ASPP2在肝臟疾病中的研究進展

焦彥 許萍 時紅波 陳德喜

p53凋亡刺激蛋白 (apoptosis-stimulating protein of p53, ASPP) 家族在調節細胞凋亡和生長過程中起關鍵作用，包括ASPP1和ASPP2，以及iASPP。其中ASPP1和ASPP2與p53蛋白結合，從而促進p53蛋白與促凋亡基因的啟動子結合，發揮促凋亡作用，而iASPP則發揮抑制ASPP1和ASPP2的促凋亡作用。研究表明ASPP1和ASPP2在癌癥中下調，而iASPP則上調，這可能是腫瘤逃避凋亡的一種機制，從而促進腫瘤的發生與發展。此外，ASPP2還可以和其他不同的蛋白相互作用，從而發揮促進凋亡及調節增殖分化等生物學功能。近年來，大量研究報道ASPP2在包括肝癌、肝纖維化、肝炎、非酒精性脂肪肝等多種類型的肝臟疾病的發生、發展中有著重要的作用，因此，本文就ASPP2在肝臟疾病中的研究進展進行綜述。

一、ASPP2的結構與分布

ASPP2蛋白在結構上可以分為N末端和C末端兩大部分組成。N末端結構域包括一個β泛素化結構(UBL)和α螺旋結構。C末端包括一個脯氨酸富集區(Pro)、4個錨蛋白重復序列(Ank)和1個src同源蛋白3結構域(SH3)，其中Ank重復序列也可以作為核定位序列[1]。研究顯示ASPP2在細胞質和細胞核都有分布，其主要在細胞質中。在腫瘤中ASPP2通常下調[2-3]，這可能是由于ASPP2基因啟動子以及啟動子調節點的過度甲基化造成其水平較低。此外，在膀胱、乳房和前列腺中，上皮細胞染色的變化可能表明ASPP2的表達水平隨著癌癥分化的增加而升高。

二、ASPP2的功能

ASPP2蛋白可與多種配體蛋白結合，從而發揮不同的生物學作用。通過N-末端結構域(殘基1-123)與Ras相互作用，誘導p53依賴性細胞凋亡，也可以誘導Ras依賴性衰老，從而調節細胞的衰老過程[4,5]。ASPP2蛋白C-末端也可以與P53 結合，從而促進P53蛋白與促凋亡基因的啟動子結合，發揮P53依賴性細胞凋亡。此外，ASPP2可上調p53的靶基因，例如PIG3、PUMA和Fas，但對p53的靶點p21和Bax的影響目前還不清楚[6]。研究表明，ASPP2與P53的某些結合位點正是腫瘤中容易發生突變的位點[7]。此外，ASPP2還可以與p53蛋白家族成員中的p63和p73結合，從而通過p63和p73介導ASPP2的p53非依賴性誘導的細胞凋亡。ASPP2的C-末端結構域也介導與Bcl-2、NF-κB等蛋白的結合來產生相應的生物學效應。有趣的是，ASPP2 Ank和ASPP2 Pro這種分子內相互作用通過自抑制機制調節ASPP2與其他蛋白質的相互作用。研究發現，ASPP1和ASPP2的共表達可以大大提高p53的凋亡功能，這是通過對凋亡相關基因(Bax)的啟動子進行反式激活動能實現的[8]。

ASPP2除了參與凋亡過程，還參與細胞自噬的過程。研究表明，薯蕷皂苷可通過ASPP2/NF-κB途徑抑制細胞自噬，促進成骨細胞增殖和分化[9]。此外，在胰腺癌中，ASPP2的下調通過AMP激酶途徑導致自噬增強，進而影響化療的敏感性[10]。目前，對于ASPP2的表達調控尚未完全了解，但很明顯的是，ASPP2的調控機制涉及p53依賴性和非依賴性調控。Mdm2 和 Mdmx抑制P53的轉錄活性，因此也就抑制了由ASPP2所誘導的P53凋亡活性[11]。此外，在體內E2F與ASPP2的啟動子結合并上調ASPP2水平[12]。

三、ASPP2在肝臟方面的研究進展

(一)ASPP2與肝癌 目前，大量研究已提示ASPP2與肝癌的發生、發展有著密切的關系。據報道，在體外和體內，ASPP2可抑制肝癌細胞的生長。研究人員在肝癌細胞和裸鼠中，利用shRNA敲減ASPP2導致腫瘤細胞生長，并且抑制由血清饑餓誘導的凋亡[13]。Liu等[14]研究發現，ASPP2介導的自噬依賴于CHOP表達。伴隨著CHOP表達，Bcl-2的量下降，剩余的Bcl-2易位到細胞核。在核內與ASPP2結合，阻止了bcl-2介導的凋亡。同時bcl-2向核內的易位也降低了胞質Bcl-2-Beclin-1復合物的水平，導致Beclin-1從復合物中的釋放，進而啟動ASPP2誘導的自噬。利用ASPP2質粒轉染了肝癌細胞促進DRAM表達，并且由此產生的DRAM介導的自噬促進肝癌細胞的凋亡。通過誘導ASPP2的過表達，可以促進肝癌細胞的凋亡[14-15]。但長時間的過表達，則會導致相反的結果[15]。該研究人員的另一項研究[16]利用腺病毒轉染ASPP2使肝癌細胞過表達ASPP2，其長時間的過表達導致EGF/EGFR/SOS1途徑的激活損害了ASPP2-p53復合物對促凋亡基因啟動子的結合，有助于肝細胞癌抵抗凋亡。同時，ASPP2提高了p53的反式激活，促進p53與AREG(雙調蛋白)的啟動子結合，提高其表達，AREG與EGFR結合導致抵抗凋亡，這是肝癌細胞逃避凋亡的一個重要機制。Xu等[17]的研究發現，ASSP2的表達降低賦予了HCC細胞具有干細胞樣特性，包括側裙細胞比例增加、肝球的形成、干細胞相關基因的表達等。此外，ASPP2敲低的細胞獲得了對化療的抗性。他們證明ASPP2表達降低部分地通過激活FAK/Src/Snail軸增強HCC干性和化學抗性。利用達沙替尼對Src活性的抑制不僅部分阻斷了ASPP2損失誘導的EMT、癌轉移和自我更新特性，而且還逆轉了細胞對化療的抗性。另外，Liu等[18]研究表明，ASPP2的下調通過調節BECN1轉錄和PIK3C3復合物的形成來增強饑餓誘導的自噬，從而促進HCC的發展，該研究主要是證明了ASPP2在細胞質內的作用。ASPP2在肝癌中的作用非常復雜，需要進一步的大量研究以探索其內在機制，與此同時，針對相應的靶點以開發新的治療方法促進肝癌細胞的凋亡。

(二)ASPP2與肝炎 病毒性肝炎嚴重危害著人類的生命健康。據世界衛生組織(WHO)2017年全球肝炎報告，約2.57億人患有慢性HBV感染，7 100萬人HCV血清陽性。其中，肝硬化、肝癌等并發癥占病毒性肝炎死亡人數的96%[19]。研究表明，ASPP2在病毒性肝炎的發展過程中發揮著重要作用。Cao等[20]研究發現，核心蛋白與ASPP2相互作用，抑制ASPP2對p53介導的細胞凋亡的刺激作用，揭示了核心蛋白可能作為p53的共刺激分子ASPP2的抑制劑。在另一項研究中，Zhao等[13]首次描述了ASPP1和ASPP??2基因在HBV陽性的HCC中高甲基化失活，重要的是，周圍非腫瘤組織中ASPP1和ASPP??2的甲基化與HCC的大小和分期密切相關。ASPP1和ASPP??2受HBx的差異調節。過表達HBx誘導ASPP2甲基化，但不引起ASPP1甲基化。HBx對ASPP1和ASPP??2甲基化的差異調節可能是由于缺乏與ASPP1啟動子結合的DNMT。過表達HBx還將MeCP2和MBD1募集到ASPP2啟動子，并從ASPP2啟動子釋放乙?；M蛋白H3。通過高度甲基化使ASPP1和ASPP2失活是HCC早期發展中的常見事件，這也可能是HBV患者進展為肝癌的一種機制。關于ASPP2和肝炎之間的關系，目前研究甚少，但可見ASPP2對于肝炎的進展有著重要的作用，因此，深入研究ASPP2在肝炎中的機制有助于開發肝炎治療的新策略。

(三)ASPP2與非酒精性脂肪肝病 非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是一種與生活方式和飲食模式相關的疾病，目前尚無有效的方法治療NAFLD。大量證據表明，自噬在NAFLD的發病機制中起作用。而有關ASPP2在NAFLD中對自噬的調控機制研究甚少。Meng等[21]通過喂食蛋氨酸和膽堿缺乏(MCD)飲食來制備NAFLD小鼠模型，探究了ASPP2在NAFLD中的作用。他們發現ASPP2過表達有助于細胞存活，這是通過降低細胞和小鼠NAFLD模型中TG含量和自噬水平來實現的。研究結果與肝細胞特異性自噬缺乏并不會加劇肝臟脂肪變性的發現相一致。值得注意的是，自噬阻滯可能加速NAFLD的進展，而NAFLD早期無炎癥發生。

(四)ASPP2與肝纖維化 肝纖維化作為多種肝臟慢性疾病的晚期癥狀，以細胞外基質積聚為特點。研究發現， ASPP2對肝臟纖維化起著負調節作用。Lin等[22]利用腺病毒技術，對ASPP2在體內體外調節肝纖維化過程進行研究，發現ASPP2過表達顯著降低了TGF-β1誘導的LX-2細胞的纖維化活化，纖維化基因α-SMA、Colα1(I)和Colα1(III)的表達降低。ASPP2的過表達也可能抑制TGF-β1在LX-2誘導的細胞自噬以及抗細胞凋亡作用。同時在過表達ASPP2的小鼠模型中，肝臟中的膠原沉積顯著降低。其研究結果為肝臟纖維化的治療開啟了新的征程。

(五)ASPP2與肝再生 肝臟病變導致肝細胞破環后，殘存的肝細胞增殖，從而使肝臟功能得以恢復。但在此過程中的潛在機制目前尚不明確。其中，ASPP2可能在肝再生過程起著重要作用。Shi等[23]的研究發現在行70%肝切除術ASPP2單倍不足的小鼠中，mTORC1途徑顯著上調，自噬途徑下調，導致肝再生增強。通過抑制mTORC1途徑可以逆轉由于ASPP2缺乏所致的促增殖作用。此研究表明ASPP2與肝再生有著密切的聯系，有望成為一個新的治療靶標。

四、展望

ASPP2分子作為凋亡刺激蛋白家族中的一員，與p53、Bcl-2、NF-κB等蛋白相互作用，參與細胞多種生理過程的調節，其中尤以調節自噬和凋亡的作用最為重要。與此同時，ASPP2分子參與包括肝癌、肝炎等多種肝臟疾病的進展，這提示其有望成為一個新的治療靶點。因此，對于ASPP2在肝臟疾病中的深入研究，將為靶向ASPP2分子相關途徑的治療提供新的思路和方向。