TBX TBX33基因在乳腺癌中的研究進展

黃麗英 陳夏

福建省腫瘤醫院乳腺外科，福州 350014

TBX3基因廣泛存在于胚胎組織內，其編碼產物作為轉錄因子對胚胎發育具有關鍵作用。TBX3基因突變或缺失可能導致乳腺癌的發生。研究證明，TBX3可作為轉錄抑制因子，在各種信號途徑中調控乳腺發育及乳腺腫瘤的形成[1-2]。

1 乳腺發育

乳腺的發育經歷胚胎期、青春期、妊娠期和泌乳期等[3-4]。在此過程中，轉錄因子和其他一些因子都發揮了相應的作用。TBX3基因不但調節著乳腺上皮細胞的生長[5-6]，而且還在啟動子水平上影響著乳腺的發育[7]。最新的一項研究表明[8]，TBX3基因能維持胚胎干細胞的自我更新能力和多向分化潛能；表達上調的TBX3基因能促進乳腺上皮細胞增殖、增加乳腺干細胞數量，促使乳腺腫瘤形成。

2 表達產物

作為調控發育的轉錄因子，TBX3基因控制著發育的水平。現已得知，該基因有TBX3-1和TBX3-2兩個剪接變異體[7-8]。由于兩者的結構不同，所以它們具有不同的靶點。國內研究發現[9]，乳腺癌組織和癌旁乳腺組織內均可檢測出超常水平的TBX3-1和TBX3-2的mRNA。因此，原位乳腺癌組織中TBX3的轉錄和翻譯水平可明顯高于癌旁乳腺組織。這間接表明TBX3基因可能在乳腺癌的誘導、分化中發揮作用。RT-PCR產物及直接測序技術證明，在乳腺癌組織和癌旁乳腺組織中，TBX3基因在表達mRNA過程時的前體物質可出現特異性的剪接現象，導致剪接變異體TBX3-1和TBX3-2的出現。進一步研究發現[10]，TBX3-1是通過外顯子2和外顯子4直接拼接而成的，其在剪接方式上跳過外顯子3；且其mRNA在乳腺癌組織中的表達水平顯著高于癌旁乳腺組織中的；而TBX3 mRNA的水平則顯著降低，說明乳腺癌組織中可特異性選擇TBX3-1的剪接方式表達在癌組織中，TBX3-1可作為TBX3基因在乳腺癌組織中表達并作用于癌癥發生和發展的一種機制。有研究提出[11]，在乳腺癌組織中，TBX3、TBX3-1和TBX3-2三種基因mRNA的選擇及表達水平與腫瘤大小、患者年齡均無關，而與乳腺癌的分化程度、腫瘤浸潤性程度、TNM分期、腋窩淋巴結轉移程度及轉移數量呈正相關；特異性剪接選擇表達的TBX3-1 mRNA可能與腫瘤的分化、進展等有較為明顯的關系。已有研究發現[12]，TBX3 mRNA和TBX3-1 mRNA的表達和翻譯水平可能還與PCNA、ER、PR基因轉錄水平和翻譯水平的關系較密切，提示TBX3基因在分子水平的表達可能直接影響到乳腺癌組織中ER、PR受體的表達水平，同時也說明TBX3基因特異性剪接出的TBX3-1 mRNA可能與腫瘤的分子特性密切相關。

TBX3基因編碼蛋白質的第567～623位氨基酸殘基是其功能實現區，這個功能區位于C端，其前后序列相差較大[9-10]。TBX3的表達有時間特異性和空間特異性。時間特異性體現在正常情況下，在早期胚胎的內胚層中，TBX3表達充分，而在成熟個體中則表達微弱；空間特異性體現為變異性剪接（也稱選擇性剪接或可變剪接），該過程為基因多態性的表現，在通過基因轉錄成mRNA的前體物質后，利用內含子位點進行剪接，通過特異性選擇外顯子組合拼接成特定的成熟mRNA異構體，它可以表現為不連續的外顯子片段，或是分散的單個基因的特定組合。這種遺傳調控方式體現了基因表達的多樣性，且不同剪接異構體的作用不盡相同，甚至相反。據統計[13]，35%～59%的人類基因可有這種剪接方式，且擁有不止一種剪接方式。

3 功能與作用機制

TBX3基因通過表達產物TBX3蛋白來發揮作用，即TBX3蛋白作為控制因子在胚胎發育中發揮實際作用。既往研究表明[11-12]，正常表達的TBX3基因對胚胎干細胞的自我更新和多向分化潛能都發揮著重要的作用，并維持它們的正常功能，以保證胚胎時期中各器官和組織的分化、發育能夠正常進行。研究證明[13-14]，通過與靶基因結合，TBX3蛋白能夠形成TBX3轉錄因子，通過其C端的功能區阻滯相關基因的表達，從而在細胞分化、增殖以及在腫瘤細胞的形成過程中發揮作用。陳忠華等[3]的研究證實，TBX3 mRNA在乳腺癌中的表達存在差異性。該實驗常規提取51例液氮保存的新鮮乳腺癌標本和對應的癌旁組織標本中的總RNA，將其逆轉錄成cDNA后，利用實時熒光定量PCR法檢測TBX3基因在這些組織中的表達情況，分析其與乳腺癌轉移相關的臨床病理參數之間的關系。結果顯示，與癌旁乳腺組織相比，TBX3基因在乳腺癌組織中明顯高表達。此外，有轉移癌組織中TBX3基因的表達比無轉移癌組織中的更強。因此，TBX3基因高表達提示其促進了乳腺癌的發病過程，并可能與乳腺癌轉移相關[15-17]。研究闡明，TBX3蛋白結合靶基因后共同構成TBX轉錄因子，并通過其C端的功能區阻滯p19ARF表達。人類p19ARF是INK4a/ARF基因編碼的抑癌因子，通過抑制p53負調控因子MdM2而誘導p53表達，后者可誘導細胞周期停滯及細胞凋亡。

4 TXB 3基因與乳腺癌

與乳腺癌發生相關的基因在乳腺癌發展和轉歸過程中無疑發揮著重要的作用，這一作用的實現，部分是通過影響乳腺癌諸多臨床病理特征表現出來的。因此，研究這些基因與乳腺癌相關的臨床病理因素的關系具有重要意義。初期選擇的實驗對象是小鼠，其相關研究結果為我們帶來了提示。TBX3和TBX2同屬于T-box家族，兩者的同源性為95%。小鼠乳腺相關實驗顯示，TBX2在間質細胞中表達，而TBX3在上皮細胞中表達[16]。故可認為它們在乳腺發育和細胞增殖中發揮相似的作用。目前的研究證實，TBX2基因是一個永生化基因[16]。TBX2與TBX3翻譯的氨基酸殘基相似率高達95%。這些重要的參考證據影響著TBX3與乳腺癌關系的研究方向。有研究發現，TBX3可使小鼠胚胎繞過衰老過程達到永生化[19]。在甲基丙烯酸縮水甘油酯（glycidyl methacrylate，GMA）誘導細胞惡性轉化的實驗中，在GMA誘導細胞惡性轉化時，TBX3參與且促進其發展。最近一項針對轉基因小鼠的研究發現[20]，過表達的TBX3可通過NF-κB信號通路加速乳腺上皮細胞增殖并激增乳腺干細胞數量，以持續促進乳腺增生的方式誘導最終形成腫瘤，該實驗支持TBX3與乳腺癌發生的相關性。另一項研究結果顯示[20]，TBX3可與Myc和Ras“合作”，在細胞惡性轉化中發揮作用。現已證實，TBX3能下調p19ARF的表達，p19ARF表達下調參與多種腫瘤的發生發展且在乳腺癌細胞中常有突變和異常表達。現已證實[19]，TBX3能阻滯懈怠相關抑制癌癥基因的表達，它的這種阻滯涉及多種腫瘤的發生和發展。抑癌基因的正常表達功能被阻滯后，將使癌癥的形成不受抑制，從而導致癌癥的形成和發展。

此外，相關研究表明[20]，TBX3基因能負性調控p19ARF和人p14ARF的表達，并能抑制衰老，該基因的點突變可使其失去此抑制作用。目前已有研究證實TBX2基因在乳腺癌有變異表達。鑒于TBX3基因與TBX2基因的高度同源性，我們可推測TBX3的變異表達或與乳腺癌的發生密切相關。

5 小結

TBX3在乳腺癌組織、相應細胞中以及血清中的高表達性，可能會成為乳腺癌早期診斷的一種標志物。探尋更加便捷、具有更好的特異性和敏感性的樣品來源將是相關研究應解決的首要問題。另外，乳腺癌標志物檢測標準的建立和實施，都還需要進一步的研究結果予以支持。

關于TBX3基因在乳腺癌中發揮的作用，由于其研究的特殊性和難實施性，這方面的研究尚無重大突破。但可以肯定的是，TBX3基因在乳腺癌的發生和發展中發揮著作用，值得我們將更多的精力投入其作用機制、其對信號傳導途徑發揮作用的研究中。

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