ASPP2在肝脏疾病中的研究进展

焦彦 许萍 时红波 陈德喜

p53凋亡刺激蛋白 (apoptosis-stimulating protein of p53, ASPP) 家族在调节细胞凋亡和生长过程中起关键作用，包括ASPP1和ASPP2，以及iASPP。其中ASPP1和ASPP2与p53蛋白结合，从而促进p53蛋白与促凋亡基因的启动子结合，发挥促凋亡作用，而iASPP则发挥抑制ASPP1和ASPP2的促凋亡作用。研究表明ASPP1和ASPP2在癌症中下调，而iASPP则上调，这可能是肿瘤逃避凋亡的一种机制，从而促进肿瘤的发生与发展。此外，ASPP2还可以和其他不同的蛋白相互作用，从而发挥促进凋亡及调节增殖分化等生物学功能。近年来，大量研究报道ASPP2在包括肝癌、肝纤维化、肝炎、非酒精性脂肪肝等多种类型的肝脏疾病的发生、发展中有着重要的作用，因此，本文就ASPP2在肝脏疾病中的研究进展进行综述。

一、ASPP2的结构与分布

ASPP2蛋白在结构上可以分为N末端和C末端两大部分组成。N末端结构域包括一个β泛素化结构(UBL)和α螺旋结构。C末端包括一个脯氨酸富集区(Pro)、4个锚蛋白重复序列(Ank)和1个src同源蛋白3结构域(SH3)，其中Ank重复序列也可以作为核定位序列[1]。研究显示ASPP2在细胞质和细胞核都有分布，其主要在细胞质中。在肿瘤中ASPP2通常下调[2-3]，这可能是由于ASPP2基因启动子以及启动子调节点的过度甲基化造成其水平较低。此外，在膀胱、乳房和前列腺中，上皮细胞染色的变化可能表明ASPP2的表达水平随着癌症分化的增加而升高。

二、ASPP2的功能

ASPP2蛋白可与多种配体蛋白结合，从而发挥不同的生物学作用。通过N-末端结构域(残基1-123)与Ras相互作用，诱导p53依赖性细胞凋亡，也可以诱导Ras依赖性衰老，从而调节细胞的衰老过程[4,5]。ASPP2蛋白C-末端也可以与P53 结合，从而促进P53蛋白与促凋亡基因的启动子结合，发挥P53依赖性细胞凋亡。此外，ASPP2可上调p53的靶基因，例如PIG3、PUMA和Fas，但对p53的靶点p21和Bax的影响目前还不清楚[6]。研究表明，ASPP2与P53的某些结合位点正是肿瘤中容易发生突变的位点[7]。此外，ASPP2还可以与p53蛋白家族成员中的p63和p73结合，从而通过p63和p73介导ASPP2的p53非依赖性诱导的细胞凋亡。ASPP2的C-末端结构域也介导与Bcl-2、NF-κB等蛋白的结合来产生相应的生物学效应。有趣的是，ASPP2 Ank和ASPP2 Pro这种分子内相互作用通过自抑制机制调节ASPP2与其他蛋白质的相互作用。研究发现，ASPP1和ASPP2的共表达可以大大提高p53的凋亡功能，这是通过对凋亡相关基因(Bax)的启动子进行反式激活动能实现的[8]。

ASPP2除了参与凋亡过程，还参与细胞自噬的过程。研究表明，薯蓣皂苷可通过ASPP2/NF-κB途径抑制细胞自噬，促进成骨细胞增殖和分化[9]。此外，在胰腺癌中，ASPP2的下调通过AMP激酶途径导致自噬增强，进而影响化疗的敏感性[10]。目前，对于ASPP2的表达调控尚未完全了解，但很明显的是，ASPP2的调控机制涉及p53依赖性和非依赖性调控。Mdm2 和 Mdmx抑制P53的转录活性，因此也就抑制了由ASPP2所诱导的P53凋亡活性[11]。此外，在体内E2F与ASPP2的启动子结合并上调ASPP2水平[12]。

三、ASPP2在肝脏方面的研究进展

(一)ASPP2与肝癌 目前，大量研究已提示ASPP2与肝癌的发生、发展有着密切的关系。据报道，在体外和体内，ASPP2可抑制肝癌细胞的生长。研究人员在肝癌细胞和裸鼠中，利用shRNA敲减ASPP2导致肿瘤细胞生长，并且抑制由血清饥饿诱导的凋亡[13]。Liu等[14]研究发现，ASPP2介导的自噬依赖于CHOP表达。伴随着CHOP表达，Bcl-2的量下降，剩余的Bcl-2易位到细胞核。在核内与ASPP2结合，阻止了bcl-2介导的凋亡。同时bcl-2向核内的易位也降低了胞质Bcl-2-Beclin-1复合物的水平，导致Beclin-1从复合物中的释放，进而启动ASPP2诱导的自噬。利用ASPP2质粒转染了肝癌细胞促进DRAM表达，并且由此产生的DRAM介导的自噬促进肝癌细胞的凋亡。通过诱导ASPP2的过表达，可以促进肝癌细胞的凋亡[14-15]。但长时间的过表达，则会导致相反的结果[15]。该研究人员的另一项研究[16]利用腺病毒转染ASPP2使肝癌细胞过表达ASPP2，其长时间的过表达导致EGF/EGFR/SOS1途径的激活损害了ASPP2-p53复合物对促凋亡基因启动子的结合，有助于肝细胞癌抵抗凋亡。同时，ASPP2提高了p53的反式激活，促进p53与AREG(双调蛋白)的启动子结合，提高其表达，AREG与EGFR结合导致抵抗凋亡，这是肝癌细胞逃避凋亡的一个重要机制。Xu等[17]的研究发现，ASSP2的表达降低赋予了HCC细胞具有干细胞样特性，包括侧裙细胞比例增加、肝球的形成、干细胞相关基因的表达等。此外，ASPP2敲低的细胞获得了对化疗的抗性。他们证明ASPP2表达降低部分地通过激活FAK/Src/Snail轴增强HCC干性和化学抗性。利用达沙替尼对Src活性的抑制不仅部分阻断了ASPP2损失诱导的EMT、癌转移和自我更新特性，而且还逆转了细胞对化疗的抗性。另外，Liu等[18]研究表明，ASPP2的下调通过调节BECN1转录和PIK3C3复合物的形成来增强饥饿诱导的自噬，从而促进HCC的发展，该研究主要是证明了ASPP2在细胞质内的作用。ASPP2在肝癌中的作用非常复杂，需要进一步的大量研究以探索其内在机制，与此同时，针对相应的靶点以开发新的治疗方法促进肝癌细胞的凋亡。

(二)ASPP2与肝炎 病毒性肝炎严重危害着人类的生命健康。据世界卫生组织(WHO)2017年全球肝炎报告，约2.57亿人患有慢性HBV感染，7 100万人HCV血清阳性。其中，肝硬化、肝癌等并发症占病毒性肝炎死亡人数的96%[19]。研究表明，ASPP2在病毒性肝炎的发展过程中发挥着重要作用。Cao等[20]研究发现，核心蛋白与ASPP2相互作用，抑制ASPP2对p53介导的细胞凋亡的刺激作用，揭示了核心蛋白可能作为p53的共刺激分子ASPP2的抑制剂。在另一项研究中，Zhao等[13]首次描述了ASPP1和ASPP??2基因在HBV阳性的HCC中高甲基化失活，重要的是，周围非肿瘤组织中ASPP1和ASPP??2的甲基化与HCC的大小和分期密切相关。ASPP1和ASPP??2受HBx的差异调节。过表达HBx诱导ASPP2甲基化，但不引起ASPP1甲基化。HBx对ASPP1和ASPP??2甲基化的差异调节可能是由于缺乏与ASPP1启动子结合的DNMT。过表达HBx还将MeCP2和MBD1募集到ASPP2启动子，并从ASPP2启动子释放乙酰化组蛋白H3。通过高度甲基化使ASPP1和ASPP2失活是HCC早期发展中的常见事件，这也可能是HBV患者进展为肝癌的一种机制。关于ASPP2和肝炎之间的关系，目前研究甚少，但可见ASPP2对于肝炎的进展有着重要的作用，因此，深入研究ASPP2在肝炎中的机制有助于开发肝炎治疗的新策略。

(三)ASPP2与非酒精性脂肪肝病 非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是一种与生活方式和饮食模式相关的疾病，目前尚无有效的方法治疗NAFLD。大量证据表明，自噬在NAFLD的发病机制中起作用。而有关ASPP2在NAFLD中对自噬的调控机制研究甚少。Meng等[21]通过喂食蛋氨酸和胆碱缺乏(MCD)饮食来制备NAFLD小鼠模型，探究了ASPP2在NAFLD中的作用。他们发现ASPP2过表达有助于细胞存活，这是通过降低细胞和小鼠NAFLD模型中TG含量和自噬水平来实现的。研究结果与肝细胞特异性自噬缺乏并不会加剧肝脏脂肪变性的发现相一致。值得注意的是，自噬阻滞可能加速NAFLD的进展，而NAFLD早期无炎症发生。

(四)ASPP2与肝纤维化 肝纤维化作为多种肝脏慢性疾病的晚期症状，以细胞外基质积聚为特点。研究发现， ASPP2对肝脏纤维化起着负调节作用。Lin等[22]利用腺病毒技术，对ASPP2在体内体外调节肝纤维化过程进行研究，发现ASPP2过表达显着降低了TGF-β1诱导的LX-2细胞的纤维化活化，纤维化基因α-SMA、Colα1(I)和Colα1(III)的表达降低。ASPP2的过表达也可能抑制TGF-β1在LX-2诱导的细胞自噬以及抗细胞凋亡作用。同时在过表达ASPP2的小鼠模型中，肝脏中的胶原沉积显著降低。其研究结果为肝脏纤维化的治疗开启了新的征程。

(五)ASPP2与肝再生 肝脏病变导致肝细胞破环后，残存的肝细胞增殖，从而使肝脏功能得以恢复。但在此过程中的潜在机制目前尚不明确。其中，ASPP2可能在肝再生过程起着重要作用。Shi等[23]的研究发现在行70%肝切除术ASPP2单倍不足的小鼠中，mTORC1途径显著上调，自噬途径下调，导致肝再生增强。通过抑制mTORC1途径可以逆转由于ASPP2缺乏所致的促增殖作用。此研究表明ASPP2与肝再生有着密切的联系，有望成为一个新的治疗靶标。

四、展望

ASPP2分子作为凋亡刺激蛋白家族中的一员，与p53、Bcl-2、NF-κB等蛋白相互作用，参与细胞多种生理过程的调节，其中尤以调节自噬和凋亡的作用最为重要。与此同时，ASPP2分子参与包括肝癌、肝炎等多种肝脏疾病的进展，这提示其有望成为一个新的治疗靶点。因此，对于ASPP2在肝脏疾病中的深入研究，将为靶向ASPP2分子相关途径的治疗提供新的思路和方向。