普列克底物蛋白同源结构域家族A成员1蛋白在肿瘤中的研究进展

赵士博，马汉俊，吴忠港，凌 博，叶广彬

右江民族医学院 1临床医学院 2药学院 3基础医学院，广西百色 533000

普列克底物蛋白同源结构域家族A成员1蛋白(pleckstrin homology like domain family A member 1，PHLDA1)基因是一个癌基因家族，通过多种信号途径参与细胞生理活动，在细胞的增殖、分化和凋亡，及肿瘤的发生、发展与转移等过程中发挥重要作用，本文结合PHLDA1的基因结构、生物学特性对现阶段PHLDA1在肿瘤方面的研究情况进行综述，旨在为PHLDA1与肿瘤关系的深入研究及其同源基因致癌的协同机制研究提供借鉴与思路。

PHLDA1基因的结构与生物学特性

PHLDA1基因定位于12q21.2(图1)，又称为T细胞死亡相关基因51(T cell death-associated gene 51，TDAG51)，1996年由Park等[1]首次发现并研究，能与T细胞受体结合诱导Fas表达导致细胞凋亡发生。

图1 PHLDA1在基因组中的定位(来源于人类基因数据库)Fig 1 Location of PHLDA1 in the genome (from the Human Gene Database)

PHLDA1含有两个外显子，可编码并表达两种蛋白亚型，即401个氨基酸残基的长蛋白和260个氨基酸残基的短蛋白。长蛋白和短蛋白序列中均含有进化保守的多聚谷氨酰胺、脯氨酸-谷氨酰胺、脯氨酸-组氨酸序列。PHLDA1不仅可以作为癌基因，也可以作为抑癌基因发挥作用。PHLDA1的功能转换，主要由细胞类型和环境影响共同决定。

PHLDA1参与调节多种细胞活动如凋亡、自噬、分化、炎症反应、脂肪代谢以及肿瘤细胞浸润转移等过程，此外，PHLDA1的表达水平受多种应激因素的影响，其表达与否及水平高低对于鉴别及预后评估多种良性或恶性肿瘤具有十分重要的意义[1-2]。

PHLDA1的表达及参与生物过程

PHLDA1基因是pleckstrin同源域结构域家族的成员，包括Ipl/Tssc和Tih，成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子、酪氨酸激酶受体或T细胞受体等多种因子均可参与PHDLA1转录激活过程。PHLDA1的表达受到转录以及转录后调控。研究表明PHLDA1是miR-181的直接靶点，成熟的miR-181a和b以及它们的宿主基因被17β-雌二醇(E2)和肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)-α协同下调，也是以雌激素受体(estrogen receptor，ER)和核因子(nuclear factor，NF)-κB依赖的方式[3-4]。因此，PHLDA1可以由ER和NF-κB共同作用，通过增强转录直接上调PHLDA1或通过抑制miR-181a和b间接上调PHLDA1。

PHLDA1也是一个p53靶基因，其短蛋白亚型主要在一些癌细胞系中表达。Chen等[5]发现PHLDA1的PH(pleckstrin homology)结构域具有结合磷酸化磷脂酰肌醇(phosphatidyl inositols phosphorylation，PIP)并定位于质膜的能力。此外，PHLDA1可以作为丝氨酸/苏氨酸激酶(Akt)抑制因子发挥作用，过度表达PHLDA1导致Akt活性降低，敲除PHLDA1导致Akt活性增强，PHLDA1表达抑制细胞生长和/或诱导细胞死亡。研究表明，PHLDA1在抑制Akt的活性上与其他PHLDA家族蛋白重叠，这种作用类似于PHLDA3和PHLDA2，因此，这些PHLDA家族蛋白的PH结构域具有通过与PIP结合来抑制Akt活性的能力。

PHLDA1基因与肿瘤的联系

乳腺癌Aurora-A是Aurora蛋白激酶家族成员之一，其促进乳腺癌产生的关键机制是降解PHLDA1蛋白，PHLDA1能够拮抗Aurora-A介导的致癌作用，抑制乳腺癌细胞的运动和增殖[6]。Kastrati等[4]发现ER和NF-κB途径共同作用能够上调PHLDA1，从而影响ER+乳腺癌细胞的微球体(mammospheres，MS)的形成和生长。这表明ER和NF-κB途径在ER+乳腺癌中的串扰可能有助于形成更具侵袭性的表型。此外，敲除PHLDA1基因不仅增强人正常乳腺上皮细胞MCF-10A侵袭迁移能力，而且促进MCF-10A细胞增殖[7]。PHLDA1在酪氨酸激酶受体2(ErbB-2)活性的负反馈调节中起作用[8]，其上调可增强人乳腺癌细胞SKBR3对拉帕替尼(lapatinib)的敏感性，可作为一种潜在的治疗反应指标。由此，PHLDA1在多种乳腺癌细胞中发挥着抑制作用，有理由认为PHLDA1的缺失可能通过内在的生长调节机制促进乳腺癌的发生[9]。

胆管癌通过对218例胆管癌组织中PHLDA1表达的研究发现，与癌旁组织相比，胆管癌组织中PHLDA1表达下调，提示PHLDA1为抑癌因子，胆管癌的产生与PHLDA1表达缺失有关[10]。此外，Sakthianandeswaren等[11]在结肠癌细胞中的研究结果也提示，PHLDA1表达下调将有助于结肠癌细胞的迁移和增殖。因此，研究PHLDA1表达下调与胆管癌的产生存在着何种联系是非常有意义的。

基底细胞癌基底细胞癌(basal cell carcinoma，BCC)又称基底细胞上皮瘤，是一种常见且易于诊断的肿瘤，然而，预测组织病理学亚型却是困难的。毛母细胞瘤(trichblastoma，TB)和BCC在AE1-AE3、KL1、CK17、CK6hf和CK19的角蛋白表达方面具有相同的特征。有研究采用标准免疫组织化学技术评价了PHLDA1的表达情况，结果显示，除1例外，16例促结缔组织增生性毛发上皮瘤均有免疫反应，80%以上的细胞染色，而14例形态性BCC除溃疡的肿瘤外均为PHLDA1阴性[12]，PHLDA1在终末毛囊隆突和毛囊被膜中显著表达，毛囊隆突标记PHLDA1可区分促结缔组织增生性毛发上皮瘤和非溃疡性形态BCC[13]。PHLDA1在韧带样毛发上皮瘤中的表达呈阳性，毛发上皮瘤中的肾上腺皮质激素受体呈阴性[14-15]。因此，PHLDA1阴性在BCC与其他肿瘤的鉴别诊断中具有重要意义。

胃癌胃癌是最具侵袭性的恶性肿瘤之一，预后极差。研究表明，PHLDA1表达的缺失对于胃癌的产生有着重要影响，PHLDA1能够抑制胃癌MKN-28和HGC-27细胞的增殖，miR-101能显著降低胃癌细胞中PHLDA1的表达水平[16-17]。Circ_0027599是一种circRNA，通过靶向下调miR-101导致PHLDA1高表达，从而发挥抑癌作用，抑制胃癌细胞的增殖和转移。但也有不同的研究发现PHLDA1在胃癌细胞中呈不同程度高表达，表达量最高的为MGC-803细胞，敲减PHLDA1可以抑制胃癌细胞增殖[18]。综上所述，PHLDA1在胃癌的产生中所发挥的作用存在争议，仍需进一步深入研究。

肝细胞癌肝细胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)在中国已经造成了巨大的危害[19]。miR-3682-3p在HCC中高表达，miR-3682-3p促进肝癌细胞增殖和抑制细胞凋亡，导致患者预后差[20]。研究表明，PHLDA1是miR-3682-3p的靶点，miR-3682-3p的过表达介导PHLDA1的抑制，两者呈显著负相关，具体调控机制仍需进一步研究。此外，PHLDA1能够促进Fas表达，在HCC中起着抑制细胞分裂和促进凋亡的作用；PHLDA1在HCC中表达下调，可作为HCC治疗的潜在生物学标志物。

结肠癌/结直肠癌在结肠癌细胞中敲减PHLDA1，在体外可抑制细胞增殖和迁移，在体内可抑制肿瘤生长。分子机制上，敲减PHLDA1导致整合素ITGA2和ITGA6表达下调。相应地，细胞对层粘连蛋白和胶原蛋白的黏附力明显降低，这提示PHLDA1有助于结肠癌细胞的增殖和迁移[11]。此外，Park等[21]通过分析接受西妥昔单抗(cetuximab，CTX)单药治疗的结直肠癌患者的基因表达数据，发现DUSP4、ETV5、GNB5、NT5E和PHLDA1是抵抗CTX的潜在目标。敲除DUSP4、ETV5、GNB5、NT5E和PHLDA1基因均可以增加KRAS野生型细胞的CTX敏感性。

胶质瘤胶质瘤是中枢神经系统最常见的原发性恶性肿瘤，目前无根治方法。PHLDA1是miR-194的基因靶点；SNHG1在胶质瘤组织中表达上调，并通过吸附miR-194导致PHLDA1的上调表达，从而促进体内胶质瘤的发生发展。因此，SNHG1/miR-194/PHLDA1信号通路可能是胶质瘤的潜在治疗靶点[22]。

黑色素瘤黑色素瘤是一种快速转移、耐药的肿瘤。在正常培养条件下，PHLDA1在黑色素瘤细胞的细胞质中有表达，在某些条件下可能会转移到细胞核中[23]。免疫组化分析显示PHLDA1在原发性和转移性黑色素瘤细胞中表达呈弱阳性，且表达逐渐下调，这提示PHLDA1在黑色素瘤细胞中的表达变化可能与恶性黑色素瘤的进展有关。抗凋亡能力的发展是恶性肿瘤细胞的一个标志，PHLDA1的表达与细胞凋亡的增强有关，PHLDA1表达的缺失可能参与了黑色素瘤细胞凋亡抵抗的形成，且黑色素瘤细胞PHLDA1的表达与化疗药物阿霉素和喜树碱诱导的细胞凋亡敏感性显著增加有关[24]。因此，PHLDA1表达的逐渐丧失可能是导致肿瘤恶性进展的原因。

口腔鳞状细胞癌PHLDA1基因的过表达已被证明可以减少细胞增殖并诱导各种类型的细胞死亡。然而，PHLDA1在口腔鳞状细胞癌(oral squamous carcinoma，OSCC)的作用及其机制尚未明确。通过免疫组化分析了229例OSCC患者癌组织中PHLDA1的表达情况，发现PHLDA1的表达主要是阴性或弱阳性，且PHLDA1的表达与肿瘤的晚期临床阶段有关。表达PHLDA1和不表达PHLDA1的病例的5年总生存率和无病生存率有显著差异[25]。多因素回归分析结果显示，PHLDA1的表达是OSCC患者的独立预后因素，提示这可能是该疾病的一个有价值的预后指标。

骨肉瘤骨肉瘤(osteosarcoma，OS)是小儿常见的骨肿瘤。研究发现，PHLDA1在高转移OS细胞中的表达水平高于低转移OS细胞，确定PHLDA1是高转移OS细胞中高表达的基因之一[26]。siRNA或shRNA敲除PHLDA1是MAPK(ERK1/2)、c-Jun N末端激酶和p38丝裂原活化蛋白激酶活性下调的重要原因，延缓OS转移的进展可以通过降低PHLDA1的表达来实现。PHLDA1高/低表达OS患者的生存率评估显示，儿童OS患者的不良预后与PHLDA1高表达密切相关。然而，由于可用于这一特定分析的OS患者样本数量有限，因此还需要进一步研究加以证明。

结 语

目前，已证实PHLDA1在乳腺癌、胆管癌、BCC等多种肿瘤的发生中发挥重要作用，且PHLDA1的表达受多种途径的调控[27]，这对于肿瘤诊断以及研发抗肿瘤药物抑制肿瘤细胞增殖具有十分重要的意义。PHLDA1虽然影响着多种肿瘤的发生，但具体的调控机制尚缺乏详细的阐明，诸多影响机制和基因表达过程仍需进一步深入研究，才能为研发更具有针对性、高效性的抗肿瘤药物提供更多方法和思路，从而提高患者的生活质量和存活率。