 1, PSPC1）。NONO 可形成高度對稱的二聚體結構，參與mRNA 剪切、DNA 損傷修復、DNA 解螺旋配對以及轉錄調控等多種細胞生物活動，與腫瘤的發生、細胞免疫反應和神經發育相關。此外，NONO 蛋白與長鏈非編碼RNA NEAT1（long ncRNA nuclear paraspeckle assembly transcript 1, lncRNA NEAT1）、核旁斑點蛋白1（paraspeckle component 1,PSPC1）等共同組成核旁蛋白體結構，在lncRNA 介導的基因表達調控中發揮重要作用。

2.NONO 與腫瘤

多項研究發現，NONO 蛋白在腫瘤組織與正常組織中的表達存在顯著差異，在多種惡性腫瘤組織中表現為高表達，與前列腺癌、大腸癌、膀胱癌、黑色素瘤、腎細胞癌、乳腺癌、非小細胞肺癌等腫瘤的發生發展過程密切相關。雖然NONO 在腫瘤當中的調控機制仍并不十分明確，但有可能成為新的腫瘤生物標志物或新的治療靶點。

2.1 NONO 與前列腺癌

前列腺癌是最常見的男性泌尿生殖系統腫瘤，其發病率、病死率逐年升高。前列腺癌在經過標準的雄激素剝奪治療后均會發展為去勢抵抗前列腺癌，目前仍缺少有效的治療方案。有研究表明，NONO 在去勢抵抗前列腺癌細胞和臨床標本中表現為高表達，其通過介導異常的ephrin A 型受體6 剪接來促進前列腺癌的生長，并通過調控前列腺癌基因表達標志1 和雄激素受體3 的表達，促進前列腺癌的去勢抵抗及腫瘤的生長增殖。因此，我們可以推測NONO 有可能成為一種治療去勢抵抗前列腺癌的新靶點。

2.2 NONO 與大腸癌

近年來，大腸癌的發病率呈逐漸上升趨勢，已成為全球第3 大常見癌癥。在臨床治療過程中，大多數大腸癌患者在治療初期或治療后會發生臨床耐藥，影響治療效果。胃腺癌預測性長基因間非編碼RNA（gastric adenocarcinoma predictive long intergenic noncoding,GAPLINC）是一個與胃癌不良預后相關的非編碼RNA。有研究發現，GAPLINC 通過與NONO 及PSF 結合，可以刺激人蝸牛同源物2的表達來增強大腸癌細胞的侵襲能力，且GAPLINC 的表達與腫瘤的體積、分期及病死率呈正相關。NONO 作為蛋白質精氨酸甲基轉移酶1 的底物，經過不對稱雙甲基化，能夠增強大腸癌細胞的增殖、遷移和侵襲能力。

2.3 NONO 與乳腺癌

根據雌、孕激素受體及Herˉ2 表達的情況，將乳腺癌分為Luminal A 型、Luminal B 型、Herˉ2 過表達型及三陰型乳腺癌。其中三陰型乳腺癌因缺乏特異性的治療靶點，惡性程度高且預后相對較差。有研究者發現，NONO 蛋白在三陰型乳腺癌中呈高表達狀態，與患者的不良預后相關。NONO 作為信號傳導與轉錄激活因子3（signal transducer and activator of transcription3, STAT3）的上游調節因子，可以增加STAT3 RNA 的穩定性，也可直接與STAT3 蛋白結合來調節STAT3 的轉錄活性，從而促進三陰型乳腺癌細胞的生長。此外，NONO 蛋白通過將膜突蛋白及蛋白激酶C 帶入細胞核，使環磷酸腺苷反應元件結合蛋白（cyclic AMP-responsive element-binding,CREB）磷酸化，激活下游環腺苷酸（cyclic adenosine monophosphate, cAMP）信號通路，促進乳腺癌的發生發展。

2.4 NONO 與乳頭狀腎細胞癌

乳頭狀腎細胞癌起源于腎近曲小管和遠曲小管的上皮細胞，呈乳頭狀沿著管壁生長，是腎癌的第二大亞型。研究發現，在乳頭狀腎細胞癌中存在一種NONOˉTFE3 易位腎細胞癌，是由于NONO 與位于1 號染色體p34 的剪接因子基因PSF 易位到位于X 染色體p11.2 的TFE3 螺旋ˉ環ˉ螺旋轉錄因子基因，兩者形成融合蛋白。這種融合不僅提供了轉錄因子參與剪接過程，還使DNA 轉錄調控穩定進行。目前所報道的該種類型腎癌僅18 例，在隨訪過程中發現所有患者預后均良好，長期生存，但少量的病例難以評估NONOˉTFE3 易位腎細胞癌的惡性程度及預后。因此，進一步探索出檢測NONOˉTFE3 融合基因的輔助診斷工具有助于提高診斷率。

2.5 NONO 與非小細胞肺癌

非小細胞肺癌是肺癌的常見病理類型，預后差，大部分患者就診時已經是晚期。近年來，盡管分子靶向治療和免疫治療在非小細胞肺癌中取得顯著效果，提高了部分驅動基因陽性患者的總生存期，但對于驅動基因陰性的患者治療手段仍較匱乏。研究發現，LINC00473 是長鏈非編碼RNA，可以與cAMP 信號通路中的NONO 相互作用，從而促進CREB 蛋白/CREB 調節的轉錄共激活因子（CREB-regulated transcription coactivator, CRTC）介導的轉錄，增強肺癌細胞的侵襲能力。而且LINC00473 的持續表達可導致肝激酶B1 基因的失活，從而導致非小細胞肺癌的發生。此外，LINC00963 與NONO 相互作用，激活非小細胞肺癌細胞中的AKT/mTOR 信號通路，促進CRTC 介導的轉錄，參與調控非小細胞肺癌的發生發展。

2.6 NONO 與黑色素瘤

相對于正常黑色素細胞或正常皮膚，NONO 在黑色素瘤細胞系和黑色素瘤組織當中呈高表達狀態，NONO 蛋白通過與泛素特異性蛋白酶11 在黑色素瘤細胞的細胞核中共定位并相互作用，可以免受蛋白酶的降解，從而提高NONO 蛋白的水平，進而促進黑色素瘤細胞增殖、侵襲及遷移的能力。此外，有研究發現，NONO 通過與絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族RAFs 中的CˉRAF 和AˉRAF 結合阻止兩者的泛素化降解，從而維持pERK1/2 的激活，進而導致P300 的上調，促進黑色素瘤患者對BRAF 抑制劑產生耐藥性。

2.7 NONO 與鼻咽癌

鼻咽癌在我國華南地區是高發的惡性腫瘤之一，我國的鼻咽癌患者約占全世界的80%，復發及轉移成為鼻咽癌治療失敗的主要原因，然而4%～10%的鼻咽癌患者在初診時就已發生遠處轉移，15%～30%在治療后發生遠處轉移。張秀娟等研究發現，NONO 蛋白在鼻咽癌細胞系中的表達水平明顯高于正常鼻咽上皮細胞，在敲除NONO 后，鼻咽癌細胞的體外增殖、遷移及侵襲能力明顯下降，提示NONO 蛋白在鼻咽癌的發生和發展過程中起到促進作用。NONO 可能成為鼻咽癌的一個新治療靶點。

2.8 NONO 與膀胱癌

膀胱癌伴淋巴結轉移的患者預后極差，缺乏有效的治療手段。XIE 等研究表明，NONO 在膀胱癌組織中的表達顯著下調，與淋巴結轉移狀態、腫瘤分期和預后相關，能明顯抑制膀胱癌細胞的體外遷移、侵襲及體內淋巴結轉移。NONO 可以通過作用于富含脯氨酸/谷氨酰胺的剪接因子來抑制膀胱癌細胞的轉移。QIN 等研究發現，NONO 蛋白可以與鞘氨醇激酶1 結合形成復合物，從而抑制膀胱癌細胞的凋亡，導致腫瘤細胞對順鉑產生耐藥。

2.9 NONO 與肝癌

肝癌是世界上第6 大常見癌癥，預計到2030 年將成為癌癥相關死亡的第3 大原因，且肝癌根治術后5 年出現復發和轉移的概率仍高達50%～70%。相關研究表明，lncRNAs 具有調節癌癥進展的功能。ST8 αˉNˉ乙酰神經氨酸αˉ2,8ˉ唾液酸轉移酶6 反式RNA1（ST8 alpha-N-acetyl-neuraminide alpha-2, 8-sialyltransferase 6 antisense RNA 1, ST8SIA6-AS1）在肝癌細胞中高度表達，靶向作用于微小RNAˉ338ˉ3p，進而調節NONO 在肝癌細胞的表達，促進肝癌的發展。此外，NONO 是缺氧誘導因子1/2信號通路中的重要蛋白，促進缺氧肝癌細胞的增殖和侵襲能力。

3.小結與展望

綜上所述，NONO 蛋白作為多功能核蛋白，不僅能夠參與多種細胞生物學活動，而且與多種惡性腫瘤的發生發展密切相關，但是對于NONO 參與腫瘤發生發展的具體調控機制并不十分明確。目前研究已經證實NONO 蛋白在腫瘤中的表達具有差異性，其在不同類型的腫瘤中發揮的作用不同。前列腺癌中，NONO 蛋白呈現高表達狀態，起到促進腫瘤細胞生長的作用；而在膀胱癌中，卻能明顯抑制膀胱癌細胞遷移、侵襲的能力。對于NONO 蛋白參與腫瘤發生發展的具體調控機制，以及如何促進腫瘤細胞生物學特性的改變，有待于接下來更進一步的研究。