EZH2在泌尿系统肿瘤中的研究进展

周理　葛波

摘要：Polycomb group（PcG）蛋白是一组参与基因转录调控且进化极为保守的转录抑制子，其表达异常与肿瘤的发生、发展有着密切的关系，而果蝇zeste基因增强子同源物2（EZH2）是其核心成分。近期有研究表明，EZH2在多种肿瘤组织中高表达，并与肿瘤的浸润、转移和预后密切相关。EZH2的高表达使其在基因靶向治疗研究中受到越来越多的关注，可能为泌尿系统肿瘤的治疗提供新的分子靶点。

关键词：果蝇zeste基因增强子同源物2；泌尿系统肿瘤；高表达；基因治疗

中图分类号：R737.1 文献标志码：A 文章编号：1008-2409（2016）05-0139-04

肿瘤的发生发展是一个多基因、多步骤的演进过程。近年来随着人们对肿瘤发病机制的研究和分子生物学技术发展的深入，基因靶向治疗在临床中受到越来越多的关注，因此，寻找治疗肿瘤的分子靶点具有十分重要的意义。EZH2（enhaneer of zeste homolog 2）是果蝇zeste基因增强子的人类同源基因，是多梳基因家族（polycomb group，PcG）的主要成员，通过介导调控相关基因参与细胞周期调控、衰老、细胞分化等过程从而导致肿瘤的发生。大量研究显示EZH2与肿瘤的发生、发展有着密切的关系，在乳腺癌、前列腺癌、胰腺癌、胃癌等恶性肿瘤中均发现EZH2高表达，EZH2的高表达维持着肿瘤的高增殖与高转移能力，与肿瘤的恶性程度以及预后不良密切相关，这使其可能成为一个重要的肿瘤治疗的新靶点。笔者现对EZH2基因的生物学功能以及与泌尿系统肿瘤关系的研究进展作一综述。

1 EZH2基因的结构和生物学功能

2000年Cardoso等[6]在对EZH2基因结构进行研究时发现该基因定位于人染色体7q35位置上，EZH2基因在基因组结构中覆盖了近40 kb，包含20个外显子和19个内含子，外显子长度为41～323 bp，开放读码框分布在19个外显子上，内含子长度为0.15～17.7 kb。cDNA全长2.7 kb，含有一个编码613个氨基酸的开放阅读框架。PcG蛋白通过形成异质多聚体而发挥作用，目前已发现两种多聚体复合物PRCl（Polycomb Repressive Complexl）和PRC2（P0lvcomb Repressive Complex2）。PRC1由超过10个亚体组成，包括癌基因BMI、HPC、HPH2和SCML等，PRC2由EZH2、EED、SUZl2和组蛋白结合蛋白RbAp46组成。EZH2是PRC2催化活性的关键部位，在它的C端有一个由Su（vat）3-9、Enhancer of zeste、Trithorax 3种蛋白质共同结构域而命名的进化高度保守的SET结构域。EZH2介导转录抑制需要依赖完整的SET结构域，假如该结构域丢失的话就不能产生抑制表现，甚至在一些情况下可能使基因去抑制化。EZH2的SET结构域具有组蛋白甲基转移酶的活性，可以对核小体组蛋白H3的27位赖氨酸进行甲基化修饰，从而调控靶基因的转录。EZH2还具有DNA甲基转移酶活性，可以使特定基因甲基化，从而沉默靶基因表达。此外，EZH2在干细胞自我更新和维持分化潜能以及肿瘤的形成中均起着重要作用。

2 EZH2在泌尿系统肿瘤中的表达

2.1 EZH2与膀胱癌

膀胱癌是我国最常见的泌尿生殖系恶性肿瘤，其发病率居全身恶性肿瘤前列，其中90%以上为移行上皮肿瘤。Wang等使用81例膀胱尿路上皮癌患者的组织标本制备成组织芯片，采用免疫组织化学法检测其EZH2的表达水平，发现浸润性高级别膀胱尿路上皮癌中EZH2的表达与相邻正常膀胱组织、非浸润性低级别膀胱尿路上皮癌、原位癌相比显著增加；而且原位癌和非浸润性低级别膀胱尿路上皮癌与相邻正常膀胱组织相比EZH2的表达也显著增加；但是EZH2的表达和行根治性膀胱切除术后复发的风险无关联。李海波等用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）和免疫荧光法对12例正常膀胱组织和68例经外科手术切除并证实为膀胱尿路上皮癌患者的膀胱组织进行EZH2表达检测，结果发现免疫荧光法测得在正常膀胱组织和膀胱癌组织中EZH2的表达率为33.3%、79.4%，低分级和高分级尿路上皮癌的表达率为65.0%、100.0%，表浅性与浸润性尿路上皮癌的表达率为68.9%、100.0%。RT-PCR的结果为25.0%、84.2%；70.0%、100.0%；72.7%、100.0%。这说明EZH2在膀胱尿路上皮癌中明显高表达，并且与其病理分级、临床分期密切相关。由此可见，EZH2与膀胱癌的发生发展关系密切，其很可能成为一个有价值的生物标志物。

2.2 EZH2与前列腺癌

前列腺癌好發于老年人，在欧美国家发病率极高，现已成为第一位危害男性健康的肿瘤。在我国，前列腺癌的发病率虽低于西方发达国家，但近年来呈迅速增加趋势。Tolkach等研究调查相关基因在前列腺癌中的作用时发现，EZH2与前列腺癌的转移密切相关。苏燕胜等采用免疫组化法分别检测100例前列腺癌组织和30例前列腺良性增生组织中EZH2的表达情况，发现EZH2在前列腺癌组织中表达率为80.0%（80/100），在前列腺良性增生组织中表达率为16.7%（5/30），EZH2在癌组织中的表达水平明显高于良性增生组织，根据前列腺癌Gleason评分分为高、中、低分化3级，EZH2表达率分别为27.3%（9/33）、60.6%（20/33）、97.0%（33/34），由此说明EZH2表达水平与Gleason评分呈正相关。仇玲玲等的研究结果发现，EZH2表达强度与前列腺癌临床分期、病理分级以及有无转移有相关性，但与患者年龄和术前血清前列腺特异抗原（PSA）水平无相关性。这说明EZH2可作为前列腺癌诊断和预后的一个重要参考指标。

2.3 EZH2与肾癌

肾癌又称肾细胞癌，是泌尿系统常见的肿瘤之一，在成人恶性肿瘤中占2%～3%。肾癌在我国泌尿生殖系恶性肿瘤中占第二位，发病率仅次于膀胱癌，但有资料显示其发病率呈逐年上升趋势。有学者研究分析了165例肾细胞癌组织和80例癌旁正常组织，结果发现EZH2在癌组织中的表达明显升高，并与肿瘤的临床分期、病理分级、有无转移呈正相关，EZH2表达阳性的患者术后5年生存率较差，而且还发现YB1与EZH2两者的表达水平呈正相关，因此，YB1与EZH2二者结合可能为肾癌的发展和预后评估提供重要参考价值。刘飞等用Western blot法检测12例肾癌和正常肾组织以及正常肾小管上皮细胞HK-2、人肾癌细胞ACHN和786-0中EZH2的表达，结果发现EZH2在正常肾组织和细胞中表达极低，甚至不表达，而在肾癌组织和细胞中高表达。另外，使用免疫组织化学法对64例肾癌和12例正常肾组织进行检测，结果显示EZH2的表达水平随临床分期的增高而增加，在不同病理分级和是否伴有淋巴结转移中表达差异有统计学意义（P<0.05），而在不同性别和年龄中表达差异无统计学意义（P>0.05）。由此说明EZH2与肾癌的临床进展有着密切关系。

3 EZH2与泌尿系统肿瘤的靶向基因治疗

RNA干扰技术（RNAi）是近年发展起来的新兴技术，RNAi引发的基因沉默作用是特异的和有效的，且具有抑制作用强、稳定性高、细胞摄取相对容易等优点，所以它成为当前基因治疗研究领域应用最广泛的技术。Wang等采用RNAi技术体外合成靶向EZH2基因的小干扰RNA（EZH2siRNA），将其转染到膀胱癌T24细胞株中，结果发现EZH2 siRNA能有效地抑制EZH2 mRNA和蛋白的表达，并显著降低膀胱癌T24细胞的增殖、侵袭和迁移能力，促进细胞凋亡。由此可见RNA干扰技术可成功敲低膀胱癌T24细胞EZH2的表达，并抑制肿瘤细胞生长，诱导凋亡。王国栋等将EZH2 siRNA转染进肾癌769-P细胞株中，EZH2 siRNA可下调肾癌769-P细胞中EZH2的表达，且使细胞周期阻滞在G0/G1期，并抑制肿瘤细胞的增殖能力。随着研究的深入，RNA干扰技术在肿瘤治疗方面的应用前景得到了越来越多的认可，但寻找安全有效的基因转运载体变得至关重要。Wu等使用一种新颖的纳米颗粒（mPEG-PEI）作为载体将靶向EZH2的小发夹RNA（EZH2shRNA）转运到前列腺癌PC3细胞中，结果发现mPEG-PEI/EZH2 shRNA可有效地抑制前列腺癌PC3细胞EZH2的表达，并具有高转染效率和低细胞毒性。随着RNA干扰技术不断发展，其可能成为泌尿系肿瘤治疗的一种新方法。

综上所述，随着人们对EZH2基因在肿瘤中的作用及其作用机制的进一步研究，发现EZH2基因与多种肿瘤的发生、发展关系密切，其可能成为肿瘤新的分子标志物和特异性治疗靶点。RNA干扰技术对基因沉默的特异性和有效性，使其逐渐成为肿瘤治疗的一种新方案，因此，泌尿系统肿瘤应用以EZH2基因为靶点基因治疗的前景是令人期待的。