細(xì)胞周期蛋白D1在乳腺癌、結(jié)直腸癌及食管癌中的研究進(jìn)展*

劉健 王沐廷

細(xì)胞周期蛋白D1（cyclin D1，CCND1）的編碼基因位于11q13 上，含5 個(gè)外顯子，長(zhǎng)度約15 kb，與Cyclin 家族其他成員比較，CCND1 的N 末端缺少一個(gè)“見解盒”片段，因而CCND1 相對(duì)分子量在Cyclin 家族中是最小的，CCND1 半衰期較短，小于25 min，在含生長(zhǎng)因子條件下，CCND1 于細(xì)胞周期中首先被合成，并在DNA 合成前期（G1）水平最高[1-2]。CCND1 可在G1 期激活周期蛋白依賴性激酶CDK4，經(jīng)磷酸化及鈍化RB 蛋白，推動(dòng)細(xì)胞周期經(jīng)G1 期進(jìn)入S 期[2]。多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，CCND1 是Wnt/β-catenin 信號(hào)通路下游最要的信號(hào)分子之一，過(guò)度表達(dá)的CCND1 可引起細(xì)胞異常增殖，引起癌癥，并參與癌癥的侵襲、轉(zhuǎn)移，且在各類腫瘤的早期分類診斷、治療、預(yù)后預(yù)測(cè)顯示了積極臨床價(jià)值[3-4]。

1 CCND1在乳腺癌中的研究進(jìn)展

E-cadlherin 和β-catenin 蛋白的異常表達(dá)可能促使或激活CCND1 的過(guò)度表達(dá)引起乳腺癌的發(fā)生和進(jìn)展。楊劍鋒等[5]通過(guò)免疫組織化學(xué)法檢測(cè)了乳腺組織中的E-cadlherin 和β-catenin 及CCND1 表達(dá)情況，在E-cadlherin 異常表達(dá)組織中，61.3%呈現(xiàn)了CCND1 過(guò)表達(dá)；在β-catenin 的異常表達(dá)組織中，57.1%呈現(xiàn)了CCND1 過(guò)表達(dá)；E-cadlherin、β-catenin 異常表達(dá)與CCND1 過(guò)度表達(dá)存在顯著的正相關(guān)性（r值分別為0.303、0.321）。CCND1 能影響癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞的活性，改變血小板衍生生長(zhǎng)因子、胰島素樣生長(zhǎng)因子Ⅰ和Ⅱ、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子/上皮細(xì)胞散射因子、角質(zhì)形成細(xì)胞生長(zhǎng)因子、炎癥基因表達(dá)等途徑介導(dǎo)乳腺腫瘤的發(fā)生和進(jìn)展[6-7]。研究認(rèn)為，CCND1 的表達(dá)增加，可通過(guò)募集組蛋白調(diào)節(jié)酶、誘導(dǎo)細(xì)胞因子/趨化因子基因的啟動(dòng)子調(diào)控區(qū)，如集落刺激因子（CSF）、趨化因子1（CXCL1）、血管細(xì)胞黏附因子1（VCAM1）等表達(dá)，影響成纖維細(xì)胞中炎癥趨化因子/細(xì)胞因子的豐度，導(dǎo)致乳腺癌的發(fā)生與進(jìn)展[8]。Gao 等[9]研究發(fā)現(xiàn)，雌激素受體陰性乳腺癌患者存在CCND1 高表達(dá)，且CCND1 可能經(jīng)小干擾RNA（siRNA）途徑調(diào)控ER 陰性乳腺癌腫瘤的發(fā)生。自噬是細(xì)胞重要的生理調(diào)節(jié)機(jī)制，可去除非必要或功能失調(diào)的細(xì)胞，自噬后將細(xì)胞代謝養(yǎng)分分解成細(xì)胞代謝的底物，供給細(xì)胞有絲分裂的能量及關(guān)鍵蛋白的養(yǎng)分；自噬途徑參與了免疫細(xì)胞亞群的存活與凋亡、分化、激活、效應(yīng)器功能及向腫瘤的轉(zhuǎn)運(yùn)。研究發(fā)現(xiàn)，CCND1 可增加乳腺腫瘤細(xì)胞自噬程度，介導(dǎo)腫瘤的發(fā)生與侵襲[10]。Laphanuwat 等[11]研究發(fā)現(xiàn)，CCND1 可加速衰老進(jìn)程，并通過(guò)p38-JNK-FOXO3a-p27 途徑加重內(nèi)源氧化應(yīng)激狀態(tài)，內(nèi)源氧化應(yīng)激水平可導(dǎo)致腫瘤的侵襲。因此CCND1異常表達(dá)可能通過(guò)影響某些蛋白酶活性、Wnt/β-catenin 信號(hào)通路、成纖維細(xì)胞活性、生長(zhǎng)因子表達(dá)、細(xì)胞因子/趨化因子基因表達(dá)、細(xì)胞自噬功能、衰老進(jìn)程等途徑影響乳腺癌的發(fā)展。

并非所有乳腺癌CCND1 均過(guò)度表達(dá)，約50.0%的乳腺癌患者中乳腺上皮細(xì)胞可檢測(cè)到CCND1 過(guò)度表達(dá)，但僅在20.0%的乳腺腫瘤可檢測(cè)到CCND1基因表達(dá)上升[12-13]。提示CCND1 的激活可能通過(guò)其他的機(jī)制，如CCND1 基因轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄后失調(diào)等。王倩等[14]研究發(fā)現(xiàn)，乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌、乳腺導(dǎo)管內(nèi)癌的CCND1 水平顯著高于乳腺增生癥，且生物信息學(xué)分析顯示，和正常乳腺組織比較，CCND1 mRNA 在乳腺浸潤(rùn)性癌組織、乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管內(nèi)癌組織表達(dá)水平上升至2.33 倍、6.64 倍。研究發(fā)現(xiàn)，CCND1 蛋白可促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞遷移，但對(duì)于CCND1 與腫瘤侵襲性的關(guān)聯(lián)尚不明確[15]。田繼華等[16]通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，下調(diào)CCND1 水平，可將乳腺癌的細(xì)胞周期阻斷在G0/G1 期，促使細(xì)胞凋亡，抑制乳腺癌細(xì)胞增殖。鄒娜等[17]研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌組織中CCND1 陽(yáng)性率為54.03%，正常乳腺組織中CCND1 陽(yáng)性率為0；且乳腺癌分期越高，CCND1 陽(yáng)性率越高；存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌CCND1 陽(yáng)性率高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者。季娟等[18]研究發(fā)現(xiàn)，CCND1 高表達(dá)增加了乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)，乳腺癌CCND1 陽(yáng)性表達(dá)作為預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的AUC 為0.772，預(yù)測(cè)敏感度為82.6%，特異度為71.9%。Pestell 等[19]一項(xiàng)動(dòng)物基礎(chǔ)研究結(jié)合臨床研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌組織中CCND1 表達(dá)水平是正常組織的32 倍；CCND1 相對(duì)豐度是正常組織的10 倍；在對(duì)914 名乳腺癌患者基質(zhì)中CCND1 定量分析發(fā)現(xiàn)，CCND1 高表達(dá)者5、10、15 年總生存期（overall survival，OS）顯著低于低表達(dá)患者。

2 CCND1在結(jié)直腸癌中的研究進(jìn)展

研究顯示，40.0%～70.0%的結(jié)直腸癌患者存在CCND1 高表達(dá)，結(jié)直腸癌CCND1 表達(dá)差異集中在核細(xì)胞中，在細(xì)胞質(zhì)中結(jié)直腸癌與正常組織的CCND1 表達(dá)差異區(qū)別不大[20]。結(jié)直腸癌CCND1 高表達(dá)常和細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑1a（p21）、增殖細(xì)胞核抗原（PCNA）和p53 基因有顯著的關(guān)聯(lián)，CCND1、p21 和PCNA 的共表達(dá)增強(qiáng)了腫瘤增殖、侵襲的作用，而p53 與CCND1 水平呈負(fù)相關(guān)，過(guò)表達(dá)p53 蛋白起到抑制細(xì)胞增殖的作用。利用CCND1、p21、PCNA 和p53 共表達(dá)特性可用于預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌預(yù)后狀況。王杰等[21]檢測(cè)了146 例結(jié)直腸腺癌及癌旁組織標(biāo)本CCND1 水平，結(jié)直腸腺癌組織CCND1 表達(dá)陽(yáng)性率為69.86%，顯著高于癌旁組織的16.44%，且CCND1 表達(dá)與患者的年齡、性別、腫瘤部位和大小無(wú)明顯關(guān)聯(lián)，但與腫瘤的浸潤(rùn)深度、是否淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及TNM 分期密切相關(guān)。方洪生等[22]研究表明，在人結(jié)直腸腺癌上皮（DLD1）細(xì)胞中，過(guò)表達(dá)miR-106b-5p mRNA 可明顯抑制CCND1 的表達(dá)，介導(dǎo)了DLD1 細(xì)胞增殖的抑制。其他研究還集中在以下基因調(diào)控CCND1 表達(dá)：DJ-1[23]、LncRNAMALAT1[24]、miR-381-3p[25]，等，影響結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖、侵襲與轉(zhuǎn)移。Bahnassy 等[26]檢測(cè)了50 例結(jié)直腸癌CCND1 基因擴(kuò)增情況，發(fā)現(xiàn)66.7%的Ⅳ期患者檢測(cè)到了CCND1 基因擴(kuò)增；顯著高于Ⅳ期以下的42.80%，提示CCND1 參與了結(jié)直腸癌的侵襲與遷移進(jìn)程。另一項(xiàng)研究中，評(píng)估了直腸癌切除術(shù)標(biāo)本中CCND1 mRNA 水平，并檢測(cè)了血液中的CCND1 mRNA 水平，標(biāo)本中CCND1 mRNA 與血液中的CCND1 mRNA 呈現(xiàn)了顯著的正相關(guān)性，但由于該研究類型為回顧性研究，尚不能肯定是由于CCND1 表達(dá)上升引起的結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移[27]。腫瘤細(xì)胞與相鄰基質(zhì)接觸后，纖維黏液途徑是腫瘤常見的侵襲模式，F(xiàn)usté 等[28]研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)基質(zhì)的轉(zhuǎn)移中，外周細(xì)胞CCND1 表達(dá)出現(xiàn)了顯著上升。表明CCND1 高表達(dá)可能促進(jìn)了結(jié)直腸腫瘤細(xì)胞向周圍細(xì)胞浸潤(rùn)。

CCND1 與結(jié)直腸癌預(yù)后關(guān)聯(lián)密切。Al-Maghrabi等[29]研究納入了117 例結(jié)直腸癌患者，原發(fā)病灶與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶中觀察到了CCND1 表達(dá)增多，且CCND1 與陰性淋巴血管侵襲相關(guān)（P=0.046），但與5 年OS 無(wú)關(guān)（P=0.116）。Li 等[30]納入22 篇文獻(xiàn)，4 150 名患者的Meta 分析顯示，高表達(dá)CCND1的結(jié)直腸癌患者，無(wú)論是接受手術(shù)、放療、化療的結(jié)直腸癌患者中，高表達(dá)的CCND1 患者的無(wú)病生存期（distant metastasis-free survival，DMFS）更差；且CCND1 高表達(dá)與臨床病理參數(shù)存在顯著的關(guān)聯(lián)，腫瘤＜5.0 cm 的結(jié)直腸癌CCND1 高表達(dá)風(fēng)險(xiǎn)是≥5.0 cm 的0.64 倍[95%CI（0.35，1.16），P=0.139]；T1、T2類 別CCND1 高表達(dá) 風(fēng)險(xiǎn)是T3、T4類別的0.70 倍[95%CI（0.57，0.85）]；N 陰 性CCND1 高表達(dá)風(fēng)險(xiǎn)是N 陽(yáng)性的0.75 倍[95%CI（0.60，0.95）]；M0類別CCND1 高表達(dá)風(fēng)險(xiǎn)是M1類別的0.60 倍[95%CI（0.36，0.99）]。

3 CCND1在食管癌中的研究進(jìn)展

王向輝等[31]研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)干擾細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4（CDK4）、CCND1 和p21 激活激酶2（PAK2）的表達(dá)來(lái)抑制食管癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，是食管癌基因治療的潛在靶點(diǎn)。趙醒等[32]研究顯示，HPV 16 型E6 蛋白與CCND1 蛋白表達(dá)水平存在正相關(guān)性，均可作為食管癌預(yù)后預(yù)測(cè)的敏感性指標(biāo)。Cheng 等[33]經(jīng)基因組測(cè)序發(fā)現(xiàn)，食管癌患者染色體碎裂是引起CCND1 miRNA 基因擴(kuò)增的重要原因。Li 等[34]認(rèn)為，垂體特異轉(zhuǎn)錄因子（POU）可與CCND1 結(jié)合，誘發(fā)CCND1 的高表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞周期的進(jìn)程。Shiozaki 等[35]研究發(fā)現(xiàn)，CCND1 高表達(dá)集中在低分化的食管鱗狀細(xì)胞癌中，但CCND1 表達(dá)水平和腫瘤的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無(wú)明顯關(guān)聯(lián)。CCND1 過(guò)表達(dá)可介導(dǎo)食管癌細(xì)胞DNA 損傷，導(dǎo)致細(xì)胞增殖調(diào)控失效，引起癌細(xì)胞的惡性增殖；而抑制CCND1的表達(dá)，可將食管癌的細(xì)胞周期阻滯于GO/G1 期，上調(diào)細(xì)胞凋亡率[36]。但由于研究樣本數(shù)量均較小、單中心研究、不同地區(qū)種族間CCND1 基因多態(tài)性、不同地區(qū)生活飲食因素（吸煙、飲酒、嚼檳榔）等因素的影響，還需大樣本、多中心的研究探討CCND1 對(duì)食管癌增殖、遷移、浸潤(rùn)的影響。

Hou 等[37]納入了483 例食管鱗狀細(xì)胞癌開展前瞻性隊(duì)列研究，在納入腫瘤長(zhǎng)度、腫瘤分化、腫瘤分期因子后，Cox 回歸分析顯示高表達(dá)CCND1 是5 年生存期[OR=1.728，95%CI（1.188，2.512）]、5 年DMFS[OR=1.678，95%CI（1.239，2.272）] 低下的危險(xiǎn)因素，同時(shí)高表達(dá)的CCND1 也是食管鱗狀細(xì)胞癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[OR=1.988，95%CI（1.128，3.505）]的危險(xiǎn)因素。日本食管疾病學(xué)會(huì)食管癌惡性腫瘤研究委員會(huì)開展的一項(xiàng)416 例食管癌患者研究發(fā)現(xiàn)，CCND1 高表達(dá)雖然是OS 下降的重要因素，但在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)方面未顯示明顯差異（P=0.072）[38]。也有研究支持CCND1 高表達(dá)帶來(lái)的是食管癌更高的生存期[39]。Wang 等[40]研究則支持CCND1 表達(dá)水平與食管癌的預(yù)后無(wú)關(guān)。出現(xiàn)不同結(jié)果的原因，與研究樣本數(shù)量、研究類型、不同種族遺傳特性、CCND1 檢測(cè)方式、預(yù)后評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)、醫(yī)療水平及患者個(gè)體治療因素等差異有關(guān)。為此，Chen 等[41]開展了一項(xiàng)Meta 分析，納入了109 項(xiàng)涉及食管癌OS預(yù)測(cè)的生物標(biāo)志物，其中與CCND1 預(yù)后預(yù)測(cè)有關(guān)的12 項(xiàng)研究中，牽涉樣本研究數(shù)量為1 476 例，高表達(dá)的CCND1 降低了OS[HR=1.85，95%CI（1.55，2.21）]。

迄今為止，盡管CCND1 在細(xì)胞周期進(jìn)展中的作用已得到廣泛認(rèn)可，但在癌癥發(fā)生、增殖、遷移、侵襲、轉(zhuǎn)移中的作用尚未完全闡明。另外CCND1與乳腺癌、結(jié)直腸癌、食管癌預(yù)后的關(guān)聯(lián)尚存在較大的爭(zhēng)議。CCND1 作為治療靶點(diǎn)目前仍僅限于實(shí)驗(yàn)研究階段，尚未在臨床應(yīng)用；CCND1 能否成為癌癥治療新的靶點(diǎn)尚需更多的高質(zhì)量的研究加以明確。隨著基礎(chǔ)研究重視程度不斷上升，大樣本隊(duì)列研究的開展及基因測(cè)序技術(shù)的迅猛進(jìn)步，將進(jìn)一步促進(jìn)CCND1 在腫瘤診斷、治療、預(yù)后的應(yīng)用。