三阴性乳腺癌真正有趣的新基因

编者按：三阴性乳腺癌即雌激素受体、孕激素受体、人表皮生长因子受体2（HER2）均为阴性的一类乳腺癌，约占所有乳腺癌新诊断病例的15%～20%，对激素疗法和HER2靶向疗法无效，多见于年轻患者，内脏转移、早期复发的风险较高，结局较差。许多科学家都在不断努力为这些缺乏靶点的乳腺癌寻找有效突破口。泛素为广泛存在于所有物种的蛋白质，可以通过与其他蛋白质的赖氨酸残基连接，导致其他蛋白质被蛋白酶识别而快速分解，该泛素调节的蛋白质降解过程即泛素化，其发现者于2004年因此获得诺贝尔化学奖。整个泛素化过程需要5种酶：泛素活化酶E1、泛素结合酶E2、泛素连接酶E3和E6、泛素延长酶E4。E3具有两个重要的结构区：RING（ReallyInterestingNewGene：真正有趣的新基因）和HECT（HomologoustotheE6-APCarboxylTerminu：同源E6相关蛋白质羧基末端）。泛素最终通过两种方式转移至蛋白质底物：由E3的RING催化，直接从E2转移至蛋白质底物；由E3的HECT催化，通过E3再转移至蛋白质底物。最新证据表明，RING之间指状蛋白质（又被误译为环指蛋白或无名指蛋白）144A编码基因（RNF144A）是一种潜在的抑癌基因（肿瘤抑制基因）。不过，RNF144A对三阴性乳腺癌的调节机制尚不明确。

2018年2月23日，美国癌症学会和国际抗癌联盟《癌症医学》在线发表复旦大学上海医学院、复旦大学附属肿瘤医院、复旦大学肿瘤研究所、复旦大学生物医学研究院、上海市乳腺癌重点实验室的研究报告，探讨了三阴性乳腺癌细胞的RNF144A表达机制。

该研究发现发现RNF144A启动子（DNA分子与RNA聚合酶在此结合并形成转录起始复合体）富含非常容易被甲基化的胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤（CpG）位点，并且乳腺原发肿瘤与正常乳腺组织相比，RNF144A启动子甲基化水平显著较高。

其中，12例三阴性乳腺癌患者与18例非三阴性乳腺癌患者相比，其RNF144A启动子R1、R2区的甲基化水平显著较高（P=0.0297、P=0.0032），造成mRNA水平显著较低（P=0.0013）。三阴性乳腺癌细胞株（BT20、MDA-MB-231）与正常细胞株（HBL100）、HER2阳性（MDA-MB-453）和管腔型（MCF7、T47D）细胞株相比，也可发现上述结果。

同样，乳腺癌细胞RNF144A启动子甲基化水平与其转录沉默相关，并且RNF144A启动子高度甲基化细胞经过DNA甲基化抑制剂地西他滨（5-氮杂-2-脱氧胞苷）处理后，RNF144A表达再度活化，尤其对于三阴性乳腺癌细胞株。此外，利用基因敲落（敲低）技术或PI3K抑制剂渥曼青霉素（绳状青霉菌甾体代谢产物）对内源性甲基CpG结合区4（MBD4）进行抑制，可使RNF144A表达增加，尤其对于三阴性乳腺癌细胞株。

上述基因调节过程与DNA序列（核苷酸排列顺序）变化无关，主要通过调节基因表达的频率、速度或者表达度，如DNA甲基化、组蛋白乙酰化、染色质结构改变和环境因子（如氧化剂和毒剂等）对DNA的修饰等，使基因表型出现变化，此类调节无法通过种系或生殖细胞传递，但是可通过体细胞分裂传给子代细胞，在静止体细胞的细胞质中也能稳定地自我繁殖。此类调节的失误或减弱是造成细胞或机体老化、患病和癌变等的原因之一，且可传递少数世代，即表观遗传。

因此，该研究表明，乳腺癌细胞RNF144A表达水平受到启动子甲基化和MBD4的调控可以出现表观遗传沉默，临床应用甲基化抑制剂（例如地西他滨）和MBD4抑制剂（例如PI3K抑制剂渥曼青霉素）可以重新激活抑癌基因（肿瘤抑制基因）RNA144A表达，阻断乳腺癌的生长和转移，尤其对于RNF144A低表达和MBD4高表达的三阴性乳腺癌。