核仁磷酸蛋白(NPM/B23)与子宫内膜癌关系的研究进展

薛晓芮(综述)，尹香花(审校)

(扬州大学临床医学院妇产科,江苏 扬州 225001)

子宫内膜癌是原发于子宫内膜的一组上皮性恶性肿瘤，是女性生殖道最常见的恶性肿瘤之一，占女性生殖道恶性肿瘤的20%～30%，近年来发病率有上升趋势,众所周知，雌激素效应是子宫内膜癌症的危险因素，雌激素介导子宫内膜发育的增殖反应[1]。雌激素的作用机制除了经典的基因转录效应，还有非基因组效应，有研究表明，雌激素通过激活磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B，PKB)信号通路调节肥胖相关基因诱导的子宫内膜癌细胞增殖和侵袭[2]。Prossnitz等[3]研究发现，雌激素与G蛋白偶联雌激素受体1结合后能激活PI3K/PKB信号转导通路，促进细胞生长增殖。

1 NPM/B23的结构与功能

核仁磷酸蛋白(nucleophosmin，NPM/B23)家族包括NPM1、NPM2及NPM3三种亚型,其中NPM1的研究较为深入,人核磷蛋白1,通称NPM,又名B23、NO38、Numatrin,是一种多功能蛋白质,参与核糖体的生物合成,控制中心体复制,具有分子伴侣作用,并可通过多种信号通路调节细胞增殖和凋亡[4],参与多种肿瘤的发生。人NPM定位于5q35,全长约23 kb,含12个外显子，由于基因剪切方式不同产生两种蛋白质亚型,亚型1,即通常情况下所说的B23,全长有294个氨基酸,比亚型2的C端多35个氨基酸[5]。NPM由N端的N区、中部富含天冬氨酸和谷氨酸的酸性区、含核定位信号和多个磷酸化位点的C端区构成,NPM蛋白N端139个氨基酸残基区段富含非极性氨基酸,具有分子伴侣功能,中部是核糖核酸酶活性区,C端76个氨基酸残基区段是核酸结合结构域,含核定位信号[6]。NPM主要定位在核仁颗粒区,当血清缺乏或用抗癌药物处理细胞时，NPM从核仁转位到核质中；此外,NPM可通过核定位信号在细胞核与细胞质之间往返,参与核质间运输[7]。

NPM/B23是一种多功能的蛋白质,对细胞增殖和生长起着重要的调控作用。一方面，NPM/B23具有核糖核酸内切酶活性,参与28SrRNA的形成,促使核糖体的合成,同时细胞周期依赖性蛋白激酶2(cyclin-dependent kinase 2,CDK2)/细胞周期蛋白E复合物作用于NPM/B23,使NPM/B23磷酸化后从中心体中解离出来,中心体复制过程才能启动[8]；另一方面,NPM/B23作为分子伴侣,能够阻止核仁内多种蛋白质的聚集,并使肿瘤抑制因子可变阅读框(alternative reading frame,ARF)稳定停留于核仁内,此外,NPM/B23还可在核质和胞质之间穿梭,调节p53等多种肿瘤抑制因子的活性[9],从而发挥调节细胞凋亡的作用。虽然NPM/B23在细胞核内的功能被广泛研究并报道,但是NPM/B23在细胞质内的功能研究很少，有研究报道，通过酵母双杂交系统筛选及鉴定一个NPM/B23的新结合分子,即驱动蛋白家族成员——Eg5,NPM/B23与Eg5在细胞质中发生相互作用，NPM/B23通过直接抑制Eg5的ATPase活性调控微管功能[10]，这为研究NPM/B23在细胞质中的作用提供了思路。

2 NPM与肿瘤

2.1NPM/B23突变与血液肿瘤 NPM/B23突变与白血病的发生、发展密切相关,NPM/B23水平增高往往提示急性髓系白血病患者复发难治,并且可作为微量残留白血病的监测指标,Qin等[11]通过RNA干扰技术剔除人白血病K562细胞NPM/B23表达后发现，K562细胞的生长明显抑制，停留在G1期细胞比例增多。Hsu等[12]通过研究发现，维甲酸治疗(10 μmol，1～5 d)可以诱导人类早幼粒细胞性白血病HL(human leukemia)-60细胞分化，在分化过程中细胞内NPM/B23 mRNA及蛋白水平稳定下降；核溶合试验证明，HL-60细胞在转录水平调节NPM/B23水平下降；NPM/B23反义寡核苷酸治疗表明，下调NPM/B23增强维甲酸诱导HL-60细胞分化能力。这项研究结果表明，NPM/B23是细胞分化过程中核仁功能失调的关键要素之一。NPM/B23是目前急性髓系细胞白血病中突变率最高的基因,NPM/B23突变可增强白血病细胞的体外侵袭能力,突变的NPM/B23可能通过下调ARF启动p53活性和诱导细胞周期停止而促进细胞恶性增殖[13]。多研究表明，NPM/B23过度表达促进肿瘤细胞增殖，阻断白血病细胞分化和抗细胞凋亡。

最近研究发现,NPM/B23对于胚胎发育和维持基因组稳定性是必需的。NPM1基因失活可导致无限制的中心体复制和基因组失稳，在胚胎发育中期，NPM1突变可使小鼠因造血功能缺陷导致严重的贫血以及形成器官发育异常甚至死亡[14]。NPM/B23在细胞对外界刺激反应过程中发挥作用,姜黄素是一种具有抗肿瘤特性的转录因子1抑制剂，Weng等[15]的研究表明，NPM/B23调节细胞对姜黄素的敏感性，NPM/B23基因剔除能提高肿瘤细胞对姜黄素的敏感性，NPM/B23有望成为增加细胞对姜黄素敏感性的新治疗方式。

2.2NPM与实体肿瘤的关系研究 实体肿瘤细胞往往高表达NPM基因,产生过量NPM/B23，发挥促进细胞恶性增殖和抵抗凋亡的作用。有研究表明,在肿瘤细胞和生长期细胞中NPM/B23的含量明显高于静止期细胞,而在分化和凋亡细胞中,NPM/B23的表达水平下调[16]。许多研究表明,NPM可能是胃癌[17]和甲状腺癌[18]的肿瘤标志物之一。Sari等[19]通过免疫组织化学法测定59例肾细胞癌、9例肾嗜酸性粒细胞瘤和19例正常肾脏组织中NPM/B23的表达，结果发现在肾脏嗜酸性粒细胞瘤、肾嫌色细胞癌、肾脏透明细胞癌中NPM/B23在细胞核和细胞质内表达有显著性差异，从而推测NPM/B23可作为鉴别诊断肾脏嗜酸性粒细胞瘤和肾嫌色细胞癌的免疫组织学分子标志物，该试验也证实肾透明细胞癌中NPM/B23表达增加与肿瘤进展有关。以上结果表明NPM具有癌基因的功能，检测NPM/B23的表达情况可能对肿瘤早期诊断、指导治疗、改善预后有一定价值。

3 NPM/B23高表达参与子宫内膜癌发病的分子机制

雌激素效应是子宫内膜癌的危险因素，一旦与雌激素结合，雌激素受体α发生二聚化导致构象变化，随之是其结合目标基因的启动子位点，共激活因子和(或)抑制因子的聚集影响调节基因的表达[20]。Chao等[21]运用免疫组织化学的方法首次检测了增殖期子宫内膜、分泌期子宫内膜以及子宫内膜癌组织内NPM及雌激素受体的水平，发现子宫内膜癌组织及正常增殖期子宫内膜组织内NPM/B23水平均明显高于正常分泌期子宫内膜组织，并且NPM/B23水平的增高是雌激素受体依赖性的；雌激素通过抑制NPM/B23蛋白泛素化进而稳定NPM/B23蛋白来增加NPM/B23蛋白的水平。用RNA干扰技术证实，ARF在NPM/B23刺激子宫内膜癌组织增生的过程中起着重要的作用，雌激素对子宫内膜增殖的影响之一是抑制NPM/B23-ARF的相互作用和进而引起NPM/B23蛋白水平增加。

NPM/B23在核仁中含量较高,其寡聚化区域具有非常保守的结构,能够和细胞内大部分的ARF N端的第2～14位氨基酸残基结合，形成高分子质量复合体,影响rRNA的加工[22]。NPM/B23从核仁转移核质是细胞分裂所必需的，ARF通过和NPM/B23结合,阻止该转运过程,进而阻止细胞分裂[23]。NPM/B23在雌激素介导的细胞增殖中的这种新颖的特性，可以扩大研究者对类固醇激素有关癌症发生、发展的了解。

4 结 语

NPM/B23是一种多功能的核仁磷酸蛋白,参与核糖体前体和其他蛋白的胞质-胞核穿梭运输,调节细胞周期和凋亡过程。NPM/B23在许多实体肿瘤及白血病的发生、发展中发挥促进细胞恶性增殖和抵抗凋亡的作用。长期雌激素暴露是子宫内膜癌发生、发展的一个重要的因素，雌激素通过增加NPM/B23蛋白的稳定性介导子宫内膜癌细胞增殖，ARF的过度表达抑制雌激素诱导的NPM/B23蛋白水平的增加，在这个过程中，NPM/B23-ARF的相互作用至关重要，雌激素对子宫内膜增殖的影响之一是抑制NPM/B23-ARF的相互作用，并进而引起NPM/B23蛋白水平增加。然而，雌激素和雌激素受体介导NPM/B23的具体调节机制仍待探索。

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