Bcl2l12在乳腺癌中的研究进展

韩 洋 任建强* 盛宇伟 潘 炯

（1 南昌大学医学院，江西 南昌 330006；2 上海市第一人民医院宝山分院，上海 200940）

根据2015年世界卫生组织报道，乳腺癌已经成为近年来全球女性因恶性肿瘤死亡的主要原因[1]。在过去的30年里，从改善癌症早期检测的乳腺钼靶筛查到乳腺癌患者内分泌治疗和全身化疗，再到现在基于疾病生物标志物分型的目标激素受体和HER2/neu致癌基因信号通路药物的发展，使人们对乳腺癌疾病的认识有了很大的进步，使乳腺癌的治疗成为一个更精准的科学[2]。凋亡是细胞对环境的生理性病理性刺激信号和环境条件的变化或缓和性损伤产生的有序变化应答的死亡过程。细胞凋亡首先要通过接受凋亡信号凋亡使调控分子间产生相互作用以激活蛋白水解酶（Caspase）从而发生凋亡蛋白酶的层叠级联反应，发生不可逆的凋亡。如今对细胞凋亡过程中信号传递系统有两种认识，包括细胞凋亡的膜受体通路，细胞色素C释放和Caspases激活的生物化学途径[3]。近年来乳腺癌的基因治疗已经成为了乳腺癌研究的热点，而对于细胞凋亡的研究对于乳腺癌发生机制和新的临床治疗方法具有重大意义。Bcl2L12作为Bcl-2蛋白家族的一员在许多肿瘤疾病中发现了大量表达。Bcl2L12作为一种抗凋亡因子有可能成为一个新的乳腺癌预后标志物，本文将对Bcl2L12在乳腺癌研究中的进展作一综述。

1 Bcl-2蛋白家族

Bcl-2蛋白家族，按功能可分为两类，一类具有抑制凋亡的作用，另一类具有促进凋亡的作用。多数成员间有两个结构同源区域，在介导成员之间的二聚体化过程中起重要作用。Bcl-2成员之间的二聚体化是成员之间功能实现或功能调节的重要形式。它在不同的细胞类型可以定位于线粒体、内质网以及核膜上，并通过阻止线粒体细胞色素C的释放而发挥抗凋亡作用。此外，Bcl-2具有保护细胞的功能，Bcl-2的过度表达可引起细胞核谷胱苷肽（GSH）的积聚，导致核内氧化还原平衡的改变，从而降低了Caspase的活性。由于其在调节细胞凋亡、肿瘤发生和对抗癌治疗的细胞反应中的重要性，在过去的20年中人们对其进行了深入的研究。Bcl-2蛋白家族单独控制细胞生存的临界点，从而影响宿主和病原体的相互作用，调节肿瘤发生和发展[4]。在人类肿瘤细胞中，Bcl-2蛋白家族的表达通常发生改变，并通过抑制细胞程序性死亡和延长肿瘤细胞的寿命来促进肿瘤细胞的扩散。由于化疗药物通过细胞毒性作用诱导细胞凋亡，因此Bcl-2蛋白家族成员激活的相对水平和状态将决定大多数化疗药物的最终疗效[5]。关于Bcl-2蛋白家族抗凋亡的机制有多种说法，在大多数细胞凋亡刺激后，促凋亡的Bcl-2蛋白家族成员Bax和Bak可使线粒体外膜具有通透性，这个事件被称为“线粒体外膜通透性（MOMP）”。MOMP可通过释放线粒体蛋白（包括激活半胱天冬酶的细胞色素C），而导致细胞的快速死亡。然而，即使在没有半胱天冬酶活性的情况下，一旦发生MOMP，细胞通常就会死亡，最有可能是由于渐进性的线粒体功能障碍所致。在癌症当中，抑制细胞凋亡能促进肿瘤发生和阻碍抗癌治疗的效果。Bcl-2蛋白家族成员上调来防止MOMP而产生凋亡抑制作用，然而Bcl-2蛋白家族是如何相互作用启动MOMP机制仍然存在争议[6-7]。近年来的组织学和生物学研究建议重新考虑在程序性细胞死亡中公认的家族和家族之间的相互作用的原则。虽然Bcl-2蛋白家族之间的相互作用揭示了这些蛋白是如何调控的，但是他们共同激活Caspase机制的假说仍然让人难以捉摸[3]。

2 Bcl2L12

Bcl2L12是一种编码富含脯氨酸的Bcl-2蛋白质基因，其富含脯氨酸的位点具有调节SH3（Src同源区3）酪氨酸激酶结构域致癌潜力的作用。这种新的基因位于染色体19q13.3，位于IRF3和PRMT1/hrmt1l2基因之间，靠近RRas基因。Bcl2L12由七个编码外显子和六个内含子组成，跨越8.8 KB的基因组区域。所有的外显子—内含子剪接位点都符合真核剪接位点的序列一致性。BCL2L12蛋白由334个氨基酸组成，计算分子质量为36.8kDa，等电点为9.45。Bcl2L12蛋白质包含一个BH2同源域以及类 BH3结合区域，一个类似于TC21蛋白质的脯氨酸区域和五个共识PXXP四肽序列，包含2个间接体，包括经典转录体Bcl2L12和转录异构体Bcl2L12 A[8-9]。在细胞质中，Bcl2L12蛋白作为一种抗凋亡因子抑制Caspase3（半胱氨酸蛋白酶3）和Caspase7（半胱氨酸蛋白酶7）阻断线粒体后的凋亡信号通路，起到抗凋亡作用。在细胞核中，Bcl2L12蛋白与p53蛋白结合，防止其与目标基因的结合促进细胞凋亡，从而发挥抗凋亡作用。

2.1 Bcl2L12在乳腺癌中的表达及其临床意义：虽然关于Bcl2L12在乳腺癌的表达及其临床意义的研究较少，但其作为一种新的乳腺癌治疗的基因靶点，具有重要意义。Tzovaras等[10]研究发现，与正常乳腺组织的样本相比，乳腺癌组织样本的Bcl2L12 mRNA表达减少（P=0.012）。Bcl2L12表达与TNM分期（P=00.009），转移潜能（P=0.012），肿瘤大小（P=0.04）和年龄（P=0.024）之间存在明显的关系。此外，kaplan meier生存曲线和单变量分析表明Bcl2L12的表达与更长的无病生存期（DFS）有关，而COX多变量分析显示出Bcl2L12的独立的预后价值。Talieri等[11]研究发现，Bcl2L12阳性的乳房癌主要见于较低的临床分期（Ⅰ/Ⅱ）或病理分级（Ⅰ/Ⅱ）（分别P=0.02或P=0.04）。COX回归分析显示，在单变量和多变量分析中Bcl2L12的表达与无病生存期（DFS）和总生存期（OS）呈正相关（P=0.021，P=0.029，P=0.032，P=0.044）中。kaplan meier生存曲线表明Bcl2L12阳性的肿瘤患者的无病生存期（DFS）和总生存期（OS）也大大延长（P=0.002，P＜0.001）。Thomadaki等[12]研究发现，患者年龄组＜45岁或＞55岁以及在雌激素受体（ER）阳性患者和Bcl2L12阳性的乳腺癌患者中发现有Bcl2基因的过表达。此外，Bcl-2或Bcl2L12阴性患者的复发率或病死率将近是Bcl-2或Bcl2L12阳性乳腺癌患者的4倍。以上研究均显示了Bcl2L12的高表达可以使患者获得良好预后、更长的无病生存期和总生存期。然而，Chien等[13]研究发现，Bcl2L12mRNA的高表达与高分期乳腺癌和三阴性乳腺癌亚型有关。此外，Bcl2L12及其变体之间的相互作用可能与非三阴性乳腺癌的大量淋巴结转移有关。显然，这与前面正常组织中Bcl2L12mRNA高表达的研究是相互矛盾的。因为关于Bcl2L12的研究较少，我们尚未检索出其他Bcl2l12表达与乳腺癌患者预后相关的报道，需要进一步研究以明确Bcl2L12表达与乳腺癌患者预后之间的关系。

2.2 Bcl2L12与乳腺癌的化疗：大多数抗凋亡基因通过调节细胞的凋亡作为对抗癌药物的应答，而对这些基因mRNA表达水平上的调节往往与肿瘤细胞对化疗的敏感性有关。尽管抗肿瘤药物可以调节包括抗凋亡基因Bcl2L12在内的多种基因的表达，但是抗癌药物的作用机制尚未完全阐明。Thomadaki等[14]为了定义这些基因作为抗癌药物（顺铂、卡铂和阿霉素）的细胞毒性反应活动表达模式的意义，在对乳腺癌细胞系（MCF-7细胞）进行不同的抗癌药物（顺铂、卡铂和阿霉素）治疗后，研究了包括Bcl2L12在内的各种抗凋亡基因在mRNA表达水平上的改变。通过MTT法评估细胞毒性的动力学，而通过使用特异性引物进行逆转录酶聚合酶链反应（rt-pcr）对不同抗凋亡基因在表达水平上的改变进行了分析。发现不能存活的细胞比例随着不同的抗癌药物浓度和细胞接触时间而上调，也观察到不同的抗凋亡基因在mRNA水平的明显调节。Thomadaki等[16]还研究了在通过紫杉醇和依托泊苷两种抗癌药物的治疗后，乳腺癌细胞系MCF-7中所表现的基因Bcl-2，Bcl2L12，Bax，Fas和Caspase-9在mRNA表达水平的改变。用MTT法，台盼蓝染色和DNA梯状条带来测定细胞毒性，而通过使用基因特异性引物进行rt-pcr分析凋亡相关基因的表达水平。在应用依托泊苷处理的情况下，观察到Bcl2L12A和Caspase-9的下调，以及Bax的上调，而与紫杉醇治疗MCF-7细胞导致的各种基因的mRNA水平下调。其长期的临床研究结果支持Bcl2L12和Bcl-2基因家族的其他成员的mRNA表达分析可以作为预测乳腺癌化疗反应的分子标记这一观点。Hong等[15]报道，抗癌药物顺铂在治疗乳腺癌细胞系（madmb-231细胞）时，会出现Bcl2L12及其转录异构体（Bcl2L12A）在mRNA表达水平的上调。敲减Bcl2L12及其转录异构体（Bcl2L12A）会显著抑制顺铂介导的细胞凋亡。相比之下，异位表达两种蛋白质均可上调顺铂介导的细胞凋亡。这些结果表明，Bcl2L12及其转录异构体（Bcl2L12A）的表达减少或丢失可能导致顺铂在乳腺癌患者治疗过程中的耐药性。此外，研究还发现在敲减了Bcl2L12及其转录异构体（Bcl2L12A）的mad-mb-231细胞系中，顺铂介导的β-连环蛋白的表达降低被部分抑制，这表明敲减这两个蛋白可能在顺铂介导的细胞凋亡中起稳定β-连环蛋白的作用。总之，Bcl2L12，Bcl2L12A在顺铂介导的乳腺癌mad-mb-231细胞凋亡中可能发挥重要作用。然而，Lee等[17]研究发现了不同结果，雌激素受体β亚型5（ERβ5）的表达与乳腺癌患者的良好预后和生存期呈正相关，而Bcl2L12以雌激素依赖的方式与ERβ5相互作用。敲减Bcl2L12的表达可以增强阿霉素或顺铂诱导的细胞凋亡，然而这一现象随着ERβ5的异位表达进一步增强。Bcl2L12通常被认为与Caspase7相互作用抑制细胞凋亡，然而这种抑制作用在ERβ5表达时减少，这提示了ERβ5敏感细胞的凋亡机制。ERβ5与Bcl2L12以一种新的雌激素依赖的方式相互作用而发挥促进化疗药物诱导的体外乳腺肿瘤细胞系的凋亡的功能。在不同学者的研究中出现了明显对立的两种不同结果。对此，我们需要进一步研究，以确定这种基因的mRNA表达谱是否可以提供对乳腺癌的治疗作出更具体、敏感的预测反应，作为更合适更成功的个性化治疗的依据。

3 小 结

细胞凋亡作为维持各组织器官相对稳定性的方式，其过程在体内受到调控。通过对文献的学习，我们认识到Bcl2L12在控制细胞凋亡的过程中发挥重要作用。Bcl2L12的表达与乳腺癌患预后存在明显相关性。而Bcl2L12表达高低与乳腺癌患者预后、乳腺癌的分子生物学特征的关系需要进一步研究。Bcl2L12表达的变化可能会导致某些化疗药物在乳腺癌患者治疗过程中的耐药性。因此，Bcl2L12作为Bcl-2蛋白家族的一员，其在乳腺癌组织中的表达，及其细胞生物学行为将提供对乳腺癌更具体、敏感的个性化治疗依据。

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