馬甜甜，賈友超，白璐，商琰紅

河北大學(xué)附屬醫(yī)院，河北保定071000

小細(xì)胞肺癌（SCLC）占全部肺癌類型的13%～15%，目前針對(duì)化療后復(fù)發(fā)患者的治療仍缺乏有效應(yīng)對(duì)方案［1-3］。因此，SCLC 被歸類為頑固性癌癥［4］。SCLC在臨床上被視為一種單一的疾病，其臨床治療方案一般建立于疾病分期、前期治療的基礎(chǔ)上，而沒(méi)有預(yù)先選擇特定的患者群體。轉(zhuǎn)錄因子分為神經(jīng)內(nèi)分泌轉(zhuǎn)錄因子和非神經(jīng)內(nèi)分泌轉(zhuǎn)錄因子，不同SCLC患者存在轉(zhuǎn)錄因子的差異性表達(dá)，這些差異表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子對(duì)SCLC的生物學(xué)行為影響很大，可影響患者的治療效果及預(yù)后［2］。本研究對(duì)SCLC的5種關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子及其在SCLC 進(jìn)展中的相關(guān)機(jī)制作用作一綜述，為深刻了解不同亞型SCLC 的分子特點(diǎn)提供依據(jù)。

1 神經(jīng)內(nèi)分泌轉(zhuǎn)錄因子

1.1 acoete-scute同系物1（ASCL1）

1.1.1 ASCL1的生物學(xué)作用 ASCL1是基本螺旋—環(huán)—螺旋（bHLH）轉(zhuǎn)錄因子家族成員之一［5］，是肺神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞分化成熟的決定因子。1997 年，BORGES 等［5］敲除新生小鼠 ASCL1 基因后發(fā)現(xiàn)肺神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞消失，消除SCLC 中的ASCL1 轉(zhuǎn)錄因子后發(fā)現(xiàn)SCLC 神經(jīng)內(nèi)分泌標(biāo)志物表達(dá)顯著下降，提出ASCL1 可能參與了肺神經(jīng)內(nèi)分泌分化過(guò)程。HES1 陽(yáng)性細(xì)胞屬于非神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞，HES1 表達(dá)上調(diào)可抑制ASCL1 表達(dá)，從而抑制SCLC 的神經(jīng)內(nèi)分泌特性［6］。研究顯示，將 ASCL1 與 SV40 大 T 抗原共同轉(zhuǎn)染小鼠可促進(jìn)具有神經(jīng)內(nèi)分泌特征的肺腫瘤形成［2］。另外，ASCL1可顯著增強(qiáng)p53基因和pRb基因缺失而發(fā)揮的致瘤作用，從而導(dǎo)致肺癌的神經(jīng)內(nèi)分泌分化［1］。以上研究均提示，ASCL1 與肺組織神經(jīng)內(nèi)分泌分化密切相關(guān)。

1.1.2 ASCL1 在SCLC 進(jìn)展中的相關(guān)機(jī)制 ASCL1通過(guò)多種途徑促進(jìn)具有神經(jīng)內(nèi)分泌表型的SCLC 生長(zhǎng)，其靶基因包括 MYCL1、RET、SOX2 和NFIB 等［7］，可通過(guò)激活這些癌基因而促進(jìn)SCLC 發(fā)生發(fā)展。Bcl-2是ASCL1的另一個(gè)轉(zhuǎn)錄靶點(diǎn)，作為抗凋亡調(diào)節(jié)因子，通過(guò)抑制細(xì)胞色素C在細(xì)胞質(zhì)中的釋放，抑制細(xì)胞內(nèi)的關(guān)鍵凋亡信號(hào)通路激活。研究顯示，ASCL1 高表達(dá)的SCLC 或神經(jīng)內(nèi)分泌性非小細(xì)胞肺癌小鼠徑Bcl-2 抑制劑治療后，腫瘤生長(zhǎng)受到抑制［8］。因此，ASCL1 可能通過(guò)調(diào)節(jié) Bcl-2 表達(dá)來(lái)維持肺神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞祖細(xì)胞的譜系存活。

研究顯示，ASCL1可影響SCLC細(xì)胞的克隆能力和致瘤能力［5］。在依賴ASCL1 的神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中，Notch 通路激活可減少腫瘤細(xì)胞數(shù)量，延長(zhǎng)神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤小鼠的存活時(shí)間［6］。Notch 通路可通過(guò)Notch 蛋白直接抑制 ASCL1 表達(dá)［2］，也可通過(guò)誘導(dǎo)HES-1 和HEY-1 基因表達(dá)而間接抑制ASCL1 表達(dá)［9］。在具有神經(jīng)內(nèi)分泌表型的 SCLC 中，Notch 通路活性受到抑制。一項(xiàng)關(guān)于人類SCLC 全外顯子測(cè)序的研究結(jié)果顯示，在大多數(shù)具有高神經(jīng)內(nèi)分泌特征的SCLC中，Notch信號(hào)活性降低。研究顯示，在部分SCLC 中可出現(xiàn)Notch 的NECD 結(jié)構(gòu)域突變，導(dǎo)致Notch信號(hào)家族受體對(duì)SCLC的抑癌作用減弱甚至消失［6］。DLL3 基因是 ASCL1 的一個(gè)轉(zhuǎn)錄靶點(diǎn)，可編碼Notch 抑制性配體［10］。ASCL1可通過(guò)促進(jìn)DLL3表達(dá)而抑制Notch信號(hào)通路活性。根據(jù)這一作用機(jī)制，可利用靶向DLL3來(lái)解除ASCL1對(duì)Notch信號(hào)通路的抑制作用，從而發(fā)揮Notch信號(hào)通路的抗腫瘤活性。因此，在神經(jīng)內(nèi)分泌表型的SCLC中，Notch信號(hào)通路和ASCL1 相互作用，共同維持SCLC 神經(jīng)內(nèi)分泌表型。Notch 信號(hào)通路可通過(guò)抑制ASCL1 表達(dá)而發(fā)揮抗腫瘤作用，而ASCL1也可通過(guò)抑制Notch信號(hào)通路而維持SCLC的神經(jīng)內(nèi)分泌特性。未來(lái)可通過(guò)激活Notch信號(hào)通路、抑制 ASCL1 表達(dá)、阻斷 ASCL1 對(duì) Notch 抑制作用的任何環(huán)節(jié)，抑制SCLC 的發(fā)生發(fā)展?？傊珹SCL1作為SCLC的關(guān)鍵神經(jīng)內(nèi)分泌轉(zhuǎn)錄因子，可通過(guò)多種途徑促進(jìn)SCLC進(jìn)展及神經(jīng)內(nèi)分泌分化。

1.2 神經(jīng)源性分化因子1（NEUROD1）

1.2.1 NEUROD1 的生物學(xué)作用 NEUROD1 是bHLH 轉(zhuǎn)錄因子家族的另一成員［4］，可通過(guò)多種途徑發(fā)揮促腫瘤作用，是促進(jìn)肺神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞發(fā)育的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。NEUROD1 缺乏小鼠肺神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞形態(tài)改變、數(shù)量減少，而NEUROD1 過(guò)表達(dá)可誘導(dǎo)小鼠體內(nèi)神經(jīng)內(nèi)分泌標(biāo)記物表達(dá)，從而促進(jìn)神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞增殖［6］。研究顯示，NEUROD1 耗竭后SCLC 細(xì)胞遷移能力減弱［11］。NEUROD1 靶基因?yàn)镸YC［7］，MYC蛋白可通過(guò)解除機(jī)體癌基因轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞周期和代謝控制來(lái)促進(jìn)腫瘤進(jìn)展［12］。因此，NEU?ROD1 不僅可以促進(jìn)SCLC 神經(jīng)內(nèi)分泌分化，還能通過(guò)多種途徑促進(jìn)SCLC的惡性進(jìn)展。

1.2.2 NEUROD1 在SCLC 進(jìn)展中的相關(guān)機(jī)制 采用不同方法可構(gòu)建不同類型的SCLC 小鼠模型，這些小鼠模型與NEUROD1、ASCL1 的表達(dá)水平有關(guān)。MEUWISSEN 等［13］通過(guò)敲除 Tpr53 和 RB1 兩個(gè)基因，構(gòu)建出具有高度代表性的SCLC 小鼠模型。BOR?ROMEO 等［7］研究發(fā)現(xiàn)，敲除 Trp53/RB1/RBl2 三基因的小鼠腫瘤生長(zhǎng)加速，表型類似于Trp53/Rb1 雙敲除，并保留了許多人類SCLC 的特征。這兩種SCLC 小鼠 模型 均 與 ASCL1-high/NEUROD1-low 的SCLC 亞 型 相 似［4］。BORROMEO 等［7］研究指出 ，ASCL1靶向包括MYCL1、RET、SOX2和NFIB 在內(nèi)的致癌基因，而NEUROD1的靶基因是MYC，兩者可通過(guò)調(diào)控不同的基因來(lái)調(diào)節(jié)SCLC 功能。在該研究中，ASCL1 失活似乎完全阻斷了神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤進(jìn)展，而NEUROD1 失活對(duì)腫瘤細(xì)胞數(shù)量、腫瘤大小及組織學(xué)外觀均沒(méi)有明顯影響，表明該SCLC 小鼠模型腫瘤形成需要的是ASCL1而不是NEUROD1。

NEUROD1 與ASCL1 均為神經(jīng)內(nèi)分泌表型SCLC 的譜系特異性轉(zhuǎn)錄因子，表達(dá)NEUROD1 的SCLC 細(xì)胞通常也表達(dá) ASCL1，因此 NEUROD1 在SCLC 中發(fā)揮何種作用仍需進(jìn)一步研究。MOLLAO?GLU 等［14］通過(guò)在小鼠體內(nèi)進(jìn)行 MYC 擴(kuò)增并敲除RB1/Trp53基因而構(gòu)建SCLC 小鼠模型，其腫瘤細(xì)胞初始時(shí)表現(xiàn)出ASCL1 高表達(dá)表型，并表現(xiàn)出經(jīng)典的亞型狀態(tài)；但隨著時(shí)間的推移，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)锳SCL1-low/NEUROD1-high狀態(tài)，與變異亞型和低神經(jīng)內(nèi)分泌亞型一致。多項(xiàng)研究指出，ASCL1 是大多數(shù)具有神經(jīng)內(nèi)分泌表型的SCLC 主要調(diào)節(jié)因子，而NEU?ROD1 只在少部分具有ASCL1 低表達(dá)的低級(jí)別神經(jīng)內(nèi)分泌特征的 SCLC 中表達(dá)［7，10，15］。在低級(jí)別神經(jīng)內(nèi)分泌 SCLC 中，NEUROD1 可作為替代 ASCL1 的主要調(diào)節(jié)因子［7，14］。ZHANG 等［10］開(kāi)發(fā)并驗(yàn)證了一種用于肺癌腫瘤和細(xì)胞系神經(jīng)內(nèi)分泌分化的穩(wěn)健評(píng)分系統(tǒng)，證實(shí)高水平的神經(jīng)內(nèi)分泌亞型不僅表達(dá)神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞的主要轉(zhuǎn)錄因子ASCL1 或NEUROD1，同時(shí)還表達(dá)NKX2-1，而REST 表達(dá)降低；低水平的神經(jīng)內(nèi)分泌亞型表達(dá)REST，但不表達(dá)ASCL1、NEU?ROD1、NKX2-1。ASCL1-low/NEUROD1-high表型可能是介于高低神經(jīng)內(nèi)分泌表型SCLC 的第三種表型，因此 ASCL1 和 NEUROD1 在 SCLC 中的作用因SCLC神經(jīng)內(nèi)分泌分化程度而不同。相比之下，大多數(shù)非神經(jīng)內(nèi)分泌SCLC 不表達(dá)ASCL1 或NEUROD1，因此可依據(jù)ASCL1 和NEUROD1 表達(dá)水平將SCLC細(xì)分為ASCL1-high、NEUROD1-high、ASCL1 和NEU?ROD1 雙陰性 SCLC 亞型［16］?？傊?，目前 NEUROD1對(duì)SCLC 神經(jīng)內(nèi)分泌影響機(jī)制的相關(guān)研究仍較欠缺，如何在去除ASCL1 對(duì)SCLC 影響的前提下探索NEUROD1 對(duì)SCLC 的影響機(jī)制，是未來(lái)值得深入研究的方向。

1.3 胰島素相關(guān)蛋白1（INSM1）

1.3.1 INSM1 的生物學(xué)作用 INSM1 是一種鋅指轉(zhuǎn)錄因子，最初從人類胰島素瘤細(xì)胞系中分離出來(lái)。INSM1 在胰腺和腸神經(jīng)細(xì)胞、腎上腺髓質(zhì)細(xì)胞和大腦皮層基礎(chǔ)神經(jīng)元祖細(xì)胞的發(fā)育中具有重要作用，不僅表達(dá)于發(fā)育成熟的內(nèi)分泌細(xì)胞中，而且表達(dá)于神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中，包括胰島素瘤、垂體瘤、嗜鉻細(xì)胞瘤、甲狀腺髓樣癌、髓母細(xì)胞瘤、神經(jīng)母細(xì)胞瘤以及視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤。研究顯示，INSM1 基因可在攜帶有ASCL1和神經(jīng)內(nèi)分泌分子（如嗜鉻粒蛋白A、突觸蛋白和神經(jīng)細(xì)胞黏附分子）的SCLC 中特異性表達(dá)［17］。有研究利用高通量化學(xué)篩選SCLC 細(xì)胞系，鑒定出SCLC 的3 種神經(jīng)內(nèi)分泌轉(zhuǎn)錄因子，分別為ASCL1、NEUROD1、INSM1［18］。在SCLC中，INSM1轉(zhuǎn)錄因子在ASCL1-high、NEUROD1-high 亞型中均優(yōu)先表達(dá)［2］，其表達(dá)與SCLC 的神經(jīng)內(nèi)分泌評(píng)分密切相關(guān)［19］。因此，INSM1是繼ASCL1、NEUROD1之后，又一參與神經(jīng)內(nèi)分泌分化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。

1.3.2 INSM1 在SCLC 進(jìn)展中的相關(guān)機(jī)制 INSM1在SCLC 中的特異性表達(dá)可影響ASCL1 的表達(dá)。在腺癌細(xì)胞系（H358 和H1975）中，強(qiáng)制表達(dá)INSM1 基因可誘導(dǎo) ASCL1 表達(dá)；在 SCLC 細(xì)胞系（H69 和H889）中，用小干擾RNA（siRNA）敲除INSM1基因可降低ASCL1 表達(dá)，而ASCL1 的強(qiáng)制敲除并不會(huì)影響INSM1表達(dá)［17］。INSM1突變小鼠ASCL1表達(dá)失控，證明INSM1在控制該譜系分化的轉(zhuǎn)錄網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮關(guān)鍵作用［20］。一項(xiàng)染色質(zhì)免疫沉淀研究表明，INSM1作為ASCL1 基因的轉(zhuǎn)錄因子，可與ASCL1 基因啟動(dòng)子區(qū)結(jié)合［17］，從而促進(jìn)ASCL1表達(dá)。INSM1也是一種轉(zhuǎn)錄抑制因子，可通過(guò)與Notch信號(hào)通路的核心抑制因子RCOR1和RCOR2結(jié)合，阻斷Notch信號(hào)通路中HES1和REST表達(dá)，從而促進(jìn)ASCL1表達(dá)［21］。此外，INSM1可與 HES1 啟動(dòng)子結(jié)合，抑制 HES1 表達(dá)，而 HES1 是神經(jīng)內(nèi)分泌分化的關(guān)鍵負(fù)調(diào)節(jié)因子［20］。

因此，INSM1 在肺癌神經(jīng)內(nèi)分泌分化中可通過(guò)多種途徑促進(jìn)ASCL1 表達(dá)，從而參與SCLC 的發(fā)生發(fā)展。但目前鮮有INSM1 與NEUROD1 相關(guān)性的報(bào)道，兩者是否也存在上下游關(guān)系仍未知。探索IN?SM1與ASCL1、NEUROD1的關(guān)系及相互調(diào)控機(jī)制，有助于深入了解SCLC 神經(jīng)內(nèi)分泌表型的分子特點(diǎn)。INSM1是否可成為SCLC神經(jīng)內(nèi)分泌亞型的一個(gè)潛在治療靶點(diǎn)，仍有待進(jìn)一步的基礎(chǔ)研究及臨床驗(yàn)證。

2 非神經(jīng)內(nèi)分泌轉(zhuǎn)錄因子

2.1 YAS相關(guān)蛋白1（YAP1）

2.1.1 YAP1 的生物學(xué)作用 YAP1 是 Hippo 信號(hào)通路下游的主要效應(yīng)分子，可被Hippo 信號(hào)通路負(fù)調(diào)控，激活后可促進(jìn)細(xì)胞增殖、組織分化及受損組織再生［22］。YAP1 是多種腫瘤發(fā)生過(guò)程中的重要癌蛋白［23］，YAP1 表達(dá)降低是高級(jí)別神經(jīng)內(nèi)分泌肺腫瘤的特征［24-25］。YAP1 轉(zhuǎn)錄因子在非神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中高表達(dá)，而在ASCL1-high 或NEUROD1-high 腫瘤中不表達(dá)［2］。YAP1 在 SCLC 變異亞型中過(guò)度表達(dá)，使腫瘤失去神經(jīng)內(nèi)分泌特性［10］。相反，敲除YAP1可誘導(dǎo)神經(jīng)內(nèi)分泌標(biāo)志物表達(dá)。因此，YAP1 可能參與調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌的分化過(guò)程。

2.1.2 YAP1 在SCLC 進(jìn)展中的相關(guān)機(jī)制 YAP1主要通過(guò)與TEAD 轉(zhuǎn)錄因子家族相互作用，并激活靶基因表達(dá)來(lái)發(fā)揮其轉(zhuǎn)錄活性［23］。YAP1/TEAD 可直接控制Notch2 受體表達(dá)，也可調(diào)節(jié)Notch 靶點(diǎn)Sox9 表達(dá)［25］。此外，YAP1 可上調(diào) Notch 配體基因JAG1、DLL1和Notch核心轉(zhuǎn)錄因子RBPJ表達(dá)［26］。因此，YAP1可對(duì)Notch信號(hào)通路進(jìn)行多層信號(hào)的串?dāng)_，而Notch信號(hào)通路也可上調(diào)YAP1基因表達(dá)，表明YAP1和JAG1/Notch信號(hào)通路之間存在正反饋回路［26］。

ASCL1 與 Notch 信號(hào)通路相互抑制，而 YAP1 與Notch 信號(hào)可形成正反饋回路。因此，SCLC 神經(jīng)內(nèi)分泌表型的存在可能與各種轉(zhuǎn)錄因子對(duì)Notch 信號(hào)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)有關(guān)。能否通過(guò)調(diào)節(jié)Notch 信號(hào)通路使SCLC 維持某一表型，或?qū)崿F(xiàn)不同亞型之間的轉(zhuǎn)化，亦或以Notch 信號(hào)通路為靶點(diǎn)，探索SCLC 的新治療理念等均有待進(jìn)一步研究。生存分析表明，YAP1陰性患者比YAP1 陽(yáng)性患者的化療敏感性更高［4］。因此，YAP1 有望成為預(yù)測(cè)SCLC 神經(jīng)內(nèi)分泌表型和化療敏感性的臨床標(biāo)志物，抑制YAP1 表達(dá)可為缺乏神經(jīng)內(nèi)分泌特性的SCLC 患者提供一種潛在的治療方法［27］。

2.2 POU2F3 POU轉(zhuǎn)錄因子具有促進(jìn)器官發(fā)育和細(xì)胞分化的重要功能，其中Ⅲ類POU基因（POU3F1、POU3F2、POU3F 和POU3F4）被認(rèn)為是中樞神經(jīng)系統(tǒng)和感覺(jué)器官不可缺少的轉(zhuǎn)錄因子［28］。POU2F3 作為這種轉(zhuǎn)錄因子家族成員之一，對(duì)胃腸道和呼吸道中一種罕見(jiàn)化學(xué)感覺(jué)細(xì)胞類型（簇狀細(xì)胞）的產(chǎn)生具有重要作用。在12%～20% 的SCLC 患者中存在POU2F3表達(dá)，POU2F3高表達(dá)的SCLC可表現(xiàn)出典型的SCLC形態(tài)（燕麥細(xì)胞）。POU2F3表達(dá)與低神經(jīng)內(nèi)分泌SCLC 亞型標(biāo)記物REST、MYC 以及簇狀細(xì)胞標(biāo)記（TRPM5、SOX9、CHAT 和ASCL2）有關(guān)，這些SCLC患者缺乏ASCL1、NEUROD1和其他神經(jīng)內(nèi)分泌標(biāo)志物（INSM1、CHGA、GRP 和 CALCA）［16］。因 此 ，POU2F3-high SCLC 是區(qū)別于經(jīng)典神經(jīng)內(nèi)分泌SCLC的另一 SCLC 亞型，POU2F3 是 ASCL1-low/NeuroD1-low亞型SCLC的主要調(diào)節(jié)因子。

綜上所述，5 種轉(zhuǎn)錄因子在決定SCLC 的神經(jīng)內(nèi)分泌特性中發(fā)揮關(guān)鍵作用，已有文獻(xiàn)報(bào)道根據(jù)該5種轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)差異及其作用通路將SCLC 分為不同亞型，了解各轉(zhuǎn)錄因子在SCLC 進(jìn)展中的相關(guān)機(jī)制可為探索SCLC不同亞型的特點(diǎn)提供依據(jù)。