DEK蛋白与宫颈癌的研究进展

【摘要】DEK蛋白是普遍存在于有机体细胞内（酵母菌除外）白。它与许多肿瘤的形成、自身免疫性疾病和病毒感染有密切关系。目前认为DEK蛋白与染色质结合，改变DNA拓扑结构，影响基因表达。在HPV感染的的宫颈癌细胞中，DEK过表达，且DEK是高致病性HPV病毒原癌基因E7的上调目标。DEK与p53、caspase家族相互作用，抑制HeLa细胞衰老和凋亡。

【关键词】DEK；宫颈癌；人瘤病毒；P53；caspase

【中图分类号】R737.33【文献标识码】A【文章编号】1008-6455（2011）04-0530-01

DEK蛋白是一种广泛存在于有机体细胞核内可磷酸化的白（酵母菌除外）[1]。1992年，DEK蛋白在急性髓系白血病（acute myeloid leukemia, AML）的一个亚型中以DEK-CAN融合蛋白的形式首次被发现，此型AML的特点是染色体异位t（6;9） （p23;q34），导致dek,can蛋白融合。随后发现DEK与自身免疫疾病的发生也密切相关，例如系统性红斑狼疮、青少年类风湿性关节炎中，DEK都被确定为自身抗原[2-4]。在许多恶性肿瘤比如肝细胞癌、膀胱癌、恶性黑色素瘤和宫颈癌中，DEK蛋白均有过表达[5]。本文将从DEK的结构、表达水平和与宫颈癌发生相关因子的相互作用三方面做以下讨论。

1 DEK蛋白结构特点

人类DEK蛋白由375 个氨基酸组成，有两个功能性 DNA 结合域, 分别是位于中心的 SAP DNA 结合域和位于C 末端的 DNA 结合域。DEK蛋白是可磷酸化的白，在其C端聚集有多个磷酸化位点。

DEK蛋白主要分布于细胞核内的常染色质，DEK的表达水平与细胞的生理状态密切相关，增值状态的细胞内DEK表达水平高，而静止或终末分化状态的细胞内DEK表达水平低。但当细胞类型已定，整个细胞周期内DEK蛋白数量基本不变，变化的是其磷酸化水平。增殖状态的 HeLa 细胞,磷酸化DEK 蛋白在 G1期的含量约为S 期的二倍。有研究发现，在细胞凋亡早期，半胱氨酸蛋白酶（cysteinyl aspartate specific protease）仍处于低水平时，作为染色质结构蛋白的 DEK 磷酸化水平已有下降[2-4]。研究人员推论DEK处于低磷酸化时，可以增加它与DNA的亲和力。防止DEK蛋白释放到细胞外对其他细胞造成伤害。在凋亡过程中，低磷酸化的DEK对DNA的转录也产生影响。

2 DEK在宫颈癌组织中的表达水平

2.1 DEK基因在宫颈癌组织表达水平:刘岿然等人采用RT-PCR方法检测35例已经病理确诊为宫颈癌的组织，30例宫颈上皮内瘤变（CIN）和20例正常宫颈组织中DEK基因表达，三者DEK mRNA 检出率分别为65.7%、10.0%和 5.0%。此研究结果证实宫颈癌组织中DEK mRNA检出率高于CIN和正常宫颈组织，DEK mRNA在宫颈癌组织中表达水平提高。

2.2 DEK蛋白在宫颈癌组织表达水平:Wu Q等人在正常宫颈细胞、CIN细胞和宫颈癌细胞中，分别用免疫组化方法对DEK染色。正常宫颈上皮内DEK为阴性，CIN-1 DEK蛋白的阳性表达率 54.3%,CIN-2 DEK为69.2%，CIN-3为77.3%。DEK蛋白阳性表达率在鳞癌和腺癌中分别为82.8%和84.4%。结果表明DEK蛋白在宫颈癌组织中阳性率明显增高，染色强度明显增强。同时，DEK蛋白在CIN-1、CIN-2、CIN-3中也存在高表达率，提示DEK可能参与宫颈癌的早期形成和发展过程。

3 DEK蛋白与宫颈癌形成相关因子的相互作用

3.1 DEK与人瘤病毒（HPV）相互作用:超过97%宫颈癌组织可检测到高致病性HPV病毒感染，HPV阳性的宫颈癌细胞存在基因E2开放阅读块的丢失和原癌基因E6/E7持续表达。E6/E7的激活可以使细胞衰老途径失活从而使细胞永生，E2蛋白可直接与E6/E7启动子结合，抑制E6/E7表达，调节病毒DNA转录和复制。在HPV阳性的HeLa细胞中，诱导E2过表达或通过E6/E7 RNA干扰使E6/E7表达受限时，DEK蛋白水平随即下降，Hela细胞发生衰老。Trisha M等人进一步证实，DEK是高致病性HPV病毒原癌基因E7的上调目标。近年来研究表明将DEK siRNA 真核表达载体转入宫颈癌CaSki细胞后，DEK基因沉默，CaSki 宫颈癌细胞发生衰老。

3.2 DEK与P53相互作用:P53是人类抑癌基因，当细胞受到内部或外部应激反应时，如DNA损伤，p53蛋白被活化触发细胞凋亡。宫颈癌组织中突变型P53蛋白表达率明显高于慢性宫颈炎，某些因素引起P53基因突变或功能丧失，是引起宫颈癌发生的重要因素。

Wise-Draper 等人发现当DEK 蛋白表达水平下降，p53 的转录活性明显增加. 当 DEK 蛋白过表达时p53 转录受到抑制。通过在不同的时间检测过表达或不表DEK的HeLa 细胞中p53蛋白表达水平,，发现 DEK 蛋白抑制 p53 基因的转录，降低p53蛋白稳定性。

3.3 DEK与半胱氨酸蛋白酶（cysteinyl aspartate specific protease）:半胱氨酸蛋白酶,即 caspase是一类在细胞凋忘中具有重要作用的蛋白酶，它通过改变染色质结构和核内结构蛋白，使细胞发生凋亡。研究人员对HeLa 细胞进行的凋亡研究中发现在DEK过度能诱导caspase-3和caspase-9 激活。组蛋白的磷酸化和乙酰化水平下降可以诱导caspase凋亡途径发生，这提示DEK可能是激活依赖细胞色素 c 的细胞凋亡途径。DEK诱导凋亡的机制可能是促进抗凋亡基因bcl-2的启动子内组蛋白低乙酰化，最终导致caspase诱导的凋亡发生。另有研究发现，在细胞凋亡早期，caspase仍处于低水平时，作为染色质结构蛋白的 DEK 磷酸化水平已有下降。

综上所述，DEK 蛋白是一个原癌蛋白, 与DNA结合影响染色质重构和基因表达。在宫颈癌组织中，DEK蛋白过表达。但目前它参与宫颈癌的发生发展的具体机制还不详。现有的结果显示，DEK可以促进HPV病毒原癌基因E6\E7的表达，调节参与细胞衰老和凋亡的相关因子，抑制细胞衰老和凋亡过程，导致癌症发生。相信随着科学的发展，DEK在宫颈癌形成中的机制会逐步清晰，为宫颈癌的早期诊断和治疗提供新的希望。

参考文献

[1] Hong-gang Hu,Ingo Scholten,Claudia Gruss, et al.The distribution of the DEK protein in mammalian chromatin.Biochemical and Biophysical Research Communications,2007,385, 1008-1014

[2] Sierakowska H, Williams K.R., Szer I.S.,et al.The putative oncoprotein DEK,part of a chimeraprotein associated with acute myeloid leukaemia,is an autoantigen in juvenile rheumatoid arthritis , Clin Exp Immunol, 1993, 94（3）:435-439

[3] Dong X, Wang J, Kabir F N, et al. Autoantibodies to DEK oncoprotein in human inflammatory disease. Arthritis Rheum, 2000, 43（1）:85-93

[4] Dong X, Michelis M A, Wang J, et al. Autoantibodies to DEK oncoprotein in a patient with systemic lupus erythematosus and sarcoidosis. Arthritis Rheum, 1998, 41（8）:1505-1510

[5] Sanchez-Carbayo M, Socci N D, Lozano J J, et al. Gene discovery in bladder cancer progression using cDNA microarrays. Am J Pathol, 2003, 163（2）: 505-516