白细胞介素增强子结合因子 2在恶性肿瘤中的研究进展△

屈艳香，戴桂红，周慧玲，于鸿

泰州市人民医院病理科，江苏 泰州 225300

白细胞介素增强子结合因子2（interleukin enhancer-binding factor 2，ILF2）广泛分布于人体正常组织，尤其在睾丸、脑及肾脏组织中高表达，且主要在细胞核表达[1]。ILF2基因位于人1号染色体1q21.3，最初被认为是活化T细胞核因子（nuclear factor of activated T cell，NFAT）的亚基之一，是T细胞表达白细胞介素-2（interleukin-2，IL-2）所需的关键转录因子[2-3]。随着研究的深入，ILF2常与白细胞介素增强子结合因子3（interleukin enhancerbinding factor 3，ILF3）形成蛋白复合物，在多个方面调节基因的表达，如参与DNA和RNA代谢（包括DNA结合、转录和损伤应答）、RNA转录和翻译、mRNA剪切、微小RNA（microRNA，miRNA）生物合成等过程[4-8]。研究发现，ILF2在多种恶性肿瘤中表达明显上调，如宫颈癌、乳腺癌、胰腺癌、肺癌等。此外，ILF2在炎症、病毒复制和自身免疫性疾病等方面亦发挥一定的作用[9-11]。

1 ILF 2的基本结构与功能

ILF2发现于后生动物，广泛分布于人体正常组织，主要定位于细胞核。ILF2是一种含DZF结构域的蛋白，此外，ILF3、精子细胞核周RNA结合蛋白（spermatid perinuclear RNA binding protein，SPNR）及与RNA相关的锌指蛋白（zinc finger protein associated with RNA，ZFR）中也存在DZF结构域。ILF2的DZF结构域是蛋白质序列中唯一存在的折叠结构域，其两侧为N末端和C末端，前者富含精氨酸和甘氨酸序列，后者富含谷氨酸序列。DZF结构域与锌指结构相关，类似于RNA修饰酶的无模板核苷酸转移酶家族的结构，已经被证明可以驱动蛋白质二聚化并促进RNA结合，ILF2可以与含DZF结构域的蛋白结合形成蛋白复合物参与RNA的代谢[12]。

2 ILF 2与DNA、RNA的关系

ILF2作为RNA结合蛋白，可参与有丝分裂及DNA损伤修复过程，促进胚胎干细胞的增殖和分化，增加mRNA的稳定性并负调控miRNA的生成等[13-14]。

ILF2通过RNA结合蛋白，如Y盒结合蛋白1（Y-box binding protein 1，YB1）、RNA特异性腺苷脱氧酶 1（adenosine deaminase acting on RNA 1，ADAR1）和异质性胞核核糖核蛋白（heterogeneous nuclear ribonucleoprotein，hnRNP）等相互作用来调控前信使RNA（pre-messenger RNA，pre-mRNA）的稳定性和选择性剪接，从而调控DNA损伤应答、DNA损伤修复及基因组稳定性[15]。研究发现，约30%的初发性多发性骨髓瘤和70%的复发性多发性骨髓瘤中存在1q21扩增，1q21扩增可驱动ILF2在多发性骨髓瘤中过表达，从而促进DNA损伤应答和同源重组，且与疾病进展和DNA损伤剂的耐药性相关[16-17]。

Nourreddine等[18]通过转录分析、蛋白质组学等实验发现，ILF2/ILF3复合物可以增强mRNA的稳定性，上调有丝分裂过程中mRNA的表达。定量聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）发现，同时敲低ILF3及参与mRNA衰减的蛋白STAU1和STAU2的表达，依然可以上调有丝分裂中mRNA的表达，提示ILF2/ILF3复合物可能参与STAU1/STAU2竞争有丝分裂过程中mRNA的调控，与有丝分裂及细胞周期mRNA的表达相关。

miRNA是一类非编码的小RNA，通过与mRNA结合在转录后水平调控相关基因的表达，参与细胞增殖、凋亡及肿瘤新生血管生成过程[19-20]。Sakamoto等[21]研究发现，ILF2和ILF3在肿瘤细胞293T中的过表达可抑制初始微小RNA（pri-miR-NA）向pre-miRNA的转化，导致细胞中积累较多的pri-miRNA，使成熟的miRNA减少，从而负调控miRNA的生成。

3 ILF 2在恶性肿瘤中的作用

相关研究报道，ILF2在多数恶性肿瘤中表达明显上调，在肿瘤发生发展过程中发挥致癌作用，可促进肿瘤细胞增殖、抑制细胞凋亡、影响细胞周期进程、参与上皮-间充质转化过程。此外，ILF2与肿瘤患者的预后相关，ILF2高表达患者的预后更差，总生存期更短。

3.1 ILF 2在恶性肿瘤发展过程中发挥致癌作用

Huang等[22]研究显示，ILF2蛋白在脑胶质瘤组织中高表达，且在高级别脑胶质瘤[世界卫生组织（WHO）分级为Ⅲ～Ⅳ级]中的表达水平明显高于低级别脑胶质瘤（WHO分级为Ⅱ级），提示ILF2高表达与高级别脑胶质瘤的发生发展相关。Higuchi等[23]的研究发现，ILF2和ILF3在肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）组织中表达上调，并通过抑制miRNA-7的合成来激活HCC细胞中的表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）/蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又称AKT）信号通路，从而促进HCC细胞的增殖。Zhao等[24]敲除小细胞肺癌（small cell lung cancer，SCLC）H446、H82细胞中ILF2的表达发现，SCLC细胞的增殖明显被抑制，且SCLC细胞中线粒体的质量和膜电位下降，表明ILF2能促进SCLC细胞的增殖并维持线粒体稳态；同时，在小鼠异种移植瘤模型中，敲低SCLC细胞株中ILF2的表达，移植瘤细胞增殖指数、体积及重量均明显降低。以上结果表明ILF2基因在SCLC发生发展过程中发挥着原癌基因作用，可以促进SCLC细胞增殖。

3.2 ILF 2间接促进肿瘤新生血管生成

Guarnerio等[25]研究显示，环状RNA（circular RNA，circRNA）在间叶源性肿瘤中发挥着原癌基因的作用，通过酶联免疫吸附测定（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）等实验证实，circRNA在细胞核内可与核RNA结合蛋白（ILF2、ILF3）相互作用，激活ILF2/ILF3蛋白复合物来上调促血管生成因子和生长因子的表达，从而促进肿瘤细胞增殖及新生血管生成。

3.3 ILF 2促进肿瘤细胞迁移和侵袭

Wen等[26]通过体内外实验发现，ILF2/ILF3蛋白复合物可与分化拮抗非编码RNA（differentiation antagonizing non-protein coding RNA，DANCR）相互作用来提高缺氧诱导因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α）mRNA的稳定性，从而提高鼻咽癌细胞的迁移和侵袭能力。Bi等[27]将ILF2质粒转染至胰腺癌细胞株PNAC-1，结果发现，转染后的胰腺癌细胞株PNAC-1的迁移和侵袭能力比对照组高4～6倍；同时，神经钙黏蛋白、波形蛋白及纤维连接蛋白表达上调，上皮钙黏蛋白表达下调。该研究表明ILF2通过调控上皮-间充质转化过程中相关基因的表达，调控肿瘤细胞的迁移和侵袭。简而言之，ILF2促进了肿瘤细胞的迁移和侵袭。

3.4 ILF 2高表达影响肿瘤患者的预后

Ni等[28]研究发现，ILF2在食管鳞状细胞癌（esophageal squamous cell carcinoma，ESCC）组织中表达上调，Cox生存分析发现，ILF2是ESCC患者总生存期（overall survival，OS）的独立预后指标，ILF2高表达的患者OS更短。Yin等[29]的研究发现，胃癌组织中ILF2mRNA和ILF2蛋白表达均上调，单因素及多因素生存分析结果显示，ILF2的高表达与胃癌患者预后不良明显相关，并增加了复发风险，ILF2可能是胃癌患者无病生存期（diseasefree survival，DFS）和OS的独立预后指标。Wan等[30]研究发现，ILF2在胰腺导管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC）组织中表达明显上调，且与肿瘤大小、组织学分级和TNM分期相关；Kaplan-Meier生存分析结果显示，ILF2高表达患者较低表达患者的预后更差。Jin等[31]探讨乳腺癌中ILF2拷贝数变异情况，结果显示，ILF2基因表达上调与肿瘤细胞的侵袭性明显相关，如乳腺癌易感基因 1（breast cancer susceptibility gene l，BRCA1）突变型及三阴性/基底样亚型等，Kaplan-Meier生存分析显示ILF2mRNA高表达乳腺癌患者的5年OS相对较短，ILF2mRNA高表达与肿瘤复发、远处转移和死亡风险增加密切相关；但ILF2高表达患者对蒽环类/紫杉烷类新辅助化疗的反应更好。由此可见，ILF2高表达预示着更差的预后，OS、DFS相对较短，远处转移、复发风险较高，因此，ILF2有望成为预后标志物。

3.5 ILF 2促进人乳头瘤病毒（human papilloma vi-rus，HPV） E 6基因的表达

Shim等[32]通过互补DNA（complementary DNA，cDNA）杂交及PCR扩增发现，ILF2mRNA在宫颈癌细胞中表达上调。E6/E7是宫颈癌发生发展的主要蛋白，Moody和Laimins[33]研究结果证实，E6蛋白通过与泛素连接酶E3成员E6AP结合来激活p53蛋白的泛素化，从而促进p53降解、抑制宫颈癌细胞凋亡、促进肿瘤细胞增殖并增加基因组不稳定性。Shamanna等[34]通过免疫荧光等实验证实，敲低HPV转化的宫颈癌HeLa细胞中ILF2/ILF3基因的表达，可使p21蛋白表达上调，而p21的表达依赖于p53蛋白，但p53蛋白表达上调仅局限于HPV感染的宫颈癌细胞中，提示ILF2/ILF3可能是HPVE6介导p53降解所必需的；此外，敲低宫颈癌HeLa细胞中ILF2/ILF3基因的表达，降低了由HPV早期启动子驱动的E6RNA水平和转录水平，提示敲低ILF2/ILF3基因的表达可抑制HPVE6转录过程。上述研究表明，ILF2/ILF3复合物是HPVE6表达的正调节因子，敲低ILF2/ILF3基因的表达能上调p53蛋白的表达，驱动肿瘤细胞凋亡。因此，ILF2/ILF3复合物有望成为宫颈癌治疗的新靶点。

3.6 ILF 2有望成为恶性肿瘤的早期诊断标志物

Chung等[35]通过基因本体库等数据库，基于疾病进展趋势来选定结直肠癌的原癌基因发现，与炎症性肠病相比，腺瘤与结直肠癌的关系更为密切，筛选的13种基因成为早期诊断结直肠癌的标志物，其中就包括了ILF2基因。Ni等[36]研究发现，与癌旁组织相比，非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）组织中ILF2的表达明显上调，且与肿瘤分化程度、临床分期及Ki-67增殖指数密切相关；Kaplan-Meier生存分析发现，ILF2高表达患者的OS更短；Cox回归分析发现，ILF2表达水平、肿瘤分化程度及Ki-67增殖指数均是NSCLC患者的独立预后指标。因此，ILF2可能成为诊断NSCLC的生物标志物，并有望成为NSCLC潜在的治疗靶点。

4 小结与展望

ILF2在恶性肿瘤中发挥致癌作用，其在肿瘤组织中表达明显上调，且与患者的组织学分级、TNM分期、Ki-67增殖指数、预后密切相关，提示ILF2在肿瘤细胞的发生发展、迁移和侵袭等过程中发挥重要作用。因此，检测ILF2的表达具有潜在的临床应用价值，如预测肿瘤发生、早期诊断、靶向治疗及预后评估等。但目前关于ILF2在相关肿瘤中分子机制及信号通路的报道较少，临床对ILF2在恶性肿瘤中的发生机制知之甚少，或可通过基因库筛选上下游基因，特别是与ILF2显著相关的关键基因，探讨这些关键基因与ILF2在肿瘤发生发展中的作用，以评估其能否成为原癌基因、生物标志物或抗肿瘤治疗靶点，但仍有待进一步的研究证实。