Pyst1/rVH6在肿瘤分析中的进展及其在鼻咽癌分析中的展望

（论文网） 【关键词】 Pyst1/rVH6 肿瘤 鼻咽癌
　　Pyst1/rVH6是一种双特异性蛋白磷酸酶，是酪氨酸磷酸酶中最近发现的一个新的亚类，这个家族中的成员既能对磷酸化酪氨酸去磷酸化，也能对丝/苏氨酸残基去磷酸化。目前已知，大部分双特异性磷酸酶都在有丝分裂原激活蛋白磷酸酶信号途径(MAPKs)中行使重要生理功能。研究证实，MAPKs信号转导通路存在于大多数细胞内[1]，在将细胞外刺激信号转导至细胞及其核内，并引起细胞生物学反应（如细胞增殖、分化、转化及凋亡等）的过程中具有至关重要的作用。研究表明，MAPKs信号转导通路在细胞内具有生物进化的高度保守性，在低等原核细胞和高等哺乳类细胞内，目前均已发现存在着多条并行的MAPKs信号通路，不同的细胞外刺激可使用不同的MAPKs信号通路，通过其相互调控而介导不同的细胞生物学反应。Pyst1/rVH6又名DUSP6 /MKP3，存在于细胞质中 ，是一种抑癌基因，负反馈调控MAPKs三个信号通路中之一的的ER（extracellularsignal-regulated　kinase）信号通路。在有丝分裂原激活蛋白磷酸酶信号途径 (MAPKs) 中，异常的丝裂原活化蛋白激酶信号对人类的肿瘤的发生及发展起着非常重要的作用。而且，MAPKs信号途径在肿瘤细胞对各种常规肿瘤治疗方法的反应中起着至关重要的作用[2]。本文就Pyst1/rVH6目前在肿瘤研究中的进展及其在鼻咽癌研究中的应用价值和前景作一概述。
　　1 Pyst1/rVH6的生化结构及特性
　　目前已发现的在哺乳动物中表达的MKPs家族有10个成员，Pyst1/rVH6为MKPs家族中的成员之一，染色体定位在12q22-q23[3]，由3个外显子组成，两个交替剪接的转录表达形式无处不在，cDNA长度大约2.5k b，氨基酸序列与其他DSPs（双位点特异性磷酸酶）有很高的同源性。包含了存在于DSPs中的广泛活化位点基序(extended active site sequence motif)VXVHCXAGXSRSXTX3AYLM(X代表任意氨基酸) 。
　　近年来研究发现MKPs对作用底物即MAPK，有精确的选择性[4]，能够有效地催化经经典的生长因子激活的MAPKs如ERK1，ERK2去磷酸化，而对应激激活的MAPKs如p38，Janus激酶(JNK)无作用。Muda等[5]证实在哺乳动物中表达的MKP-3能够催化ERK家族失活。MKP-3对底物有很高的选择性，其选择性为ERK&>p38=JNK/应激活化蛋白激(SAPK)。
　　2 Pyst1/rVH6抗肿瘤效应
　　2.1 Pyst1/rVH6抗肿瘤机制
　　研究体外培养的PC12细胞发现，ERK被细胞外刺激激活后，其活性增高持续时间的长短决定着细胞对刺激的反应形式: ERK的短暂激活可使细胞增殖，而ERK的持续激活可使细胞分化［6］。因此，MAPKs的灭活与其被激活同样重要，而且也是受到严格调控的。MAPKs调节位点的苏氨酸及酪氨酸残基被其上级双特异性激酶磷酸化激活，一组双特异性蛋白磷酸酶可使同样位点的苏氨酸及酪氨酸残基去磷酸化，从而灭活MAPKs。Pyst1/rVH6使MAPKs调节位点的苏氨酸及酪氨酸残基去磷酸化，在胞浆中选择性抑制灭活ERK1/2，抑制细胞的增殖，促进肿瘤细胞的凋亡。这也是Pyst1/rVH6最受关注的地方，而哺乳动物细胞中广泛表达的JNK（Janus激酶）和P38则不具备这一特点。
　　经过广泛研究，Pyst1/rVH6是MKPs家族中最具特征的一个亚型。 首先，最为重要的是，Furukawa等[7]通过对胰腺癌中位于12q21的 Pyst1/rVH6等位基因频繁丢失的研究发现，Pyst1/rVH6可能与人类肿瘤的发病机制有关。在胰腺癌细胞中，虽然没有检测到基因突变，但是许多癌细胞中的Pyst1/rVH6 mRNA长散布重复片段却明显的减少了。绝大多数人类胰腺肿瘤细胞（约90%）都携带了激活的K-Ras突变体。Xu等[8]在人胰腺细胞系和八个胰腺癌案例中的五个案例（其中有四个为低分化腺癌）中发现，Pyst1/rVH6表达的缺失与Pyst1/rVH6基因内含子-1CpG磷酸胞苷酰(基鸟苷)序列的甲基化作用有关。
　　2.2 Pyst1/rVH6在肿瘤研究中的进展
　　由于目前的工艺技术无法得到足够量的Pyst1/rVH6蛋白，限制了其临床试验的研究，国内外相关的文献报道较少。在国内，尚未看到相关报道。在国外，很多学者较早在体外研究已经证实了Pyst1/rVH6的抗肿瘤作用，包括胰腺癌[9]、肺癌[10]、卵巢癌[11]等。近年来，在活体内的研究也取得了不少进展，尤其是发现Pyst1/rVH6与某些抗肿瘤药物的反应机制有关， Chan 等[11]在裸鼠卵巢癌的研究中发现，MKP3蛋白的缺失与泛素/蛋白酶体降解的活性氧（ROS）有关。活性氧在卵巢癌发展中的积累可能导致对Pyst1/rVH6表达的抑制，从而导致异常的ERK1 / 2通路的激活，从而促使卵巢癌细胞耐药，促进卵巢癌的发展。
　　Furukawa等[9]在胰腺癌免疫组织化学的研究中发现绝大多数胰腺癌细胞发生获得性的K-raf2功能的突变，Pyst1/rVH6 表达的缺失与K-ras原癌基因共同作用，导致了ERK1/2通路丝裂原活化蛋白激酶的激活，促进细胞生长失控。而且，在胰腺浸润癌，尤其是低分化型癌中加入Pyst1/rVH6，就会出现细胞生长的抑制，以及细胞凋亡水平的增加，达到明显的肿瘤体外抑制效果，并提出Pyst1/rVH6是一个强有力肿瘤抑制基因。
　　Zhang 等[10]研究发现Pyst1/rVH6在大多数非小细胞肺癌[NSCLC]中发挥抗肿瘤作用。siRNA抑制了Pyst1/rVH6的高表达，从而增强了ERK通路的激活，促进细胞增殖；而质粒驱动了Pyst1/rVH6的表达，降低了ERK通路的激活，抑制了细胞增殖，促进了细胞凋亡。Okudela 等[12]也通过研究发现在原发性肺癌中，Pyst1/rVH6的表达水平随着肿瘤细胞生长活性及其分期的增加而下降，并且表明Pyst1/rVH6的生长抑制及失活可促进肺癌的发生发展。目前已明确Pyst1/rVH6为非小细胞肺癌可预测无复发及总生存期的基因之一。有趣的是，Pyst1/rVH6经鉴定在骨髓瘤细胞中有独特的表达，形成组成性激活突变基因N-ras基因; 而且在人类乳腺原癌H-ras基因的上皮细胞中也有高表达；在黑色素瘤细胞长散布重复片段中通过有效激活的突变体H-ras基因也有高表达[13，15]。
　　综上，这些研究成果充分证实了Pyst1/rVH6的，显示了其在癌症治疗中的潜在应用前景，也为Pyst1/rVH6基因进入临床提供了实验依据。
　　3 Pyst1/rVH6在鼻咽癌中的展望
　　NPC是我国常见的恶性肿瘤之一，好发于我国及东南亚地区，是一种来源于上皮细胞的恶性肿瘤。死亡率在癌症中排第8位，其中男性为3．11％，女性为2．34％。它的发病具有地方性和种族差异性。从全世界范围来看，中国NPC的发病率居世界之首，据WHO的调查显示：80％的NPC发生在中国[16]。世界大部分地区NPC发病率较低，一般在1/10万以下，而我国的NPC发病率很高，以南方发病率尤高，主要分布在广东、广西、湖南和福建等地，特别是广东的中部和西部的肇庆、佛山和广卅I地区更高。肇庆的四会发病率男性为25．12/10万，女性为12．11/10万。就全国而言，NPC的发病率由南至北逐渐降低。NPC发病还有明显的种族差异，好发于黄种人(中国、印度尼西亚、马来西亚、泰国、越南、菲律宾)，白种人少见。世界上有些地区NPC的发病率与移居的种族相关，国外报告NPC多数病例是华侨，居泰国的中国人、中泰混血儿和泰国人的NPC患病率的比率为3．4：　　2．2：1[17]。
　　NPC可能发病因素涉及饮食习惯(偏爱食用咸鱼，腌菜等)，环境因素(长期暴露于硫酸气)和遗传易感性，尤其是病毒感染等方面。但其发病的分子机制尚不完全清楚。随着对NPC的深入研究，人们已经确信NPC的发病与EBV感染有着十分密切的关系。大部分低分化NPC及几乎所有的未分化NPC中均可发现EBV的感染。
　　EB病毒(Epstein-Barr virus，EBV)感染在鼻咽癌发生中发挥重要作用。与EBV初次感染时的基因表达谱比较，有DUSP1、TOP1、HOXA9、DEK、IMPDh3、PABPC1等25个基因在EBV复发感染时呈明显差异表达;这25个差异基因及其相关转录因子主要通过2种模式相互作用:一条主要涉及TOP1、DUSP1、Pyst1/rVH6和RPS28等，另一条是由PITX1、CD9、HOXA9和IMPDh3组成的转录相关环。EBV潜伏后的复发感染，可能通过这些差异基因的这2种表达模式发挥功能，最终导致鼻咽癌的发生[18]。
　　目前在国内外尚无有关Pyst1/rVH6与鼻咽癌关系的深入报道。随着研究的深入，更多的问题有待解决：（1）Pyst1/rVH6在鼻咽癌组织中的表达;(2) Pyst1/rVH6的表达与鼻咽癌分期的关系；（3）Pyst1/rVH6的表达与化疗、内分泌治疗等治疗疗效的相关性。 转贴于 　　 目前国外学者已经研究证实，Pyst1/rVH6在胰腺癌、肺癌中的抗肿瘤作用。虽然目前对Pyst1/rVH6的研究还处于摸索阶段，但已有的研究成果可以预见其潜在的应用价值，Pyst1/rVH6极有可能在未来作为一类有前途的新型抗肿瘤药被热点研究。
参 考 文 献
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