王亞麗 陳凱 向曉輝 李嫚華 冀潤利 夏時海

鋅指轉錄因子是人類基因組中最大的轉錄因子家族，迄今為止已經(jīng)報道了8種不同類別的鋅指基序，包括類C2H2型鋅指、塞結狀鋅指、高音譜號鋅指、帶狀鋅指、Zn2/Cys6型鋅指、類TAZ2型鋅指、鋅離子結合短環(huán)鋅指和金屬硫蛋白鋅指[1]。不同類型的鋅指基序顯示了生物功能的多樣性，除了與DNA結合，鋅指基序中的RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)可以與其他鋅指蛋白(zinc finger protein，ZFP)中的類似基團相互作用[2-4]，因此，鋅指轉錄因子可以通過多個鋅指基序的不同組合大大擴展它們在不同細胞環(huán)境或刺激下的多樣基因調(diào)控作用。在過去的幾十年里，越來越多的證據(jù)顯示了鋅指轉錄因子在癌癥進程中的潛在作用，研究表明鋅指轉錄因子在胰腺癌中也發(fā)揮著重要作用。本文就鋅指轉錄因子在胰腺癌中作用的研究進展進行綜述。

一、ZFP91

ZFP91在1995年由Saotome等[5]發(fā)現(xiàn)，是一種具有轉錄因子特有結構基序的保守核蛋白，含有5個鋅指結構域，1個亮氨酸拉鏈模式，1個卷曲螺旋結構和幾個核定位信號。據(jù)報道，ZFP91與腫瘤抑制因子ARF相互作用，后者可誘導p53依賴的細胞死亡或相應癌基因激活后的生長停滯[6]。Paschke等[7]發(fā)現(xiàn)ZFP91在前列腺癌組織中高表達，Ma等[8]研究發(fā)現(xiàn)，ZFP91可通過與NF-κB/p56相互作用激活HIF-1α啟動子，從而促進結腸癌細胞增殖并可在體內(nèi)促進腫瘤的生長。Huang等[9]研究報道，ZFP91在胰腺導管癌細胞中高表達，敲除ZFP91基因后胰腺導管癌細胞的遷移能力減弱，聯(lián)蛋白(catenin)表達上升而波形蛋白(vimentin)表達下降，表明敲除ZFP91可能是通過逆轉上皮細胞-間質(zhì)轉化(EMT)過程抑制胰腺導管癌細胞的生長和遷移。

二、鋅指核酸結合蛋白

鋅指核酸結合蛋白(zinc finger RNA binding protein, ZFR)是一種古老的高度保守的染色體相關蛋白[10]，其編碼具有3個寬間隔C2H2鋅指的由1 052個氨基酸組成的蛋白質(zhì)[11]。鼠ZFR蛋白是在篩選精子發(fā)生期間表達的RNA結合蛋白時被發(fā)現(xiàn)，人ZFR則是在篩查與mRNA前體剪接活化劑RNPS1相互作用的遺傳因子時被確認[12-13]。除骨骼肌外，轉錄水平ZFR在人體不同的組織中均可被檢測到。Zhao等[14]研究報道，ZFR在胰腺癌組織中表達明顯高于胰腺正常組織，沉默ZFR可顯著降低人胰腺癌PANC1細胞的存活率并可抑制細胞增殖和細胞活性，ZFR可以改變細胞周期調(diào)控分子導致細胞停滯于G0/G1期，通過調(diào)節(jié)某些癌癥相關基因抑制細胞的生長和凋亡。沉默ZFR還可以抑制胰腺導管癌細胞的遷移和侵襲。

三、GLI

人GLI基因首先由Vofelestein等鑒定為在膠質(zhì)母細胞瘤中擴增的癌基因。GLI基因不同于其他類型的癌基因，因為其編碼包含5個重復鋅指基序的蛋白[15]。GLI家族包括GLI1、GLI2和GLI3，它們是hedgehog(Hh)信號轉導途徑中的關鍵轉錄因子[16]。Sheng等[17]研究發(fā)現(xiàn)，GLI1在胰腺癌組織中高表達，且與胰腺癌UICC期和T期密切相關，下調(diào)GLI1可以抑制PANC1細胞的遷移，使基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP9)的表達量下降，從而抑制胰腺癌的侵襲。GLI1在胰腺上皮內(nèi)瘤變(PanINs)中也高表達[18]，此外，激活的K-ras原癌基因與GLI2共同作用可誘導未分化的胰腺腫瘤，且GLI1基因可通過調(diào)節(jié)K-ras促進胰腺導管腺癌細胞的生存和惡性細胞表型[19]。Jones等[20]研究發(fā)現(xiàn)，所有的胰腺導管癌細胞系均有Hh信號下游組分的突變，包括GLI1和GLI3，是胰腺癌發(fā)生發(fā)展的自主通路。GLI1的表達水平與胰腺癌浸潤的深度及TNM分期相關，高表達GLI1的胰腺癌患者預后比GLI1正?；虻捅磉_患者差，是胰腺癌預后的獨立危險因素[21]。Xu等[22]通過基因芯片技術在胰腺導管癌細胞系中篩選了高轉移靶基因EIF5A2，將GLI1綁定在EIF5A2基因的啟動子后EIF5A2是GLI1的下游分子網(wǎng)絡節(jié)點，通過參與Hh信號通路促進惡性腫瘤的發(fā)展。

四、ZIC2

ZIC2是小腦鋅指蛋白(zinc finger protein cerebellum, ZIC)家族中的成員，在篩選富含小鼠小腦的cDNA過程中被鑒定[23]。雞、小鼠和人中具有5個同源物，在斑馬魚中具有7個同源物，ZIC蛋白的特征是由5個串聯(lián)的Cys2His2型鋅指組成的高度保守的鋅指結構域，并且與GLI、GLIS和NKL家族的鋅指結構密切相關[24]。Inaguma等[25]研究發(fā)現(xiàn)ZIC2在胰腺癌組織中表達顯著升高，沉默ZIC2基因后可抑制癌細胞的增殖，減少G0/G1期細胞，增加亞G1期細胞。此外，沉默ZIC2可以使活化的DNA修復酶(PARP)表達升高。研究還發(fā)現(xiàn)ZIC2通過上調(diào)成纖維細胞生長因子受體3(FGFR3)和膜聯(lián)蛋白A8(ANXA8)表達來調(diào)節(jié)胰腺癌細胞的增殖和凋亡。

五、KAISO

KAISO是在多種細胞類型中普遍表達POZ-ZF的蛋白，屬于BTB/POZ鋅指蛋白轉錄因子家族，最初被鑒定為細胞黏附連接素和Src激酶底物p120的結合配偶體，具有介導蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用的N末端POZ結構域和3個C末端的C2H2鋅指結構[26]。Jones等[27]研究發(fā)現(xiàn)，KAISO在惡性程度低的胰腺癌組織中于胞質(zhì)表達較高，于胞核表達較低；在惡性程度高的胰腺癌組織中，于胞質(zhì)和胞核的表達均較高，且與腫瘤的侵襲相關。另外，在男性惡性程度高的腫瘤中KAISO在胞質(zhì)的表達更高，確切原因尚不明確，可能與性激素水平不同相關。

六、鋅指E盒結合蛋白-1

鋅指E盒結合蛋白-1(zinc finger E-box-binding protein 1, ZEB1)屬于ZEB家族的轉錄因子，具有N端和C端2個DNA結合的鋅指簇及位于中心的同源結構域[28]。有研究表明，miR-139-5p通過ZEB1抑制肝癌細胞的EMT和轉移過程[29]。Smigiel等[30]發(fā)現(xiàn)，抑瘤素M通過JAK/STAT3信號通路激活ZEB1的表達促進胰腺導管癌細胞發(fā)生EMT，促使癌細胞從原發(fā)部位轉移到繼發(fā)部位，增強腫瘤細胞的致瘤性，還可以增強對治療藥物的耐藥性。Schickel等[31]報道，miR-200c可以通過下調(diào)fas相關磷酸酯酶-1(FAP-1)抑制ZEB1和波形蛋白的表達，增加E-Cad的表達，從而抑制EMT的發(fā)生。Burk等[32]研究發(fā)現(xiàn)，胰腺癌ZEB1的異常表達能夠抑制胰腺導管癌細胞miR-200c和miR-141的表達，ZEB1和miR-200相互抑制，達到平衡，在胰腺癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。由此可見，ZEB1在胰腺癌中可以和多種miRNA相互作用，通過多種細胞信號通路影響腫瘤細胞EMT過程，從而影響腫瘤細胞的侵襲和轉移。

七、KLF

KLF家族作為重要的轉錄組件存在于酵母到脊椎動物的真核細胞中，它們的結構特征在于C端有3個高度保守的DNA結合鋅指結構域和含有轉錄調(diào)節(jié)基序的N端結構域[33]。迄今為止，在哺乳動物中至少鑒定出了17種KLF因子[34]，它們參與細胞增殖、分化、凋亡和腫瘤轉化等許多生物過程。有研究表明[35]，KLF10啟動子在胰腺導管癌細胞中具有顯著的活性。Chang等[36]研究發(fā)現(xiàn)，KLF10過表達可以誘導TGF-β1敏感的胰腺導管癌細胞凋亡，其預測胰腺癌患者無進展生存期(PFS)和總存活期(OS)較血清CA19-9更具優(yōu)勢。Wei等[37]研究發(fā)現(xiàn)，KLF4通過調(diào)節(jié)p27的表達抑制胰腺導管癌細胞的細胞周期進程，誘導癌細胞阻滯于G1期，抑制細胞增殖；裸鼠成瘤實驗也表明KLF4在體內(nèi)抑制胰腺癌生長和轉移。另外，Zhang等[38]發(fā)現(xiàn)KLF2在胰腺癌中表達下降，通過下調(diào)β-連環(huán)蛋白/TCF信號的表達抑制腫瘤細胞生長和遷移，沉默KLF2后可以促進胰腺導管癌細胞的侵襲。

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