PAQR3與惡性腫瘤的研究進展

鄭意萍　吳林霞　高杰　王衍富

1大連醫科大學，大連116000

2大連醫科大學附屬第一醫院老年醫學科，大連116000

PAQR3與惡性腫瘤的研究進展

鄭意萍1吳林霞1高杰1王衍富2#

1大連醫科大學，大連116000

2大連醫科大學附屬第一醫院老年醫學科，大連116000

孕激素和脂聯素分子受體3（PAQR3）是一類新命名的跨膜蛋白家族成員之一，通過與B-Raf和C-Raf結合而抑制Raf/MEK/ERK信號通路的高爾基體膜蛋白。PAQR3在能量代謝，細胞凋亡，腫瘤發生等方面發揮重要調控作用。近年研究發現PAQR3在某些腫瘤中低表達，提示其可能作為一種抑癌新基因，調控腫瘤細胞的生長、增殖、侵襲與轉移。本文對PAQR3基因與惡性腫瘤之間的關系進行綜述，有望從分子生物學水平揭示其在腫瘤發生中的作用，為腫瘤治療提供新的靶點。

PAQR3；惡性腫瘤；研究進展

孕激素和脂聯素分子受體3（progestin and adipoQ receptor 3，PAQR3）作為一種跨膜蛋白，通過在空間上調控細胞內Ras/Raf/MEK/ERK絲裂原信號通路來影響多種細胞功能［1-2］。進一步研究顯示PAQR3能抑制血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）介導的內皮細胞增殖、遷移和血管生成過程［3］，且可以調控哺乳動物組蛋白H3賴氨酸4（H3K4）三甲基化［4］。PAQR3與肥胖、能量代謝、瘦素信號通路及胰島素信號通路密切相關［5-6］。近年越來越多的研究發現，PAQR3與腫瘤密切相關，它既可以協同p53抑制腫瘤的發生，也可以調節上皮-間質轉化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）而對腫瘤的轉移起作用［7］。在細胞及動物模型水平上，PAQR過表達能夠明顯抑制人惡性黑色素瘤細胞系A375細胞的生長及轉移。PAQR3基因的缺失不僅能促進藥物誘導的腫瘤發生，提高皮膚乳突狀腫瘤的發生率，而且能促進腫瘤的生長［8-9］。PAQR3基因在結腸癌、乳腺癌、胃癌、肝癌、骨肉瘤、急性白血病等組織中低表達，提示PAQR3在惡性腫瘤的發生發展過程中可能扮演著重要的角色。

1　PAQR3基因的結構特點

PAQR3又名raf激酶高爾基體錨定蛋白（raf kinase trapping to Golgi，RKTG），隸屬于PAQR家族（progesterone and adipoQ receptor family）。人的PAQR3基因定位于4號染色體上（4q21.21），編碼37 kDa左右的膜蛋白。2007年首次發現PAQR3是一種特異定位于高爾基體膜上的細胞器膜蛋白，具有Ⅲ型拓撲結構，N端朝向胞質一側，C端位于高爾基體腔內，朝向胞質側的N端及Loop結構區可以將胞質內的B-Raf和C-Raf激酶錨定到高爾基體上，造成Raf激酶空間分布上的變化，干擾Raf激酶與其上游活化G蛋白Ras-GTP以及下游底物MEK激酶的結合，從而阻抑其活化信號的傳遞，阻礙絲裂原信號Ras/Raf/MEK/ERK通路的活化。免疫共沉淀實驗和免疫熒光共定位檢測發現，PAQR3只特異性地作用于Raf蛋白，與Ras、MAK-1并沒有結合，通過這種機制影響細胞的擴增和惡性轉化［10-11］。

2　PAQR3基因與惡性腫瘤的關系

2.1結腸癌

最新研究發現，PAQR3可能是結腸癌抑癌新基因［12］。在動物模型的研究中發現，PAQR3基因能夠促進一種可自發形成腸癌的APCmin小鼠腫瘤的形成，且能增加小鼠的腸腫瘤數量。而且PAQR3能負向調控EGF介導的EPK磷酸化及細胞核內β-catenin而抑制SW-480結腸癌細胞的增殖［12］。同時，在結腸癌組織樣本中PAQR3的表達水平明顯低于正常結腸組織，且這種改變與腫瘤的惡性程度密切相關。有學者用甲基化特異性聚合酶鏈反應（MSP）法檢測結直腸癌標本中PAQR3基因甲基化水平，發現PAQR3基因啟動子甲基化發生率為33.3%（18/54），明顯高于正常組織的5.6%（3/54）［13］。由此可見PAQR3在結直腸癌中低表達，其低表達可能與基因啟動子甲基化有關，提示PAQR3在結腸癌的發生、發展中可能發揮重要作用。

2.2乳腺癌

20%乳腺癌患者的人類表皮生長因子受體2（HER2）陽性，HER2是重要的乳腺癌預后判斷因子。分子生物學實驗發現，乳腺癌組織樣本及人乳腺癌細胞系中PAQR3表達顯著降低，低水平的PAQR3可促進腫瘤細胞增殖、遷移和侵襲［14］。而且，HER2的表達與PAQR3的表達呈負相關。表柔比星是乳腺癌輔助化療的基本藥物，黃劍波等［15］發現，PAQR3可通過Caspase相關信號通路及抑制表柔比星所致的ERK活化增強乳腺癌細胞對表柔比星的敏感性。上述研究結果表明，PAQR3表達水平的高低對HER2的致癌作用有關鍵作用，同時，PAQR3表達可能與乳腺腫瘤對表柔比星的敏感性密切相關。

2.3膀胱癌

國內外研究提示PAQR3是一種潛在的腫瘤抑癌基因，生物信息學分析發現它是miR-137的目標基因。先前的研究已經證實，miR-137在人類膀胱癌組織和細胞系中表達上調。Xiu等［16］研究表明，miR-137通過與PAQR3的3-UTR端結合抑制PAQR3的表達，從而促進膀胱癌細胞的增殖、遷移和轉移。與此相互印證的是，由小型干擾RNA沉默PAQR3的表達同樣促進膀胱癌細胞的增殖、遷移和轉移。而恢復PAQR3的表達則抑制了膀胱癌細胞的生長。故認為，低表達的PAQR3可能與膀胱癌的發生相關，這有可能成為治療膀胱癌潛在的策略。

2.4胃癌

Ling等［17］在基因和蛋白水平上的研究結果顯示，胃癌組織中PAQR3的表達水平明顯降低，且與幽門螺桿菌的感染程度、腫瘤大小、分期、靜脈和淋巴入侵、遠處轉移及患者的存活率有關。進一步證明了PAQR3可能通過ERK和AKT介導的通路抑制EMT表達，而EMT是上皮細胞來源的惡性腫瘤細胞獲得遷移和侵襲能力的重要生物學過程。因此PAQR3對胃癌的調控作用可能使其成為研究胃癌發病機制的一個突破點。

2.5肝細胞癌

在肝癌組織中，PAQR3基因和蛋白的表達也明顯降低，免疫組織化學染色發現高表達PAQR3的樣本PAQR3位于細胞質，且PAQR3的表達與血清甲胎蛋白（AFP）及肝癌的臨床分級、大小及肝癌患者的生存時間等密切相關［18］。但尚無PAQR3基因在肝癌細胞中的生物學研究。

2.6骨肉瘤

在骨肉瘤患者腫瘤組織及癌旁組織中進行檢測，發現PAQR3在骨肉瘤組織中表達下調，且低水平的PAQR3都與臨床骨肉瘤患者的轉移相關。此外，PAQR3 mRNA及蛋白在人骨肉瘤細胞株（MG-63，U2OS，SOSP-9607和SAOS-2）中均下調，通過轉染PAQR3質粒過表達PAQR3的骨肉瘤細胞株MG-63的增殖、遷移和侵襲能力明顯受到抑制，進一步通過Western Bloting蛋白質印跡法驗證，PAQR3通過抑制EPK磷酸化這一途徑對骨肉瘤細胞發生作用［19］。PAQR3可能充當骨肉瘤腫瘤抑制劑，為人類骨肉瘤的治療和選擇提供一個新的選擇。

2.7腎癌

腎癌組織中PAQR3的表達水平也是降低的［1］。有學者進一步從細胞和動物水平方面，證明了在血管內皮細胞中，PAQR3能夠抑制VEGF介導的內皮細胞的增殖、遷移和血管生成過程［4］。目前，PAQR3參與的腎癌發生發展機制可能涉及缺氧條件下，PAQR通過干擾缺氧誘導因子（HIF）-1α與p300之間的相互作用來阻斷HIF轉錄激活活性，抑制由HIF-1介導的VEGF自分泌。這揭示了PAQR3作為抑癌因子在抗腫瘤中新的作用機制，但尚未在全面的實驗中得到驗證。

3　小結與展望

在過去的幾年里，PAQR3與腫瘤的研究取得了長足的進步。然而，PAQR3作為一種潛在的抑癌基因，由于其復雜的多系統、多靶細胞、多信號傳導通路的調控作用，要闡明PAQR3在腫瘤發生和發展中的影響，并非易事?；騿幼訁^高甲基化常導致抑癌基因轉錄沉默，使之功能喪失［20］，PAQR3在癌組織中低表達是否與甲基化相關，能否通過調控甲基化狀態，進而干擾相關癌基因的表達或許是未來研究的方向。相信對PAQR3進一步的擴充研究，將有助于揭示腫瘤的發病機制，為治療提供新的靶點和新的策略。

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R730.2

A

10.11877/j.issn.1672-1535.2016.14.06.06

2015-07-25）

（corresponding author），郵箱：wangyanfu2000@163.com