自噬基因Beclin1与妇科肿瘤的研究进展

罗发芬(综述)，徐 琳，段振玲(审校)

(1.云南平安中西医结合医院妇产科，昆明650032;2.昆明医学院附属第一医院妇产科，昆明650032)

妇科肿瘤是女性常见的肿瘤，但对化疗耐药严重制约着妇科肿瘤治愈率的提高。近年来，另一种程序性细胞死亡方式——自噬性细胞死亡受到了学者们的关注。自噬基因Beclin1，也称BECN1基因，已有研究显示其与肿瘤关系密切。现就Beclin1在常见妇科肿瘤中的研究进展予以综述。

1 Beclin1基因概述

Beclin1基因与酵母自噬基因Apg6/Vps30同源，位于染色体17q21。Beclin1蛋白的相对分子质量为60。序列和结构研究提示［1］，Beclin1蛋白具有三个特殊的结构域:N端为与B细胞淋巴瘤/白血病2基因(B cell lymphoma/leukemia-2，Bcl-2)结合的结构域(BH3区域)，中间为螺旋卷曲结构区域，C端是与细胞膜相连结合进化保守区。

在哺乳动物中自噬的调控机制很复杂，目前已知的调控自噬的信号通路主要有哺乳动物雷帕霉素靶蛋白和磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶途径。Beclin1主要通过与Ⅲ型磷脂酰肌醇3激酶形成复合体来控制自噬体的形成，调节其他的自噬相关基因蛋白定位到自噬前体结构中，从而调节自噬活性［2］。

Beclin1在自噬发生过程中起正调控作用，参与细胞自噬发生，是调控自噬的一个关键因子［3］。目前，Beclin1已被确定为一个新的候选抑癌基因。

1.1 Beclin1抑制肿瘤的发生、发展 大量研究都说明了Beclin1的肿瘤抑制作用。有学者［4］提出Beclin1是通过诱导肿瘤细胞自噬性死亡及凋亡、抑制肿瘤细胞增殖、预防肿瘤坏死及炎性反应、保护细胞免于DNA损伤、预防细胞基因的突变等机制来实现其抑制肿瘤作用的。有报道［5］，在过度表达Beclin1的子宫颈癌细胞中出现了细胞周期的停滞以及增殖的抑制。段振玲等［6］的实验表明，Beclin1 过度表达可抑制人卵巢浆液性乳头状囊腺癌细胞系SKOV3细胞株的体外增殖。

1.2 Beclin1促进肿瘤的发生、发展 随着肿瘤进展阶段的不同，自噬所扮演的角色发生了很大变化。在癌症发生早期，抑制自噬导致癌前细胞的持续生长，此时自噬发挥的是肿瘤抑制作用。当肿瘤细胞持续分裂增殖，癌症呈进展阶段时，癌细胞利用自噬机制对抗营养缺乏和缺氧，这在处于实体肿瘤内部血供不良的癌细胞中尤其明显，此时自噬发挥的是促进肿瘤细胞生长存活的作用［7］。Kang等［8］研究发现，Beclin1在原发性肝细胞性肝癌组织中的表达明显高于肝硬化、肝炎及正常肝组织中的表达，表明自噬在肝癌的发展中起着积极的作用。

有研究者［9］提出，自噬作用可以缓解肿瘤细胞的代谢压力，并且保持其活性，因此在晚期肿瘤治疗的过程中，如果同时抑制其自噬作用，肿瘤细胞将无法应对代谢压力而发生坏死，这对于具有凋亡缺陷的细胞来说尤其有效。

2 Beclin1与妇科肿瘤

2.1 Beclin1与子宫内膜癌 Zhao等［10］采用免疫组织化学法测定79例子宫内膜癌、34例子宫内膜增殖症以及15例正常子宫内膜组织中Beclin1的表达，结果显示Beclin1在正常子宫内膜组织、子宫内膜增殖症、子宫内膜癌组织中的表达率逐渐下降，差异有统计学意义，Beclin1表达程度与子宫内膜癌细胞分化、组织学类型相关，Beclin1蛋白表达强度与细胞分化程度以及肿瘤病理类型相关，提示Beclin1蛋白表达可能与子宫内膜癌患者预后有关，表明Beclin1低表达与子宫内膜样腺癌的发生、发展相关。钱学茜等［11］也发现，正常增生期子宫内膜细胞的自噬活性比分泌期子宫内膜细胞明显增强，子宫内膜增生的自噬活性比正常子宫内膜强，而子宫内膜腺癌细胞自噬活性明显减弱，提示自噬活性的改变可能参与了子宫内膜样腺癌的发生。而Giatromanolaki等［12］的研究却发现18.1%的子宫内膜腺癌中Beclin1反应性增高，并且与肿瘤级别、肌层浸润有关，5年生存率低，提示Beclin1反应性增高与子宫内膜腺癌预后差相关。

以上研究表明，Beclin1与子宫内膜样腺癌的发生、发展密切相关。Beclin1基因为子宫内膜癌的基因治疗提供了新思路。

2.2 Beclin1与卵巢癌 Duan等［13-14］用免疫组织化学法检测25例正常卵巢组织、25例良性上皮性卵巢肿瘤、19例交界性上皮性卵巢肿瘤及69例上皮性卵巢癌组织中Beclin1的表达，并构建真核表达载体pcDNA3.1/Beclin1，脂质体法转染人卵巢浆液性乳头状囊腺癌细胞系SKOV3细胞株，结果提示Beclin1在上皮性卵巢癌中的表达下调，Beclin1可能与上皮性卵巢癌的发生、发展有关;自噬基因Beclin1的过表达可抑制人卵巢癌细胞SKOV3的增殖，并诱导其凋亡。张珊等［15］的研究表明，从正常卵巢组织、良性肿瘤、交界性肿瘤到恶性肿瘤，Beclin1蛋白的表达逐渐下降，而Bcl-2蛋白的表达却逐渐上升，提示Beclin1与Bcl-2可能共同参与了上皮性卵巢癌的发生、发展。Shen等［16］的研究也显示，在上皮性卵巢癌组织中自噬基因Beclin1的蛋白表达下降，说明自噬能力及Beclin1表达的改变与上皮性卵巢癌的发生、发展相关。

总之，以上的研究表明Beclin1与卵巢癌发生、发展密切相关。Beclin1过表达能抑制SKOV3细胞在体外和体内的增殖和生长，这也意味着其在卵巢癌基因治疗的潜在作用［17］。

2.3 Beclin1与宫颈癌 Wang等［18］采用免疫组织化学法检测自噬基因Beclin1的蛋白表达，结果表明Beclin1在宫颈鳞癌中的表达显著下调;宫颈鳞癌中Beclin1的表达在有无盆腔淋巴结转移、不同肿瘤分化程度间差异有统计学意义，结果显示自噬基因Beclin1在宫颈鳞癌中蛋白表达下调，并与宫颈鳞癌盆腔淋巴结转移和肿瘤分化程度有关。自噬基因Beclin1的短发夹RNA(short hairpin RNA，shRNA)表达载体转染宫颈癌HeLa细胞(亦称实验用增殖表皮癌细胞)［19］后，可有效抑制细胞中 Beclin1的表达，并促进细胞生长，抑制细胞凋亡;过度表达Beclin1的子宫颈癌细胞［20］出现了细胞周期的停滞以及增殖的抑制;自噬基因Beclin1［21］可提高肿瘤细胞的自噬和凋亡能力，部分逆转其恶性表型，提高细胞的自噬和凋亡能力，其可能成为宫颈癌基因治疗的新靶点。Sun等［22］的研究也显示Beclin1在体外抑制人宫颈癌肠转移细胞株Caski细胞的入侵和转移，可能与Beclin1抑制细胞增殖等有关。Beclin1表达下降与子宫颈癌的发生和发展有关［23］。

已有研究发现，有些药物是通过增加Beclin1的表达而起抗肿瘤作用的。组蛋白脱乙酰基酶抑制剂［24］作用于宫颈癌细胞株后可通过上调Beclin1表达与抑制蛋白激酶B来诱导自噬，进而造成肿瘤细胞的死亡。多西紫杉醇［25］可以抑制宫颈癌HeLa细胞增殖，其机制与自噬基因Beclin1的表达水平上调有关。将Beclin1基因稳定转染入宫颈癌细胞株后发现，自噬基因Beclin1的过表达可明显加剧化疗药物诱导的细胞凋亡，而增强药物对肿瘤细胞的杀伤作用［26-28］。故相信通过进一步深入研究Beclin1必将为宫颈癌的基因治疗开发出新的治疗手段。

3 展望

越来越多的自噬和肿瘤之间的相关文献使操纵自噬成为肿瘤治疗的新前景。但是，自噬是一把“双刃剑”［29］，适度的自噬可促进细胞的生存，而自噬也可以促进肿瘤的发生、发展。利用肿瘤发展不同阶段，可以期待通过抑制具有细胞保护效应的自噬反应或促进可诱导凋亡的细胞自噬来发挥抗癌作用［30-32］。Amaravadi等［33］已经进行了作为第一代自噬抑制剂的羟氯喹与化疗、靶向治疗、免疫治疗相结合的临床前研究，寻找更有效、特异性自噬抑制剂已经成为新的发展战略。

同样，Beclin1与肿瘤之间的关系正如自噬与肿瘤之间的关系，相互矛盾。Beclin1对肿瘤也发挥着双重调节作用。

自噬和凋亡作为两种不同的程序性细胞死亡方式，两者之间存在着复杂的相互作用［34］。它们受共同的因素调节，有相同的成分，可以互相重叠地发挥功能，而且一条通道可以调节和改变另一条通道的活性［35］。但截至目前此两种细胞死亡方式之间的具体转化机制还不清楚。

磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B途径既可调控凋亡，又可调控自噬。在明确Beclin1参与磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B途径方式的基础上，阐明自噬与凋亡的相互关系，特别是自噬基因Beclin1在其中的地位，将为妇科肿瘤的基因治疗提供新思路。

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