周幸綜述，施鑫審校

0 引言

惡性腫瘤發(fā)生的共同特征之一是細胞周期調(diào)控機制紊亂，細胞失控性生長。參與細胞周期調(diào)控的主要因子有:周期蛋白(cyclin)，周期蛋白依賴性激酶(cyclin dependent kinase，CDK)以及CKI。CDK與cyclin-CDK復合物正性催化細胞周期過程，而CKI通過與cyclin、CDK或cyclin-CDK復合物結(jié)合抑制并阻斷細胞周期進程。Skp2是新發(fā)現(xiàn)的泛素連接酶復合物(Skp1-Cullin-F-box，SCF)中DNA復制所必須的一種F-box蛋白，因能降解一種主要的CKI-p27kip1從而參與細胞周期的調(diào)控，與惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。近年來Skp2作為一種新的癌基因，已日益成為惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展進程的研究熱點。

1 Skp2的名稱由來及結(jié)構(gòu)特點

1995 年，Zhang等［1］首次分離了編碼p19和p45的cDNA，體外重組實驗發(fā)現(xiàn)p19和cyclinACDK2的結(jié)合需要p45;體內(nèi)微量注射抗體或反義寡核苷酸干擾p45的功能，發(fā)現(xiàn)細胞不能進入S期。由于p45是從未報道的cyclinA-CDK2相關(guān)蛋白，且又主要存在于惡變細胞的S期，所以被命名為S期激酶相關(guān)蛋白2，簡稱Skp2。Skp2基因是Demetrick等［2］通過熒光原位雜交發(fā)現(xiàn)的，其定位于5p13，編碼的蛋白質(zhì)由436個氨基酸組成，相對分子質(zhì)量約45000。目前所知的Skp2含有1個F-盒區(qū)、10個富亮氨酸重復區(qū)(leucine-rich repeat，LRR)及1個C-末端尾巴結(jié)構(gòu)，三者依次相互連接。約由40個氨基酸組成的F-盒區(qū)由3個α-螺旋結(jié)構(gòu)構(gòu)成，與Skp1調(diào)節(jié)蛋白相連。每個LRR由一個β-鏈和一個α-螺旋構(gòu)成，LRR在蛋白泛素化過程中與底物蛋白直接相連，在底物識別中起重要作用。

2 Skp2的功能及作用機制

Skp1-Cullin-F-box蛋白復合體(簡稱SCF復合體)由Skp1，一個Cullin亞單位，Rocl(Hrtl或Rbx1)和諸多F-box蛋白中的一員組成。SCF復合體作為泛素連接酶，參與許多細胞周期調(diào)控因子的泛素依賴性蛋白水解作用，其中F-box蛋白起特異性識別底物的作用，從而使SCF復合體具有特異性。Skp2作為人類F-box蛋白家族中的一員，在許多細胞周期調(diào)控因子的泛素依賴性蛋白水解途徑中起到特異性識別底物的作用，從而參與細胞周期的調(diào)控。目前已發(fā)現(xiàn)許多細胞周期調(diào)控因子，如E2F、cyclin D1、cyclin E、cyclin A、cyclin B、CDC25B、p21waf1、p27kip1、p53都是泛素蛋白酶體途徑的底物［3］。而其中最受人們關(guān)注的p27kip1是近年來新發(fā)現(xiàn)的G1期檢查點相關(guān)基因，負性調(diào)節(jié)細胞增殖，被認為是一種候選的抑癌基因，該基因啟動子序列全長為3568 bp，共有16個轉(zhuǎn)錄因子［4］。杜莉莉等［5］研究表明:外源性p27kip1基因?qū)θ橄侔㎝CF-7細胞生長和細胞周期有明顯抑制作用。在有絲分裂因子的刺激下，p27羧基端的Thr-187先被CDK2磷酸化，該羧基端再與Skp2的LRR結(jié)構(gòu)域結(jié)合而進入泛素化降解。在纖維母細胞中過量表達Skp2使細胞從G1期進入S期，在這些細胞中p27蛋白水平下降［6］。p27(T187A)突變的靜止細胞中，p27不能被磷酸化和降解，因而抑制細胞進入S期［7］，表明Skp2通過調(diào)節(jié)p27的降解在G1-S期轉(zhuǎn)變中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

3 Skp2與多系統(tǒng)腫瘤

3.1 Skp2與呼吸系統(tǒng)惡性腫瘤的關(guān)系Osoegawa

等［8］應用免疫組化方法對138例非小細胞肺癌(non-small-cell lung cancer，NSCLC)標本檢測Skp2蛋白的表達，發(fā)現(xiàn)其在男性、吸煙者、鱗癌及低分化癌的病例中呈過表達，多因素分析示Skp2表達是NSCLC患者生存的一個獨立的預后因素。Skp2過表達與p27表達的抑制及NSCLC的侵襲性密切相關(guān)。Takanami［9］用RT-PCR和免疫組化方法研究79例NSCLC標本Skp2表達與臨床病理學特征及預后的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)Skp2表達與腫瘤的臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、血管侵襲、組織學類型等顯著相關(guān)，Goto等［10］研究表明，Skp2高表達的肺腺癌與出現(xiàn)血行轉(zhuǎn)移或是淋巴管的浸潤顯著相關(guān)。推測Skp2可能經(jīng)由p27介導的和非介導的機制來調(diào)控p27的降解，參與肺腺癌的發(fā)生發(fā)展。

3.2 Skp2與消化系統(tǒng)惡性腫瘤的關(guān)系Ma等［11］用免疫組化方法檢測了138例胃癌患者(無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移)的胃癌標本、102例有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的胃癌標本、30例不典型增生的標本、30例腸化生標本、10例慢性淺表性胃炎標本及5例正常胃黏膜標本Skp2的表達，同時檢測了138例胃癌標本中p27和第10染色體丟失的磷酸酶(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten，PTEN)的表達，發(fā)現(xiàn)Skp2表達在正常胃黏膜、腸化生、不典型增生、胃癌、胃癌伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移進行性升高，差異有顯著性統(tǒng)計學意義。Skp2的表達與胃癌的分化程度、血管浸潤及出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯相關(guān)，同時發(fā)現(xiàn)在胃癌組織中，Skp2的表達與p27和PTEN的表達呈負相關(guān)，提示Skp2的過度表達與胃癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，可能是介導p27蛋白降解所致。Li等［12］用免疫組化和Western-blot方法對102例大腸癌、12例伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、11例大腸腺瘤伴腺癌、36例腺瘤及12例正常大腸黏膜進行Skp2檢測時發(fā)現(xiàn)，從正常大腸粘膜、腺瘤到大腸癌，從輕度、中度到重度不典型增生，從腺瘤到腺瘤伴腺癌，從大腸癌到大腸癌伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，Skp2的表達逐漸升高，差異有顯著性統(tǒng)計學意義。同時在大腸癌和腺瘤中高表達的Skp2伴有cylinA、cylinB1、cylinE、CDK2(僅在大腸癌中)和Ki67表達升高。以上提示Skp2的過度表達與大腸癌的發(fā)生及出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。

3.3 Skp2與泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤的關(guān)系Langner等［13］通過免疫組化方法研究發(fā)現(xiàn)Skp2的免疫活性隨著腎腫瘤的病理分級、臨床分期上升而增加，而且Skp2的表達和侵襲性與腫瘤的形態(tài)特征有顯著關(guān)聯(lián)性。Skp2在轉(zhuǎn)移性腫瘤中比在原發(fā)性腫瘤中有更高的表達，這一結(jié)果說明了Skp2的致瘤性。Cord等［14］研究了Skp2和P27kip1在上尿路移行上皮細胞癌中表達，結(jié)果顯示Skp2隨著腫瘤的臨床分期和病理分級上升免疫活性增強，并且和腫瘤細胞有無侵入血管及淋巴管相關(guān)，后一點在其他類型的腫瘤中未見報道。P27kip1的表達和腫瘤的高臨床分期的關(guān)系有一定的趨向性，即腫瘤的臨床分期越高，P27kip1的表達越少甚至缺如，但無統(tǒng)計學意義。P27kip1和腫瘤的病理分級以及患者的預后無明顯的相關(guān)性，表達低的患者的預后未表現(xiàn)出更短的生存期。對于Skp2和P27kip1，Cord等［14］報道沒有發(fā)現(xiàn)它們之間的負相關(guān)性，而Hershko等［15］在結(jié)腸癌的研究中表明它們之間有負相關(guān)性。兩者在不同的組織中表現(xiàn)出不同的內(nèi)在聯(lián)系，可能是不同的機制參與了P27kip1的降解，一是泛素依賴性途徑，另一是獨立于泛素依賴性途徑，后者近來有相關(guān)的報道。Marija等［16］研究美國非裔前列腺癌患者后發(fā)現(xiàn)在162例標本中Skp2和P27kip1的表達率分別為57.4%，69.1%。囊外擴展病例Skp2的過表達非常明顯，Skp2高表達患者比低表達患者的前列腺特異性抗原再次出現(xiàn)的時間要早2.77年，Skp2的過表達和不良預后相關(guān)。另外，Skp2和P27kip1雖在53.7%的患者中有負相關(guān)，但P27kip1的降解并不是唯一的和Skp2的過表達有關(guān)，Skp2在前列腺癌中的作用機制尚需進一步研究。Yang等［17］研究認為Skp2與P27kip1、PENT呈負相關(guān)，且兩者之間有統(tǒng)計學意義。

3.4 Skp2與血液系統(tǒng)惡性腫瘤的關(guān)系Min等［18］應用Western blot分析方法檢測99例初次診斷為急性髓系白血病(acute myeloblastic leukemia，AML)的患者，發(fā)現(xiàn)Skp2表達增高者占57.6%(57/99)，且與年齡、性別、白細胞計數(shù)以及FAB分型無明顯關(guān)聯(lián)性，而與不良的細胞遺傳學之間差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。p27kip1明顯定位在Skp2高表達的細胞質(zhì)中，且p27kip1表達的核質(zhì)比例與Skp2表達水平相關(guān)。線性回歸分析顯示Skp2與p27kip1之間無負相關(guān)關(guān)系(r=0.082，P=0.613)。AML中Skp2高表達，與無病生存及總生存率有關(guān)，是獨立預后指標。另外，Skp2蛋白表達與PTEN磷酸化有密切相關(guān)，pPTEN-Skp2軸可能是AML有希望的治療靶點。Seki等［19］應用免疫組化方法分析了27例新發(fā)彌漫性大B細胞淋巴瘤的患者，結(jié)果表明Skp2高表達與臨床分期相關(guān)(P＜0.05)，差異有統(tǒng)計學意義。Latres等［20］培育了表達Skp2的轉(zhuǎn)基因鼠及Skp2和N-ras的雙重轉(zhuǎn)基因鼠。結(jié)果與對照組及單一轉(zhuǎn)基因動物比較，這2種轉(zhuǎn)基因具有很強的協(xié)同作用，并使T淋巴細胞潛伏期縮短，易感性增高，從而導致鼠生存率明顯下降。實驗中還檢測到淋巴瘤中Skp2的表達和p27kip1的表達呈負相關(guān)，與腫瘤的惡性程度直接相關(guān)。

3.5 Skp2與頭頸部惡性腫瘤的關(guān)系Shintani等［21］用免疫組化方法檢測75例口腔鱗狀細胞癌(oral squamous cell carcinoma，OSCC)標本中Skp2、Jabl(Jun activation domain—binding protein 1，Jun活化區(qū)結(jié)合蛋白)和p27表達，發(fā)現(xiàn)p27和Skp2和Jabl表達水平間存在顯著負相關(guān)，且p27的低表達與Skp2及Jabl的過表達同頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)，p27低表達者及Jabl高表達者預后差，作者同時用Western blot試驗分析13個OSCC細胞系和8例OSCC標本，發(fā)現(xiàn)p27表達與Skp2表達及p27表達與Jabl表達間均存在負相關(guān)性，故作者認為Skp2、Jabl及p27表達水平的變化有可能成為OSCC的預后指標。Dong等［22］用免疫組化方法分析102例喉鱗狀細胞癌標本發(fā)現(xiàn)Skp2表達陽性率為36.7%，并與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P=0.002)，與p27表達呈負相關(guān)性(P=0.026)，Kaplan-Meier生存分析顯示Skp2過表達并p27表達減低組的5年無瘤生存率及5年生存率較其他各組都差(分別為P=0.001 7和P＜0.01)，作者認為Skp2表達與腫瘤發(fā)展密切相關(guān)，可作為喉磷狀細胞癌的獨立預后指標。王麗等［23］利用免疫組化方法檢測39例鼻咽癌組織及24例慢性鼻咽炎組織中Skp2及p27kip1的表達，發(fā)現(xiàn)Skp2在鼻咽癌組織和慢性鼻咽炎組織中的陽性表達率分別為71.79%和41.67%，差異有統(tǒng)計學意義;而p27在鼻咽癌組織和慢性鼻咽炎組織中的陽性表達率分別為35.90%和79.17%，Skp2、P27在鼻咽癌組織中的表達呈負相關(guān)(r=－0.373，P=0.019)。研究還發(fā)現(xiàn)Skp2、p27的蛋白表達與鼻咽癌的臨床分期、顱神經(jīng)侵犯有關(guān)(P＜0.05)，與年齡、性別、分化程度、頸淋無關(guān)(P＞0.05);因而認為Skp2、P27可能與鼻咽癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，聯(lián)合檢測Skp2、p27蛋白為判斷鼻咽癌生物學行為的指標之一。

4 Skp2的臨床意義

Skp2無論是在基因還是在蛋白水平都已經(jīng)在多系統(tǒng)惡性腫瘤中檢測到異常表達，表明其在惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，對評估患者的預后也有較大的意義，而且Skp2、p27kip1在許多惡性腫瘤中的負相關(guān)表達使人們推測Skp2-p27kip1代表了一種致癌通路，因此，Skp2基因的研究對于腫瘤的診斷，治療及判斷患者的預后具有廣泛的前景。但目前對Skp2的研究尚處于初級階段，其在不同的器官、不同的病理類型中的意義可能并不相同，還有待進一步研究。

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