人抗原R在肿瘤诊断治疗中的研究进展

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c舳bind and stabilize AU—rich elemen协(AREs).containing mRNA.HuR is hi小ly expressed in a vari.
ety of tumor cells,趴d is closelY reIated to p州Jr pmgnosis and lymph nⅢ】e metastasis of tumo礴.Inh.bi.
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人抗原R在肿瘤诊断治疗中的研究进展
叶 栋△※(综述),沈志森(审校)
(宁波『仃医疗中心李惠利医院耳鼻咽喉-头颈外科,浙江宁波315040)
中图分类号:R730
文献标识码:A
文章编号:1006-2084(2010)03.0366旬3
ting the expression of HuR can reduce the pmlifPfat;on and inva8iveness of Iumor ceUs.HuR can pro-
mote tumor ceIls growth and invasion t}lmugh the efkct fJf anti—apoptotic,maintain an glogene8is and im—
mRNA稳定性是调控真核细胞基因表达的重要 机制之一,属于基因的转录后调控,可影响蛋白质的 翻译效率。HuR可通过结合mRNA的3 7uTR的 AREs,如AuUUA和AuUUUA序列,调控mRNA降 解速率。HuR的核质穿梭对于它自身的活性来说是 必要的。正常情况下,HuR主要表达在细胞核,但在 多种条件如炎性因子刺激、低氧、放射治疗、化疗和 免疫治疗等刺激下,可通过RRMs与mRNA 3’uTR AREs和其他反式作用因子结合,从细胞核转运到细 胞质,并结合多种参与肿瘤生长、凋亡抵抗、化疗耐 药、血管生成和淋巴管生成相关因子mRNA,并改变 RNA的空间结构从而抑制脱腺苷化、抑制mRNA募 集至外切酶体或阻断可识别AREs的核酸内切酶活 性,继而增强mRNA的稳定性¨¨,提高蛋白质表达, 最终促进肿瘤进展。许多基因的mRNA可以与HuR 结合,包括血管内皮生长因子A(vascular endothelial gro叭h f如tor-A,VEGF—A)¨引、炎性因子白细胞介素 (intedeukin,IL)6、IL-8和肿瘤坏死因子a旧J,细胞周 期调节蛋白cyclin A、cyclin Blll引、cyclin D、cyclin E¨刮等,蛋白激酶c的底物MARcKs【J7 J,原癌基因 c—Fos¨引,uPA、uPA·受体¨9|,抗凋亡蛋白Bcl-2和 Mcl-1ⅢJ。HuR的表达上调可能是这些基因表达上 调的原因之一。目前研究较多的是HuR与环氧化酶 2(cycl00xygen嬲e-2,cOx-2)的相互关系。在多种恶 性肿瘤,如乳腺癌、胃癌、肺癌和脑肿瘤中HuR通过 结合COX一2的ARE稳定COX-2 mRNA,引起COX.2 蛋白表达增加,促进肿瘤细胞增殖,发挥其致癌作 用Hj。在正常条件下,COx-2水平很低,受到激素、 肿瘤促进剂、生长因子和炎性细胞因子刺激时会被 诱导高表达,肿瘤中cOx.2高表达与不良预后及评 分高等不良结局有关。 3 HuR在肿瘤诊断中的研究进展
在人宫颈癌HeLa细胞株中,HuR一小干扰RNA (sman inte如ring RNA,siRNA)抑制HuR基因表达, 可增加内参B一肌动蛋白mRNA的降解,并改变了基 于B一肌动蛋白的主要功能如细胞的黏附性、转移性 和侵袭性等旧5I,可能证明其作为肿瘤治疗靶点的可 行性。HuR在问皮瘤进展中发挥着藿要作用,HuR 可稳定COX_2 mRNA,以HuR作为肿瘤细胞靶点的 策略在问皮瘤中可能有潜在的临床价值Ⅲ’。HuR 在胃肿瘤组织中的过度表达增加了肿瘤细胞的增 殖,激活细胞从G,期向s期转变,加速DNA的合成 等。在胃癌细胞株中,用HuR—siRNA抑制其表达,可 降低肿瘤细胞的增殖和增加对凋亡刺激的反应 等Ⅲj。Wang等12¨发现,人类非小细胞肺癌中,HuR 可能在调控VEGF-C的表达中起到了重要作用。 VEGF.c能参与淋巴管生成和淋巴结转移,促进肿瘤 进展。HuR的胞质含量与VEGF—C的表达、肿瘤分 级、肿瘤分化、有无淋巴结转移等密切相关。用 HuR—siRNA干扰细胞后,HuR和VEGF—C表达均明 显降低。在结直肠癌中,胞质HuR可调控cOx-2表 达,HuR可能是肿瘤基因治疗的潜在靶点”1。HuR 在多种肿瘤中呈胞质高表达,并与不良预后和淋巴 结转移等密切相关,抑制HuR基因表达可降低肿瘤 细胞的增殖和侵袭性,有望为肿瘤的治疗提供新的 靶点。 5结语
摘要:人抗原R(HuR)是RNA结合蛋白中胚胎致死异常视觉家族的一员,可以结合并稳定
在3‘非翻译区(uTR)中的富含腺嘌呤和尿嘧啶的序列(ARE8),调节mRNA的不稳定性。多种
肿瘤细胞质中高表达HuR,并与不良预后和淋巴结转移等密切相关;抑制HuR基因表达可降低
肿瘤细胞的增殖和侵袭性。HuR可通过抗凋亡、维持血管生成及逃脱机体抗肿瘤免疫机制等
方面促进肿瘤细胞的生长、浸润。HuR有望成为肿瘤诊断、治疗的新靶点。

关键词:人抗原R;肿瘤;诊断;治疗
HuR、HuB、HuC和HuD。1996 年,Ma等怕1利用聚合酶链反应 技术识别并克隆了HuR基因。 他们首先设计聚合酶链反应引 物,该引物的序列来源于临近
Re辩arch Progre鼹of HuR in Diagnosis and Thempy of Tumo聃yE DD,lg,SⅣFⅣZ^i-5帆.
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A‰d:HuR(humaIl粕tigen C钿胎r。,vin曲o 315040,吼iM)
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bec砌e mune escape.All these make HuR become a hot spot in tumor researche8.and it i8 expe(:ted to
a new诅唱et 0f tumors di{Igrlosis and therapy.
Key帅rds:Hum∞antigen R;Tumor;Diagll幽s;nerapy
HuR在多种肿瘤中呈胞质高表达,如肺癌、乳腺 癌、结肠癌、卵巢癌和胃癌等,并与不良预后和淋巴 结转移等密切相关。k证s肺癌细胞胞质高表达的 HuR通过增加VEGF—A mRNA的稳定性,继而提高
蛋白表达,高表达VEGF—A的胁is肺癌侵袭能力明
显增强。非小细胞肺癌中,wang等心¨研究证实,检 测胞质HuR表达可作为有无淋巴结转移的指标。 HuR在一系列侵袭性卵巢癌的细胞中分布失调,这 种失调导致含有Ⅱ型AREs的COX-2表达增加,肿 瘤增殖增加,并可能导致生存时间减少"J。Heinonen 等旧1研究小鼠乳腺肿瘤模型和133例侵袭性导管乳
细胞核中,减少胞质HuR的水平【11|。p38促分裂素
基金项目:宁波市重大(重点)科技攻关计划项目(2008c50019)
原活化蛋白激酶途径中的促分裂素原活化蛋白激酶
万方数据
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2能正向调节HuR在胞质中的蓄积¨21。蛋白激酶 C仅也能影响HuR的这种穿梭作用¨引。 2 HuR的作用机制
腺癌标本,发现胞质HuR高表达的乳腺癌组织,其组 织分化差、肿瘤偏大、生存率低。胞质HuR在肿瘤中 对不稳定基因,包括VEGF和免疫抑制细胞因子等, 具有转录后调控作用,使其表达上调,二者均可促进 肿瘤生长M】。在结直肠癌中,细胞质HuR的高表达 与淋巴结转移等密切相关,可作为影响癌症患者预 后的因素[4]。当前普遍认为HuR在胞质中高表达与 一些恶性肿瘤的预后密切相关。最近Yi等旧’发现, 细胞核HuR高表达在卵巢癌的生物学方面也起到了 一定的作用。研究显示胞质HuR的高表达,通过稳 定COX_2 mRNA,在喉癌的发生发展中起到了重要 作用ⅢJ。通过对HuR基因的深入研究,有望成为一 种肿瘤诊断和预后判断的理想标志物。 4 HuR在肿瘤治疗中的研究进展
HuR相对分子质量为36×103,在哺乳动物细胞 中广泛表达。ELAV达,主要与神经发育 有关,而HuR能在许多细胞和组织中表达∞J。
HuR是一种核质穿梭蛋白,在维持mRNA稳定 性、促进细胞分化方面起到了重要作用。正常情况 下,HuR主要表达在细胞核(>90%),但在低氧、放 射性损伤和细胞因子等刺激下可从细胞核转运到细 胞质,并改变RNA的空间结构,从而增强mRNA的 稳定性【_7|。HuR含有3个保守的RNA识别模序 (RNA reco印ition motifs,RRMs),在RRM2和RRM3 之间有铰链区,该区内含一段包含52个氨基酸的 HuR核质穿梭区,对HuR的结合能力有重要影 响旧J。Fialcowitz-white等一1通过设计HuR的野生型 及突变体蛋白,发现缺乏这种亲和性标记区的HuR, 不能表现其连接AREs的属性特征;相反,未突变的 HuR能识别并且结合AREs。Gallouzi等¨叫发现, HuR可以通过2种不同途径进入细胞质:①需要4 种蛋白配体(pp32、SETa、SE,I'b和APR IL)的依赖染 色体区域维持蛋白1;②通过HuR核质穿梭区,HuR 可以先与包含AREs的mRNA在细胞核内结合,然后 通过核质问穿梭与之一起进入细胞质,保护mRNA 避免其衰变降解。在HuR的核质问穿梭中,信号途 径也起到了相应作用。多胺能介导AMPK激活,通 过核转运蛋白磷酸化及乙酰化作用,使HuR转运至
由于HuR的特殊生物学结构和特性,使其通过 稳定肿瘤相关基因mRNA而在肿瘤的发生发展中发 挥着重要作用。研究显示HuR在恶性肿瘤细胞胞质 中高表达,并且与肿瘤的发生、发展及预后等密切相 关。但是,HuR的具体调控网络尚待进一步研究,例 如细胞质HuR表达增加如何对其下游基因的表达产 生影响,哪些因素可以调控HuR的表达等。通过对
HuD RNA识别模序Ⅲ的保守 区,并对HeLa细胞中的HuD mRNA进行反转录一聚合酶链反 应分析,克隆产物序列,结果扩 增出140个核苷酸的产物,将此 产物测序,发现其高度同源又区 别于HuB、HuC和HuD序列,因 而将其命名为HuR。HuB、HuC
恶性肿瘤的发生、发展与癌基因的异常扩增,抑 癌基因的突变、缺失或低表达,相关基因mRNA水平 的调控失调等密切相关。mRNA水平的转录后调控 是基因表达中的重要调控点,通过改变翻译效率和 mRNA稳定性实现。位于许多基因3 7非翻译区 (untranslated陀gions,UTR)的富含腺嘌呤和尿嘧啶 的序列(AU撕ch elements,AREs)是调节mRNA更新 的顺式作用元件。AREs在调节细胞生长、分化和免 疫应答基因的表达中起关键作用…。目前有许多 AREs结合蛋白被识别,人抗原R(human antigen R, HuR)是其中的一种。HuR义称为人类胚胎致死异 常视觉l,在许多细胞中普遍表达,是人类胚胎致死 异常视觉(embryonic lethal abno册al vision,ELAV)家 族中惟一广泛表达的一种蛋白,可以结合并稳定在 3’uTR中的AREs,与顺式反应元件一起调节mRNA 的不稳定性,提高蛋白质的表达水平。多种肿瘤如 星形细胞肿瘤、卵巢癌和结肠癌等细胞质高表达 HuR,并与不良预后和淋巴结转移等密切相关[241; HuR可通过多方面促进肿瘤细胞的生长、浸润;有望 成为肿瘤诊断、治疗的新靶点。 l Hl报的结构与特征
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