CSE1L與惡性腫瘤的臨床研究進展

林曉露 楊能紅（通訊作者）

（1貴州醫科大學 貴州 貴陽 550004）（2貴州醫科大學附屬醫院肝膽外科 貴州 貴陽 550004）

CSE1L（染色體分離樣蛋1），又稱為細胞凋亡易感基因(cellular apoptosis susceptibility，CAS)，最早發現于乳腺癌細胞，定位于人染色體20q13上，與酵母染色體分離基因(CSE 1)同源，高表達于肝癌、前列腺癌、乳腺癌和胃癌細胞中。其表達產物CSE1L作為核轉運因子，參與調節細胞凋亡[1]、增殖[2]、染色體聚集[3]、微泡形成[4,5]及癌轉移[2]，并在早期胚胎生長發育過程中發揮重要作用[6]。另外，CSE1L也是一項癌癥血清生物標志物。研究表明，CSE1L可以調節RAS誘導下的ERK（細胞外調節蛋白激酶），還可以調節CREB（環磷腺苷效應元件結合蛋白）和MITF（小眼畸形相關轉錄因子）的過表達和磷酸化過程，并由此參與黑色素原形成和黑色素瘤進展[7]，而ERK信號通路是大部分癌癥靶向藥物的重要作用靶點。因此，CSE1L可作為一項潛在的血清標志物，用來監控靶向治療中的藥物耐藥性。

1.CSE1L分子生物學功能

CSE1L蛋白分子量約100kDa，共由971個氨基酸組成，表達于細胞漿中。其分子生物學功能為介導轉入蛋白(Importin α)從胞核到胞漿的回收[8]。

1.1 Importin α從胞漿到胞核的過程

位于胞質中的轉運蛋白(NLS)先與Importin α結合，再與Importin β結合形成 NLS—Importin α/β復合體 ，NPC內核孔素蛋白與上訴復合體上的Importin β位點結合，并將該復合體定位在NPC胞質纖絲上，然后將復合體遞呈到細胞NPC中央插銷蛋白上，再通過解離、結合和平衡作用，復合體被送入細胞核內。而NLS-Importin α/β復合體在通過NPC中央孔時，由RanGTPase水解GTP提供能量，同時可激活 Importin β，使NLS—Importin α/β復合體釋放NLS和Importin α；NLS分子在核內馬達分子(motor)的推動下沿核內骨架發生固相傳輸。釋放到核內的Importin β與RanGTP 結合再運回細胞質。胞質中，Importin β/RanGTP二聚體在RanGTPase的作用下解離為RanGDP與Importinβ。

1.2 Importin α從胞核內回收到胞漿的過程

核內Importin α在CSE1L蛋白和RanGTP作用下形成三聯體回到胞質，然后三聯體在胞質RanGTPase作用下解離為Importin α、CSE1L蛋白和RanGDP，而Importin α繼續參與下一輪NLS蛋白的入核轉運過程，CSE1L蛋白直接返回細胞核內。

2.CSE1L與惡性腫瘤

眾所周知，染色體20q13在多種癌癥組織中都呈現為擴增狀態。而染色體20q13的擴增與多種癌癥的進展有關，包括乳腺癌、胰腺癌、髓母細胞瘤、腎細胞癌、星形細胞瘤等。此外，據報道，染色體20q的擴增與還與癌癥的侵襲性、不良預后及轉移性有關[9-11]。研究發現，敲低CSE1L后可降低大腸癌在軟瓊脂中的集落形成能力，并可誘導其細胞凋亡[12]。Yuksel[13]等人表明，胞質中CSE1L的表達與腋窩淋巴結轉移有顯著相關，這一發現證明了CSE1L在乳腺癌轉移中的關鍵作用。廖等人[14]報告說，CSE1L低表達可抑制黑色素瘤細胞的轉移。陳等人[15]發現敲低CSE1L表達時不僅可抑制體外骨肉瘤細胞的生長，也可阻礙體內腫瘤的生長。這些發現均表明了CSE1L作為致癌基因可導致腫瘤的形成。Lorenzato等人[16]報告說，AKT的激活促使了CSE1在卵巢癌細胞中的核積累，這可能會影響致癌基因信號物質的傳遞。李等人[17]報告說，CSE1L是micror-137的靶基因，它在mir137介導的腫瘤抑制中起著重要作用。Shiraki等[18]表明，CSE1L在人HCC細胞系中表達明顯，并且主要位于細胞漿內。增殖細胞核抗原標記指數在肝癌細胞中的表達明顯高于非腫瘤組織。這些結果說明在肝癌組織中，增生與凋亡都較非腫瘤組織明顯增多。

3.CSE1L與惡性腫瘤的治療

腫瘤產生耐藥性是影響術后化療治療效果的主要原因之一。化療藥物Adr，可抑制拓撲異構酶IIa的活性[19],阻礙DNA 轉錄及復制，使細胞發生凋亡。可見，DNA損傷修復在化療過程中起了重要作用,其功能異常可能會誘導DNA錯誤修復,從而增加DNA不穩定性,誘發腫瘤產生耐藥性。陳峰[20]等人發現，在NB腫瘤細胞系中，Adr誘導CSE1L和53BP1表達先增高，后降低，說明CSE1L可能參與Adr誘導的DNA損傷修復的過程，而且CSE1L在NB化療過程中表達降低，并在Adr誘導的DNA損傷修復過程中通過調節53BP1、FEN-1和EXO-1的表達水平，先誘導DNA雙鏈斷裂修復后激活MM R的過程中起了重要作用。因此,研究腫瘤DNA損傷修復，可為采取策略降低腫瘤細胞修復能力，并增加其對Adr藥物敏感性提供線索和理論依據。

DNA錯配修復基因(DNA mismatch repairgenes，MMR)存在于原核與真核細胞中，在DNA復制過程中，識別、修復錯配的核苷酸，從而可以維持遺傳穩定性。若缺少錯配修復基因的功能，可使DNA的錯誤修復不斷累加，從而引起基因的不穩定，使癌基因得以積累，從而導致腫瘤的發生和發展。錯配修復蛋白MSH6亦稱為G/T錯配結合蛋白（G/T mismatch binding protein，GTBp），具有參與DNA堿基錯配修復的功能。許多研究報告了MSH6在腫瘤發生方面的作用。陳[15]等人發現，在骨肉瘤細胞中降低CSE1L的表達可降低MSH6蛋白的表達水平。之前的一項研究表明[21]，MSH6表達的增加與患黑色素瘤的風險增加有顯著的相關性。Stark等人[22]在復發的膠質母細胞瘤患者中也發現了類似的結果，可將MSH6的高表達作為膠質母細胞瘤病人不良預后的指標。Jentzsch等人[23]研究了MSH6的表達與骨肉瘤腫瘤細胞的轉移，對化療的敏感性及病人的生存時間，發現MSH6高表達的骨肉瘤病人有著很差的預后。陳[15]等人通過回復實驗發現，CSE1L在很大程度上依賴MSH6來影響骨肉瘤細胞增殖。另外，敲低MSH6后均會抑制體外和體內的骨原性肉瘤細胞生長。由此推斷出CSE1L的表達程度可做為檢測骨肉瘤患者的一項敏感生物指標，并且通過干預CSE1L/MSH6軸來治療骨肉瘤是可行的。此外,CSE1L的磷酸化由細胞外調節蛋白激酶（ERK）所調節。ERK信號通路是大部分癌癥靶向藥物的重要的作用靶點，因此，血清磷酸化的CSE1L可作為一項潛在的生物標志物，用來監控靶向治療中的藥物耐藥性。

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