EZH2与肿瘤相关性研究进展

范晨宇 综述，赵建农，朱蔚林 审校

(1.南华大学，湖南 衡阳 421001；2.海南省人民医院神经外科，海南 海口 570311)

EZH2与肿瘤相关性研究进展

范晨宇1，2综述，赵建农2，朱蔚林2审校

(1.南华大学，湖南 衡阳 421001；2.海南省人民医院神经外科，海南 海口 570311)

Zeste基因增强子人类同源物2(EZH2)基因作为多梳基因(PcG)家族中的核心成员，其在多种实体肿瘤中过度表达并与肿瘤的发生、发展、转移等生物学行为及预后有着密切的关系，但其具体机制仍知之甚少。笔者对EZH2作用机制的最新研究进展进行综述，其对揭示肿瘤发生发展过程，预测肿瘤的进展及预后，进而开发新的肿瘤靶向治疗药物具有较大的潜在临床价值。

Zeste基因增强子人类同源物2；侵袭性；转移

Zeste基因增强子人类同源物2(Ebgabcer of zeste homolog 2，EZH2)属于多梳基因家族(PcG)，是一种重要的组蛋白，具有甲基转移酶活性，能够抑制其下游靶基因转录，并调节干细胞自我更新。在胚胎发育、肿瘤进展及干细胞维持中发挥重要作用。并通过H3K27侧链上的ε氨基产生三甲基化沉默数百种与细胞的分化、抑制、增殖在内的基因从而导致肿瘤的发生。文献资料报道EZH2在正常组织中低表达或不表达，而在大部分肿瘤组织中呈高表达，且与肿瘤大小、侵袭性、临床分期等因素呈正相关，并可作为一个新的评判肿瘤预后的指标。

1 EZH2的发现

1996年Hobert等[1]研究与原癌基因Vav蛋白产物相互作用时意外发现了与果蝇zeste基因增强子E(z)高度同源的一种转录调节蛋白，命名为ENX-1。进一步研究发现其位于染色体17p21中，尽管部分较短及重叠基因序列与ENX-1高度同源，但并不完全相同，命名为ENX-2。Chen等[2]研究Down综合征(Down syndrome)致病基因时，利用人21号染色体特异性柯丝质粒DNA文库(LL21NCO2-Q)进行捕获外显子的实验时，探测到与E(z)高度同源的序列(Gen-Bank X88270)，命名为EZH2。并通过原位杂交技术探测到EZH2定位于染色体21q22.2。Hillier等[3]证实人EZH2基因位于7号染色体的q35区域，在小鼠6号染色体定位并确证了上述结论。

2 EZH2的生物学功能

EZH2基因是PcG基因核心家族中的成员。PcG蛋白作为转录抑制因子，参与胚胎的发育、X染色体失活、干细胞的自我更新和肿瘤发生进展，作用重大。PcG蛋白由两个核心蛋白复合体组成，其一是Polycomb repressive complex1(PRC1)，其作用维持染色质阻抑状态的稳定性；其二是Polycomb repres-sive complex2(PRC2)，其作用在转录抑制起始阶段发挥作用[4]。在果蝇中PRC2为Extra Sex Combs(ESC)与Enhancer of Zeste[E(z)]组成的一个核心复合体，约600 kDa，包括Rpd3组蛋白去乙酰基酶 (Histone deacetylases，HDAC)、PcG抑制子Su(z)12和组蛋白结合蛋白p55/RbAp48[5]。有研究证明EZH2在胚胎发育、细胞的增殖以及X染色体失活等生长调节活动中起着重要的作用[6-7]。

3 EZH2在多种实体肿瘤中的表达

3.1 EZH2与肝癌 车爱文等[8]应用免疫组化S-P法检测50例原发性肝细胞性肝癌(HCC)、30例肝硬化、10例正常肝细胞组织中的EZH2、FHIT表达水平，得出EZH2的阳性表达率分别为88.00%、46.67%、30.00%，差异有统计学意义(P＜0.05)。且EZH2在HCC组织中的表达明显高于肝硬化和正常肝组织中的表达(P均＜0.05)，他们认为FHIT的表达缺失和EZH2的异常高表达可能促使正常肝细胞向肿瘤细胞转化。Zhao等[9]对裸鼠模型进行皮下接种将其分为HepG2、HepG2-V、HepG2-EZH2(-)三组。每周测量肿瘤直径、计算肿瘤体积，到最后肿块剥离行体重对照、PCR实验等研究，通过降低EZH2表达抑制肿瘤生长，其体外肿瘤抑制率为36.3%，体内肿瘤抑制率为52.5%。且测定HepG2-EZH2(-)组的迁移率明显低于HeoG2组和HepG2-V组(P＜0.05)。表明抑制EZH2表达能显著控制肝癌HepG2细胞的增殖，降低肝癌细胞的活性，抑制癌细胞的侵袭转移。有学者[10]认为EZH2可作为肝细胞癌中的一个敏感指标，并可通过免疫组化检测EZH2在肝癌组织中的表达程度，区分胆管细胞癌从良性肿瘤的发展变化，是判断肝癌患者的预后的一个参考指标。

3.2 EZH2与乳腺癌 2008年国际癌症研究中心报告，新发乳腺癌占女性肿瘤的22.9%，死亡率占女性肿瘤的13.7%。因环境污染、社会压力等因素，乳腺癌发病率逐年升高，发病趋势越发年轻化。部分患者需行全乳切除，给其造成了严重的心理障碍，严重影响其的正常生活。姚凡等[11]对105例乳腺癌使用免疫组化检测EZH2的表达，得出69.5%的乳腺癌组织中EZH2呈阳性表达，且表达水平与有无淋巴结转移、肿瘤恶性程度呈正相关，与ER表达及乳腺癌预后呈负相关，证明EZH2与乳腺癌细胞的转移、侵袭关系密切。国外学者[12]通过敲除EZH2诱使乳腺癌中的间叶细胞向上皮细胞转变并抑制乳腺癌细胞的转移。同时还意外发现一个未知的分子机制：EZH2绑定p-p38参与调节p38信号通路，可能能够发现并靶向阻止乳腺癌细胞的转移。EZH2在炎性乳腺癌中同样起着重要的作用。Mu等[13]利用SUM149和新鲜炎性乳腺癌FC-IBC-02细胞株为实验，将细胞株移植到有免疫缺陷的裸鼠模型，建立体内、体外实验，证明可通过敲除EZH2抑制体外炎性乳腺癌细胞的生长及肿块的形成；同时敲除EZH2可阻碍体内炎性乳腺癌细胞的转移和侵袭，并能够阻碍肿瘤血管的生成及肿瘤的生长。

3.3 EZH2与子宫内膜癌 子宫内膜癌在我国，其发病率仅次于子宫颈癌，在女性生殖系统恶性肿瘤中排第二位。冷灵芝等[14]通过荧光定量PCR检测EZH2在子宫内膜癌与癌旁组织中表达，认为该实验虽没有显著的统计学意义(P=0.084)，但仍证明EZH2与子宫内膜癌的恶性程度呈正相关。通过Westem blotting探测子宫内膜癌细胞中的EZH2基因干扰前后表达水平，其达到了90%的干扰率。通过Boyden小室体外侵袭实验，得出抑制EZH2表达后，细胞通过Matrigel的数目明显减低，从而证明EZH2与子宫内膜癌细胞的增殖和侵袭速度具有密切关系。

3.4 EZH2与前列腺癌 前列腺癌作为近年来作为男性最常见的泌尿生殖系统肿瘤之一[15]，越来越受到众学者的重视。Xu等[16]以前列腺癌细胞株(LNCaP)的CRPC亚系LNCaP-abl雄激素非依赖性衍生物为研究对象，研究EZH2在CRPC中的作用。发现LNCaP-abl细胞中EZH2的表达明显高于LNCaP，他们认为EZH2在雄激素抵抗性前列腺癌(CRPC)是一个独立存在的转录抑制子，其与CRPC关系密切但作用机制尚不明确。郑杰等[17]通过免疫组化检测30例前列腺癌及17例前列腺增生组织中的EZH2和P27蛋白的表达，发现EZH2在被检组织中的表达阳性率分别为86.7%(26/30)，41.2%(7/17)，推测EZH2作为细胞周期调节性抑癌因子，在前列腺增生和前列腺癌的发生、发展中可能起着重要作用。因此可检测EZH2表达水平来判定前列腺癌的存在、转移与否。EZH2异常表达亦促进抑癌基因的转录下降，使得前列腺癌细胞增殖及恶性进展。

3.5 EZH2与胃癌 胃癌是多基因、多因素、多阶段的综合病变过程，是最常见的恶性肿瘤之一，其发生率和死亡率均较高[18]。Chen等[19]研究得出胃癌组织中的EZH2阳性表达率56.6%，且与肿瘤体积、浸润层次、淋巴结转移、血行转移及临床恶性程度呈正相关。赵淑芳等[20]应用免疫组化和革兰氏染色法检测80例胃癌组织及30例癌旁组织EZH2的表达，通过RT-PCR检测30例新鲜胃癌组织及正常胃黏膜组织中EZH2的情况，发现EZH2在胃癌组的阳性表达率远高于正常对照组，且EZH2的表达水平与肿瘤的大小、是否转移、TNM分期有关，他们认为EZH2可能参与了胃癌的发生、转移，或可通过检测EZH2的表达水平选择后续的治疗方法，对胃癌的预后有一定的评估作用。

3.6 EZH2与结直肠癌 结直肠癌起源于结直肠黏膜上皮细胞，大部分在被确诊时已处于进展期。杨卫东等[21]采用免疫组化SP法检测20例正常结肠黏膜、25例腺瘤组织及64例结肠癌组织中的EZH2表达，证明EZH2在正常肠黏膜中无阳性表达，在12%的腺瘤组织中呈阳性表达，在70.3%的肠癌组织中呈阳性表达。证实EZH2的阳性表达程度与结肠癌的Dukes分期以及淋巴结转移有关。认为EZH2异常高表达的肠癌具有较强的侵袭性、转移力，其预后不佳。

3.7 EZH2与脑肿瘤 Ott等[22]采用免疫组织化学、RT-PCR、荧光免疫蛋白测定等方法检测EZH2在人脑神经胶质瘤中的表达情况，得出EZH2在脑胶质瘤中的染色情况明显高于正常脑组织，且与染色细胞核数目及染色强度呈正相关。同时，星形胶质瘤细胞中的EZH2 mRNA表达高于神经胶质瘤细胞。并可以通过细胞侵袭实验证明可通过抑制EZH2表达达到减少胶质细胞瘤的增殖和转移的目的。吕佳等[23]通过构建靶向EZH2基因的shRNA质粒并转染至U251细胞中，使用蛋白印迹法和RT-PCR检测EZH2的蛋白和mRNA的表达，并用Annexin V-FITC/PI流式细胞术实验以及四甲基偶氮唑盐(MTT)实验观察转染后U251细胞的增殖和凋亡情况。实验证明靶向EZH2基因的shRNA质粒使得U251细胞EZH2 mRNA抑制率为56%，蛋白抑制率为88.73%。且通过转染shRNA-EZH2后，U251细胞的生长受到明显的抑制。认为可通过对EZH2基因的沉默从而达到抑制胶质瘤U251细胞的增殖、促进其凋亡的目的，提示EZH2可能成为新的胶质瘤基因靶点。对于其他脑内常见肿瘤如垂体腺瘤、脑膜瘤等的EZH2表达情况文献尚未见报道，值得进一步研究。

4 展 望

癌症的发生包括了多种基因突变及表观遗传修饰异常。EZH2基因作为PcG基因家族中的核心成员，其在多种实体肿瘤中过度表达并与肿瘤的发生、发展、转移等生物学行为及预后有着密切的关系，可见进一步探讨EZH2与肿瘤的关系，明确其作用机制，对肿瘤的治疗与预后判断有着潜在价值。目前，对EZH2基因在肿瘤中的研究仍处于初级阶段，EZH2基因的作用机制仍需进一步探索。需进行更广泛、更深入的多学科、跨专业与临床各期实践相结合的科学研究。

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Research progress in correlation between EZH2 genes and tumors.

FAN Chen-yu1,2,ZHAO Jian-nong2,ZHU Wei-lin2.1.University of South China,Hengyang 421001,Hunan,CHINA;2.Department of Neurosurgery,People's Hospital of Hainan Province,Haikou 570311,Hainan,CHINA

As a core member of polycomb group genes family,Ebgabcer of zeste homolog 2(EZH2)is overexpressed in many solid tumors and is closely related to carcinogenesis and deterioration,metastasis and prognosis of tumor.However,how EZH2 promotes tumor is still poorly understood.This review presents the concrete mechanisms and the correlation between EZH2 and tumor,which has great potential clinical value in predicting the development and the prognosis of tumor,and developing new molecular therapeutic target for cancer.

Ebgabcer of zeste homolog 2(EZH2);Invasion;Metastasis

R73-3

A

1003—6350（2015）10—1469—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.10.0523

2015-02-20)

海南省自然科学基金（编号：309096）

赵建农。E-mail：zjn@vip.163.com