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1、0CT-4在肿瘤干细胞中的研究进/PC苏小康王毅(南华大学附属第二医院泌尿外科湖南衡阳421001)【摘要】人体各种组织都存在干细胞,肿瘤组织也存在肿瘤干细胞,随着医学技术的不断发展,人们对肿瘤组织认识也逐渐深入,目前认为肿瘤干细胞能够引起恶性肿瘤早期转移、浸润、放化疗抵抗以及治疗后复发等现象,Oct-4(POU5Fl)为POU同源结构域转录因子家族中的成员之一,属于第V类POU蛋白,有学者认为Oct-4由于其具有自身的特点,可能会成为肿瘤的一个敏感性、特异性的标志物和治疗靶,现对于OCT-4基因在肿瘤干细胞中的研究进展做一综述。【关键词】干细胞肿瘤OCT-4【中图分类号】R73-3【文献标
2、识码】A【文章编号】1672-5085(2013)43-0150-02人体各种组织都存在干细胞,肿瘤组织也不例外,理论上一个干细胞即可发育为完整的生物个体或组织器官,Oct-4(POU5F1)为POU同源结构域转录因子家族中的成员之一[1-2],属于第V类POU蛋白,能够参与调控胚胎干细胞自我更新和维持胚胎干细胞的全能性,近年来,有文献报道OCT-4与肿瘤干细胞的发展变化有关系,木文就此作了研究,现分析如下:1OCT-4的结构与功能Oct-4(POU5F1)为POU同源结构域转录因子家族中的成员之一,属于第V类POU蛋白,能够参与调控胚胎干细胞自我更新和维持胚胎干细胞的全能性,其位于6号染色
3、体上(6p21.31),由位于N端(富含脯氨酸和酸性氨基酸残基)75个氨基酸POU特异域(POUS)与位于C端(宮含脯氨酸、丝氨酸和苏氨酸残基)的60个氨基酸POU同源域(POUH)的双枝结构组成,长度为16.40kb,通过转录作用生产从而翻译多种蛋白质,Oct-4的功能括一是激活作用,Oct4通过直接激活、远端依赖共激活、构象依赖共激活和Oct-4聚合体依赖性共激活四种方式促进和ES细胞的接触,达到转录的目的,二是抑制作用,通过抑制作用来维持干细胞的多能性,Boyer等[3-4]通过研究发现人类胚胎干细胞中奋3%的蛋白质编码基因(623个)和3%的miRNA编码基因(5个)的启动子接受Oc
4、t4调控,三是对靴基因的“剂量依赖调节”作用,研究发现,在212个0标基因中靶基因的转录活性均下调,此为,Oct-4的“剂量依赖调节”作用,又叫做“钟型调节模式”作用。2OCT-4与肿瘤关于肿瘤干细胞的来源的研究可谓众说纷纭,认为干细胞基因突变转化成肿瘤干细胞就是百家争鸣中的一个分支看法,作为胚胎干细胞转录因子的Oct-4在肿瘤中的表达充分表明了干细胞样肿瘤细胞的存在,Oct-4在肿瘤的发生、增殖及分化过程中扮演重要的角色,研究发现,干细胞恶变形成肿瘤细胞与Oct-4的异常高表达有关,而抑制Oct-4的表达则可以抑制恶性肿瘤的发生发展,并且Oct-4表达水平与生殖系统肿瘤的恶性程度冇显著的正
5、相关性,干细胞是具冇自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体,正常情况下,信号传导通路和激素控制着干细胞的分化和更新能力,如果这种平衡一旦失控或打破,干细胞的分化和更新能力就会无序,异常,并发肿瘤,如果要治疗肿瘤,就要先了解Oct-4基因调节通路。2.1pl6调节通路Bmil、WNT以及Hedgehog等就是肿瘤干细胞通路之一,相关文献报道,位于人类染色体9p21的pl6基因(Ink4a)和pl9(Arf)是自我更新发生的重要分子基础,是非常重要的诱导凋亡蛋白,PI6是细胞衰老遗传控制程序中的重要环节,艽通过抑制CDK4和CDK6的活性,作用于正常细胞周期,在肿瘤中pl6基因存在广泛而频繁
6、的缺失和突变,被认为是新的抑癌基因,从而达到调控干细胞自我更新的0的,因此我们可以梳理出一幅信号路线图即Oct4表达降低引起P16表达增高细胞发生衰老,从而阻滞细胞发生周期,达到使细胞増殖潜能降低得0的。2.2Wnt/β-catenin通路Wnt是一种分泌型蛋白,Wnt与其受体FZD结合后将胞内信号蛋白β-catenin移入并稳定于细胞核,启动靶基因cyclinDI、c-myc、WISPI、WRCHI和Cox-2等的表达,已存研究证明Oct-4基
7、±1对wnt/β-catenin通路存明显的调控作用,Babaie等用基因芯片检测、Hochedlinger等人[5
8、-6]用TetOP-Oct4转基因小鼠实验均已证明β-catenin的表达与Oct4呈正相关,且嵌合体中无Oct4表达的细胞β-catenin无改变,TCF3是wnt/β-catenin通路效应分子中重要的核转录调控因子之一,己有研究表明OCT-4表达能抑制TCF3的表达,因此,OCT-4可以促进wnt和β-catenin的表达,冋吋抑制wnt/β-caten