runx3基因在胃癌发病中的作用及机制

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1、RUNX3基因在胃癌发病中的作用及机制作者：霍江涛李保红李晓斌【关键词】RUNX3基因;胃癌;作用机制RUNX3基因为一种新近发现的肿瘤抑制基因，其能调控细胞的生长发育和凋亡，对细胞的信号转导和其他生物学效应有着重要而复杂的转录调控作用，因其表达下调在人类多种恶性肿瘤的发生、发展过程中起重要作用而倍受关注。现就RUNX3基因在胃癌发生、发展中的作用及机制作简要综述。　　1RUNX3基因及其蛋白的结构特点　　RUNX3基因位于人染色体1p36.1，全长约67kb，含有P1、P2两个启动子，6个外显子和1290bp的开放阅读框，两个启动子区域均含数个分离的转

2、录起始点[1]。RUNX3基因的转录主要由启动子P2操纵，P2位于外显子2之前，GC含量较高(64%)，其周围有一个明显的CpG岛，故理论上比启动子P1更易发生甲基化[2]。　　RUNX3基因的编码产物RUNX3蛋白是由α、β亚单位构成的含有415个氨基酸残基的异二聚体。α亚单位含有一个128个氨基酸组成的RD(Runtdomain)保守域，RD位于RUNX3的氨基末端，含有一个S形免疫球蛋白折叠，介导RUNX蛋白与DNA结合以及介导蛋白之间的相互作用[3,4]。β亚单位能增强RD与靶DNA的结合力，RUNX3蛋白的羧基末端富含脯氨酸和丝氨酸，在转录调控

3、方面起重要作用[5,6]。　　2RUNX3基因在胃癌发生、发展中的作用及机制　　Osaki等[7]发现RUNX3表达在正常胃粘膜绝大部分主细胞和一部分G细胞，但在肠化生和肿瘤细胞不表达。Sakakura等[8]发现9个胃癌细胞系中RUNX3表达下调了78%。RTPCR检测显示胃癌RUNX3比周围正常组织下降了69%。TricostatinAand5'azacitidin能复活胃癌中RUNX3表达。、LMO1、RUNX3和TGFBRII共表达。在胃上皮细胞系，TGFB上调LMO1和GSDM表达，能诱导凋亡，分别抑制LMO1、RUNX3或GSDM表达

4、后会抑制凋亡。提示TGFB、LMO1、RUNX3和GSDM可能形成一个调控隐窝细胞凋亡的途径。Nagahama等[14]构建RUNX3cDNA腺病毒载体(AdTetFLAGRUNX3),感染后72h，表达RUNX3细胞的增殖活性是55%显著低于对照组。流式细胞仪检测显示表达RUNX3的细胞subG(1)峰值增高(34.11%)。凋亡增加、细胞色素C从线粒体释放到细胞质、caspase3劈开。cDNAmicroarray分析显示在MKN1细胞中，RUNX3上调17个凋亡相关基因(包括FADD、TRAF6、caspase2、ING1、ING4

5、、Calpain10、DNase1等)，下调135个凋亡相关基因(包括FLIP、PEA15、TXN2、HSPD1、IKK、TIAL1等)。基因功能网络的路径分析显示促进诱导死亡的信号传导复合体的形成和线粒体介导的路径的活化与RUNX3诱导的凋亡有关。提示在MKN1细胞中，外源性RUNX3表达抑制细胞增殖，通过线粒体介导的死亡受体而诱导凋亡。　　Huang等[15]发现不表达RUNX3的胃癌细胞经组氨酸去乙酰化酶抑制剂作用后，RUNX3表达上调。组氨酸去乙酰化酶抑制剂作用后，RUNX3阴性的胃癌细胞生长指数明显低于RUNX3阳性者。提示RUNX3阴性者比

6、阳性者在生长阻滞方面对组氨酸去乙酰化酶抑制剂更敏感。潜在的机制是组氨酸去乙酰化酶抑制剂诱导的RUNX3的再活化和RUNX3启动子区乙酰化的H3组蛋白的增多。我们使用组氨酸去乙酰化酶抑制剂诱导三种RUNX3阴性的胃癌细胞，发现RUNX3的表达上调可抑制肿瘤细胞的活性。Peng等[16]发现在胃癌细胞中，RUNX3抑制VEGF的表达。VEGF的表达下调显著损害了肿瘤细胞的血管形成能力。动物模型中RUNX3的恢复能抑制肿瘤的生长和转移。这与抑制VEGF诱导的血管发生和微血管形成相一致。在胃癌标本中，RUNX3表达缺失或减少使VEGF表达增加、微血管形成增多。　

7、　Yamamura等[17]发现不表达RUNX3的胃癌细胞恢复RUNX3表达后，能与Fox03a/FKHRL1作用而诱导细胞凋亡。RUNX3诱导凋亡依赖蛋白Bim表达。在小鼠胚胎成纤维细胞中，RUNX3和FoxO3a/FKHRL1表达是诱导Bim蛋白表达和凋亡所必需的。RUNX3与Bim的启动子上的RBE1和RBE2两个保守成分结合，而RBE1是FoxO结合成分的下游区。RUNX3和FoxO3a/FKHRL1在Bim启动子区共同作用激活Bim的转录。RUNX3和FoxO3a/FKHRL1协同诱导Bim激活的凋亡。Yano等[18]发现用TGFbeta处

8、理后的胃癌细胞SNU16andSNU719的凋亡前体基因Bim被RUNX3转录激