PA28γ在免疫相關疾病中的作用及機制研究進展

蘇崇瑩 牛嘉璐 古浚杰 李敬 （.四川大學口腔疾病防治全國重點實驗室，成都 6004；.四川大學華西口腔醫學院臨床醫學中心，中國醫學科學院口腔黏膜癌變與防治創新單元，成都 6004）

在真核生物中，蛋白酶體降解系統（ubiquitinproteasome system，UPS）與溶酶體降解系統對于機體保持正常的生理功能以及維持內環境穩態具有重要作用。其中，UPS在胞內蛋白的分解中通過調節關鍵蛋白的降解起著重要的作用，參與大多數生化反應過程的控制［1］。UPS發揮功能的主要結構是20S蛋白酶體，此外11S 與19S亞基主要承擔激活與調節的作用［2］。PA28γ又稱為Ki抗原、11Sγ或PSME3，是11S蛋白酶體激活因子家族（又稱PA28家族、REG家族）的成員，能夠獨立于泛素化和ATP刺激20S蛋白酶體的蛋白水解活性［2-3］。

PA28γ于1981年在1例日本系統性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）患者血清中被發現，被命名為Ki抗原，而在克隆分析Ki抗原的序列以及成功制備其特異性抗體后，研究者發現Ki抗原能與20S蛋白酶體相互作用，并且發現Ki抗原與蛋白酶體激活因子PA28α和PA28β有著較高的同源性，自此Ki抗原被歸入PA28家族中，命名為PA28γ或REGγ。PA28家族中，PA28γ與PA28α和PA28β存在很多異同點［4-7］。在氨基酸序列上，PA28α和PA28β有約50%的同源性，而PA28γ與PA28α和PA28β相比只有25%的同源性；在動物亞門中，PA28α/β只存在于脊椎動物體中。而PA28γ既存在于脊椎動物也存在于非脊椎動物體內，并且呈現高度保守的狀態。在細胞內分布情況上，PA28α和PA28β主要分布在細胞質中，兩者常形成異源七聚體。而PA28γ主要分布在細胞核內，常形成同源七聚體結合在20S蛋白酶體的兩端。PA28α和 PA28β形成異源七聚體（PA28α/β）的表達被γ干擾素（PA28γ和PA28β的mRNA和蛋白水平由γ干擾素誘導協同升高）和某些傳染病所誘導，但PA28γ不受這些因素的影響［2-3］。值得注意的是，TANAHASHI等［8］研究發現，γ干擾素在不影響PA28γ蛋白、mRNA表達水平的情況下使人結直腸癌細胞內的PA28γ蛋白幾乎完全丟失。

通過對PA28γ基因缺陷小鼠模型和細胞分子生物學的研究，PA28γ對細胞生長和增殖的調節作用機制逐漸清晰。PA28γ表達缺失的小鼠出現體型縮小和細胞特異性有絲分裂缺陷的現象，提示PA28γ在調節細胞生長和增殖中扮演重要角色［9-10］。并且，缺乏PA28γ基因的小鼠胚胎成纖維細胞（mouse embryonic fibroblasts，MEFs）和果蠅細胞從G1期向S期的細胞周期轉變較慢，表明PA28γ可調控細胞周期［9-11］。此外，缺乏PA28γ基因的MEFs凋亡顯著增加，表明PA28γ參與了細胞凋亡的調控［10］。部分與細胞凋亡的啟動或調控相關的PA28γ結合蛋白已經被發現，包括caspase-7、MEKK3、FLASH、Daxx、RanBPM和PIAS［12-14］。值得一提的是，PA28γ可以促進癌細胞的增殖、遷移和侵襲，此功能在腎細胞癌、乳腺癌、結腸癌、肺癌和甲狀腺癌的發生發展中均有體現［15-19］。

1 PA28γ-蛋白酶體系統的降解作用

蛋白酶體降解系統發揮功能的主要結構是20S蛋白酶體。20S的核心是由2個外部的α環和2個內部的β環組成的筒形圓柱體。α環對蛋白質底物的入口有調節作用，而β環則產生蛋白質水解的作用。在PA28γ結合到20S蛋白酶體的α環上后，蛋白酶體活性增強、蛋白酶體對底物位點的切割特性發生改變。PA28γ不僅具備降解肽鏈的能力，還具備降解完整蛋白質的能力，且目前有越來越多的底物被發現并報道［4，7］。PA28γ通過與20S蛋白酶體結合促進肽鏈和非泛素化蛋白的水解，該過程與染色體穩定性、DNA修復、轉錄、細胞周期進程、細胞生長、凋亡、炎癥、抗原呈遞以及癌變密切相關［20］。

PA28γ-蛋白酶體系統途徑的底物正在被逐步鑒定出來。LI等［21］首次報道了能夠被PA28γ-蛋白酶體系統降解的細胞內完整蛋白，即類固醇受體共激活因子-3（steroid receptor coactivator-3，SRC-3）蛋白。采用RNAi敲減和功能獲得實驗證明PA28γ促進SRC-3蛋白的降解，首次證明了PA28γ可以泛素和ATP非依賴的方式促進完整蛋白的降解。相似的，NIE等［22］對于泛素連接酶Smad泛素化調節因子1（SMAD ubiquitination regulatory factor 1，Smurf1）的研究中，發現PA28γ可以泛素和ATP非依賴的方式促進Smurf1將其底物轉運到PA28γ-蛋白酶體系統中進行降解。另有通過對200例乳腺癌標本的檢測分析，發現PA28γ的表達與乳腺癌患者雌激素受體α（Estrogen receptor alpha，ERα）狀態和ER陽性乳腺癌患者臨床表現差、生存率低的狀況呈正相關，進一步機制分析發現PA28γ可通過泛素-蛋白酶體途徑間接調節ERα蛋白的降解［23］。除此之外，近年來的一項研究表明，PA28γ-蛋白酶體系統能通過抑制細胞rDNA轉錄和能量消耗，將rDNA轉錄激活劑SIRT7靶向于泛素非依賴性的正常條件下降解，并且敲除PA28γ基因后明顯提高了能量代謝抑制劑在小鼠體內的抗腫瘤活性，表明抑制PA28γ-蛋白酶體系統具有導致腫瘤“餓死”的潛力［19］。除此之外，PA28γ-蛋白酶體系統還可降解PTTG、p53、p21、MAFA、p16、CK1δ、PKA和丙型肝炎病毒核心蛋白等具有多種功能的重要蛋白，因此PA28γ可能與機體新陳代謝以及多種疾病的發病有關［3-5，7-8，21-25］。

2 PA28γ在免疫相關疾病中的作用及機制

免疫系統在宿主防御及機體內環境穩定等方面發揮重要作用。PA28γ最早在SLE患者的血清中發現，但其是否在免疫系統中發揮作用尚不清楚。隨著研究的深入，有學者指出PA28γ通過影響STAT3-免疫蛋白酶體-抗原呈遞信號通路在自身免疫疾病中發揮作用［26］。孫錦霞［27］研究了PA28γ在機體抵抗細菌感染中的作用，發現PA28γ基因敲除型小鼠的巨噬細胞殺菌能力更弱，iNOS和NO的表達也低于野生型，進一步研究發現吞噬細胞中PA28γ能夠降解轉錄因子KLF2，從而抑制KLF2調控的細胞核因子-κB（nuclear factor kappa-B，NF-κB）信號通路介導的炎癥反應和細胞遷移［28］。前文提及PA28γ在多種惡性腫瘤中發揮著促癌作用，并對癌癥的發生發展及預后產生較大的影響。以上證據均提示蛋白酶體激活因子PA28γ在免疫相關疾病發揮重要作用。

2.1 PA28γ在炎癥中的作用及機制 PA28γ可通過調節復雜的炎癥信號通路而影響炎癥的發生發展，NF-κB信號通路發揮著重要的調節作用。有研究發現，NF-κB信號通路可以影響LPS誘導的支氣管上皮細胞分泌炎癥因子［28］。此外炎癥反應損傷上皮細胞的完整性，初步激活了NF-κB，促進NF-κB抑制蛋白ε（NF-κB inhibitor ε，IκBε）和PA28γ表達。PA28γ升高通過泛素依賴性方式增強IκBε的降解，中和其抑制NF-κB的能力，從而導致PA28γ的進一步升高和NF-κB的激活。PA28γ和NF-κB之間通過IκBε的調節形成一個調節回路，具有潛在的正反饋作用。這點在結腸炎和睪丸炎癥的相關研究中已經得到證明［29-30］。

PA28γ還可通過抑制IL-6的分泌參與自身免疫性神經炎癥。有研究發現PA28γ的缺失可以提高樹突狀細胞IL-6的分泌［31］。PA28γ缺乏加劇了小鼠的自身免疫性神經炎癥并促進了體內Th17細胞的分化，同時可以特異性降解其靶蛋白IRF8，下調樹突狀細胞整合素蛋白的表達，降解GSK3β，從而抑制IL-6的分泌［31-32］。另一項研究中，PA28γ作為miRNA的靶點調節炎癥發展。PA28γ是miR-195-5p的直接靶點，miR-195-5p抑制劑通過調節Wnt/βcatenin和NF-κB信號通路抑制軟骨細胞凋亡和炎癥反應，而通過敲除PA28γ可以逆轉miR-195-5p抑制劑對骨關節炎軟骨細胞的所有作用［33］。

2.2 PA28γ在惡性腫瘤中的作用及機制 機體的免疫系統可以通過多種途徑消除或抑制腫瘤細胞，但部分腫瘤細胞可以逃過機體的免疫應答，不斷增殖最終形成惡性腫瘤。研究人員發現PA28γ在許多腫瘤組織中較正常組織表達水平存在較大差異，PA28γ在腫瘤的發生、發展和預后等一系列過程中起著非常重要的作用，其異常表達往往與腫瘤發生發展、免疫功能、預后不良等密切相關（圖1、圖2）［34］。

圖1 PA28γ在腫瘤中的作用Fig.1 Role of PA28γ in tumors

圖2 PA28γ在腫瘤進展中的作用機制Fig.2 Mechanism of PA28γ in tumor progression

本部分主要分類概括PA28γ與上皮組織來源、非上皮組織來源的腫瘤以及其他腫瘤中的關系及其可能發揮的作用，并進一步探討PA28γ調控腫瘤生物學行為可能的機制。

2.2.1 PA28γ與上皮組織來源的腫瘤 腫瘤是世界各國面臨的最重要疾病之一，對人類的健康和生存構成了重大威脅。而人體上皮又被稱為腫瘤的“發源地”，90%以上的腫瘤都源于此。其發病率約為肉瘤的9倍，多經淋巴道轉移至所屬淋巴結，有關上皮組織來源的腫瘤研究一直屬于熱點問題。近年來，越來越多的研究表明PA28γ在多種上皮組織來源的腫瘤中過度表達，發揮促癌作用，對癌癥的發生、發展和預后等一系列過程產生重要影響，被視為潛在的癌癥標志物與治療靶點。

PA28γ在多種上皮組織來源的腫瘤中高表達，且與預后不良密切相關。免疫組織化學結果顯示腎細胞癌組織中的PA28γ蛋白表達較正常腎臟組織顯著上調，且PA28γ高表達的患者生存時間相對較短［15］。另有研究采用免疫組織化學和qRT-PCR檢測35例胃癌和癌旁組織中PA28γ表達，發現胃癌組織中PA28γ的蛋白和mRNA表達水平明顯升高。大量文獻也報告了類似結果：PA28γ蛋白在乳腺癌、肝細胞癌、子宮內膜癌、肺癌、胰腺癌、甲狀腺癌、口腔鱗癌等細胞和組織中表達上調，并提示預后不良［35-40］。

PA28γ在上皮組織來源腫瘤進展中的作用機制主要為以下幾點：首先PA28γ通過調節細胞周期影響癌細胞增殖，研究者分析PA28γ基因缺陷和未缺陷的兩種乳腺癌細胞系發現，PA28γ基因缺陷的乳腺癌細胞生長顯著抑制，運動性顯著減弱［23］。相似地，在CHEN等［15］關于腎細胞癌的研究中，發現PA28γ缺陷組腎癌細胞的增殖明顯緩于對照組，流式細胞術結果顯示腎癌細胞在G1/S期受到阻滯，Transwell檢測結果表明腎癌細胞的侵襲能力受到抑制，提示了PA28γ/CK1ε軸與河馬通路在腎癌細胞發展過程中相互作用，表明PA28γ在腎癌的發生發展中起關鍵作用，可能有助于尋找新的治療策略。其次PA28γ可通過調節復雜的腫瘤相關重要分子和信號通路而影響腫瘤的發生發展，有研究者對于PA28γ相關基因進行生物信息學分析，篩選出U2小核RNA輔助因子1（U2 small nuclear RNA auxiliary factor 1，U2AF1），臨床隊列研究表明。PA28γ和U2AF1在口腔鱗狀細胞癌組織中的表達水平由正常至口腔惡性疾病逐漸升高，且呈顯著正相關。U2AF1高表達患者的總生存期明顯縮短，聯合應用U2AF1和PA28γ可明顯提高預后預測的準確性［41］。無獨有偶，酪蛋白激酶CK1ε參與調控細胞分裂、分化和凋亡等多種細胞過程，有研究顯示，PA28γ可與CK1ε相互作用并破壞其穩定性而發揮致癌作用，而PA28γ缺失則可激活CK1ε介導的Hippo信號通路抑制腎細胞癌的發展［15］。c-Myc基因與細胞增殖有關，是多種癌癥發生發展的關鍵轉錄因子［42］。有研究顯示，PA28γ可通過抑制c-Myc降解來促進糖酵解，從而促進胰腺癌的發生發展［38］。Wnt/β-catenin通路在癌細胞增殖、遷移和侵襲等過程中都具有重要的作用。除此之外PA28γ通過促進血管生成影響腫瘤發生發展，PA28γ還參與口腔鱗癌的發生發展過程。有實驗證明PA28γ在體外和體內均能促進口腔鱗癌細胞的增殖、遷移和侵襲［43］。沉默PA28γ抑制了HSC-3和HN31細胞誘導HUVEC遷移、侵襲和管狀形成的能力，而過表達PA28γ則強烈地刺激了這兩種細胞的能力。本課題組前期研究發現異常表達的PA28γ可通過上調p-NF-κB水平，促進腫瘤細胞分泌IL-6和CCL-2，激活內皮細胞IL-6和CCR-2下游的信號通路，刺激腫瘤微環境中的血管生成［3］。

綜上，PA28γ在上皮組織來源腫瘤的發生、發展過程中起著非常重要的作用，通過降解多種腫瘤相關的功能蛋白而調控下游信號通路，從而影響癌細胞的增殖、凋亡、遷移和侵襲能力。以上研究表明PA28γ在作為癌癥標志物和治療靶點方面具有很大潛力，其異常表達往往與腫瘤發生發展、免疫功能、預后不良等密切相關。

2.2.2 PA28γ與非上皮來源腫瘤 非上皮來源腫瘤主要指起源于間葉組織的腫瘤，常見于結締組織、脂肪組織、脈管組織、骨及軟骨組織等。研究表明，PA28γ表達量與非上皮來源腫瘤的正向發展呈正相關，但目前的相關研究表明非上皮來源腫瘤相比上皮來源腫瘤而言十分有限［44-45］。接下來將討論PA28γ與非上皮來源腫瘤之間的研究現狀并進一步分析潛在的研究方向。

PA28γ與非上皮來源腫瘤細胞的生長、增殖、凋亡和遷移等表型息息相關。LIU等［44］通過構建shRNA-PA28γ下調了RPMI8226細胞中PA28γ的表達，發現多發性骨髓瘤細胞的增殖和遷移受到抑制，細胞凋亡受到促進。CHEN等［45］發現敲除PA28γ抑制了黑色素瘤細胞的生長，并將黑色素瘤細胞阻滯在G1期。

PA28γ可通過調節復雜的腫瘤相關信號通路而影響非上皮來源腫瘤的發生發展。在各類肉瘤的發展中，NF-κB信號通路扮演著重要的調節角色。上文提到的LIU等［44］的研究中，研究人員發現雖然IκBε的新增表達量在實驗組中顯著降低，但其降解速率也同時顯著降低。從最終表型結果來看，PA28γ的表達量下降顯著降低了IκBε降解速率，從而抑制了NF-κB二聚入核，抑制了腫瘤細胞的增殖與遷移，促進了細胞凋亡。除此以外，大量實驗證據表明了NF-κB信號在腫瘤治療中的應用潛力。RIVERA-REYES等［46］發現YAP1增強了肉瘤中NF-κB依賴和獨立的時鐘介導的未折疊蛋白反應和自噬效應并且其相關基因可以作為潛在的治療效果和分化的生物標志物，LIU等［47］發現野生型p53可抑制NF-κB誘導的MMP-9啟動子激活進而降低軟組織肉瘤的侵襲力，JACOBS等［48］發現半合成類黃酮單氫葉酸通過抑制NF-κB使軟組織肉瘤細胞對阿霉素誘導的凋亡敏感，LI等［49］發現人參皂苷Rh2通過調節NF-κB信號通路抑制骨肉瘤細胞的增殖和遷移，誘導細胞凋亡。雖然尚未發現PA28γ與這些肉瘤之間的直接聯系，但是PA28γ可通過特異性降解IκBε調節NF-κB活性，因此以NF-κB信號通路為切入點進行相關研究。除此以外，蛋白酶體抑制劑也可用于治療部分肉瘤，如JEITANY等［50］發現脂肪肉瘤對蛋白酶體抑制很敏感，因此卡菲佐米等抑制劑可作為潛在的脂肪肉瘤治療策略。

PA28γ參與Wnt/β-catenin通路在非上皮來源腫瘤中的調節，如CHEN等［46］發現PA28γ通過參與降解GSK-3β調節Wnt/β-catenin信號通路加速了黑色素瘤的形成，但目前相關研究仍然十分有限。由于PA28γ可通過調節Wnt/β-catenin信號通路進而調節腫瘤細胞增殖、遷移能力，因此以Wnt/β-catenin為切入點進行相關研究。如CHEN等［51］發現Wnt/βcatenin信號的異常激活推動了骨肉瘤細胞的增殖。PEREIRA等［52］發現Wnt/β-catenin通路在牙骨質骨化纖維瘤中被解除調節，JILONG等［53］發現在韌帶樣型纖維瘤病中存在APC和β-catenin的基因突變，使Wnt信號通路異常從而導致細胞的異常增殖和凋亡，或許是硬纖維瘤發生發展的重要因素之一。以上發現均可從PA28γ與Wnt/β-catenin的角度出發進行蛋白酶體相關研究。

Bcl-xl與Bcl-2是目前治療淋巴瘤的重要抑制靶點［54］。在內源性研究方面，SUN等［55］開發了新型Bcl-2/Bcl-xl雙抑制劑通過內源途徑誘導了淋巴瘤細胞凋亡，PAWLAK等［56］發現反式β-芳基-δ-碘-γ-內酯通過下調Bcl-xl和Bcl-2誘導犬淋巴瘤細胞凋亡并致力于將其開發為具有抗腫瘤活性的靶向藥物。在外源性研究方面，VARDAKI等［57］發現在血液惡性腫瘤細胞攝取基質外泌體時，Bcl-xl的Caspase-3依賴性裂解是必需的，即需要Caspase-3在外泌體中將Bcl-xl切割定位至膜上后受體細胞才能識別并攝入外泌體的內容物。在前文提到的對多發性骨髓瘤的研究中，LIU等［44］還在信號下游發現shRNA-PA28γ-1/shRNA-PA28γ-2可顯著抑制Bcl-xl表達，提示PA28γ與淋巴瘤之間通過Bcl-xl建立起潛在聯系。

除多發性骨髓瘤、淋巴瘤及肉瘤等目前PA28γ相關研究成果較多的非上皮來源腫瘤外，成人T細胞白血病（adult T-cell leukemia，ATL）也存在PA28γ靶點治療的可能性。ATL是一種與人嗜T-淋巴病毒1型（HTLV-1）感染相關的侵襲性T淋巴細胞腫瘤［58］，而KO等［59］發現PA28γ可以作為HTLV-1 p30的共阻遏物以抑制病毒復制進而維持潛伏期。這一結果表明PA28γ間接影響了ATL的發病進程，為ATL的治療提供了新思路。

2.2.3 PA28γ與其他腫瘤 PA28γ不僅在上述提及的腫瘤中高表達，還在黑色素瘤、非小細胞肺癌等癌癥中發揮著促癌作用。CHEN等［45］發現黑色素瘤中的PA28γ表達水平顯著高于正常組織，而PA28γ的過量表達可促進黑色素瘤細胞中糖原合成酶激酶-3（GSK-3β）降解和激活Wnt/β-catenin通路，進而增強黑色素瘤細胞的增殖、遷移和侵襲能力，加速黑色素瘤的生成。在非小細胞肺癌中，miRNA-7可通過下調PA28γ表達抑制細胞周期蛋白D1表達，進而誘導非小細胞肺癌細胞的生長停滯，抑制非小細胞癌的發生發展［13］。

2.2.4 PA28γ調控腫瘤生物學行為可能的機制關于PA28γ影響癌癥進展的機制，有報道顯示PA28γ可促進20S蛋白酶體以ATP和泛素獨立的方式降解類固醇受體輔助活化因子-3（steroid receptor coactivator-3，SRC-3）蛋白和細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑p21［6，21，60］。SRC-3是一種在乳腺癌中被擴增的癌基因，在細胞生長中起重要作用；細胞周期依賴性激酶抑制劑p21是阻止G1/S轉換的重要調節因子［5］。除了促進20S蛋白酶體降解這兩者之外，PA28γ還有很多效應通道。WANG等［61］發現PA28γ可通過降解大腫瘤抑制激酶1（large tumor suppressor kinase 1，Lats1）從而激活Hippo信號通路的主要效應因子YAP，最終促進小鼠結腸炎相關大腸癌細胞增殖；PA28γ還可與NF-κB形成正反饋環路，推動結腸炎及其相關結腸癌的發展［2］。GUO等［38］發現PA28γ能抑制c-Myc蛋白降解從而促進糖酵解，在胰腺癌中發揮致癌作用。PA28γ能降解糖原合成酶激酶3β （glycogen synthetase kinase， GSK-3β），激活Wnt/β-catenin信號通路，對皮膚癌的發生起著重要作用，敲除PA28γ能在G1期抑制黑色素瘤細胞生長［45，62］。PA28γ被證實通過泛素-蛋白酶體途徑間接調節ERα的降解，促進乳腺癌的進展［23］。

對于PA28γ獨立于蛋白酶體的功能也有報道。例如，抑癌蛋白p53是一種重要的轉錄因子，通過激活bax、p21和gadd45等靶基因在細胞周期阻滯和凋亡中起著重要作用［63］；PA28γ可促進泛素連接酶Mdm2與p53互相作用，使p53降解，從而解除p53對腫瘤的抑制作用［62，64］；同時PA28γ通過促進p53的多次單倍基化以及隨后的核輸出和降解來調節p53的細胞分布，抑制p53四聚體化從而進一步增強p53的細胞質定位，降低p53在細胞核中的活性，PA28γ介導的p53失活是參與癌癥進展的機制之一［65］。p53水平降低使細胞在細胞周期進程中能夠通過G1/S檢查點。其他研究表明，PA28γ可能在有絲分裂過程中的染色體穩定性以及核斑點的組織中起關鍵作用［66-67］。

2.3 PA28γ在病毒感染過程中的作用 新型冠狀病毒肺炎由SARS-CoV-2病毒引起，而核衣殼蛋白（該病毒結構蛋白中占比最大的一類蛋白）在其RNA的形成中起著重要作用［68］。ZHANG等［69］通過免疫共沉淀、體外降解、基因敲除等一系列實驗首次報道了PA28γ通過激活20S核心蛋白酶體水解新型冠狀病毒核衣殼蛋白，以此調節其細胞內豐度。對于其他病毒而言，PA28γ也扮演著類似的角色。CHA等［12，70］所在研究團隊針對HBx（乙型肝炎病毒X蛋白）與PA28γ的關系進行了研究，發現HBx蛋白通過上調p53水平激活人肝細胞PA28γ表達，以及通過PA28γ介導的蛋白酶體降解下調p16水平，從而刺激細胞生長。JEONG等［71］發現含有Ser-101的HBx天然變異體可誘導激活人肝癌細胞中依賴p53的PA28γ表達來避免泛素依賴的蛋白酶體降解，而PA28γ水平升高通過抑制E3泛素連接酶Sial-1依賴型的蛋白酶體降解而上調HBx水平，這兩個現象為HBx變異體刺激乙型肝炎病毒復制提供了證據。KWAK等［72］發現丙型肝炎病毒核心蛋白通過p53和PA28γ負反饋環調節自身蛋白水平，控制p53陽性肝細胞中丙型肝炎病毒的復制，從而幫助丙型肝炎病毒逃避免疫應答，建立慢性感染。另有研究表明，雖然丙型肝炎病毒核心蛋白N端1-71（Core71）片段與PA28γ之間的相互作用能促進PA28γ-20S蛋白酶體復合物的形成，但20S蛋白酶體也會被Core71吸附導致其活性顯著降低，且呈劑量依賴關系。兩者效果綜合，即在PA28γ存在的情況下N端丙型肝炎病毒核心蛋白片段降低了20S蛋白酶體的活性。除新冠病毒、乙型與丙型肝炎病毒以外，PA28γ也與多種病毒存在聯系，比如能通過促進p53降解來增強柯薩奇病毒感染；與HTLV-1（人類T淋巴細胞病毒1型）編碼的一種核定位蛋白P30相互作用并調節共濟失調毛細血管擴張突變以促進細胞存活；作為HTLV-1的復制輔阻遏子控制病毒潛伏時間等。綜上所述，PA28γ在多種病毒的細胞入侵活動中發揮著降解或與關鍵蛋白相互作用進而促進感染進程的作用［59，74］。

圖3 PA28γ在多種病毒的感染中的作用機制（素材引用網站https：//biorender.com/）Fig.3 Mechanisms of PA28γ in infection of multiple viruses （https：//biorender.com/）

3 PA28γ在其他疾病中的作用

PA28γ通過與20S蛋白酶體結合促進肽鏈和非泛素化蛋白的水解，參與多種病理過程。近年來，PA28γ在不同疾病中的作用及其分子機制逐漸被闡明。研究發現，8月齡以上的PA28γ缺乏小鼠表現出了遲發性感動運動控制和認知缺失；進一步研究發現PA28γ缺失可導致小鼠體內GSK3β水平顯著升高，抑制了PA28γ缺陷小鼠的PPI表型從而降低小鼠的工作記憶［75］。PA28γ在生物體的衰老過程中也發揮重要作用：PA28γ缺失可通過CK1δ-Mdm2-p53信號通路促進機體早衰［76］。此外，PA28γ可以通過調控自噬和代謝的去乙?；窼irT1水平的升高，阻止脂肪變的發生，從而避免了高脂飲食誘導的肝脂肪病變［77］。心肌肥厚是對各種生理或病理刺激的代償性反應。然而，持續的肥厚反應可能最終導致心力衰竭、心律失常和猝死［78］。研究發現免疫炎癥反應導致的心肌纖維化是造成心力衰竭的重要原因。前文提及PA28γ可能會影響炎癥細胞因子的產生和釋放等，炎癥細胞因子可介導多種免疫反應，影響心肌細胞的收縮功能,誘導心肌纖維化,導致心力衰竭[79]。蛋白酶體活性的下調已被證明可以阻止甚至逆轉心臟肥厚［80］。有學者使用大鼠心肌梗死模型后發現在梗死區，PA28γ表達顯著增加。其次，已確定的PA28γ底物包括SRC-3、p21和p53，被證明在心臟病的發病機制中發揮作用［81-82］。這些發現均表明PA28γ與蛋白酶體在心臟重塑中的關鍵作用。

4 PA28γ在免疫相關疾病中的應用潛力

PA28γ與免疫相關疾病的發生、發展、預后等方面存在一定的聯系，在作為早期診斷的生物標志物、疾病治療靶點等方面具有巨大潛力，同時與疾病的預后密切相關。

PA28γ作為一種生物志記物，在早期診斷方面具有很大的潛力。PA28γ在乳腺癌、口腔鱗癌、類風濕關節炎等自身免疫病、多種炎癥與病毒感染中均被觀察到表達水平升高［12，23，29-30，71，83-85］。臨床上可將PA28γ的異常表達水平作為診斷相關疾病的一個新指標。但在臨床使用之前，仍需對PA28γ的準確性、穩定性等臨床表現進行綜合考量。

目前，已有大量研究證明PA28γ可調節多條與包括口腔鱗癌、腎細胞癌、胰腺癌、黑色素瘤在內的多種腫瘤活動密切相關的信號通路，提示PA28γ可成為臨床上治療多種腫瘤的新靶點，針對PA28γ的相關藥物可通過影響相關信號通路干預腫瘤的發生發展［3，15，37，45，62］。YAO等［86］證明PA28γ可作為免疫蛋白酶體和自身免疫病的抑制劑同時在多種病毒的細胞入侵活動中發揮著降解或與關鍵蛋白相互作用進而促進感染進程的作用，因此PA28γ靶點藥物也具有治療自身免疫病和病毒性感染疾病的應用潛力。目前在除病毒以外的微生物感染中，尚未發現PA28γ參與的明顯證據。但是近來在人類金黃色葡萄球菌感染中，YAN等［87］發現siRNA介導的Dusp3和Psme3基因敲除通過增強NF-κB信號活性誘導金黃色葡萄球菌攻擊的RAW264.7巨噬細胞和骨髓源性巨噬細胞因子產生顯著增加，從NF-κB信號通路出發尋找PA28γ與人類金黃色葡萄球菌感染疾病之間的關系能為該病的臨床治療提供新思路。

PA28γ被發現在惡性腫瘤中高表達，且與預后不良密切相關。YIN等［41］借助生物信息學分析建立Cox模型對OSCC的預后進行分析，表明U2AF1或PA28γ的表達水平對口腔鱗癌預后有一定的預測作用，兩者聯合應用可顯著提高預測的準確性。大量文獻也表明乳腺癌、肝細胞癌、子宮內膜癌、肺癌、甲狀腺癌、結直腸癌等多種癌癥的癌細胞和組織存在PA28γ表達過高的現象，且往往預后較差［23，35-36，38，76］。此外，YAMANAKA等［83］建立了重組PA28γ抗原檢測抗PA28γ抗體的ELISA，發現SLE女性患者的抗PA28γ抗體滴度在心包炎和胸膜炎發作之前升高。因此，應用重組PA28γ抗原進行ELISA檢測對SLE的病情發展評估有一定價值。此外，GRUNER等［84］在采用阿巴西普（一種T細胞抑制劑）治療的類風濕關節炎患者中發現PA28γ血清水平與疾病活動相關，具有潛在的預后價值。

5 總結與展望

PA28γ作為一種蛋白酶體激活因子，可以通過調節重要功能蛋白降解的方式參與不同疾病的生理和病理過程，可能在癌癥、炎癥、病毒性疾病和神經退行性疾病等多種病理發展過程相關。隨著研究的深入，研究人員發現PA28γ降解靶蛋白，激活Wnt、YAP和NF-κB等信號通路促進了炎癥、腫瘤、病毒性疾病在機體的發生發展，提示PA28γ在免疫相關疾病的發生發展中發揮重要作用，有望為人類免疫相關疾病的治療和診斷提供新的思路和治療靶點。目前研究已經表明PA28γ作為人類免疫相關疾病的診斷標志物和治療表達具有很大潛力，但尚無有效的臨床應用研究。同時該領域還存在一些問題亟待解決，例如PA28γ目前還沒有翻譯后經修飾的商業化特異性抗體，比如磷酸化抗體和乙?；贵w等。此外PA28γ如何特異性識別其靶蛋白，以及其在免疫相關疾病中是否發揮一定作用仍存疑。