14-3-3 sigma在乳腺癌中的研究进展

杨瑞玲 耿翠芝

（邯郸市中心医院，河北 邯郸 056001）

1 乳腺癌疾病概况

乳腺的组成包括皮肤、纤维组织、乳腺腺体和脂肪。发生在乳腺腺上皮的恶性肿瘤称为乳腺癌。乳腺癌患者中，女性占99%，男性占1%。原位乳腺癌基本不会致死，癌细胞连接松散，易脱落，癌细胞失去原来正常细胞的性质。癌细胞发生脱落转变为游离状态，就能够进入血液或淋巴液播散至全身各处，发展为转移性恶性肿瘤，严重威胁患者生命。自20世纪70年代开始，全球乳腺癌发病率一直呈上升态势。每8例美国女性中就发现有1例患乳腺癌。近年我国乳腺癌发病率的增长速度也呈现逐年上升的趋势，据2012年我国国家癌症中心联合卫生部疾病预防控制局公布的2009年全国肿瘤登记发病数据统计结果显示，女性恶性肿瘤发病率第1位的是乳腺癌。可见乳腺癌已成为当前社会的重大公共卫生问题[1-3]。

2 乳腺癌病因

乳腺癌的病因尚未完全清楚，但是许多研究报道乳腺癌的发病仍存在一定的规律性，本身具有乳腺癌高危因素的女性，其乳腺癌发病率极高。乳腺癌高危因素是指易诱发乳腺癌的危险因素。如乳腺癌家族史是乳腺癌发生的危险因素，所谓家族史是指一级亲属（母亲，女儿，姐妹）中有乳腺癌患者，近年发现乳腺腺体致密也成为乳腺癌的危险因素，乳腺癌的危险因素还有月经初潮早（＜12岁）、绝经迟（＞55岁）、未婚、未育、晚育、未哺乳等。此外绝经后肥胖、长期过量饮酒、携带与乳腺癌相关的突变基因也属于高危因素。多种基因小分子如BRCA-1、BRCA-2，还有p53、PTEN等均被证明和乳腺癌的发病密切相关，与这些基因突变相关的乳腺癌称为遗传性乳腺癌，占全部乳腺癌的5%～10%。不是有乳腺癌发病高危因素的女性就会得乳腺癌，只是其乳腺癌发病风险比没有高危因素的女性高[4-6]。

3 14-3-3 sigma蛋白结构

14-3-3 sigma蛋白是细胞中含量最丰富的蛋白之一，在哺乳动物大脑中大量存在，研究证明4-3-3蛋白家族主要包括7个亚型（β、ε、η、γ、τ、ζ和σ），7种亚型是自然界中普遍存在又高度保守的酸性蛋白家族。近几年，不断有研究表明14-3-3蛋白在形成肿瘤及肿瘤发展过程中起着重要作用[2-5]。

14-3-3蛋白在真核生物体内中高度保守表达，14-3-3蛋白的相对分子质量为25000～30000 Da，并在不同生物体内存在多种亚型，在哺乳动物体内就确定出7种亚型。14-3-3蛋白亚型中除σ亚型只形成同型二聚体，其余亚型可形成同型、异型两种二聚体。RSXpSXP和RX（Y/F）XpSXP是14-3-3蛋白同结合蛋白相互作用的结合基序列，序列中X表示除半胱氨酸以外的任何氨基酸残基。按照14-3-3蛋白作用方式的不同，将其划分为一类是能够改变结合蛋白构象，使结合蛋白的特异性序列或特征性结构改变，另一类是具有支架蛋白分子功能来连接、固定彼此邻近的两种或两个同种蛋白。14-3-3蛋白多数发挥的功能是改变结合蛋白的特异性序列或特征性结构从而抑制结合蛋白正常发挥功能[6]。

4 14-3-3 sigma蛋白亚型抑制肿瘤的作用

14-3-3蛋白可以通过多种机制调控细胞生长和生存从而影响肿瘤的发生发展。如用IL-3刺激细胞，胞质中14-3-3 γ蛋白转录及翻译水平显著提高。在Ba/F3细胞系中，14-3-3 γ蛋白失去对IL-3刺激的反应，而且，14-3-3 γ蛋白的表达与磷脂酰肌醇激酶、MAPK信号的级联放大反应具有相关性，这一特点表明14-3-3 γ蛋白在正常造血祖细胞中能够使用不同的活化信号通路来促进细胞的生长、生存[7]。此外14-3-3蛋白还可以通过与肿瘤抑制基因TSC1/TSC2形成复合体进而参与细胞周期调节。实验中还发现TSC1/TSC2复合体可以上调γ、ε、ζ和σ这4个14-3-3亚型的表达水平。TSC2与14-3-3蛋白通过发生依赖性磷酸化而相互作用，抑制TSC2的正常功能。这个发现表明14-3-3蛋白和TSC1/TSC2复合体相互作用来促进肿瘤的发生、发展。

14-3-3蛋白与凋亡前体蛋白Bax和Bad相互作用调节细胞发生凋亡。如果14-3-3σ蛋白缺失同时细胞DNA受到损伤，Bax会转移到中心体附近线粒体上来快速驱使细胞发生凋亡。如果有大量的14-3-3σ蛋白存在，14-3-3σ蛋白通过磷酸化依赖与Bax产生相互作用，而且诱导细胞质中的Bax隔离来阻止细胞发生凋亡。此外，14-3-3蛋白还可通过调节Bad来控制细胞的凋亡。有研究发现14-3-3ζ蛋白的低表达可以增加应激性细胞凋亡，提高14-3-3ζ蛋白对c-Jun氨基端激酶/p38信号通路的敏感程度。 14-3-3ζ蛋白的表达上调会增加细胞间接触和细胞内黏附蛋白水平。

与癌症发生最直接相关的14-3-3蛋白亚型为14-3-3σ蛋白。14-3-3σ蛋白发挥着显著的抑癌作用，如果是这种蛋白发生失活会严重影响肿瘤的发生、发展。有实验是用免疫组化法来检测在大肠癌（colorectal carcinoma， CRC）的肿瘤组织中14-3-3σ蛋白的表达水平，得出结果是CRC组织中14-3-3σ蛋白的阳性表达率明显要超过正常结肠组织（58% vs 10%，P＜0.05）。还有其他实验结果表示14-3-3σ蛋白表达与患者年龄、肿瘤直径有相关性，也就是说14-3-3σ蛋白的异常表达和CRC发病有关。用免疫组织化法检测14-3-3σ蛋白在胰腺导管内乳突粘蛋白肿瘤（intraductal papillary-mucinous tumor，IPMT）和胰腺浸润性导管癌（invasive ductal carcinomas， IDCs）的表达水平，来研究14-3-3σ蛋白在胰腺肿瘤发病时的作用，结果为在IPMT和IDCs中的14-3-3σ蛋白阳性表达率均较高，说明14-3-3σ蛋白与胰腺肿瘤的发病有关[8]。

5 14-3-3 sigma 蛋白对乳腺癌细胞的作用

研究报道14-3-3 sigma 蛋白在乳腺癌的病理进展中也起了重要作用，有研究对乳腺癌患者肿瘤组织样本进行研究，同时采集乳腺良性病变样本最为对照，对所有标本进行RT-PCR和4 western blot试验，结果发现使用两种方法检测14-3-3 sigma含量，结果发现在14-3-3 sigma蛋白在肿瘤标本中未表达占多数，而在良性标本中均有表达，说明肿瘤细胞在一定程度上由于丧失了14-3-3 sigma蛋白因而无法对肿瘤细胞繁殖进行抑制。

6 14-3-3 sigma 蛋白的治疗前景

14-3-3蛋白家族具有高丰度、多亚型、多功能的特点。针对14-3-3蛋白家族成员中某一亚型功能激活或抑制均可成为研究治疗肿瘤新方法的重点。研究发现启动甲基化是14-3-3 sigma基因失活的主要机制之一，在乳腺癌患者中14-3-3 sigma基因表达下调，主要原因就是该基因的第一外显子区高度甲基化，而非杂合型缺失和发生基因突变等。研究还发现在乳腺癌患者的14-3-3 sigma基因甲基化频率较高，因此通过抑制甲基化进而重新启动14-3-3 sigma在乳腺癌患者体内的表达有可能起到治疗乳腺癌患者的作用。目前许多药物被证实具有改变DNA甲基化模式的作用，部分药物已经在进行临床实验。如5-氮杂胞嘧啶核苷和它的脱氧类似物 5-氮杂脱氧胞嘧啶核苷已经被临床证实具有治疗骨髓增生异常综合征和白血病的功效。因此此类药物可能也对乳腺癌患者有类似效果[9-11]。

综上所述，乳腺癌是一种严重威胁人类健康的疾病，14-3-3 sigma基因被广泛证明具有抑制肿瘤细胞的作用，在未来的临床实践中可被用于治疗乳腺癌患者。

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