转录因子MYBL2在恶性肿瘤中的研究进展

Research Progress of Transcription Factor MYBL2 in Malignant Tumors

摘要: 成髓细胞瘤转录因子第2亚型(MYB proto-oncogene like 2, MYBL2)是MYB转录因子家族的成员，参与多种细胞的增殖、分化、凋亡。近年来，MYBL2作为一种转录调节因子，被发现其在肿瘤、炎性疾病等疾病中具有重要作用。一方面，MYBL2直接与启动子结合区域结合，另一种通过与其他蛋白质相互作用结合。随着研究的深入，MYBL2在恶性肿瘤中的调控作用及分子机制逐步被揭示，但在不同肿瘤中的调控效应不尽相同。现在还需进一步研究MYBL2在各种恶性肿瘤中的调节机制，在未来MYBL2有成为恶性肿瘤的治疗靶点可能。本文根据近年恶性肿瘤中MYBL2的作用及其分子机制展开综述，为今后的研究提供新思路。

Abstract: MYB proto-oncogene like 2 (MYBL2) is a member of the MYB transcription factor family and is involved in the proliferation, differentiation and apoptosis of various cells. In recent years, MYBL2, as a transcriptional regulator, has been found to play an important role in tumors, inflammatory diseases and other diseases. On one hand, MYBL2 binds directly to promoter binding regions, and the other binds by interacting with other proteins. With the deepening of research, the regulatory role and molecular mechanism of MYBL2 in malignant tumors have been gradually revealed, but the regulatory effect in different tumors is not the same. It is still necessary to further study the regulatory mechanism of MYBL2 in various malignant tumors, and MYBL2 may become a therapeutic target for malignant tumors in the future. In this paper, we reviewed the role and molecular mechanism of MYBL2 in malignant tumors in recent years, providing new ideas for future research.

1. MYBL2简介

MYBL2 (MYB proto-oncogene like 2，成髓细胞瘤转录因子第2亚型)属于MYB转录因子家族的成员。MYB转录因子家族由三个成员组成：MYB (c-Myb)、MYBL1 (A-Myb)和MYBL2 (B-Myb)，在细胞周期进程、细胞增殖及分化方面发挥重要作用[1]。该基因定位于20q13染色体上，编码的蛋白属于MYB转录家族成员之一，MYB结构域是一段51~52个氨基酸的肽段，包含一系列高度保守的氨基酸残基和间隔序列，MYB蛋白结构包含：1) 在N端有一个高度保守的螺旋–转螺旋(HTH, helix-turnhelix) DNA结合域(DBD, DNA-binding domain)，包括三个串联的重复结构域(约50个氨基酸，其中包含色氨酸)，分别命名为R1、R2和R3 [2]；2) 一个保守的C末端负调控结构域(NRD, negative regulatory domain)；3) 以及位于蛋白质中央部分的反式激活结构域(TAD, trans-activating domain)。TAD包括一个酸性区域和一个只在MYB和MYBL1中存在的七肽亮氨酸拉链重复序列[3]。MYBL2可以通过细胞周期调控发挥作用，在G0/G1期，MYBL2被抑制表达，进入G1/S期早期，MYBL2表达上调并被Cyclin A/E-CDK2磷酸化激活，在早中S期调控G2/M期基因表达[4]。MYBL2在各种不同类型肿瘤中有表达，并和肿瘤的发展及预后密切相关，如卵巢癌、前列腺癌、乳腺癌、肺癌等，本文主要综述MYBL2在各类肿瘤的作用机制，为以后临床提出新的治疗靶点提供新的方向。

2. MYBL2在恶性肿瘤中的研究现状

癌症的发生率和死亡率每年都在上升，严重威胁到人们的生存与健康。最近的研究表明MYBL2在多种恶性肿瘤组织中表达失调，可能在癌症的发生发展中起到重要作用。本文旨在概述截止目前，MYBL2在常见的恶性肿瘤中的表达以及对肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭、等的作用，并阐述MYBL2在恶性肿瘤中的各种作用及潜在机制。

2.1. 前列腺癌

前列腺癌(PCa)是男性泌尿生殖系统最常见的肿瘤之一，在全球范围位于男性恶性肿瘤发病和死亡率的第2位和第5位[5]。MYBL2在PCa中上调，并与不良临床特征和危险因素相关，此外MYBL2在PCa进展中参与肿瘤微环境的免疫反应[6]。MYBL2是一种致癌基因，PCa多个病理指标相关，可以作为潜在的诊疗PCa患者预后的标志物和治疗肿瘤的靶标[7]。通过机制探究发现MYBL2的过表达通过诱导Rac GTP酶激活蛋白1 (RACGAP1)介导的RhoA激活来抑制Hippo信号转导并刺激YAP活性，并在雄激素依赖性PCa细胞中赋予ADT耐药性和转移表型。表明沉默MYBL2或用YAP/TAZ抑制剂维替泊芬或RhoA抑制剂辛伐他汀治疗，可显著阻断去势小鼠模型中的PCa去势抵抗性生长和骨转移。结果表明，MYBL2通过作用于RACGAP1的上游，在CRPC进展中发挥关键作用，并揭示了PCa中组成型YAP激活的新机制[8]。此外，MALAT1在调节前列腺癌增殖和葡萄糖代谢中起关键作用，通过敲低MALAT1影响MYBL2的蛋白和mRNA水平。而且MALAT1通过上调MYBL2来增强mTOR通路的磷酸化水平，敲低PCa细胞系中的MALAT1或MYBL2可显着抑制其增殖能力。沉默前列腺癌细胞系中的MALAT1/MYBL2/mTOR轴会影响它们的糖酵解和乳酸水平[9]。在前列腺癌中，MYBL2的促癌作用可被miR-30a抑制，两者均可成为前列腺癌的治疗靶点。30RV22细胞中miR-1a的上调改变细胞周期控制基因的表达和AR介导的转录，而LNCaP细胞miR-30a的下调与AR介导的转录相反。MYBL2下调影响细胞周期控制基因的表达和AR介导的转录，抑制22RV1细胞的生长[10]。MYBL2在前列腺癌中表达升高，并通过多种机制影响前列腺癌的进展，从多种角度研究抑制MYBL2表达可能对于前列腺癌的治疗有重大突破。

2.2. 乳腺癌

全球女性恶性肿瘤中最常见的乳腺癌(BC)，70%~80%的早期非远处转移的患者可治愈，晚期乳腺癌伴远处转移者目前被认为是无法治愈的[11]。BC中MYBL2的上调可以通过多种机制发生，包括微RNA调节的变化、20q13基因编码区的扩增以及MYBL2基因本身或相关基因中的单核苷酸多态性。MYBL2高表达与BC转移、更差的无复发生存期和更短的总生存期相关，证明MYBL2功能的上调会导致更具侵袭性的疾病提供了强有力的证据[12]。MYBL2可以在乳腺癌细胞中广泛存在，MYBL2过表达上调了ABRACL的含量，表明ABRACL的高表达也可能有助于乳腺癌细胞的恶性生物学行为和EMT过程，MYBL2刺激靶基因的转录并促进乳腺癌进入细胞周期的S期和M期、细胞增殖、迁移和侵袭，MYBL2与细胞质中的STRAP相互作用并调节STRAP介导的TGF-β信号传导，从而诱导EMT过程[13]。对于其中三阴性乳腺癌(TNBC)是最具侵袭性的乳腺癌亚型，是一种HER-2、ER和PR阴性的肿瘤，与其他BC亚型患者相比，TNBC患者的转移和复发率显著更高[14]。有研究MYBL2诱导的PITPNA-AS1上调SIK2表达，通过miR-520d-5p和DDX54驱动TNBC细胞过程[15]。

2.3. 肺癌

肺癌是全世界乃至我国导致癌症相关死亡的最主要原因[16]。已有研究证实MYBL2的异常表达对改变肺癌的生物学行为有广泛影响，MYBL2的过表达与肺腺癌患者的生存率低有关[17]。MYBL2通过与FOXM1一起作用的肺腺癌细胞中高表达基因的启动子结合来调节细胞周期G2/M过程(细胞存活、DNA复制和DNA修复、细胞组装和组织以及细胞发育)，同时FOXM1抑制剂FDI-6 (叉头结构域抑制剂6)通过抑制MYBL2和FOXM1的活性并控制细胞死亡和细胞周期基因来抑制肺腺癌细胞增殖[18]。通过分子机制分析，LOXL1-AS1被鉴定为细胞质RNA，MYBL2被miR-423-5p靶向并负修饰，功能回复实验表明，MYBL2敲低可以抵消miR-423-5p抑制介导的LOXL1-AS1下调肺腺癌细胞进展的增强。更重要的是，发现MYBL2与LOXL1-AS1启动子相互作用，表明LOXL1-AS1/miR-423-5p/MYBL2在肺腺癌中存在正反馈回路。这些发现揭示了LOXL1-AS1和LOXL1-AS1/miR-423-5p/MYBL2反馈回路在肺腺癌中的致癌作用，有助于探索肺腺癌患者的有效治疗策略[19]。有证据证明肺腺癌表现出显着的基因组不稳定性和过表达DNA损伤反应性，无论疾病阶段如何，MYBL2表达升高都是总生存期不良和无病生存期降低结果的有力标志物[20]。

2.4. 子宫内膜癌

子宫内膜癌(EC)是妇科三大恶性肿瘤之一，其发病与高脂高热量饮食、肥胖症、糖尿病等密切相关[21]。分析癌症基因组图谱(TCGA)和基因表达综合(GEO)鉴定差异表达基因，MYBL2显著上调，EC中具有明显的拷贝数改变(CNA)，拷贝数扩增显著增加MYBL2 mRNA表达，导致EC预后不良和严重的病理类型，当MYBL2沉默时显著抑制EC细胞系的增殖并诱导细胞凋亡和G1期细胞周期停滞[22]。有研究表明，在ATAD2高表达样本中的基因表达改变，揭示了几个癌症相关基因(B-MYB、CDC、E2Fs)和基因集的上调，这些基因集与侵袭性疾病和新靶向治疗的潜力有关。高ATAD2的原发性肿瘤表现出B-MYB相关通路的细胞周期调节和富集的变化，进行的更具体的GSEA分析确定了与B-MYB特征相关的基因集，以及转铁蛋白受体和雌二醇治疗中富含高ATAD2的患者[23]。

2.5. 卵巢癌

卵巢癌是生殖系统最常见的恶性癌症之一，在女性癌症死亡患者中排名第五，其病死率高于女性生殖系统的其他癌症类型，卵巢癌患者一经诊断大多数为晚期(Ⅲ期或Ⅳ期)，总的5年生存率仅为30% [24]。通过单细胞RNA测序显示，在恶性上皮细胞中的MYBL2参与卵巢癌的发生发展[25]。卵巢癌中的免疫抑制性肿瘤微环境促进肿瘤进展和对免疫治疗的耐药性，MYBL2来源的肿瘤表明预后不良，并且与卵巢癌中的肿瘤相关巨噬细胞(TAM)选择性相关。MYBL2转录激活的CC基序趋化因子配体2 (CCL2)，在体外诱导TAMs募集和M2样极化。同样在使用同基因卵巢小鼠模型，确定MYBL2促进恶性肿瘤并增加肿瘤浸润免疫而抑制巨噬细胞。细胞周期蛋白依赖性激酶2 (CDK2)是一种已知的上游激酶，可磷酸化 MYBL2并促进其转录功能，CDK2的上游抑制剂CVT-313重新编码肿瘤微环境并降低了抗PD-1耐药性[26]。研究表明，染色质修饰酶ATAD2在恶性肿瘤中赋予致癌能力和增殖优势，是卵巢癌(OC)细胞增殖的标志物和驱动因素，ATAD2显示出经典的G2/M进程特征，起到促进有丝分裂进程的作用，ATAD2沉默会反馈破坏MYBL2蛋白的稳定性，MYBL2和ATAD2在组织和单细胞水平上的显著共表达突出了OC患者中存在MYBL2-ATAD2信号传导[27]。癌基因MYBL2的过表达与细胞增殖有关，是癌症预后不良的标志物，在增殖细胞中，B-Myb与MuvB核心复合体相互作用，形成MMB (Myb-MuvB)复合体，并促进有丝分裂所需基因的转录，表明B-Myb的过表达会破坏人类细胞中的DREAM复合物，并且这种活性取决B-Myb中完整的MuvB结合结构域[28]。MYBL2靶向的CDCA8促进卵巢癌的恶性进展和奥拉帕尼不敏感，MYBL2通过调节CDCA8增强卵巢癌细胞的侵袭特性，CDCA8沉默联合奥拉帕尼治疗可能会对卵巢癌靶向治疗产生实质性进展[29]。

2.6. 肝癌

肝癌是我国常见的恶性肿瘤之一，在我国原发性肝癌的发病率和死亡率在所有恶性肿瘤中分别居第5位和第2位[30]。据文献报道，MYBL2在人类恶性肿瘤中具有相关性，并且在肝细胞癌(HCC)中过度表达，Mybl2表达和激活受遗传调控，Mybl2上调通过细胞周期失调和激活与肿瘤进展相关的基因和通路，诱导癌前和恶性肝细胞的快速生长和进展，siRNA介导的MYBL2敲低抑制CDC2、CCNA2和TOPA2 表达，抗Mybl2 siRNA在E2f1转基因HCC细胞系中具有最高的抗增殖和凋亡作用。MYBL2转染的HepG2和Huh7细胞增殖和G1-S和G2-M细胞周期增加[31]。有研究证明MYBL2激活IMPDH1的转录，而敲除MYBL2延缓了IMPDH1的表达并抑制了HCC细胞的增殖。敲除MYBL2后的代谢组学分析表明，它在嘌呤从头合成中是必不可少的，尤其是鸟嘌呤核苷酸。MYBL2是嘌呤合成的关键调节因子，通过转录激活IMPDH1促进HCC进展，可能是 HCC靶向治疗的潜在候选者[32]。长链非编码RNA LINC01139通过与miR-2家族竞争性结合，上调MYBL2来促进肝细胞癌的进展，敲除LINC01139抑制了HCC细胞的细胞增殖、克隆形成和转移，LINC01139/miR-30/MYBL2建立参与调节HCC细胞增殖和转移的ceRNA网络[33]。

2.7. 胃癌

在常见恶性肿瘤中，胃癌(GC)发病率、死亡率分列第五位和第三位[34]。转录因子MYBL2激活UBEC2影响DNA损伤并促进胃癌进展和顺铂耐药。生物信息学分析预测，显着上调的MYBL2是UBE2C的上游转录因子。UBE2C启动子区与MYBL2之间的结合关系通过双荧光素酶和ChIP验证。在挽救实验中发现UBE2C的过表达可逆转敲低MYBL2带来的抑制GC进展并促进DDP敏感性[35]。MYBL2和CDC20之间的协同作用诱导GC细胞增殖并抑制细胞凋亡，这些作用可能涉及Wnt/β-catenin信号通路。MYBL2敲低抑制HGC-27细胞增殖并促进细胞凋亡，这些作用被CDC20过表达逆转。MYBL2与CDC20相互作用并调节其表达。MYBL2敲低还抑制了Wnt/β-catenin信号通路的激活，而CDC20过表达显示出相反的效果[36]。PFDN2可以通过促进 MYBL2表达来促进细胞周期进程。从机制上讲，我们证明PFDN2可以通过促进hnRNPD的核转位来上调MYBL2表达，从而促进MYBL2转录程序。总之，我们发现PFDN2通过hnRNPD-MYBL2轴促进细胞周期进程，并可能作为GC的潜在生物标志物和治疗靶点[37]。

3. 总结

在恶性肿瘤中，MYBL2是一个细胞周期调节基因，参与到各种恶性肿瘤细胞的细胞周期中，MYBL2在G2/M进展中的主要作用变得越来越明显。MYBL2也被证明可驱动癌细胞的增殖或细胞周期进展，如乳腺癌、结直肠癌、肝细胞癌、肺腺癌。在乳腺癌、结直肠癌和卵巢癌中，可能是由DREAM复合物组装失调引起的，例如，由于p53突变或HPV16 E7癌基因的转化，从而将MYBL2表达与负转录调控解偶联，并使MYBL2越来越多地MuvB和FOXM1结合，MYBL2表达可以通过microRNA的失调在转录后水平上失调，microRNA是一类小的非编码RNA，通常在癌症中被发现失调，其中一些被证明会抑制MYBL2 mRNA表达。

近来年MYBL2引起越来越多的关注，MYBL2在调控细胞周期、细胞增殖及分化，参与肿瘤细胞产生发挥重要作用。当肿瘤细胞形成时，MYBL2作为癌症的扳机点，下游与肿瘤细胞复制相关调控因子就会被激活，以及产生恶性肿瘤无序增殖的恶性生物学行为。MYBL2的沉默导致细胞凋亡、减少细胞的增殖、侵袭和转移，并明显降低癌症的恶性程度。MYBL2可调控下游通路相关成分，既往的研究包括调控细胞周期和参与DNA复制的因子，对于MYBL2参与细胞周期的调控机制尚不清楚，因此应进一步研究。除了对与MYBL2相关的治疗靶点进行积极探索和机制研究外，还需要研究发现卵巢癌的诊断生物标志物和替代标志物，且诊断和治疗的进展需要进一步的研究和技术改进。近年来，随着肿瘤靶向治疗的迅猛发展，提供给我们一种新的思路，是否可以通过免疫靶向治疗，更好地指导个体化治疗及改善卵巢癌患者的预后情况。因此，彻底阐明MYBL2的功能将有助于提高卵巢癌的临床诊断和预后。

NOTES

^*通讯作者。