【關(guān)鍵詞】  硫氧還蛋白結(jié)合蛋白-2;硫氧還蛋白;腫瘤;細(xì)胞周期

　　盡管目前研究腫瘤的報導(dǎo)很多，腫瘤發(fā)病的分子機(jī)制仍不清楚。硫氧還蛋白結(jié)合蛋白-2 (TRX-binding protein-2，TBP-2)又被稱為維生素D3上調(diào)蛋白1(Vitamin D3 up-regulated protein 1，VDUP1)或硫氧還蛋白相互作用蛋白(Thioredoxin-interacting protein，Txnip)，它與硫氧還蛋白(thioredoxin，TRX)的活性部位結(jié)合，抑制其活性，除了參與多種氧化應(yīng)激反應(yīng)，還具有多種生物學(xué)功能。最近的研究顯示：TBP-2與腫瘤密切相關(guān)，有些腫瘤組織中，TBP-2表達(dá)降低或缺失。TBP-2表達(dá)增高時，細(xì)胞周期停滯，腫瘤細(xì)胞繁殖受到抑制。因此，它已成為近年腫瘤研究的重要靶點。

　　1硫氧還蛋白結(jié)合蛋白-2與硫氧還蛋白

　　1.1TRXTRX分子量12 kD，高度保守，在各種細(xì)胞和組織存在。TRX、TRX還原酶(TRX reductase，TrxR)和還原型煙酰胺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)組成TRX系統(tǒng)。TRX依賴NADPH和TrxR還原二硫鍵、清除活性氧自由基，維持細(xì)胞內(nèi)氧化還原狀態(tài)〔1〕。TSX還可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子與DNA的結(jié)合活性，如核轉(zhuǎn)錄因子-κB(nuclear factor κappaB，NF-κB)，糖皮質(zhì)激素受體(glucocorticoid receptor)，活化蛋白-1(activate protein-1，AP-1)，p53等〔2，3〕。它可以抑制p38和凋亡信號調(diào)節(jié)激酶1(apoptosis signal-regulating kinase 1，ASK-1的)的活性，從而具有抑制細(xì)胞凋亡的作用〔4〕。TRX在肺癌、子宮頸癌、胰腺癌、肝癌、胃癌、乳腺癌等癌癥組織中表達(dá)增高，并且表達(dá)水平與腫瘤生長呈正相關(guān)。淋巴細(xì)胞、肝細(xì)胞、成纖維細(xì)胞及多種癌細(xì)胞分泌TRX，誘導(dǎo)其自身生長。此外，TRX 還與抗癌藥物的耐藥性有關(guān)。例如，TRX高表達(dá)的成人T細(xì)胞白血病細(xì)胞、人肝癌細(xì)胞分別表現(xiàn)出對抗癌藥物的耐藥性; TRX反義表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染細(xì)胞使細(xì)胞內(nèi)TRX降低，膀胱癌和前列腺癌細(xì)胞對絲裂霉素C 的耐藥性也減少〔5〕。這些均說明TRX與腫瘤生長及腫瘤細(xì)胞的凋亡密切相關(guān)。

　　1.2TBP-2TBP-2又稱為VDUP1或Txnip，分子量為46 kD。TBP-2與TRX活性區(qū)的兩個半胱氨酸殘基結(jié)合，抑制TRX的活性，例如，TBP-2高表達(dá)時TRX活性降低近50%，因此，某種程度上它是TRX負(fù)調(diào)控因子。有趣的是，TBP-2高表達(dá)時TrxR活性也降低，進(jìn)一步導(dǎo)致TRX還原作用降低〔6~8〕。就分布而言，TBP-2廣泛存在于多種組織中，如腦組織、腎上腺、心臟、肺組織、胸腺、脾臟、睪丸、骨骼肌、腎臟、肝臟、乳腺、卵巢等，它在肺組織中表達(dá)量相對較高〔9〕，而在腦組織和肝臟中表達(dá)量相對較低〔10〕。TBP-2主要存在于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中，但細(xì)胞培養(yǎng)條件不同時，TBP-2在細(xì)胞內(nèi)分布不同。細(xì)胞密度低時，TBP-2存在于細(xì)胞　質(zhì)和細(xì)胞核中，而當(dāng)細(xì)胞的密度高時，TBP-2則主要存在于細(xì)胞核中〔6〕。TBP-2的表達(dá)在多種條件下改變，例如，H2O2、射線、UV、生長抑制劑、熱刺激、抗癌藥、低血清均誘導(dǎo)細(xì)胞中TBP-2表達(dá)〔11〕。

　　1.3TBP-2與TRX的相互作用最初發(fā)現(xiàn)TBP-2是由于TBP-2與TRX的活性位點結(jié)合，這意味著TBP-2活性與氧化還原有關(guān)　　。增殖相關(guān)基因(proliferation-associated gene，PAG) 又稱過氧化物酶1(peroxiredoxin I)。它是硫醇基特異性抗氧化劑，可以抑制由神經(jīng)酰胺及無血清培養(yǎng)誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，并具有促進(jìn)細(xì)胞繁殖的作用。當(dāng)細(xì)胞中存在TRX時，PAG作為中間電子供體還原H2O2。但當(dāng)細(xì)胞中TBP-2高表達(dá)時，PAG與TRX之間的作用減少近60%，此時細(xì)胞易受氧化應(yīng)激損傷而發(fā)生凋亡〔9〕。ASK-1是c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase，JNK)和p38-分裂素活動蛋白質(zhì)激酶(MAPK)激活因子，在氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡中起關(guān)鍵作用。TBP-2表達(dá)增加會競爭性抑制TRX與ASK-1的結(jié)合，從而使ASK-1從TRX分離，ASK-1得到活化，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡〔9〕。因此，TBP-2不僅參與細(xì)胞氧化還原的調(diào)節(jié)，而且在細(xì)胞凋亡過程中起重要的作用。

　　2TBP-2與腫瘤的相關(guān)性

　　臨床研究提示TBP-2在腫瘤組織中表達(dá)減少或者缺失〔快速論文發(fā)表  8〕。并且，TBP-2高表達(dá)的癌細(xì)胞表現(xiàn)出細(xì)胞周期滯留，生長緩慢。提示了TBP-2表達(dá)與腫瘤發(fā)生密切相關(guān)。

　　2.1TBP-2與腫瘤發(fā)生在人類T細(xì)胞白血病I型病毒(Human T-cell leukemia virus type I，HTLV-I)轉(zhuǎn)染的白細(xì)胞介素-2( IL-2)非依賴型T細(xì)胞中，TBP-2表達(dá)降低，這說明TBP-2與T細(xì)胞生長及白血病形成密切相關(guān)〔12〕。 Sheth等人研究表明，TBP-2基因突變的肝細(xì)胞癌變率明顯增高，在TBP-2缺失的雄性小鼠中40%最終發(fā)展為肝癌(Hepatocellular carcinoma，HCC　　)，這些研究結(jié)果表明TBP-2基因突變或缺失能引起肝細(xì)胞腫瘤，進(jìn)一步揭示了HCC發(fā)生的分子機(jī)制〔13〕。在N-甲基亞硝基脲(N-methyl-N-nitrosourea，MNU)靜脈注射雌鼠形成雌激素依賴的乳腺瘤中，TBP-2表達(dá)減少，在這種情況下腫瘤發(fā)生與雌激素?zé)o關(guān)〔10〕。Han SH等人對乳腺癌、肺癌、胃癌三種典型性惡性腫瘤進(jìn)行了研究，在這三種正常組織中TBP-2均高表達(dá)，而在這些癌變組織中TBP-2表達(dá)減少或者缺失。本課題組最近的研究結(jié)果：在乳腺癌病人中，癌癥組織中TBP-2的表達(dá)比周邊正常組織明顯降低(文章待發(fā)表)。轉(zhuǎn)化生長因子-β1(Transforming growth factor-β1，TGF-β1)具有促進(jìn)癌細(xì)胞轉(zhuǎn)化抑　制腫瘤細(xì)胞生長的作用，TGF-β1刺激胃癌細(xì)胞株(SNU-16和SNU-620)后，細(xì)胞中TBP-2表達(dá)增高，細(xì)胞增殖隨藥物作用時間延長而減少〔6〕。這些研究表明，TBP-2不僅與腫瘤的發(fā)生有關(guān)，而且，在抗癌藥物中發(fā)揮著重要的作用。

　　2.2TBP-2與細(xì)胞凋亡神經(jīng)酰胺通過誘導(dǎo)ASK-1調(diào)節(jié)p38-MAPK及JNK磷酸化，并激活細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，誘導(dǎo)JurkatT細(xì)胞凋亡，然而，當(dāng)細(xì)胞中TBP-2表達(dá)缺失后，ASK-1活性降低，細(xì)胞凋亡減少〔9〕。 Chen等人研究發(fā)現(xiàn)TBP-2表達(dá)缺失小鼠表現(xiàn)為低血糖和β細(xì)胞團(tuán)塊增加，并且由糖尿病導(dǎo)致的β細(xì)胞凋亡隨之減少。有趣的是，在β細(xì)胞中TBP-2缺失活化了Akt/Bcl-2xL信號通路，由線粒體誘導(dǎo)的β細(xì)胞凋亡途徑降低，因此，抑制糖尿病的發(fā)生〔14，15〕。Billirt等人用過氧化物酶體增殖物激活受體γ激動劑GW929，刺激人巨噬細(xì)胞(HMDM)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中TRX表達(dá)降低，TBP-2表達(dá)升高，在使用干擾RNA減少TBP-2表達(dá)后，細(xì)胞中BAX與BCL-2比值降低，caspase-3活性隨之減少〔16〕。這些實驗結(jié)果均表明，TBP-2與p38-MAPK和JNK Akt/Bcl-2xL等途徑誘導(dǎo)的