TIPE2在肿瘤中的研究进展∗∗

范 婉，于 涛 综述，梁飞新 审校

(广西医科大学附属口腔医院颌面外科，南宁 530021)

肿瘤坏死因子α诱导蛋白8样分子2(tumor necrosis factor-α-induced protein 8-like 2，TNFAIP8L2)，也称TIPE2，是TNFAIP8家族成员。TNFAIP8家族主要包括TNFAIP8(TIPE)、TNFAIP8L1(TIPEl)、TNFAIP8L2(TIPE2)、TNFAIP8L3(TIPE3)，它们在维持机体免疫平衡和调节肿瘤发生、发展中均发挥着重要作用。TIPE2作为一种新型免疫负调控分子，由美国宾夕法尼亚大学的SUN等[1]在实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠中首次发现并报道。SUN等[1]发现TIPE2在小鼠淋巴组织中广泛表达，敲除此基因会导致小鼠自发性多器官炎症、脾肿大和过早死亡；进一步研究表明，TIPE2通过抑制Toll样受体(Toll-like receptor，TLR)和T细胞受体(T cell receptor，TCR)激活途径调节先天免疫及获得性免疫进而维持免疫稳态。随后有研究证实，与优先表达于造血细胞的鼠TIPE2不同，人类TIPE2在肝细胞、脑和脑干中的神经元细胞、食道和宫颈中的鳞状上皮细胞、膀胱和输尿管中变移上皮细胞等各种非造血细胞中也有广泛表达[2]；人类独特的表达谱提示TIPE2除了参与免疫调节，还可能具有其他功能。目前，在人肝癌[3]、胃癌[4]、肺癌[5]、肾癌[6]、皮肤癌[7]、结肠癌[8]、前列腺癌[9]、神经胶质瘤[10]、骨肉瘤[11]等诸多肿瘤疾病中有大量研究显示TIPE2参与调控肿瘤发展，证实了TIPE2不仅在炎症、免疫中表现出效应，在肿瘤领域也发挥着重要作用。

1 TIPE2的结构

TIPE2是由184个氨基酸组成的细胞质蛋白，人类和小鼠具有94%的同源性。人TIPE2基因位于1号染色体(1q21.2-1q21.3)，鼠TIPE2基因位于3号染色体(3f1-3f3)[1]。高分辨率晶体结构显示，TIPE2由6个反向平行的α-螺旋组成，具有与死亡效应结构域(DED)呈镜像的拓扑结构，中央包含一个大的疏水性腔体，可能为辅因子结合位点[12]。迄今已发现TIPE2可能与3种结合伴侣，即RGL、Rac1及半胱天冬酶-8(Caspase-8)结合参与调控肿瘤进展。癌基因Ras结合RGL的Ras相互作用结构域发挥作用，TIPE2可竞争性结合RGL相应结构域，阻止Ras形成活性复合物，抑制Ras诱导的肿瘤发生[3]。TIPE2的C端CAAX模体可与Rac1的C端结合抑制Rac1膜转位、激活和下游信号传导[13]，在肿瘤中靶向Rac1可抑制肿瘤迁移和侵袭[14]。TIPE2还能够结合Caspase-8[1]，通过Caspase-8抑制TLR4介导的肿瘤发展[8]。

2 TIPE2在肿瘤中的表达

不同肿瘤中TIPE2表达水平有较大差异。大量研究表明TIPE2在肿瘤中表达下调甚至缺失，如食管癌[15]、前列腺癌[9]、乳腺癌[16]组织和细胞中TIPE2表达降低，小细胞肺癌组织中TIPE2表达缺失[17]，神经胶质瘤细胞系中TIPE2 mRNA及蛋白表达明显低于正常星形胶质细胞[10]，肝癌细胞TIPE2表达明显低于相邻正常肝细胞，并且约20%肝癌细胞TIPE2表达极少甚至完全缺失[3]。另外，LI等[5]通过免疫组织化学法研究非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)，发现NSCLC组织中TIPE2表达水平明显低于正常肺组织，且TIPE2的下调与晚期TNM分期明显相关。类似的，与相邻非癌骨组织相比，骨肉瘤标本中TIPE2水平明显降低，较低水平的TIPE2与较高转移率、较差的5年生存率相关[11]。胃癌中也发现TIPE2表达下调甚至缺失，且TIPE2水平与胃癌进展呈负相关[4]。

而另有一些研究显示，TIPE2在肿瘤中表达上调。LI等[8]在结肠癌中观察到，与正常组织相比，结肠癌细胞和组织中TIPE2表达更为显著，且与淋巴结转移和结肠癌Dukes分期相关。肾细胞癌中TIPE2的表达与正常组织相比也明显上调，TIPE2 mRNA表达水平与肾癌的TNM分期呈正相关[6]。在非霍奇金淋巴瘤中检测弥漫性大B细胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma，DLBCL)和外周T细胞淋巴瘤的TIPE2表达均明显上调[18]，且TIPE2主要在恶性B淋巴细胞和T淋巴细胞中表达；另外在DLBCL中，生发中心B细胞(germinal center B-cell，GCB)型的TIPE2表达明显强于非GCB型，表明TIPE2可能是DLBCL预后较好的预测指标。

3 TIPE2在肿瘤中的作用及机制

最新研究显示，作为新型免疫负调控分子被认知的TIPE2在肿瘤中也可发挥调控作用。多数研究认为TIPE2是潜在肿瘤抑制因子，也有报道显示TIPE2起促瘤作用。TIPE2通过多种信号传导途径参与肿瘤发生、发展，在不同肿瘤中可能扮演不同角色。

3.1 TIPE2抑制肿瘤的作用及机制

3.1.1抑制肿瘤细胞增殖 有研究发现在胃癌中，TIPE2表达与胃炎、胃癌进展呈负相关，TIPE2可能是胃癌进展的潜在生物标志物[4]。其机制可能是由于TIPE2通过核因子-κB(NF-κB)刺激干扰素调节因子4(IRF4)相关信号级联反应，促进p27表达，从而恢复对细胞周期和细胞分裂的控制，由此抑制胃癌细胞增殖[4]。另外，TIPE2过表达可显著抑制人胃癌细胞AGS和HGC-27生长，同时检测到胃癌中磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)和p-ERK1/2表达下调，说明TIPE2可能通过负调节蛋白激酶B(AKT)和ERK1/2信号抑制胃癌生长[19]。ZHANG等[20]在乳腺癌中观察到，过表达TIPE2可显著抑制体外乳腺癌细胞增殖和体内肿瘤发生，同时AKT和p38的磷酸化被抑制，说明TIPE2可能通过调控AKT和p38信号通路抑制乳腺癌的发生、发展。由此可见，TIPE2可调控NF-κB、IRF4、p27、AKT、ERK1/2、p38等信号通路影响细胞生长，通过抑制细胞增殖抑制肿瘤的发生、发展。

3.1.2诱导肿瘤细胞凋亡 GUS-BRAUTBAR等[3]在肝癌中观察到，TIPE2过表达可诱导肝癌细胞凋亡并显著抑制癌基因Ras诱导的小鼠肿瘤发生，其机制可能是TIPE2结合了RalGDS蛋白家族的Ras相互作用结构域，阻止Ras形成活性复合物，进而抑制下游信号分子Ral和AKT的活化，由此诱导肝癌细胞凋亡[3]。在肺癌中也观察到，过表达TIPE2促进肺癌H446细胞凋亡，抑制肺癌细胞体外生长和体内肿瘤形成，且在TIPE2过表达细胞中Caspase-3、Caspase-9和Bax显著上调，Bcl-2下调，但同时增殖细胞核抗原Ki-67水平无明显变化[17]。Bcl-2/Bax平衡在细胞凋亡中起重要作用[21]，Caspase在执行凋亡的最终途径中起关键作用[22]，因此研究者推断TIPE2不是通过影响增殖而是通过促细胞凋亡来抑制肿瘤生长[17]。胃癌中也有相似研究证明，过表达TIPE2通过调节Bcl-2/Bax平衡，增强Caspase表达诱导肿瘤细胞凋亡[19]。这些数据揭示了TIPE2可调控Ras、Bcl-2/Bax、Caspase等多重途径引发内在凋亡激活，通过促凋亡抑制肿瘤的发生、发展。

3.1.3抑制肿瘤迁移、侵袭和转移 肿瘤流行病学资料显示，多达90%的癌症相关性死亡与其远处转移相关[23]。近年研究报道，TIPE2可通过抑制上皮间充质转化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)、Wnt /β-catenin、AKT、基质金属蛋白酶(MMPs)等多种途径抑制肿瘤迁移、侵袭和转移。EMT在癌症进展和转移中至关重要[24]。YIN等[25]在胃癌中发现，过表达TIPE2的胃癌细胞其迁移、侵袭和转移潜力在体外及裸鼠体内均被抑制，且细胞中上皮标志物E-钙黏蛋白明显上调，间充质标记物N-钙黏蛋白和波形蛋白表达下调，EMT诱导转录因子(EMT-TFs)Snail1、Snail2/Slug和Zeb1，以及胃癌特异性转移标志物TRIM29、PRL-3的表达水平均下调，说明TIPE2可能通过逆转EMT抑制胃癌细胞迁移、侵袭和转移。β-连环蛋白(β-catenin)通常被认为是促进肿瘤发展和转移的致癌基因[26]，Wnt/β-catenin信号通路在EMT中发挥重要作用[27]。WANG等[16]发现过表达TIPE2可下调乳腺癌细胞中Wnt/β-catenin级联成分β-catenin、细胞周期蛋白D1(cyclin D1)和原癌基因(c-Myc)，通过抑制Wnt/β-catenin通路的激活抑制EMT，由此抑制乳腺癌细胞迁移、侵袭、体外增殖和体内生长。类似的，低氧诱导神经胶质瘤细胞Wnt/β-catenin通路的激活和EMT可被过表达TIPE2抑制，同时肿瘤细胞迁移和侵袭也均受到抑制[10]。食管癌中也有同样作用，TIPE2通过抑制Wnt/β-catenin途径抑制食管癌细胞增殖、侵袭，诱导癌细胞凋亡且抑制体内异种移植瘤的生长[15]。

AKT途径是调节包括细胞增殖、形态、迁移和凋亡在内多种癌症生理学的中枢信号转导途径[28]。胃癌细胞中过表达TIPE2可显著抑制细胞迁移、侵袭，同时细胞中p-AKT、pGSK3β、β-catenin的总水平及β-catenin的核内水平降低，GSK3β磷酸化后其活性受到抑制，结果说明TIPE2可通过抑制AKT、激活GSK3β来下调β-catenin信号传导从而抑制胃癌侵袭、迁移和转移[29]。PI3K/AKT通路调节增殖、迁移、侵袭和EMT，在肿瘤发生中起关键作用[30-31]。LU等[9]发现，过表达TIPE2可抑制前列腺癌DU-145和PC-3细胞中PI3K和AKT的磷酸化水平，抑制肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭和EMT。相似作用在乳腺癌[20]、肺癌[17]中也有报道，证明TIPE2可通过负调节AKT通路信号转导发挥肿瘤抑制作用。MMPs在肿瘤迁移和转移中发挥重要作用[32]。肝癌细胞HepG2在脂多糖(LPS)处理后迁移能力增强，而过表达TIPE2可通过抑制肝癌细胞Erk1/2和NF-κB的活化，抑制LPS诱导的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)对MMP-13/MMP-3的上调，由此抑制肿瘤转移[33]。DENG等[11]报道，TIPE2可介导紫草素对骨肉瘤细胞MMP-13的抑制作用，抑制细胞侵袭。CAO等[14]在肝癌细胞系中也观察到过表达TIPE2可靶向Rac1抑制F-肌动蛋白(F-actin)聚合，减少MMP-9和尿激酶纤溶酶原激活剂(urokinase plasminogen activator，uPA)表达，抑制肿瘤迁移和侵袭。

3.1.4抑制肿瘤血管生成 TIPE2还具有抗血管生成特性，其下调可增加血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)表达水平[34]。在NSCLC中LI等[35]观察到，TIPE2的过表达抑制了肿瘤细胞集落形成、迁移和侵袭，并通过抑制Rac1的激活随之削弱其下游作用，包括F-actin聚合和VEGF表达，明显降低肿瘤微环境中的血管生成，降低肿瘤侵袭性。

3.1.5介导抗肿瘤免疫应答 ZHANG等[36]观察到，过表达TIPE2显著抑制乳腺癌细胞的体内外增殖，且在体内利用表达TIPE2的小环质粒构建非病毒靶向基因治疗系统后发现乳腺癌的生长、转移受到显著抑制，同时肿瘤微环境中T淋巴细胞和自然杀伤细胞(NK细胞)增加，骨髓来源的抑制性细胞(MDSCs)减少，脾和肿瘤微环境中CD8+T淋巴细胞和NK细胞细胞毒活性增强，且产生的干扰素-γ(IFN-γ)和TNF-α上调，说明TIPE2可能通过促进CD8+T淋巴细胞和NK细胞介导的抗肿瘤免疫应答抑制乳腺癌的发展和转移，TIPE2可能是治疗乳腺癌的潜在靶点。

3.2TIPE2促肿瘤作用及机制 大多数研究指向TIPE2为肿瘤抑制基因，但近期发现皮肤鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma，SCC)中TIPE2可调节肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)与SCC之间的相互作用，起促瘤作用[7]。TAMs分泌各种趋化因子和生长因子促进肿瘤新血管生成和肿瘤细胞生长转移，而这些TAMs主要是M2型巨噬细胞[37]。研究者在Transwell共培养体系中观察到，皮肤SCC细胞可通过巨噬细胞中的TIPE2诱导其极化为促肿瘤的M2表型，参与癌细胞生长和迁移；此结论也得到了临床研究的支持，即手术切除的皮肤鳞状细胞癌组织内巨噬细胞TIPE2高表达的患者的5年生存率较差[7]。提示肿瘤微环境中TIPE2不仅有抑瘤作用，也可能促进肿瘤发展，其作用需在不同肿瘤中具体研究。

4 小 结

近年来大量研究证实，TIPE2作为一种新型免疫负调控分子，不仅参与炎症和免疫的调节，在肿瘤中也发挥重要作用，与肿瘤发生和发展、临床分期及预后均密切相关。已有研究显示TIPE2在肝癌、胃癌、肺癌、食管癌、前列腺癌、乳腺癌、神经胶质瘤、骨肉瘤等多种肿瘤中表达下调，在肾癌、结肠癌、非霍奇金淋巴瘤等肿瘤中表达升高；TIPE2可通过多种途径抑制肿瘤增殖、侵袭和转移，但在皮肤鳞状细胞癌中也可起促瘤作用。由此可见，TIPE2在不同肿瘤中表达水平、功能作用均有不同，其与肿瘤的关系十分重要且复杂。但目前TIPE2在肿瘤领域的研究仍不广泛，其具体作用及相关机制也未得到系统阐明，需要进一步的研究和探索。TIPE2作为沟通炎症、免疫及肿瘤三大领域的桥梁，揭示其复杂功能或可成为未来解决肿瘤防治难题的突破口。