MDM2在前列腺癌中的研究进展

（1陕西省肿瘤医院 陕西 西安710061）

（2山西医科大学汾阳学院 山西 汾阳032200）

前列腺癌就是发生于前列腺常见的恶性肿瘤。流行病学研究，2013年美国及欧洲每年新增前列腺癌患者53万多例，死亡11万多例。前列腺癌是男性仅次于肺和支气管疾病的第二大死因[1]。近年来，随着我国经济迅速发展及人民生活质量的改善，饮食习惯和生活方式逐渐西方化，前列腺癌的发病率也呈现逐年上升趋势，2012年升高至9.92/10万人，列男性恶性肿瘤发病率的第6位[2]。

我国的数据显示，只有1/3的前列腺癌初诊患者为局限性的病变[3]。我国和欧美国家在前列腺癌生存率方面存在明显差异，就其主要原因是由于就诊时疾病已是晚期，患者丧失了根治前列腺癌的机会。因此，迫切需要寻找新的前列腺癌特异性肿瘤标志物，以提高前列腺癌诊断的特异性。

近年来，研究发现新的前列腺癌肿瘤标志物鼠双微体基因2（murine doubleminute 2，MDM2），是最强的凋亡抑制因子之一，是与恶性肿瘤发生密切相关的癌基因，对于前列腺癌的早期诊断及指导治疗有着十分重要的意义。本文就其研究现状作一综述。

1.MDM2基因

上世纪80年代，研究人员发现鼠双微体基因2（murine doubleminute 2，MDM2）存在于一个含有双微体（double minutes，DM）的自发转化小鼠Balb/c3T3成纤维细胞系中,定位于人第12号染色体长臂（12q13～14）上，MDM2基因转录出全长2372kb，编码区长1473bp。每25～30个DM可以组成一个这种自发转化的细胞，经重组转染后，能够引起数十倍的基因扩增。MDM2基因内主要有两个启动子：p1和p2。p1位于编码基因的上游，能够形成组成性的表达；p2则存在于第一个内含子内，MDM2转录的调节主要是依靠p2启动子周围的p53结合位点[4]。

MDM2mRNA在正常人体的组织器官中广泛存在，随着剪接形式的不同，异构体成的形成也不同，如p57、p76、p85、p90等，其中p90在体内发挥主要的生物学作用。研究发现p90的结构由2个锌指蛋白和1个核定位信号组成，这样的组成结构发挥着调控转录的作用。MDM2核定位信号位于I区的第181～185密码子，该区域不仅可以与p53结合，而且还是结合启动子的部位；锌指蛋白定位于Ⅲ区，该区域主要作用是激活基因，可以使细胞由G1期进入S期，而且此区域由不到20个氨基酸所组成；另外2个MDM2蛋白功能区是含有环指结构的区域和高度酸性区域，其中环指结构区域为Ⅳ区，该区域可以促进其与DNA或者RNA结合，在细胞周期中该区域起着调控的作用，有促进细胞增殖的作用；高度酸性区域为Ⅱ区，该区域是核蛋白体L5、L1蛋白及5S rRNA结合的部位。以上4个区域位于第19-478密码子，是p90蛋白的主要功能区[5]。

2.MDM2致癌机制

2.1 与抑制p53相关的作用

研究表明[6]MDM2在体内最重要的功能被认为是抑制野生型p53的基因转录激活和抗肿瘤活性而发挥它的致癌性。其主要机制包括以下3个：（1）MDM2与p53N端结合，通过抑制其活化区域而抑制p53的活化转录作用；（2）MDM2在核内与p53结合后使其短链泛素化，而且在转运至胞浆的过程中还可以使其多链继续泛素化,p53从而失去功能；（3）MDM2与p53结合驱动p53转运至胞浆并与蛋白酶体结合，进而p53被降解，nutlin-3通过抑制HDM2和p53的相互作用，可以增加对多发性骨髓瘤敏感的蛋白酶体抑制剂bortezomib细胞毒性。

2.2 不依赖p53的致癌作用

研究发现MDM2除了与p53结合致癌外，还与其他基因之间也存在相互作用，在分子信号通路中发挥着重要的作用。其主要机制包括以下5个：（1）其酸性激活区和锌指区直接结合到细胞基因启动子上，激活基因使细胞由G1期进入s期。通过这条途径有可能阻扰PTEN抑癌基因的抑癌功能；（2）MDM2可以结合转录因子E2F1/DPI，进而增强了E2F1/DPI的转录功能；（3）p16/CyclinDI/CDK4.Rb途径是调控G1期到S期的关键途径，转录活化因子E2F可以与非活化的Rb结合后，抑制细胞分裂且停滞在Gl期，当MDM2与Rb结合后，使其磷酸化并且失去功能，而且对E2F转录活性的抑制作用也减弱了，细胞进入分裂期，从而获得永生；（4）MDM2与p2l结合后，降低了p21蛋白水平的表达，减弱了对肿瘤的抑制作用，进而促使肿瘤细胞的无序生长。MDM2为p21的负性调控因子，可以与p21中20S的c8亚基相互结合，结合后MDM2直接作用于p21，导致p21降解并减弱其稳定性，当MDM2过表达时可以引起p21蛋白表达的减少，导致抑制细胞周期的作用减弱，进而对肿瘤细胞生长起到促进作用；（5）MDM2与p73结合后，可以减弱p73诱导细胞凋亡的作用。MDM2可绑定位于TA-p73氨基末端的转录活性结构区域，通过p73的转录活性被抑制，其促进细胞凋亡的作用也被减弱。

3.在前列腺癌中MDM2基因治疗

随着分子生物学技术的发展，如抑制信号传导、激活细胞程序性死亡等基因靶向治疗成为前列腺癌的治疗新的途径。MDM2是目前为止发现的最强的凋亡抑制因子之一，是与前列腺癌发生、发展密切相关的癌基因，而且与多种分子通路和其他癌基因密切相关，如P53、E26、PTEN等，故将其应用于前列腺癌的靶向基因治疗潜力巨大。

李然伟等人[7]构建了针对MDM2的siRNA 真核表达载体,将siRNA MDM2转染至PC3细胞内，发现siMDM2-1和siMDM2-2可以显著地抑制MDM2基因表达,诱导PC3细胞凋亡和降低PC3增殖活性。还有研究人员将顺铂联合通过转染减毒沙门氏菌携带共表达p53基因的质粒和MDM2siRNA共同完成基因治疗，发挥抑制前列腺癌在体内生长的协同效应，该方法是非常有应用前景的治疗策略[8]。

综上所述，MDM2与前列腺癌的发生、发展密切关系，其作用机制正逐渐被阐明。通过抑制或阻断MDM2，开发有临床应用价值的药物，在前列腺癌早期诊断及靶向治疗等方面展示巨大的潜力。但仍有许多问题未解决，如MDM2启动子与转录因子之间、结合位点及相关的激活因子和抑制因子之间的相互作用，MDM2的靶向基因治疗仍局限于理论水平，如何从实验室到应用于临床，还有待于进一步研究。

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[1]SIEGEL R，NAISHADHAM D，JEMAL A.Cancer statistics，2013[J].CA：Canc J Clinic，2013，63（1）：11-30.

[2]那彦群，叶章群，孙光，等. 中国泌尿外科疾病诊断治疗指南[M].201l 版. 北京：人民卫生出版社，2011：49-79.

[3]马春光，叶定伟，李长岭，等. 前列腺癌的流行病学特征及晚期一线内分泌治疗分析[J]. 中华外科杂志，2008，46（12）：921-925.

[4]叶晨阳, 徐建明, 林莉, 王岩, 葛飞娇, 赵传华, 李珊珊, 付亚莉, 李志强. 人MDM2 基因真核表达载体的构建及其与p53 的相互作用[J]. 生物技术通讯,2014,04:524-526.

[5]宋丽萍，邱曙东.p53-MDM2 相互作用与肿瘤治疗策略[J]. 中国肿瘤生物治疗杂志，2005，12（4）：303-305.

[6]Lahav G，Rosenfeld N，Sigal A，et a1.Dynamics of the p53.mdm2 feedback loop in individuall cells[J].Nat Genet，2004.36（2）：147-150.

[7]李然伟, 赵燕颖, 杨泽城，等. s i R N A 抑制人前列腺癌细胞P C3的MDM2 表达及细胞增殖[J]. 肿瘤防治研究,2009,36（1）:24-27.

[8]Jiang T，Zhou C，Gu J，et a1.Enhanced therapeutic effect of Eisplatin on the prostate cancer in tumor-bearing mice by transfecting the attenuated Salmonella carrying a plasmid co-expressing p53 gene and mdm2 siRNA [J].Cancer Lett，2013，337（1）:133-142.