脂肪细胞增强子结合蛋白1的研究进展

王艳艳 卢凤美 刁为英

佳木斯大学，黑龙江省佳木斯市 154000

脂肪细胞增强子结合蛋白1(Adipocyte enhancer-binding protein 1，AEBP1)由N端盘状结构域、羧肽酶结构域和C末端DNA结合结构域构成。AEBP1是一种具有羧基肽酶活性的新型转录抑制因子，与位于脂肪P2(aP2)基因近端启动子区域的调控序列(称为脂肪细胞增强子1，AE-1)结合，该序列编码脂肪细胞脂肪酸结合蛋白，发现AEBP1表达在脂肪细胞分化过程中下调，与前脂肪细胞相比，成熟脂肪细胞的AEBP1表达显著降低[1]。AEBP1在巨噬细胞中高表达，并被证明可刺激几种炎症介质的表达，包括白细胞介素-6、肿瘤坏死因子α、单核细胞化学吸引蛋白1和诱导性NO合酶[2]。

1 AEBP1在肿瘤中的研究

1.1 AEBP1在胶质瘤中的研究 胶质瘤是成人中枢神经系统最常见的原发性肿瘤，其中胶质母细胞瘤(Glioliastoma，GBM)是恶性程度最高的分型，因为其高度异质性、免疫抑制性和获得性耐药的特点，复发率高、预后相当差，5 年生存率仍不足10%[3]。手术、放化疗并不能显著改善临床预后，研究新的靶向治疗药物尤为重要。

Wang等[4]使用TCGA RNA和CGGA RNA测序数据集对1 392个样本进行分析，结果表明GBM患者AEBP1的表达水平高于WHOⅠ～Ⅲ级胶质瘤患者；在异柠檬酸脱氢酶(Isocitrate dehydrogenase，IDH)野生型胶质瘤中和MGMT(O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶)启动子未甲基化胶质瘤患者中AEBP1表达较高(在以往的研究中，已经证明IDH野生型的预后是恶性的)。Liu等人[5]也通过生物信息学对多个数据库分析得出相同结果，他们还分析得出AEBP1非1p/19q联合缺失型中表达高于1p/19q联合缺失型。为了进一步研究AEBP1和神经胶质瘤干细胞(Glioma stem cells, GSC)标记之间的关系，Wang等人[4]采用Pearson相关分析对数据集进行分析，得出CD133、CD44、FUT4、IL6、STAT3等几种GSC标记的表达与AEBP1表达呈正相关(其中IL6/STAT3通路已被证明是癌症中多药耐药性的促成因素)。可见AEBP1可能在GSCs中发挥重要作用，并引发致瘤性和化学耐药性。为了研究AEBP1在胶质瘤中的潜在功能，他们还在数据集中进行了基因本体分析，结果显示，AEBP1的阳性相关基因在免疫应答、细胞黏附、凋亡过程、炎症反应、细胞增殖正调节、血管生成、药物反应和缺氧反应方面具有高度相关性，还发现免疫检查点标志物的表达与 AEBP1表达呈正相关。最后Kaplan-Meier生存曲线分析表明，AEBP1可能是胶质瘤患者，特别是GBM患者的有效预后生物标志物。Liu及其同事[5]用基因集富集分析得出结果：在高表达的AEBP1表型中，蛋白质输出、朊病毒病、细胞因子受体相互作用、造血细胞谱系、细胞黏附分子、细胞凋亡以及补体和凝血级联反应存在差异富集，Liu还得出AEBP1的表达与免疫浸润水平相关这一结论。上述结论仅由生物信息学分析得出，并未做相关的实验证实。

Cheng等研究者[6]采用公共数据库分析后，又通过qRT-PCR、Westerten印迹法、免疫组化实验证明AEBP1在GBM组织中表达水平显著高于WHOⅠ～Ⅲ级胶质瘤和非癌性脑组织。随后Cheng通过脂质体3000介导siRNA转染下调AEBP1在胶质瘤细胞系U87MG和U251MG的表达，检测细胞增殖、侵袭情况和早期细胞凋亡情况，结果显示下调的AEBP1抑制细胞增殖和侵袭，促进早期细胞凋亡。此外，他们还采用免疫印迹法测定NF-κB信号通路的下游蛋白，证明了在胶质瘤细胞中AEBP1表达下调可以降低NF-κB1的表达，但NF-κB信号通路下游的Bax、caspase-3表达增加，而MMP2和Bcl-2(两者的表达会增强肿瘤的转移能力)表达减少。综上所述，AEBP1下调时可能通过抑制NF-κB信号通路来抑制细胞的增殖和侵袭。

有研究发现ACT001(也称为二甲基氨基半球叶化物，DMAMCL)通过调节AEBP1信号传导来靶向GSCs[7]。ACT001是由Accendatech有限公司(中国天津)开发的半角内酯，一种倍半萜烯内酯。Hou等人[7]通过细胞活力分析，发现与正常人星形胶质细胞相比，ACT001显著抑制了患者来源的GSC 1123和R39细胞中胶质瘤球的形成，流式细胞术分析细胞周期结果显示，ACT001不会损坏正常人星形胶质细胞。后又通过生物信息学、qRT-PCR、蛋白印记等方法确定了ACT001可以通过靶向AEBP1来抑制胶质瘤的进展。

为了研究ACT001抑制胶质瘤进展的机制，Hou首先用ACT001处理GSC 1123和R39细胞，检测到AEBP1表达降低、AKT磷酸化(p-AKT)减弱。之后用两种不同的shRNA敲低GSC 1123和R39细胞中的AEBP1时，与对照组相比p-AKT和细胞增殖也显著降低。进一步实验表明:与ACT001单独治疗相比，AEBP1敲低与ACT001治疗联合使用并未进一步减弱p-AKT和细胞增殖。由此可见，AEBP1的异位表达增加了GSC 1123和R39细胞中的细胞增殖并减弱了ACT001抑制细胞增殖。综上所述，ACT001靶向AEPP1从而减少p-AKT和GSC增殖。Hou还用PI3K抑制剂LY294002处理GSC 1123细胞(无论是否使用ACT001)，与载体对照相比，LY294002处理抑制了p-AKT和细胞增殖，并且使AEBP1表达降低。与ACT001或LY294002的单次治疗相比，ACT001处理与LY294002联合应用时，p-AKT和细胞增殖进一步降低。由此可见ACT001通过AEBP1激活的PI3K/AKT信号传导抑制GSC增殖。Hou等研究者还发现在GSC 1123和R39细胞中转化生长因子β(TGF-β)诱导AEBP1表达，促使p-AKT活化，并促进细胞增殖和胶质瘤球的形成，而ACT001治疗则会抑制上述情况。很多研究已证明高TGF-β活性导致胶质瘤患者的预后不良。

1.2 AEBP1在结直肠癌中的研究 结直肠癌(Colorectal cancer，CRC)是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一，发病率位居第三，晚期患者预后不良，研究探索新的诊断、治疗及预后的生物学标志物尤为重要。Li等[8]运用免疫组化的方法对62个患者的CRC组织进行AEBP1表达的检测，首次证明，与正常的结肠黏膜组织相比，AEBP1在CRC组织中高表达。之后统计学分析检验结果证实，高水平的AEBP1与淋巴结转移和TNM分期呈正相关。Kaplan-Meier方法和对数秩测试结果显示，AEBP1高表达时，CRC患者的总生存期和无病生存期较短。Xing等人[9]通过分子生物学实验(如qRT-PCR、Western blot和IHC等)进一步验证了这一结论，又通过构建敲低和过表达细胞模型以及动物实验证明AEBP1的过表达会促进肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力。之后，Li及其同事[8]使用miR-214(一种AEBP1消耗siRNA)转染的人CRC HT-29细胞系进行研究，发现抑制AEBP1表达联合奥沙利铂治疗将导致细胞增殖显著降低，且细胞凋亡显著增加，可见AEBP1的表达对肿瘤细胞化疗的敏感性有影响；后来还证明AEBP1上游靶基因是miR-214。综上所述，miR-214可能作为参与AEBP1调控的上游基因，通过对AEBP1负调控来增强HT-29细胞对奥沙利铂化疗的敏感性。上皮—间充质转化(Epithelial-mesenchymal transition，EMT)参与各种肿瘤过程，导致肿瘤细胞之间黏附力降低甚至丧失，使肿瘤细胞具有较强的侵袭和迁移能力。EMT过程通常分别伴随着E钙黏蛋白和波形蛋白表达的下调和上调。Xing等[9]进一步研究发现AEBP1可以上调基质金属蛋白酶2、波形蛋白和TWIST 的mRNA和蛋白表达水平，但仅在蛋白水平下调E钙黏蛋白表达，从而促进CRC细胞的增殖、迁移和侵袭。Li Dandan等人[10]发现AEBP1和EMT相关基因在恶性细胞和基质细胞中表达，在成纤维细胞中表达最高，此外，AEBP1表达与成纤维细胞生物标志物的表达呈正相关。AEBP1介导的EMT可能与促进成纤维细胞活化有关，但其确切机制尚未明了，仍需要进一步研究。在最近的一项研究中表明，AEBP1在结肠癌中高表达并通过激活Wnt/β-catenin信号通路诱导EMT进程从而促进结肠癌细胞增殖迁移[11]。Xing等人[9]还发现，AEBP1表达的下调降低了CRC细胞中p-p65蛋白水平，而异位过表达AEBP1则增加了p-p65蛋白水平。通过Western blot分析检测AEBP1可以调节p65进入细胞核，通过使用NF-κB抑制剂BAY117082处理AEBP1过表达细胞，观察到抑制NF-κB活性显著减弱了AEBP1诱导的MMP2、波形蛋白和TWIST表达的上调和E钙黏蛋白表达下调，从而促进CRC的发生与发展。此外，BAY117082显著降低了体外过表达AEBP1细胞的集落形成和侵袭能力。综上所述，AEBP1通过NF-κB信号通路上调MMP2、波形蛋白和TWIST的表达，下调E钙黏蛋白的表达，从而促进CRC的进展。

Yorozu等[12]证明在结直肠癌中血管内皮细胞中AEBP1的上调促进肿瘤血管生成。他们首先从14个CRC组织样本和相应的正常结直肠组织中成功分离出内皮细胞和上皮细胞，然后通过RNA 测序分析和TaqMan测定验证得出结果：肿瘤内皮细胞中AEBP1的表达较正常内皮细胞的表达显著上调。同时免疫组化验证得出，AEBP1在原发性结直肠癌组织的血管内皮和基质中大量表达这一相同结论。此外，癌症基因组图谱(TCGA)数据集中的原发性CRC组织RNA-seq数据分析表明，AEBP1的高表达与不良的总生存期相关。有趣的是，在Yorozu等人之后的实验中发现，人脐静脉内皮细胞(HUVECs)中的 AEBP1 表达被证明可以通过来自 CRC 细胞的肿瘤条件培养基以及与CRC细胞的直接共培养而增加。因此他们使用HUVECs进行了一系列AEBP1敲低实验，结果表明AEBP1敲低会抑制HUVEC的增殖和体外管形成。其中异种移植模型实验结果显示，HUVECs中的AEBP1敲低会减少异种移植肿瘤中的微血管形成，但并不影响肿瘤体积。最后，Yorozu等研究者又对HUVECs的基因表达微阵列进行分析及qRT-PCR的验证，结果显示AEBP1的过表达与许多血管生成或内皮功能相关的基因表达存在正相关，这些基因包括AQP1(水通道蛋白1)，SELE(选择蛋白E)和GJA4(间隙连接蛋白，α-4)等，AEBP1可能通过靶向多个血管生成相关基因来促进肿瘤血管生成。

1.3 AEBP1在乳腺癌中的研究 在诸多的恶性肿瘤之中，乳腺癌是女性最常见的癌症，也是全世界女性癌症患者死亡的主要病症。乳腺基质中AEBP1的异常上调可能诱导乳腺上皮细胞异常增殖从而潜在地促进肿瘤发生。Holloway等[13]发现基质AEBP1过表达可能通过增加乳腺中的NF-κB活性介导炎症信号传导，最终促进乳腺上皮细胞增生；基质巨噬细胞中AEBP1通过调节TNFα信号传导来调节乳腺上皮细胞生长，以诱导乳腺上皮中的NF-κB活性；AEBP1不仅通过调节TNFα信号传导，而且通过调节Shh信号传导来促进乳腺增生。总的来说巨噬细胞中AEBP1通过TNFα、Akt、NF-κB和Shh信号传导的协同作用引起乳腺上皮细胞异常增殖。

1.4 AEBP1在其他肿瘤中的研究 研究发现激活PI3K/Akt-CREB-AEBP1-NF-κB途径有助于BRAF突变性黑色素瘤细胞中对PLX4032的获得性耐药性，AEBP1可能成为治疗BRAF抑制剂耐药性黑色素瘤的新治疗靶点[14]。应用加权基因共表达网络分析发现AEBP1是与膀胱癌患者TNM分期密切相关的枢纽基因[15]。

2 在非肿瘤疾病中的作用

2.1 AEBP1在腹主动脉瘤中的研究 腹主动脉瘤(AAA)是一种血管疾病，主要特征为腹主动脉永久性局部全层扩张，发病率和死亡率逐步增高，手术治疗并不适用于所有患者，因此寻找非手术治疗的方式(如靶向治疗)以使更多的患者受益尤为重要。Ren[16]等研究者通过蛋白质组同位素标记相对和绝对定量(isobaric tags for relative and absolute quantification，iTRAQ)实验结果显示AEBP1在AAA患者中高表达，且通过qRT-PCR，免疫印迹，免疫组织化学和ELISA验证了AAA患者AEBP1的平均表达水平高于对照组。还通过免疫印迹和qRT-PCR证明了人AAA样品中NF-κB通路的异常激活。之后，用猪胰弹性蛋白酶灌注法造AAA大鼠模型，用shAEBP1转染沉默AEBP1，大鼠AAA的发展受到抑制；并通过测量大鼠模型血管壁中金属蛋白酶MMP-2/9和炎症细胞因子TNFα、MCP-1、IL-6和IL-1β的水平与对照组比较，发现沉默AEBP1显著抑制MMPs和炎症因子。最后，通过体外研究得出结论，AEBP1通过促进NF-κB通路的激活，上调促炎因子和MMPs，从而促进AAA的进展。

2.2 AEBP1在非酒精性脂肪性肝炎中的研究 Glenn等人[17]研究发现与小叶炎症、脂肪变性和正常肝脏组织相比，肝纤维化时AEBP1表达升高；在非酒精性脂肪性肝炎患者中，随着纤维化恶化表达升高；AEBP1在活化的肝星状细胞中上调5.8倍(肝星状细胞是肝脏的关键纤维化细胞)。由于非酒精性脂肪性肝病与2型糖尿病密切相关，作者又做了相关研究发现，高葡萄糖、果糖或棕榈酸酯促进AEBP1表达；在果糖和棕榈酸酯双重作用下AEBP1表达显著增高，且具有很大的非累加效应。还通过研究证明miR-372-3p和miR-373-3p可能起下调AEBP1的作用。

2.3 AEBP1在其他非肿瘤疾病中的研究 Tao等[18]的研究结果证实，血浆细胞外囊泡的AEBP1水平在糖尿病肾病患者中表达量显著增加，并且是多个关键临床参数功能的良好指标。由此得知，血浆细胞外囊泡来源的AEBP1水平可作为糖尿病肾病诊断的新型有效生物标志物。Bogachev等人[19]的体内实验数据强烈表明，巨噬细胞内AEBP1在动脉粥样硬化发展中起着关键的调节作用，它可以作为预防或治疗动脉粥样硬化的潜在治疗靶点。有研究表明阿尔兹海默症中AEBP1的上调与Braak分期和神经纤维缠结密度密切相关[20]。

综上所述，AEBP1的高表达与多种肿瘤及非肿瘤疾病密切相关，通过NF-κB通路激活、促进血管生成等途径促进肿瘤的发生及不良预后，通过上调促炎因子、金属蛋白酶等促进炎症性疾病或慢性疾病的进展。AEBP1有望成为肿瘤性疾病的治疗靶点，对于无法手术治疗缓解及目前疗效不显著的非肿瘤性疾病，同样意义非凡。但目前仍需更深入的研究与探讨，需要更多的实验与数据为AEBP1的临床应用提供理论基础。