DEAD box-1在儿童常见肿瘤的研究进展*

方 军，丁辉阳，邓 青，刘 潜

(赣南医学院 1. 2016级硕士研究生，江西 赣州 341000)

1 DEAD box-1生物学特点

1.1DEADbox家族DEAD box蛋白是RNA解旋酶超家族重要成员，它最初的作用被认为是改变RNA分子的二级结构。DEAD box家族蛋白有9个共同的保守区域(Q，Ⅰ，Ⅰa，Ⅰb，Ⅱ-Ⅵ)[1-2],在ATP结合/水解过程中发挥重要作用。其中最有代表性意义的Ⅱ区存在特定氨基酸序列——D(asp)-E(glu)-A(ala)-D(asp)，可以与ATP酶结合，并参与ATP结合、水解及RNA的解螺旋。Ⅰ序列和Ⅵ序列包含ATP结合位点，Ⅲ序列可能连接ATP水解酶并参与解旋酶的激活，目前推测Q序列可以调节ATP的结合、水解，序列Ⅰa，Ⅰb，Ⅳ，Ⅴ在RNA的聚合和解链过程中发挥重要作用[3-4]。

DEAD box蛋白在大多数生物中均可发现，从简单的病毒、细菌到复杂的动植物。人类基因组中目前明确的有43种DEAD box蛋白被确定[5]。DEAD box蛋白家族成员参与RNA解链、RNA依赖性ATP酶的激活，能够解开RNA链，包括DDX1、p68(DDX5)、vasa(DDX4)、An3(DDX3)、p54(DDX6)、Dbp5p(DDX19)[6]。然而，该家族蛋白结构复杂，N端和C端结构域存在差异，导致其具有多种不同的功能。DDX5和DDX17同源性高达90%，但N端和C末同源性分别占60%和30%[7]，从而表现出各自独特的功能。尽管目前对DEAD家族蛋白的研究很多，但是对其生物功能仍然不清楚。目前认为，DEAD家族蛋白可以促进RNA特殊结构的形成和RNA在细胞内亚结构中的转运[8]。有些DEAD box蛋白被认为作为RNP酶参与RNA和蛋白质的解聚。最近有研究发现，在果蝇体内p68连接DEAD box蛋白，在基因沉默发挥重要作用[9,6]。

1.2DEADbox-1生物学功能DEAD box-1最初是在视网膜母细胞瘤的两种细胞系(Y79、RB522)的cDNA库中通过差异筛选确定，随后进行RNA和DNA印迹分析表明，DEAD box-1随着MYCN的扩增而过多扩增，DEAD box-1和MYCN均位于染色体2p24位点上，全长39.41 kb，697 个氨基酸[10-11]。

DEAD box-1在所有组织和细胞系均有表达，但是在增殖期细胞、肿瘤细胞、神经外胚层起源的细胞中表达更高。对组织生物信息分析中发现DEAD box-1 RNA在成人眼睛和大脑区域比其他组织含量高，在肿瘤细胞系研究中，除了视网膜母细胞瘤、神经母细胞瘤，在其他肿瘤组织中也存在DEAD box-1表达增高。最近研究表明DEAD box-1蛋白对microRNA和mRNA的表达起调控作用。

2 DEAD box-1与儿童肿瘤的关系

2.1DEADbox-1在儿童肿瘤发生发展的作用DEAD box-1和MYCN的共扩增在四种常见儿童肿瘤中出现：视网膜母细胞瘤、神经母细胞瘤、腺泡状横纹肌肉瘤、髓母细胞瘤[12-13]。MYCN扩增的视网膜母细胞瘤和神经母细胞瘤中，DEAD box-1 mRNA、DEAD box-1蛋白水平与MYCN水平存在强烈的相关性[14]。

MYCN扩增的碱基对数量通常在30万至1百万。在神经母细胞瘤中通过对扩增MYCN区域的基因分析，已经确定了130kb的碱基序列。核心域在33个肿瘤中扩增出32个，包括MYCN基因、5 kb DNA端粒基因、125 kb DNA着丝粒基因。DEAD box-1位于MYCN基因核心扩增区域外，距离端粒大约310 kb[15]。由于DNA的突变和重排通常发生在DNA扩增区域，通常认为这些基因的扩增导致肿瘤细胞的过度生长。MYCN扩增的儿童肿瘤中DEAD box-1过度增加，DEAD box-1蛋白的增加，以上研究结果提示DEAD box-1在视网膜母细胞瘤和神经母细胞瘤的发展中也发挥重要作用。

有研究表明，DEAD box-1蛋白本身可能具有致癌性。用DEAD box-1表达载体转染至NIH3T3细胞，可以检测到许多含有特殊标记的转染细胞，这些转染细胞有的促进裸鼠肿瘤生长速率的增加，有的促进肿瘤细胞的锚定能力[16]。

2.2DEADbox-1在儿童肿瘤治疗预后的意义肾母细胞瘤(Wilms' tumor，WT) 是儿童肾脏最常见恶性肿瘤，在儿童原发腹腔恶性肿瘤中居第二位，所有儿童恶性肿瘤中居第五位，占儿童肾脏肿瘤的95%。最近有研究报告一个先天性双侧肾母细胞瘤女性患者，父亲8号染色体臂间倒位，根据家族史，可以确定这种异常与肾脏肿瘤之间没有联系。对病人进行了微阵列比较基因组杂交技术(Array-CGH)检测，以寻找另一种遗传性易感肾母细胞瘤的遗传来源，发现来自父亲的2p24.3号染色体包括DEAD box-1和MYCN基因存在共扩增现象[17]。

视网膜母细胞瘤在世界范围内是一种发病率相对较低的肿瘤，新生儿中发病率大约1/20 000。MYCN的扩增大约出现在5%～15%的视网膜母细胞瘤。有意义的是DEAD box-1伴随MYCN基因共扩增出现在4种视网膜母细胞瘤的细胞系中。由于视网膜母细胞瘤的治愈率非常高，手术是临床上最常用的治疗方法，因此很难区分MYCN或MYCN/DEAD box-1对治疗的影响[18]。

神经母细胞瘤是一种常见儿童恶性肿瘤，主要来源于神经外胚层，占儿科肿瘤死亡总数的15%。约在25%的神经母细胞瘤存在MYCN基因扩增，并且和疾病的预后存在很强烈的相关性。神经母细胞瘤患者有5年生存率的大约为60%，而有MYCN基因扩增的生存率低于30%。两个早期的小样本量的报道，显示MYCN/DEAD box-1共扩增的患者比MYCN扩增的临床预后更差。然而，近期大样本量队列研究表明，MYCN/DEAD box-1的共扩增对疾病有更好的预后。2004年Weber等对98 例MYCN 扩增NB 患儿进行5年随访，其中65.3%患儿伴随DEAD box-1扩增，MYCN/DEAD box-1 共扩增患儿生存率多在2年以上，且在随后4年中伴有DEAD box-1扩增患儿生存率是单独MYCN扩增患儿2倍以上[19]。在最近的另一篇报道，113例神经母细胞瘤患者中检测到MYCN，DEAD box-1和NAG均存在扩增和表达，平均18个月龄的患者，存在MYCN/DEAD box-1共表达而无MYCN/NAG共表达的患者预后较好[20]。以上数据可以推测，DEAD box-1的过表达，可能使疾病更易于治疗，但是目前尚无大样本的随机对照临床实验证实这一观点，因此，关于DEAD box-1过表达对疾病的影响还需要进行更多的探索和临床研究。

3 展 望

DEAD box-1参与真核生物细胞内与RNA结构改变有关的活动，其异常表达会影响RNA合成，进一步影响蛋白质的生成及细胞的生物学表现。此外，DEAD box-1参与调控致癌基因或抑癌基因的表达，在儿童肿瘤的发生发展中表现出复杂的生物学效应,DEAD box-1对于常见儿童肿瘤的发展及预后影响尚不明确。通过研究DEAD box-1在儿童肿瘤中的作用机制，可为肿瘤的治疗提供新的分子靶点。目前有待于对DEAD box-1的深入研究，尤其是对儿童肿瘤的影响，同时在临床上收集更多的家族性聚发性患者，加强对儿童肿瘤基因研究的重视。未来需要通过系统化研究DEAD box家族蛋白在儿童肿瘤中的作用及相关信号通路，构建相互作用的网络，揭示其在儿童肿瘤中具体作用的机制，为癌症靶向治疗提供新思路。