血液病相关的RBM15分子的研究进展

胡梦雨 姬 智 杨玉霞

北京大学医学部医学遗传系，北京 100191

RBM15（RNA binding motif protein 15）位于1 号染色体短臂1区3带，属于SPEN家族，可以编码一种RNA结合蛋白 RBM15。类似于其他的RBM分子（如RBM5），RBM15可以通过剪接体组分与RNA结合，调节RNA的剪接、翻译和稳定性，还能够参与多种信号通路（如Wnt通路、Notch通路），与细胞的生长、凋亡关系密切[1]。因此，RBM15受到越来越多的关注，相关研究也悄然兴起。到目前为止，已经发现RBM15与多种血液系统疾病和肿瘤的发生发展紧密相关。尽管如此，研究者们对于RBM15的认识仍然不够系统、全面、深入，本文旨在针对 RBM15在相关病理生理现象中的作用及其可能的作用机制进行详细总结，以期为相关研究提供参考。

1 与RBM15相关的病理生理现象

1.1 慢性髓性白血病

慢性髓性白血病 （chronic myelogenous leukemia，CML）的发生源于 t（9；22）（q34；q11），此种染色体易位导致BCR-ABL融合基因的形成和与之相关的组成性酪氨酸激酶活性。酪氨酸激酶可以通过一系列信号传导而促进基因表达，组成性酪氨酸激酶的激活引起细胞的无限增殖，最终导致细胞恶变。利用shRNA技术将小鼠CML细胞中的Rbm15敲低后，检测到CML细胞数目明显少于对照组，证明Rbm15的过表达与CML细胞的增殖有关。此外，通过对CML不同分期的细胞的分析发现，急变期CML细胞RBM15的表达明显多于慢性期和加速期，显示RBM15的表达与CML的恶化相关[2-3]。与此同时，将一种抑制酪氨酸激酶活性的药物伊马替尼作用于CML细胞后，检测到RBM15表达降低，这说明RBM15作用的发挥与CML细胞酪氨酸激酶的活性有关。

1.2 急性成巨核细胞白血病

急性成巨核细胞白血病（acute megakaryoblastic leukemia，AMKL）属于急性髓性白血病，与由于在 t（1；22）（p13；q13）过程中形成的融合基因RBM15-MKL1有关。研究发现，敲低RBM15能引起成巨核细胞增殖和髓系的分化，这种作用可能是通过RBM15与MKL的N末端相互作用所致[4-5]。

1.3 Kaposi′s 肉瘤

Kaposi′s肉瘤相关病毒的感染是 Kaposi′s肉瘤的发病因素之一，病毒基因ORF57和ORF59的表达与病毒的生长、增殖相关。Rbm15作为一种细胞RNA共转运因子，与病毒ORF59 mRNA结合而促进其在细胞核内的大量聚集，病毒蛋白Orf57通过与RBM15 C末端结合，降低核内ORF59 mRNA水平，维持ORF59 mRNA在细胞浆和细胞核中的平衡，促进病毒的生长增殖。此外，RBM15也与ORF57和ORF59的表达相关，RBM15的敲低可以引起这两个基因表达产物的减少[6]。

1.4 外周B淋巴细胞减少症

研究发现，将成年小鼠体内的 Ott1（Rbm15）敲低可以引起B220/CD19（晚期前B淋巴细胞的标志）细胞减少，导致外周B淋巴细胞减少症。为了探究其可能的机制，将小鼠细胞内Ott1敲除后，对前B淋巴细胞进行计数，发现晚期前 B淋巴细胞（CD19+、CD25+）数目明显降低，而早期前B细胞（CD43+）增多，提示 Ott1参与早期前B淋巴细胞向晚期前B淋巴细胞的分化。除了前B细胞，还有其他数据显示Ott1对于其他阶段B细胞的生长分化也是必需的[7]。

1.5 衰老

除了疾病状态，Ott1还与其他生理过程如衰老相关。实验证明，敲除Ott1的造血干细胞（hematopoietic stem cells，HSCs）可以发生许多与衰老相似的生理变化，比如静默状态与ROS水平的改变。在正常情况下，经过HSCs移植而接受敲除Ott1供体HSCs的小鼠与对照组相比外周血白细胞数目不会降低，HSCs处于静默状态；但是在给予5-氟尿嘧啶后，Ott1敲除的小鼠静默状态被打破，其外周血白细胞数目减少。以上现象说明Ott1与HSCs处于造血压力下（如给予5-氟尿嘧啶）的造血作用相关，具体表现为Ott1缺失后HSCs的静默状态被打破。与此同时，研究也发现Ott1敲除的HSCs中ROS水平上调[8]。

综上，RBM15本身可能在CML的发生发展中具有重要作用，同时由于染色体的易位而形成的融合基因——RBM15-MKL1与AMKL的发生及发展又密切相关，另外，RBM15的不正常表达对于Kaposi′s肉瘤和外周淋巴细胞减少症的形成又有着直接的关系，在上述相关疾病中RBM15都起到了不容忽视的作用。目前，在已经发现的与RBM15相关的疾病中血液系统疾病占了相当大的比例，这说明RBM15与机体的造血作用紧密相关。

机体造血作用始于HSCs的自我更新和分化，衰老的相关研究表明RBM15可以从造血源头上维持HSCs在造血压力下自我更新和分化的能力。HSCs分化可产生淋巴系和髓系两大类白细胞，淋巴系和髓系细胞构成血液中的白细胞，RBM15与这两类细胞的分化和增殖有更加密切的关系。从外周B淋巴细胞减少症的实验中可以看出，RBM15能够促进B淋巴细胞的分化和增殖，究其原因，RBM15可能是某种B细胞生长抑制因子的拮抗剂。对于髓系细胞，CML增殖与RBM15过表达有关，但是因为CML细胞的增殖不是与RBM15直接相关，而是通过RBM15作用于BCR-ABL实现的，所以并不能说明RBM15促进髓系细胞的增殖。同样，RBM15的低表达引起AMKL细胞增殖和髓系分化也不能说明RBM15抑制髓系细胞的生长增殖。研究者利用正常小鼠脾和骨髓细胞进行了相关研究。结果显示，敲除脾和骨髓细胞中的OTT1后，巨噬细胞、粒细胞、巨核细胞的数目增加，表明RBM15抑制髓系细胞的分化和增殖[7]。此外，有研究显示，RBM15的表达水平在髓系细胞发生的不同阶段各有差异，在原始骨髓细胞亚群的水平高于成熟化的骨髓细胞如巨噬细胞、巨核细胞[7,9-10]。对于淋巴系和髓系细胞的作用相反可能是RBM15改变引起较多髓性白血病，而几乎不见淋巴细胞性白血病报道的原因。RBM15随着髓系细胞的不断成熟而表达下调，可以减弱对细胞增殖的抑制作用，有利于髓系细胞的成熟以及成熟后的增殖。

2 可能的作用机制

2.1 RBM15与c-myc

根据RBM15对淋巴系和髓系细胞分化、增殖相反的作用，RBM15对于造血作用的机制可以溯源到HSCs这一层面。c-myc是一种原癌基因，存在于许多类型的组织中。有研究者对RBM15与c-myc的关系进行了研究，结果发现，在敲低RBM15的HSCs中c-myc表达降低，在HSCs中过表达RBM15后c-myc表达也增加，说明c-myc极有可能是RBM15的下游分子。同时，研究还显示在诱导HSCs向巨核细胞分化的过程中，c-myc的过表达降低了巨核细胞的百分比，并可以逆转由于RBM15的缺失引起的巨核细胞的增多[10]。从以上现象可以看出，RBM15可以通过c-myc以发挥其抑制巨核细胞增殖的功能。此外，研究还显示，c-myc能够调控HSCs的自我更新和分化之间的平衡。c-myc活性的降低可以使体内的HSCs与其周围微环境的黏附更强同时导致成熟血细胞的减少，原因是c-myc活性降低之后N-钙黏素和一些黏附受体表达上调，导致HSCs无法从造血微环境中释放。c-myc在诱导HSCs分化的第一阶段中是必需的，同时造血祖细胞的增殖也需要c-myc的参与[11-13]。综上，在HSCs的发育过程中c-myc可能是RBM15的一个下游分子，c-myc可以影响HSCs上黏附分子的表达，继而调控HSCs与造血微环境的相互作用，从而在HSCs的自我更新和分化的平衡过程中扮演重要角色，但至于RBM15在髓系和淋巴系白细胞的发育过程中发挥的不同作用是否与c-myc有关，尚待更深入的研究。

2.2 RBM15与细胞周期

在前述衰老研究中发现，RBM15可能通过直接影响HSCs的细胞复制来调控HSCs的增殖。敲除Ott1的小鼠HSCs处于 G0期的数目明显增加，而处于 G1、S、G2与 M 期的数目明显减少[8]。众所周知，G0期的细胞处于静息状态，不进行细胞复制，只有进入 G1→S→G2→M周期的细胞才具有自我更新能力。G0期细胞数目增加说明从G0期进入G1期的细胞减少，这可能和RBM15影响G1校正点或刺激G0期细胞活化有关。

2.3 RBM15与mRNA转运

RBM15具有结合RNA的能力，可以对RNA进行剪接、加工、稳定性调节，从而可以影响细胞的基因转录和蛋白质合成等生长代谢过程。根据关于RBM15与Kaposi's肉瘤关系的研究，RBM15作为一种细胞RNA共转运分子，与mRNA从细胞核中输出有关。针对RBM15的RNA共转运作用，深入研究显示RBM15和已经被证实与mRNA输出细胞核有关的Dbp5有关。mRNA输出受体NXF1与mRNP一起在核内聚集，Dbp5使NXF1从mRNP上解离，并引导它们通过核孔复合体进入细胞浆，而RBM15则参与Dbp5识别NXF1的过程。RBM15通过N末端定位于核被膜，既可以与NXF1结合，也能够识别Dbp5，从而建立起二者之间的联系，推动mRNA进入细胞浆。RBM15的敲低可引起普遍的mRNA输出抑制[14-16]。综上说明RBM15不止影响某一类mRNA从核孔输出，而是对普遍的mRNA输出都有影响，所以RBM15与mRNA转运联系紧密。

2.4 RBM15与Notch通路

Notch受体和配体在造血系统中广泛表达，不少研究已经发现Notch调控骨髓HSCs的增殖。Rbm15可以通过N末端与RBPJκ（Notch通路上的关键分子）结合，并且RBM15的敲低可以引起RBPJκ的表达下调，表明Rbm15可以通过激活Notch通路，诱导造血细胞（髓系细胞）的凋亡，抑制细胞的增殖。此外，异常的Rbm15还可以损伤Notch相关的HES1启动子的转录活性[6]，进而影响细胞的基因转录。

3 小结

RBM15可编码一种RNA结合蛋白，参与多种疾病（特别是白血病）的发生与发展。RBM15对淋巴系细胞的增殖起到促进作用，对髓系细胞的增殖产生抑制，并且随着髓系细胞的成熟而下调；c-myc可能是RBM15的下游分子，RBM15通过c-myc上调黏附分子的表达，改变HSCs与造血微环境的相互作用，影响HSCs的自我更新和分化；RBM15能够影响细胞周期，促进G0期细胞进入G1期，从而直接调控HSCs的复制与增殖；与此同时，Rbm15对于普遍的mRNA从核孔输出进入细胞浆是必不可少的，调控细胞的基因转录和蛋白合成等活动；此外，RBM15还可以与Notch等信号传导通路相互作用，影响造血细胞的生长、凋亡。

综上所述，RBM15可以成为临床相关疾病特别是血液相关疾病的潜在靶向治疗基因，但是RBM15在相关疾病特别是血液类疾病中的具体的作用及作用机制还有待进一步的临床研究及验证。

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