脂肪細胞增強子結合蛋白1的研究進展

王艷艷 盧鳳美 刁為英

佳木斯大學，黑龍江省佳木斯市 154000

脂肪細胞增強子結合蛋白1(Adipocyte enhancer-binding protein 1，AEBP1)由N端盤狀結構域、羧肽酶結構域和C末端DNA結合結構域構成。AEBP1是一種具有羧基肽酶活性的新型轉錄抑制因子，與位于脂肪P2(aP2)基因近端啟動子區域的調控序列(稱為脂肪細胞增強子1，AE-1)結合，該序列編碼脂肪細胞脂肪酸結合蛋白，發現AEBP1表達在脂肪細胞分化過程中下調，與前脂肪細胞相比，成熟脂肪細胞的AEBP1表達顯著降低[1]。AEBP1在巨噬細胞中高表達，并被證明可刺激幾種炎癥介質的表達，包括白細胞介素-6、腫瘤壞死因子α、單核細胞化學吸引蛋白1和誘導性NO合酶[2]。

1 AEBP1在腫瘤中的研究

1.1 AEBP1在膠質瘤中的研究 膠質瘤是成人中樞神經系統最常見的原發性腫瘤，其中膠質母細胞瘤(Glioliastoma，GBM)是惡性程度最高的分型，因為其高度異質性、免疫抑制性和獲得性耐藥的特點，復發率高、預后相當差，5 年生存率仍不足10%[3]。手術、放化療并不能顯著改善臨床預后，研究新的靶向治療藥物尤為重要。

Wang等[4]使用TCGA RNA和CGGA RNA測序數據集對1 392個樣本進行分析，結果表明GBM患者AEBP1的表達水平高于WHOⅠ～Ⅲ級膠質瘤患者；在異檸檬酸脫氫酶(Isocitrate dehydrogenase，IDH)野生型膠質瘤中和MGMT(O6-甲基鳥嘌呤-DNA甲基轉移酶)啟動子未甲基化膠質瘤患者中AEBP1表達較高(在以往的研究中，已經證明IDH野生型的預后是惡性的)。Liu等人[5]也通過生物信息學對多個數據庫分析得出相同結果，他們還分析得出AEBP1非1p/19q聯合缺失型中表達高于1p/19q聯合缺失型。為了進一步研究AEBP1和神經膠質瘤干細胞(Glioma stem cells, GSC)標記之間的關系，Wang等人[4]采用Pearson相關分析對數據集進行分析，得出CD133、CD44、FUT4、IL6、STAT3等幾種GSC標記的表達與AEBP1表達呈正相關(其中IL6/STAT3通路已被證明是癌癥中多藥耐藥性的促成因素)。可見AEBP1可能在GSCs中發揮重要作用，并引發致瘤性和化學耐藥性。為了研究AEBP1在膠質瘤中的潛在功能，他們還在數據集中進行了基因本體分析，結果顯示，AEBP1的陽性相關基因在免疫應答、細胞黏附、凋亡過程、炎癥反應、細胞增殖正調節、血管生成、藥物反應和缺氧反應方面具有高度相關性，還發現免疫檢查點標志物的表達與 AEBP1表達呈正相關。最后Kaplan-Meier生存曲線分析表明，AEBP1可能是膠質瘤患者，特別是GBM患者的有效預后生物標志物。Liu及其同事[5]用基因集富集分析得出結果：在高表達的AEBP1表型中，蛋白質輸出、朊病毒病、細胞因子受體相互作用、造血細胞譜系、細胞黏附分子、細胞凋亡以及補體和凝血級聯反應存在差異富集，Liu還得出AEBP1的表達與免疫浸潤水平相關這一結論。上述結論僅由生物信息學分析得出，并未做相關的實驗證實。

Cheng等研究者[6]采用公共數據庫分析后，又通過qRT-PCR、Westerten印跡法、免疫組化實驗證明AEBP1在GBM組織中表達水平顯著高于WHOⅠ～Ⅲ級膠質瘤和非癌性腦組織。隨后Cheng通過脂質體3000介導siRNA轉染下調AEBP1在膠質瘤細胞系U87MG和U251MG的表達，檢測細胞增殖、侵襲情況和早期細胞凋亡情況，結果顯示下調的AEBP1抑制細胞增殖和侵襲，促進早期細胞凋亡。此外，他們還采用免疫印跡法測定NF-κB信號通路的下游蛋白，證明了在膠質瘤細胞中AEBP1表達下調可以降低NF-κB1的表達，但NF-κB信號通路下游的Bax、caspase-3表達增加，而MMP2和Bcl-2(兩者的表達會增強腫瘤的轉移能力)表達減少。綜上所述，AEBP1下調時可能通過抑制NF-κB信號通路來抑制細胞的增殖和侵襲。

有研究發現ACT001(也稱為二甲基氨基半球葉化物，DMAMCL)通過調節AEBP1信號傳導來靶向GSCs[7]。ACT001是由Accendatech有限公司(中國天津)開發的半角內酯，一種倍半萜烯內酯。Hou等人[7]通過細胞活力分析，發現與正常人星形膠質細胞相比，ACT001顯著抑制了患者來源的GSC 1123和R39細胞中膠質瘤球的形成，流式細胞術分析細胞周期結果顯示，ACT001不會損壞正常人星形膠質細胞。后又通過生物信息學、qRT-PCR、蛋白印記等方法確定了ACT001可以通過靶向AEBP1來抑制膠質瘤的進展。

為了研究ACT001抑制膠質瘤進展的機制，Hou首先用ACT001處理GSC 1123和R39細胞，檢測到AEBP1表達降低、AKT磷酸化(p-AKT)減弱。之后用兩種不同的shRNA敲低GSC 1123和R39細胞中的AEBP1時，與對照組相比p-AKT和細胞增殖也顯著降低。進一步實驗表明:與ACT001單獨治療相比，AEBP1敲低與ACT001治療聯合使用并未進一步減弱p-AKT和細胞增殖。由此可見，AEBP1的異位表達增加了GSC 1123和R39細胞中的細胞增殖并減弱了ACT001抑制細胞增殖。綜上所述，ACT001靶向AEPP1從而減少p-AKT和GSC增殖。Hou還用PI3K抑制劑LY294002處理GSC 1123細胞(無論是否使用ACT001)，與載體對照相比，LY294002處理抑制了p-AKT和細胞增殖，并且使AEBP1表達降低。與ACT001或LY294002的單次治療相比，ACT001處理與LY294002聯合應用時，p-AKT和細胞增殖進一步降低。由此可見ACT001通過AEBP1激活的PI3K/AKT信號傳導抑制GSC增殖。Hou等研究者還發現在GSC 1123和R39細胞中轉化生長因子β(TGF-β)誘導AEBP1表達，促使p-AKT活化，并促進細胞增殖和膠質瘤球的形成，而ACT001治療則會抑制上述情況。很多研究已證明高TGF-β活性導致膠質瘤患者的預后不良。

1.2 AEBP1在結直腸癌中的研究 結直腸癌(Colorectal cancer，CRC)是世界范圍內最常見的惡性腫瘤之一，發病率位居第三，晚期患者預后不良，研究探索新的診斷、治療及預后的生物學標志物尤為重要。Li等[8]運用免疫組化的方法對62個患者的CRC組織進行AEBP1表達的檢測，首次證明，與正常的結腸黏膜組織相比，AEBP1在CRC組織中高表達。之后統計學分析檢驗結果證實，高水平的AEBP1與淋巴結轉移和TNM分期呈正相關。Kaplan-Meier方法和對數秩測試結果顯示，AEBP1高表達時，CRC患者的總生存期和無病生存期較短。Xing等人[9]通過分子生物學實驗(如qRT-PCR、Western blot和IHC等)進一步驗證了這一結論，又通過構建敲低和過表達細胞模型以及動物實驗證明AEBP1的過表達會促進腫瘤細胞的增殖、遷移和侵襲能力。之后，Li及其同事[8]使用miR-214(一種AEBP1消耗siRNA)轉染的人CRC HT-29細胞系進行研究，發現抑制AEBP1表達聯合奧沙利鉑治療將導致細胞增殖顯著降低，且細胞凋亡顯著增加，可見AEBP1的表達對腫瘤細胞化療的敏感性有影響；后來還證明AEBP1上游靶基因是miR-214。綜上所述，miR-214可能作為參與AEBP1調控的上游基因，通過對AEBP1負調控來增強HT-29細胞對奧沙利鉑化療的敏感性。上皮—間充質轉化(Epithelial-mesenchymal transition，EMT)參與各種腫瘤過程，導致腫瘤細胞之間黏附力降低甚至喪失，使腫瘤細胞具有較強的侵襲和遷移能力。EMT過程通常分別伴隨著E鈣黏蛋白和波形蛋白表達的下調和上調。Xing等[9]進一步研究發現AEBP1可以上調基質金屬蛋白酶2、波形蛋白和TWIST 的mRNA和蛋白表達水平，但僅在蛋白水平下調E鈣黏蛋白表達，從而促進CRC細胞的增殖、遷移和侵襲。Li Dandan等人[10]發現AEBP1和EMT相關基因在惡性細胞和基質細胞中表達，在成纖維細胞中表達最高，此外，AEBP1表達與成纖維細胞生物標志物的表達呈正相關。AEBP1介導的EMT可能與促進成纖維細胞活化有關，但其確切機制尚未明了，仍需要進一步研究。在最近的一項研究中表明，AEBP1在結腸癌中高表達并通過激活Wnt/β-catenin信號通路誘導EMT進程從而促進結腸癌細胞增殖遷移[11]。Xing等人[9]還發現，AEBP1表達的下調降低了CRC細胞中p-p65蛋白水平，而異位過表達AEBP1則增加了p-p65蛋白水平。通過Western blot分析檢測AEBP1可以調節p65進入細胞核，通過使用NF-κB抑制劑BAY117082處理AEBP1過表達細胞，觀察到抑制NF-κB活性顯著減弱了AEBP1誘導的MMP2、波形蛋白和TWIST表達的上調和E鈣黏蛋白表達下調，從而促進CRC的發生與發展。此外，BAY117082顯著降低了體外過表達AEBP1細胞的集落形成和侵襲能力。綜上所述，AEBP1通過NF-κB信號通路上調MMP2、波形蛋白和TWIST的表達，下調E鈣黏蛋白的表達，從而促進CRC的進展。

Yorozu等[12]證明在結直腸癌中血管內皮細胞中AEBP1的上調促進腫瘤血管生成。他們首先從14個CRC組織樣本和相應的正常結直腸組織中成功分離出內皮細胞和上皮細胞，然后通過RNA 測序分析和TaqMan測定驗證得出結果：腫瘤內皮細胞中AEBP1的表達較正常內皮細胞的表達顯著上調。同時免疫組化驗證得出，AEBP1在原發性結直腸癌組織的血管內皮和基質中大量表達這一相同結論。此外，癌癥基因組圖譜(TCGA)數據集中的原發性CRC組織RNA-seq數據分析表明，AEBP1的高表達與不良的總生存期相關。有趣的是，在Yorozu等人之后的實驗中發現，人臍靜脈內皮細胞(HUVECs)中的 AEBP1 表達被證明可以通過來自 CRC 細胞的腫瘤條件培養基以及與CRC細胞的直接共培養而增加。因此他們使用HUVECs進行了一系列AEBP1敲低實驗，結果表明AEBP1敲低會抑制HUVEC的增殖和體外管形成。其中異種移植模型實驗結果顯示，HUVECs中的AEBP1敲低會減少異種移植腫瘤中的微血管形成，但并不影響腫瘤體積。最后，Yorozu等研究者又對HUVECs的基因表達微陣列進行分析及qRT-PCR的驗證，結果顯示AEBP1的過表達與許多血管生成或內皮功能相關的基因表達存在正相關，這些基因包括AQP1(水通道蛋白1)，SELE(選擇蛋白E)和GJA4(間隙連接蛋白，α-4)等，AEBP1可能通過靶向多個血管生成相關基因來促進腫瘤血管生成。

1.3 AEBP1在乳腺癌中的研究 在諸多的惡性腫瘤之中，乳腺癌是女性最常見的癌癥，也是全世界女性癌癥患者死亡的主要病癥。乳腺基質中AEBP1的異常上調可能誘導乳腺上皮細胞異常增殖從而潛在地促進腫瘤發生。Holloway等[13]發現基質AEBP1過表達可能通過增加乳腺中的NF-κB活性介導炎癥信號傳導，最終促進乳腺上皮細胞增生；基質巨噬細胞中AEBP1通過調節TNFα信號傳導來調節乳腺上皮細胞生長，以誘導乳腺上皮中的NF-κB活性；AEBP1不僅通過調節TNFα信號傳導，而且通過調節Shh信號傳導來促進乳腺增生。總的來說巨噬細胞中AEBP1通過TNFα、Akt、NF-κB和Shh信號傳導的協同作用引起乳腺上皮細胞異常增殖。

1.4 AEBP1在其他腫瘤中的研究 研究發現激活PI3K/Akt-CREB-AEBP1-NF-κB途徑有助于BRAF突變性黑色素瘤細胞中對PLX4032的獲得性耐藥性，AEBP1可能成為治療BRAF抑制劑耐藥性黑色素瘤的新治療靶點[14]。應用加權基因共表達網絡分析發現AEBP1是與膀胱癌患者TNM分期密切相關的樞紐基因[15]。

2 在非腫瘤疾病中的作用

2.1 AEBP1在腹主動脈瘤中的研究 腹主動脈瘤(AAA)是一種血管疾病，主要特征為腹主動脈永久性局部全層擴張，發病率和死亡率逐步增高，手術治療并不適用于所有患者，因此尋找非手術治療的方式(如靶向治療)以使更多的患者受益尤為重要。Ren[16]等研究者通過蛋白質組同位素標記相對和絕對定量(isobaric tags for relative and absolute quantification，iTRAQ)實驗結果顯示AEBP1在AAA患者中高表達，且通過qRT-PCR，免疫印跡，免疫組織化學和ELISA驗證了AAA患者AEBP1的平均表達水平高于對照組。還通過免疫印跡和qRT-PCR證明了人AAA樣品中NF-κB通路的異常激活。之后，用豬胰彈性蛋白酶灌注法造AAA大鼠模型，用shAEBP1轉染沉默AEBP1，大鼠AAA的發展受到抑制；并通過測量大鼠模型血管壁中金屬蛋白酶MMP-2/9和炎癥細胞因子TNFα、MCP-1、IL-6和IL-1β的水平與對照組比較，發現沉默AEBP1顯著抑制MMPs和炎癥因子。最后，通過體外研究得出結論，AEBP1通過促進NF-κB通路的激活，上調促炎因子和MMPs，從而促進AAA的進展。

2.2 AEBP1在非酒精性脂肪性肝炎中的研究 Glenn等人[17]研究發現與小葉炎癥、脂肪變性和正常肝臟組織相比，肝纖維化時AEBP1表達升高；在非酒精性脂肪性肝炎患者中，隨著纖維化惡化表達升高；AEBP1在活化的肝星狀細胞中上調5.8倍(肝星狀細胞是肝臟的關鍵纖維化細胞)。由于非酒精性脂肪性肝病與2型糖尿病密切相關，作者又做了相關研究發現，高葡萄糖、果糖或棕櫚酸酯促進AEBP1表達；在果糖和棕櫚酸酯雙重作用下AEBP1表達顯著增高，且具有很大的非累加效應。還通過研究證明miR-372-3p和miR-373-3p可能起下調AEBP1的作用。

2.3 AEBP1在其他非腫瘤疾病中的研究 Tao等[18]的研究結果證實，血漿細胞外囊泡的AEBP1水平在糖尿病腎病患者中表達量顯著增加，并且是多個關鍵臨床參數功能的良好指標。由此得知，血漿細胞外囊泡來源的AEBP1水平可作為糖尿病腎病診斷的新型有效生物標志物。Bogachev等人[19]的體內實驗數據強烈表明，巨噬細胞內AEBP1在動脈粥樣硬化發展中起著關鍵的調節作用，它可以作為預防或治療動脈粥樣硬化的潛在治療靶點。有研究表明阿爾茲海默癥中AEBP1的上調與Braak分期和神經纖維纏結密度密切相關[20]。

綜上所述，AEBP1的高表達與多種腫瘤及非腫瘤疾病密切相關，通過NF-κB通路激活、促進血管生成等途徑促進腫瘤的發生及不良預后，通過上調促炎因子、金屬蛋白酶等促進炎癥性疾病或慢性疾病的進展。AEBP1有望成為腫瘤性疾病的治療靶點，對于無法手術治療緩解及目前療效不顯著的非腫瘤性疾病，同樣意義非凡。但目前仍需更深入的研究與探討，需要更多的實驗與數據為AEBP1的臨床應用提供理論基礎。