作者:杨仙鸿,姜祎群,孙建方,中国医学科学院北京协和医学院皮肤病医院病理科
1 HH 通路及相关基因
HH 通路是参与器官生长、干细胞维持、组织修复和再生的高度保守的信号通路,以 HH 信号配体 的细胞命名,哺乳动物的 HH 家族包括: sonic hedgehog ( SHH) ,Indian hedgehog ( IHH) 和 Desert hedgehog ( DHH) ,SHH 是研究最多的。在皮肤中,HH 信 号通路参与维持干细胞群并调控毛囊和皮脂腺的发 育,SHH 过表达通过拮抗 p21 介导的细胞周期停滞 诱导表皮增生,调节毛乳头的生长和成熟。DHH 过 度表达激活表皮干细胞,使基底细胞增殖活性增加 和分化延迟。IHH 在皮脂腺细胞和皮脂腺来源肿 瘤中表达增加,也与 Merkel 细胞癌的发病机制 有关[3]。 无论是在痣样基底细胞癌综合征( NBCCS) 中 还是散发性基底细胞癌中,HH 通路的异常激活在 肿瘤的起始、发展、复发中发挥关键作用。PTCH1 由两个跨膜蛋白 PTCH1 和 smoothened( SMO) 组成, 在没有 HH 配体结合时,PTCH1 抑制 SMO 活性,从 而阻碍下游基因信号转导。HH 配体与 PTCH1 结 合后,PTCH1 对 SMO 的抑制作用解除,HH 通道被 激活,SMO 移动到初级纤毛的尖端,通过相互作用 的蛋白质[包括融合抑制因子( SUFU) ],最终使转 录因子
2 TP53 基因
TP53 基因是一种抑癌基因,TP53 通过磷酸化 改变下游靶基因的表达,调节细胞周期停滞和激活 细胞程序性死亡,维持基因组的完整性,在抑制肿瘤 的形成中起重要作用[9]。 TP53 基因失活突变,是肿瘤形成中的早期改 变,已在 50% 人类肿瘤中检测到[10]。大多数在皮 肤肿瘤中 TP53 错义突变位于 DNA 核心结构域密码 子 102-292,包括密码子 177、196、245、248、278 和 282,并翻译功能改变的蛋白质。基底细胞癌中大部 分突变位点位于密码子 177、196 和 245 上,密码子 177 具有特异性,其他肿瘤中未报道过该突变。乳 腺癌和
3 MYCN/FBXW7 基因
NMYC 是 MYC 家族的成员,编码转录激活因 子,也是 HH 通道的潜在下游效应分子,主要调节细 胞生长、增殖、分化和凋亡。在 30% 的基底细胞癌 中检测出 MYCN 错义突变,其中大部分突变位于编 码 MYC 框1 结构域,其参与肿瘤抑制因子 FBXW7 的相互作用。FBXW7 是 SCFFbw7 泛素连接酶组 分,促进蛋白酶体依赖性MYC 降解。在基底细胞癌 中,已发现 NMYC 的 4 种最常见突变 T58A、P59L、 P60L 和 P63L,阻碍与 FBXW7 的结合,导致 NMYC 蛋白的蓄积[13-14]。
4 Hippo-YAP 信号通道
Hippo 通道调节细胞生长和肿瘤发生,转录共 激活因子 YAP / TAZ 是它的主要效应分子,其功能 改变促进上皮-间质转化和恶性转化 [15] 。激酶 MST1/2 和 LATS1/2 是哺乳动物 Hippo 信号通路传 导的核心组分。MST1/2 磷酸化并激活 LATS1/2 激 酶,阻止 YAP1 及其家族成员 TA( 具有 PDZ 结合基 序的转录共激活因子) 易位到细胞核中。非受体酪 氨酸磷酸酶14( PTPN14) 通过直接作用或细胞质的 隔离来负调节 YAP 致癌功能[14]。PTPN14 在接触抑制期间促进 YAP1 的细胞核-细胞质转位,从而抑 制 YAP1 反式激活活性[16]。PTPN14 可以单独或/ 和 Kibra 协同诱导 LATS1 活化并促进其细胞核-细 胞质转运[17]。 Hippo 信号通道在调节皮肤生长和分化中起作 用,并且核 YAP1 水平升高导致基底细胞的大量扩 增,LATS1 和 PTPN14 功能异常可成为 Hippo-YAP 途径激活的独立机制。RNA 测序表明 Hippo-YAP 通道中 LATS1 和 PTPN14 基因突变在 BCC 中显著 上调,LATS1 基因最常见的突变是 R995C,发生在激 酶结构域中[13, 18] 。
5 TERT 基因
TERT 基因位于
6 其他基因
在黑素瘤的全基因组筛查中,首次发现 DPH3OXNAD1 的双向启动子区域( 称为 DPH3 启动子) 突变,这些启动子突变在黑素瘤中发生比例为 10%,在基底细胞癌中约42%,在
7 结论
Hedgehog 信号通道及其相关基因与散发性基底细胞癌和痣样基底细胞癌综合征发病机制的关系 已被广泛研究。最近的研究发现其他可能参与基底 细胞癌发病的通路及基因,Hippo-YAP 通路的两个 关键组分 LATS1 和 PTPN14 基因失活突变参与基底 细胞癌的发生。3 种与黑素瘤发病相关的基因 MYCN、PPP6C 和 STK19 可能是基底细胞癌新的驱动基 因。TERT 和 DPH3-OXNAD1 基因的体细胞内启动 子非编码突变在所有类型的
参考文献略。
来源:杨仙鸿,姜祎群,孙建方等,基底细胞癌分子生物学机制研究进展[J],中国皮肤性病学杂志,2020,34(8)。
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