陆磊王峰孔令斌

［中国医师进修杂志，，44（3）：-.］

　　　胎盘特异性8（PLAC8）又称Onzin，是一种富含半胱氨酸的蛋白质，可通过调控细胞凋亡、上皮-间质转化、细胞自噬、细胞周期及诱导细胞分化等促进癌细胞生长，并通过靶向肿瘤中异常表达的各种基因来促进肿瘤发生。

　　胎盘特异性8（placentaspecialgene8，PLAC8）首先在人树突状细胞中被发现[1]，在小鼠胎盘的海绵滋养层中高表达[2-3]；是一条由个氨基酸组成的多肽链，其中有23个氨基酸组成的信号肽，PLAC8蛋白的半胱氨酸所占比例超过总氨基酸长度的10%，而大多数半胱氨酸都来自于CXXC的结构，这个结构包含了3～4个分子内二硫键，该结构是其结合底物的特殊位点[4-5]。基因组分析表明人PLAC8基因分布在染色体4q13～4q21上，大约有个碱基对，其中开放的阅读长度大约为bp，但也有研究认为PLAC8基因的mRNA长度在某些器官中可能有bp或0bp[4-6]。有研究证明PLAC8与多种癌症有关，其作用高度依赖于细胞和生理环境，故PLAC8在不同细胞类型中的调节作用不同，具有可变性，包括从成纤维细胞的凋亡保护[7]到人类淋巴细胞的凋亡诱导[8]，从原发性急性髓系白血病细胞的细胞分化抑制[9]到结肠癌细胞上皮向间充质转变的诱导[10]。有报道指出，PLAC8在许多类型的癌症中持续增高，如胆囊癌、胰腺癌、结肠癌、肾透明细胞癌、乳腺癌、前列腺癌、鼻咽癌、肺癌等，但在肝癌中PLAC8的表达却持续降低。PLAC8这种特异的分子结构，肿瘤中差异的表达现象和不同的作用机制可能为肿瘤的治疗提供一个全新而有潜力的研究思路。现结合近年来国内外的研究进展，就PLAC8在肿瘤中的可能作用及其机制做一综述。

一、PLAC8与消化系统肿瘤

　　1.肝癌：研究表明，肝癌同正常肝组织相比PLAC8信使RNA（mRNA）表达水平显著降低[11]；同时比较肝癌患者瘤组织和瘤周围组织的PLAC8mRNA及蛋白表达水平，发现PLAC8mRNA及蛋白表达水平在肝瘤组织中显著降低。另外，在Huh7、SMMC-、HepG2、Hep3B四种肝癌细胞系中发现，过表达的PLAC8可抑制细胞活力，PLAC8的抑制使细胞活力得到了恢复，提示PLAC8可抑制肝癌的发展。为进一步探讨其机制，有学者应用小干扰RNA（siRNA）沉默β-catenin基因及蛋白质的表达可使细胞周期阻滞于G0/G1期，并发现在肝癌细胞中β-catenin信号转导通路可以调节肝癌的细胞生长、细胞周期、细胞凋亡、血管生成因子、端粒酶及其他信号通路[12]。进一步研究发现，Wnt/β-catenin信号通路调控因子的失调在人类癌症中常见[13]，而该通路中的信号分子APC、AXIN1/2和CTNNBI在肝癌中是突变的，这些突变引起β-catenin的不稳定性，进而活化和增殖CCND1、c-Myc等与转化相关的靶基因[14-15]。此外，在Hep3B细胞中，应用si-#1可显著提高β-catenin水平，通过加入PLAC8可显著抑制β-catenin水平。在HepG2细胞中，过表达PLAC8可显著抑制β-catenin水平，通过抑制PLAC8水平，β-catenin水平可以得到显著恢复，提示PLAC8对Wnt/β-catenin信号通路具有负调控作用。研究还发现，在Hep3B细胞及HepG2细胞中，对照组可观察到低水平的P-Akt、β-catenin及高水平p-GSK3β，应用si-#1抑制PLAC8后，P-Akt、β-catenin水平恢复，p-GSK3β水平被抑制，通过加入重组PLAC8，P-Akt、β-catenin水平被抑制，p-GSK3β水平得到恢复，表明PLAC8对Akt/GSK3β/β-catenin通路具有调控作用，而PI3K/Akt/mTOR、PKB/Akt信号转导通路不仅能促进细胞增殖，而且能促进细胞的侵袭和转移。提示，PLAC8可以通过调控Wnt/β-catenin、Akt/GSK3β/β-catenin信号通路抑制肝癌进展。

　　2.胆囊癌：Gong等[14]发现，PLAC8高表达于胆囊癌手术标本的组织微阵列（TMA）中，与邻近正常组织相比，PLAC8在胆囊癌组织中高表达。PLAC8的高表达与胆囊癌肿瘤组织中程序性死亡受体配体1（PD-L1）的高水平相关，提示PLAC8可能参与了PD-L1相关的生物学过程。通过在体外将细胞株暴露于不断增加的药物剂量建立吉西他滨（GEM）耐药和奥沙利铂（OXA）耐药胆囊癌临床前模型（分别为SGCGR和SGCOR），并以ABC家族基因多药耐药相关蛋白（MRP）和多药耐药蛋白（MDR1）的表达来证实临床前模型的耐药性，结果显示，MRP和MDR1在SGCGR和SGCOR细胞系中的mRNA表达高于其亲本细胞；与亲本相比，GEM抵抗和OXA抵抗的胆囊癌细胞中PLAC8的mRNA水平增加。用siRNA敲除PLAC8可导致PLAC8的mRNA水平显著降低，SGCGR和SGCOR细胞对GEM和OXA的敏感性分别恢复，而不改变生长速率；除了这些发现，PLAC8基因敲除降低了MRP和MDR1的mRNA表达，进一步证实了通过抑制PLAC8逆转GEM和OXA抗性抑制胆囊癌的潜力。表明PLAC8上调赋予GEM和OXA抗性，而不是胆囊癌固有的GEM和OXA抗性；与亲本细胞相比，SGCGR和SGCOR细胞中PD-L1的mRNA水平增强，PLAC8高表达与胆囊癌有关，敲除PLAC8基因能够抑制PD-L1mRNA水平并恢复胆囊癌对GEM和OXA的敏感性。提示PLAC8与胆囊癌的发生有关，抑制PLAC8治疗可成为胆囊癌治疗的一种重要辅助治疗方法。

　　3.胰腺癌：Kaistha等[15]通过对人体胰腺组织切片的TMA分析表明，PLAC8mRNA在高级别癌前病变和浸润性胰腺癌细胞中表达，而正常胰腺很少或没有信号；进一步采用实时荧光定量聚合酶链实验（qRT-PCR）分析证实正常人胰腺和大多数炎性胰腺标本中完全不存在PLAC8mRNA，而大部分胰腺导管腺癌（PDAC）标本显示出较强的PLAC8mRNA表达。在PDAC中，用3个独立的siRNA分别瞬时沉默了两个PLAC8表达水平较高（S2-）的细胞株和一个中等表达水平（PaTuT）的细胞株；在PLAC8基因敲除后，细胞的增殖活性明显减弱，这一效应对两种细胞系中的所有三种siRNA都同样显著，但对siRNA1最为显著。进一步对Caspase-3蛋白裂解的Western印迹分析显示在PLAC8敲除细胞中细胞凋亡率无明显变化，表明生长抑制作用主要是由于增殖的减少而不是细胞死亡的增加。另外，在不进行其他处理的情况下，对PLAC8敲除细胞和对照细胞的流式细胞术分析显示，在细胞周期不同阶段中，除了siRNA1外，细胞比例没有明显变化。最后，用细胞周期抑制剂诺科达唑对细胞进行孵育，结果显示，三种siRNA都显著地减弱了细胞周期的进程。这种抑制作用在转染siRNA2和siRNA3细胞周期的所有阶段都更均匀地分布，但是转染siRNA1的细胞在G1期仍然被阻滞。以上结果证实siRNA1除了引起PLAC8耗竭的特异性效应外，还可能诱发靶外效应，导致G1-S转换的完全阻断。此外，还有研究发现，PLAC8可通过激活胰腺癌自噬的促生存功能促进自噬体融合，加速胰腺癌发展[16]。

　　4.结肠癌：Kaiko等[17]研究发现，PLAC8蛋白水平在结肠癌患者中普遍升高，并且发现升高的PLAC8蛋白质促使结肠癌细胞变成一种能够转移的状态。Li等[10]也发现，人内源性PLAC8定位于分化的肠上皮的顶端区域，过表达PLAC8的结肠癌细胞表现出上皮间质转化（EMT）特征，包括波形蛋白（VIM）和锌指E-box结合同源框1（ZEB1）的表达增加、细胞运动异常和侵袭性增加。在小鼠异种移植模型中，内源性PLAC8在结肠癌细胞中的敲除导致较小的肿瘤，减少局部侵袭，并降低p-ERK2；与经典的EMT相比，PLAC8的过度表达降低了细胞表面E-cadherin和P-cadherin的表达，而不影响Ncadherin的表达，而低水平的钙黏蛋白又与不正常的细胞转移有关。通过研究细胞外调节蛋白激酶（ERK）、蛋白激酶B和肉瘤基因等EMT相关信号通路，发现PLAC8过表达可通过直接结合DUSP6增强ERK2磷酸化，并抑制其磷酸酶活性，以ERK2依赖的方式促EMT。提示PLAC8过表达可调控结肠癌中一种非传统的EMT，而EMT被认为是一种转录程序，包括抑制E-cadherin、诱导N-cadherin和间充质基因。在癌症中，EMT程序可被激活，肿瘤细胞变成间充质样，使它们从原发肿瘤分层并局部侵袭[18]。表明PLAC8是这种非传统EMT表型的关键调节因子，通过调节EMT表型促进结肠癌的发生。提示PLAC8蛋白在即将发生转移的结肠癌细胞中也有表达。如发现能够抑制PLAC8活性的化学药物，PLAC8将会在未来研发新的癌症治疗手段的过程中，成为一个十分有意义的靶点，而且能及时阻止肿瘤的转移。

二、PLAC8与泌尿生殖系统肿瘤

　　1.肾透明细胞癌：Shi等[19]用qRT-PCR检测PLAC8mRNA在肾透明细胞癌中的表达，结果表明，PLAC8mRNA在肾透明细胞癌组织中高表达，而非肿瘤组织中PLAC8mRNA表达较低或无表达，免疫组织化学（IHC）染色在蛋白水平上证实了这些结果。进一步研究PLAC8与肾透明细胞癌预后的关系，发现大于4cm的肿瘤组织中PLAC8的表达高于小于4cm的肿瘤组织。Kaplan-Meier分析显示，PLAC8高表达患者的总生存时间明显短于PLAC8低表达患者。Cox回归分析还显示淋巴结转移和相对PLAC8表达是影响肾透明细胞癌患者总生存率的独立预后因素。表明PLAC8表达与原发肿瘤分期、远处转移、病理分期和生命状态密切相关。有研究采用siRNA沉默肾癌细胞系的PLAC8表达，显示RCC细胞活力显著降低，进一步敲除PLAC8观察到肾癌细胞的增殖被强烈抑制；最后，用顺铂探究抑制PLAC8是否能提高化疗的敏感性，发现顺铂治疗后PLAC8基因敲除增加了细胞死亡，提示PLAC8可能为肾透明细胞癌治疗的潜在靶点。进一步探究PLAC8的作用机制，发现在肾透明细胞癌组织中，PLAC8的IHC染色显示大部分蛋白质位于质膜，提示有某种蛋白在肾透明细胞癌细胞中介导PLAC8的独特定位模式，从而提供了有关该蛋白未被发现的功能的新线索。Qin等[20]进一步研究发现，PLAC8基因敲除细胞系可通过改变细胞周期相关蛋白和上皮钙黏蛋白的表达，抑制人胚肾永生化细胞系HEKT细胞的增殖，诱导G2/M期阻滞，促进HEKT细胞的迁移。

　　2.乳腺癌：Mao等[21]通过检测55例乳腺癌及其邻近组织中PLAC8mRNA的水平发现，在乳腺癌肿瘤组织中，PLAC8mRNA水平增加；进一步分析样本的IHC染色，结果发现与相邻组织相比，癌组织中的PLAC8上调，并且肿瘤越大和TNM分期越高的乳腺癌的肿瘤组织中PLAC8含量越高，提示PLAC8可能参与乳腺癌的发生和进展。通过评估PLAC8蛋白在不同乳腺癌细胞系中的表达，证实PLAC8在不同乳腺癌细胞系中的表达有显著差异，PLAC8在Bcap-37细胞中的表达相对较高，而T47D细胞表现出PLAC8表达的缺失。细胞增殖试验结果显示，PLAC8沉默抑制Bcap-37细胞生长；PLAC8过表达增强了T47D细胞的活性。伤口愈合和经孔试验的结果表明，PLAC8沉默能显著降低了乳腺癌细胞的迁移和侵袭能力。进一步探究其作用途径发现，PLAC8表达上调的细胞中VIM表达增加，而E-cadherin表达降低PLAC8过度表达，表明PLAC8通过EMT途径影响细胞的分裂和侵袭。也有研究指出，凋亡的异常调节导致细胞增殖失控[22]。通过进一步评估PLAC8表达与细胞凋亡之间的影响发现，PLAC8转染的T47D细胞被抑制凋亡，而PLAC8敲除显著诱导Bcap-37细胞凋亡。通过Westernblotting检测凋亡相关标记物的表达，在转染PLAC8-siRNA的Bcap-37细胞中，裂解caspase-3显著增加，Bcl-2表达降低，而过表达PLAC8的T47D细胞则表现出相反的作用。而抗凋亡（Bcl-2）和促凋亡（裂解caspase-3）蛋白被证实在控制细胞凋亡中起着关键作用。此外，细胞周期分析结果表明，与对照细胞相比，转染si-PLAC8的Bcap-37细胞处于G0/1期的细胞更多，这些结果与在T47D细胞中观察到的结果一致。然而，PLAC8表达的增加或减少并不显著影响细胞周期的进展。提示PLAC8表达与细胞生长呈正相关，与乳腺癌细胞凋亡呈负相关。PI3K/AKT通路在多项研究中被证实与细胞生长和凋亡有关[23-25]。通过检测PI3K/AKT途径相关分子及其磷酸化形式水平Westernblot分析结果显示，在T47D细胞中，PI3Kp85、pPI3K、AKT、pAKT-s和pNF-κBp65的水平显著升高。此外，磷酸肌醇3激酶（PI3Ks）的强抑制剂LY减弱了p3kp85、pPI3K、AKT和pAKT-s对PLAC8显著反应的表达变化。这些结果提示PLAC8通过PI3K/AKT/NF-κB途径调控乳腺癌细胞凋亡。

三、PLAC8与鼻咽癌

　　石琳钰等[26]研究发现鼻咽癌组织中PLAC8的阳性率高于鼻咽慢性炎性反应组织PLAC8阳性率，且PLAC8在有鼻咽癌淋巴结转移病例中的表达高于无淋巴结转移病例。进一步探究PLAC8在不同鼻咽癌细胞系中的表达发现，PLAC8在CNE1、CNE2、C-1、5-8F、6-10B等5种不同细胞系中表达均阳性。通过与正常人永生化鼻咽上皮细胞系NP69比较，PLAC8蛋白在多个鼻咽癌细胞株中的表达均明显上调。证实PLAC8在鼻咽癌的发生发展中可能起了重要作用，可能成为鼻咽癌治疗的一个新靶点。研究还发现PLAC8表达定位于鼻咽癌组织的细胞质中，提示PLAC8的作用部位可能发生于细胞质中，但具体作用机制还有待进一步研究。

四、PLAC8与肺癌

　　Jia等[27]对肺癌（LC）-TMAs的IHC分析证实，PLAC8的表达与肿瘤大小、肿瘤组织学分级和临床分期呈正相关，PLAC8的高表达预示着肺癌（LC）患者的总生存时间较短。其机制可能与KLF4/PLAC8信号通路调控有关，KLF4是一种转录因子，在细胞分化、发育、增殖和凋亡等过程中发挥着重要作用，它在各种肿瘤发生中起到抑癌基因的作用[28]。通过荧光素酶和芯片分析表明，在肺癌组织中，KLF4直接结合和负调控PLAC8的表达，PLAC8通过抑制KLF4的作用部分限制了肺癌细胞生长速率。

　　综上所述，研究表明PLAC8与多种肿瘤发生相关，且参与肿瘤多个发病过程，机制复杂。尽管目前PLAC8的精确生物学作用机制尚未完全阐明，但已发现PLAC8可调控不同靶基因的表达，通过调控细胞凋亡、调控上皮-间质转化、调控细胞自噬、调控细胞周期、诱导细胞分化等影响肿瘤的发生。至于具体机制，尚待进一步根据不同肿瘤分别深入研究。

参考文献（略）

《中国医师进修杂志》