傅煜，符爽，張繼紅

（中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院血液研究室，沈陽(yáng) 110022）

核不均一核糖核蛋白（heterogeneous nuclear ribonucleoprotein，hnRNP）是一類(lèi)可以與RNA結(jié)合的蛋白家族，參與RNA剪接、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、基因表達(dá)調(diào)控等多種細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)。hnRNP L是該家族的重要成員，主要位于細(xì)胞核內(nèi)，廣泛分布于骨髓、腦、肺、肝臟等人體多種器官和組織，參與免疫、腫瘤等生理、病理過(guò)程的發(fā)生、發(fā)展和調(diào)控。目前對(duì)于hnRNP L在腫瘤中的確切作用尚無(wú)統(tǒng)一定論，其在各類(lèi)腫瘤中的作用機(jī)制涉及長(zhǎng)鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）結(jié)合機(jī)制、選擇性剪接機(jī)制、DNA損傷修復(fù)機(jī)制等。本文總結(jié)了hnRNP L在各種腫瘤中的作用機(jī)制，從而探索hnRNP L成為腫瘤潛在治療靶點(diǎn)和預(yù)后指標(biāo)的可能性。

1 hnRNP家族

核不均一RNA包括前信使mRNA和成熟mRNA，核不均一RNA與某些特定蛋白質(zhì)結(jié)合形成hnRNP復(fù)合物，是真核生物中轉(zhuǎn)錄過(guò)程的重要調(diào)控因子。這類(lèi)特定蛋白即hnRNP，是一類(lèi)RNA結(jié)合蛋白家族。hnRNP家族包括至少20種不同的蛋白質(zhì)，根據(jù)分子量大小命名為hnRNP A～hnRNP U，這些蛋白參與mRNA轉(zhuǎn)錄過(guò)程，起不同作用。根據(jù)hnRNP的空間定位，可將其分為核內(nèi)hnRNP和核轉(zhuǎn)運(yùn)hnRNP。前者僅定位于細(xì)胞核內(nèi)，參與前信使mRNA的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。而后者定位于細(xì)胞核兩側(cè)，參與mRNA向核外轉(zhuǎn)運(yùn)以及前信使mRNA的剪接、加工和修飾等。

在分子功能方面，現(xiàn)已證實(shí)hnRNP參與了RNA剪接、端粒的生物發(fā)生、DNA修復(fù)、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)以及轉(zhuǎn)錄翻譯過(guò)程。研究［1］發(fā)現(xiàn)，hnRNP家族成員hnRNPA2B1具有免疫監(jiān)視功能，可參與外來(lái)病毒的識(shí)別。在腫瘤方面，目前已在多種腫瘤中發(fā)現(xiàn)hnRNP表達(dá)水平改變，包括肝癌、肺癌、乳腺癌等［2-4］。hnRNP在這些腫瘤的細(xì)胞凋亡、血管生成、細(xì)胞侵襲和上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程中發(fā)揮重要作用。同時(shí)，除了癌癥，許多hnRNP還與神經(jīng)退行性疾病存在關(guān)聯(lián)［5］。

2 hnRNP L的生理功能

hnRNP L基因1989年由PI?OL-ROMA等［6］首次報(bào)道，定位于染色體19q13.2。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)hnRNP L基因存在9種不同編碼和長(zhǎng)度的轉(zhuǎn)錄本。其編碼蛋白hnRNP L是與hnRNP復(fù)合物穩(wěn)定結(jié)合的蛋白之一，與其他hnRNP蛋白一起，在維持RNA穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)運(yùn)、剪接以及通過(guò)與lncRNA結(jié)合調(diào)控基因表達(dá)中起重要作用［7-8］。

在細(xì)胞生物功能方面，hnRNP L蛋白是重要的剪接因子，可與外顯子或內(nèi)含子結(jié)合，起激活或阻遏作用。hnRNP L特異性識(shí)別CA富集序列，抑制隱性外顯子［9］。對(duì)前信使mRNA的選擇性剪接是hnRNP L的重要功能。最新研究［10］表明，這種選擇性剪接可由含SET結(jié)構(gòu)域蛋白2（SET domain containing 2，SETD2）與hnRNP L特異性相互作用激活。SETD2可以引導(dǎo)hnRNP L與正確的靶向前信使mRNA結(jié)合，從而發(fā)揮剪接功能。在調(diào)控翻譯方面，hnRNP L以RNA開(kāi)關(guān)的方式調(diào)節(jié)RNA翻譯，通過(guò)調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A的壓力依賴性表達(dá)，提高癌細(xì)胞的抗缺氧能力，使細(xì)胞存活。該開(kāi)關(guān)機(jī)制是一個(gè)多節(jié)點(diǎn)相互調(diào)控的網(wǎng)絡(luò)，CDK6、MKLN1和EIF5是新的依賴hnRNP L導(dǎo)向的RNA開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)錄物。Src激酶是hnRNP L磷酸化和RNA開(kāi)關(guān)通路激活所必需的，為hnRNP L的mRNA開(kāi)關(guān)機(jī)制奠定基礎(chǔ)［11］。

在組織器官功能方面，hnRNP L是維持表皮干細(xì)胞、祖細(xì)胞同一性所必需的。hnRNP L通過(guò)結(jié)合半橋粒和細(xì)胞外基質(zhì)基因，并通過(guò)穩(wěn)定RNA聚合酶Ⅱ與這些基因的結(jié)合來(lái)促進(jìn)轉(zhuǎn)錄。hnRNP L介導(dǎo)的基因表達(dá)允許基底層干細(xì)胞和祖細(xì)胞附著于下層真皮，防止過(guò)早分化和失巢凋亡。研究［12］發(fā)現(xiàn)，hnRNP L在釉質(zhì)發(fā)育中起關(guān)鍵作用，可促進(jìn)成釉細(xì)胞的增殖和分化，調(diào)控骨形態(tài)發(fā)生蛋白信號(hào)通路。hnRNP L敲除小鼠出現(xiàn)釉質(zhì)器官發(fā)育缺陷，內(nèi)釉上皮細(xì)胞數(shù)量減少，成釉細(xì)胞的增殖和分化受到抑制，骨形態(tài)發(fā)生蛋白信號(hào)通路減弱。hnRNP L通過(guò)下調(diào)SETD2抑制牙周膜干細(xì)胞的成骨分化，提示hnRNP L可能在牙齒發(fā)育中起關(guān)鍵作用［13］。ALEXANDER等［14］發(fā)現(xiàn)，hnRNP L在正常脊椎動(dòng)物肌肉發(fā)育和功能中發(fā)揮重要作用，hnRNP L是肌源性分化所必需的。小鼠中hnRNP L缺失是胚胎早期致死因素，其功能異常與強(qiáng)直性肌營(yíng)養(yǎng)不良的病理過(guò)程相關(guān)。在呼吸系統(tǒng)中，hnRNP L可與lncRNA lncITPF結(jié)合，進(jìn)而調(diào)節(jié)整合素β樣1基因的啟動(dòng)子中H3和H4組蛋白乙?；?5］。在腎臟發(fā)育中，褪黑素受體1A（melatonin receptor 1A，MTNR1A）的表達(dá)下調(diào)與腎臟病理狀況密切相關(guān)。hnRNP L通過(guò)其編碼區(qū)的CA重復(fù)元件對(duì)MTNR1A轉(zhuǎn)錄物發(fā)揮穩(wěn)定作用。腎小管上皮細(xì)胞胞質(zhì)中的hnRNP L可上調(diào)MTNR1A表達(dá)，可成為膜性腎病等腎臟疾病的潛在治療靶點(diǎn)［16］。

另外，hnRNP L在機(jī)體免疫調(diào)控方面也發(fā)揮重要作用。GAUDREAU等［17］發(fā)現(xiàn)，hnRNP L的沉默影響了T細(xì)胞的激活，hnRNP L敲除小鼠中T細(xì)胞數(shù)量明顯減少，hnRNP L的選擇性剪接可調(diào)節(jié)前T細(xì)胞的發(fā)育、增殖和遷移。OZAY等［18］發(fā)現(xiàn)，蛋白激酶Cθ通過(guò)作用于hnRNP L，調(diào)控調(diào)節(jié)性T細(xì)胞中FOXP3的穩(wěn)定性。還有研究［19］發(fā)現(xiàn)，hnRNP L可通過(guò)2個(gè)CACACA序列與lncRNA linc-AAM相互作用，導(dǎo)致hnRNP L從其靶基因的H3組蛋白解離，從而激活靶基因的轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而激發(fā)機(jī)體適應(yīng)性免疫反應(yīng)。

3 hnRNP L在腫瘤中的作用機(jī)制

3.1 消化系統(tǒng)腫瘤

3.1.1 肝癌：肝癌是一種高度侵襲性實(shí)體惡性腫瘤，具有高發(fā)病率、高死亡率、低生存率等特點(diǎn)。因其早期診斷困難，導(dǎo)致預(yù)后更差。研究肝癌發(fā)生的機(jī)制有助于確定更敏感的生物學(xué)指標(biāo)和新的治療靶點(diǎn)，提高患者生存率。

國(guó)內(nèi)有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，肝癌組織中hnRNP L的表達(dá)顯著升高，其升高程度與腫瘤惡性特征相關(guān)，并指出hnRNP L可能通過(guò)巨噬細(xì)胞極化參與肝癌進(jìn)程［20］。國(guó)外也報(bào)道了hnRNP L在肝細(xì)胞癌中過(guò)度表達(dá)，并指出其高表達(dá)程度與患者腫瘤大小增加和存活率降低相關(guān)，敲減hnRNP L表達(dá)可顯著抑制細(xì)胞生長(zhǎng)、遷移和體外侵襲，強(qiáng)烈提示hnRNP L高表達(dá)與臨床進(jìn)展相關(guān)［21］。

hnRNP L參與肝細(xì)胞癌發(fā)生、發(fā)展的另一類(lèi)重要機(jī)制是lncRNA機(jī)制。MA等［22］發(fā)現(xiàn)，hnRNP L通過(guò)與lncRNA SPRY4-IT1結(jié)合，介導(dǎo)腫瘤壞死因子途徑，促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。WANG等［23］發(fā)現(xiàn)，lncRNA SNHG6通過(guò)與hnRNP L結(jié)合并競(jìng)爭(zhēng)性吸附后者，導(dǎo)致SETD7mRNA不穩(wěn)定，從而促進(jìn)了肝細(xì)胞癌的進(jìn)程。正常情況下，hnRNP L可通過(guò)與SETD7 mRNA 3’-非翻譯區(qū)（untranslated region，UTR）結(jié)合發(fā)揮其穩(wěn)定作用，而當(dāng)其與lncRNA SNHG6發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合時(shí)，失去了對(duì)SETD7mRNA穩(wěn)定性的調(diào)控，而SETD7的抑制與腫瘤細(xì)胞分化減少和侵襲性表型相關(guān)。KLINGENBERG等［24］發(fā)現(xiàn)，hnRNP L通過(guò)與lncRNA CASC9在細(xì)胞質(zhì)中結(jié)合，磷酸化并激活主要激酶中樞AKT信號(hào)通路，從而促進(jìn)肝癌細(xì)胞存活和增殖。

在預(yù)后方面，有研究［25］通過(guò)生物信息學(xué)方法發(fā)現(xiàn)hnRNP L高表達(dá)與肝癌預(yù)后不良相關(guān)，這為臨床診斷和預(yù)后生物標(biāo)志物的進(jìn)一步研究指明了方向?？梢?jiàn)，hnRNP L參與了肝癌發(fā)生、進(jìn)展的多個(gè)過(guò)程，通過(guò)不同機(jī)制發(fā)揮重要作用，并且其表達(dá)量高低與預(yù)后密切相關(guān)，可能成為判斷預(yù)后的敏感指標(biāo)。

3.1.2 胃癌：胃癌是常見(jiàn)的消化系統(tǒng)腫瘤，在中國(guó)其發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)，造成高死亡率的原因之一是早期診斷困難，因此確定胃癌的早期診斷指標(biāo)對(duì)挽救患者的生命至關(guān)重要。YU等［26］發(fā)現(xiàn)，hnRNP L是與胃癌微衛(wèi)星不穩(wěn)定性相關(guān)的敏感指標(biāo)。胃癌微衛(wèi)星不穩(wěn)定性患者具有更高的hnRNP L表達(dá)水平，同時(shí)hnRNP L在胃癌中的表達(dá)水平較癌旁組織明顯升高，并提示預(yù)后不良。高表達(dá)hnRNP L的胃癌組織與炎癥反應(yīng)、細(xì)胞增殖相關(guān)，機(jī)制涉及γ干擾素反應(yīng)、MYC靶點(diǎn)、E2F靶點(diǎn)和G2/M檢查點(diǎn)等，提示hnRNP L可能成為胃癌早期診斷的新指標(biāo)。

3.1.3 其他消化系統(tǒng)腫瘤：在其他消化系統(tǒng)腫瘤中，hnRNP L與lncRNA結(jié)合機(jī)制同樣發(fā)揮重要作用。有日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)，lncRNA CALIC可與hnRNP L相互作用，形成CALIC/hnRNP L復(fù)合物，該復(fù)合物上調(diào)酪氨酸激酶受體表達(dá)，增強(qiáng)了結(jié)腸癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移潛能［27］。在治療機(jī)制和耐藥方面，HU等［28］發(fā)現(xiàn)敲除hnRNP L可提高結(jié)直腸癌細(xì)胞的DNA斷裂水平，并增加腫瘤細(xì)胞對(duì)結(jié)直腸癌化療藥物奧沙利鉑的敏感性，hnRNP L對(duì)奧沙利鉑引起的DNA損傷中DNA修復(fù)因子的募集至關(guān)重要，提示靶向hnRNP L可能提高對(duì)奧沙利鉑耐藥患者的化療效果。

3.2 泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤

3.2.1 泌尿系統(tǒng)腫瘤：膀胱癌是泌尿系統(tǒng)最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，并且近年來(lái)在中國(guó)的發(fā)病率呈急劇上升趨勢(shì)。盡管外科技術(shù)和輔助治療有了很大改進(jìn)，但局部腫瘤的復(fù)發(fā)和進(jìn)展、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移以及不良預(yù)后仍是臨床上有待解決的問(wèn)題。膀胱癌的發(fā)生是一個(gè)多基因、多因素、多步驟的過(guò)程，并與環(huán)境和遺傳因素有關(guān)。hnRNP L通過(guò)抑制固有的凋亡信號(hào)和增強(qiáng)MAPK信號(hào)通路，導(dǎo)致膀胱癌預(yù)后不良和腫瘤進(jìn)展，表現(xiàn)為hnRNP L的缺失參與腫瘤細(xì)胞凋亡進(jìn)程，可導(dǎo)致Bcl-2表達(dá)降低、關(guān)鍵因子caspase 6和caspase 9表達(dá)增強(qiáng)，從而抑制MAPK信號(hào)通路［29］。

Wilms瘤是兒童最常見(jiàn)的腎臟腫瘤，研究［30］發(fā)現(xiàn)，hnRNP L在Wilms瘤細(xì)胞中高水平表達(dá)，hnRNP L作為p53mRNA結(jié)合蛋白，通過(guò)p53和Bcl-2途徑促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖，抑制凋亡，是Wilms瘤一種新的發(fā)病機(jī)制。也有研究［31］表明，在成纖維細(xì)胞系中，hnRNP L與p53mRNA的5’-UTR結(jié)合，并作為p53翻譯的正向調(diào)節(jié)因子，促進(jìn)細(xì)胞周期停滯和凋亡。hnRNP L在p53通路調(diào)節(jié)機(jī)制中的作用有待進(jìn)一步研究。

3.2.2 生殖系統(tǒng)腫瘤：卵巢癌是嚴(yán)重威脅女性健康的生殖系統(tǒng)腫瘤，是最致命的婦科癌癥之一。hnRNP L參與卵巢癌的發(fā)生過(guò)程，其降解可抑制卵巢癌細(xì)胞的增殖和侵襲。有研究［32］提出，F(xiàn)BXO16-hnRNP L軸在控制卵巢癌細(xì)胞生命過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，并可能通過(guò)調(diào)節(jié)Bcl-2mRNA的穩(wěn)定性參與腫瘤發(fā)生。

FEI等［33］則發(fā)現(xiàn)，hnRNP L可直接調(diào)節(jié)雄激素受體RNA的選擇性剪接，雄激素受體是關(guān)鍵的前列腺癌特異性癌基因。hnRNP L在前列腺癌細(xì)胞中異常表達(dá)，敲除hnRNP L可抑制前列腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，但對(duì)正常前列腺細(xì)胞生長(zhǎng)沒(méi)有影響。國(guó)內(nèi)也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)hnRNP L高表達(dá)于前列腺癌組織，并且表達(dá)量與癌癥T分期、臨床分期、Gleason評(píng)分密切相關(guān)，提示hnRNP L可能成為前列腺癌早期診斷標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)［34］。

3.3 血液系統(tǒng)腫瘤

hnRNP L在造血系統(tǒng)的發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮重要作用。小鼠中，該基因的缺失導(dǎo)致了幾乎全系別血細(xì)胞的減少，并導(dǎo)致小鼠過(guò)早死亡。hnRNP L限制caspase依賴性死亡受體途徑的激活，對(duì)維持造血干細(xì)胞的存活和功能完整性至關(guān)重要。hnRNP L缺陷的造血干細(xì)胞缺乏自我更新和促進(jìn)造血分化的能力［35］。

慢性淋巴細(xì)胞性白血病中，hnRNP L與BUB1基因3’-UTR的多態(tài)標(biāo)記D2S1888結(jié)合，影響microRNA-155靶向并維持BUB1的表達(dá)［36］。BUB1基因編碼一種絲/蘇氨酸激酶，對(duì)維持非整倍體癌細(xì)胞穩(wěn)定性起重要作用，提示hnRNP L參與腫瘤細(xì)胞異常核型的維持。

hnRNP L還可通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞中Bcl-2的表達(dá)，參與B細(xì)胞淋巴瘤的發(fā)生。反之，當(dāng)Bcl-2終止密碼子附近hnRNP L結(jié)合位點(diǎn)發(fā)生缺失時(shí)，會(huì)降低Bcl-2融合基因的表達(dá)并誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡［37］。

3.4 頭頸部腫瘤

口腔鱗狀細(xì)胞癌是常見(jiàn)的口腔惡性腫瘤，其發(fā)病機(jī)制在很大程度上仍然未知。hnRNP L蛋白在口腔鱗狀細(xì)胞癌組織和細(xì)胞中高表達(dá)，促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。hnRNP L調(diào)節(jié)致癌剪接因子SRSF3的表達(dá)及其第4外顯子的選擇性剪接［38］。國(guó)內(nèi)學(xué)者通過(guò)生物信息學(xué)軟件預(yù)測(cè)了口腔鱗狀細(xì)胞癌中hnRNP L的靶基因，發(fā)現(xiàn)CD55可與其相互作用，并且hnRNP L對(duì)CD55的第7內(nèi)含子進(jìn)行了選擇性剪接。敲減hnRNP L表達(dá)后，包含第7內(nèi)含子的CD55亞型表達(dá)明顯升高，有利于腫瘤細(xì)胞躲避補(bǔ)體的攻擊，促進(jìn)腫瘤的發(fā)展［39］。

頭頸部鱗狀細(xì)胞癌組織中hnRNP L第7外顯子的包含率明顯低于正常組織，這種截短的hnRNP L與患者的預(yù)后良好呈正相關(guān)。此外，SRSF3抑制hnRNP L第7外顯子的保留，SRSF3和hnRNP L可以相互抑制自身調(diào)節(jié)，提示hnRNP L第7外顯子的選擇性剪接可能成為頭頸部鱗狀細(xì)胞癌的治療靶點(diǎn)［40］。由此可見(jiàn)，頭頸部腫瘤中hnRNP L發(fā)揮作用的機(jī)制主要涉及對(duì)與hnRNP L結(jié)合的mRNA的選擇性剪接，導(dǎo)致細(xì)胞向利于腫瘤的方向發(fā)展。

綜上所述，hnRNP L在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中扮演重要角色，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)hnRNP L在消化系統(tǒng)、泌尿生殖系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、頭頸部等腫瘤中發(fā)揮功能。在絕大多數(shù)腫瘤中，hnRNP L起致癌作用，異常表達(dá)表現(xiàn)為表達(dá)量的升高。hnRNP L在各類(lèi)腫瘤中的作用機(jī)制涉及l(fā)ncRNA結(jié)合機(jī)制、選擇性剪接機(jī)制、DNA損傷修復(fù)機(jī)制等，參與的下游信號(hào)通路包括MAPK通路、p53/Bcl-2通路、凋亡通路等，并且在部分腫瘤中還發(fā)現(xiàn)hnRNP L與腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移、癌癥分期及預(yù)后相關(guān)，提示hnRNP L可能成為惡性腫瘤的潛在治療靶點(diǎn)及預(yù)后指標(biāo)。