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1bcl-2基因简介
bcl-2基因位于18q21，最初发现于有t(14；18)染色体易位的滤泡型淋巴瘤中。bcl-2基因编码26kd的bcl-2α和22kd的bcl-2β两种蛋白质，这两种蛋白质起始部的196个氨基酸是相同的，而C末端的长度不同，推测与蛋白质的修饰不同有关。目前，已发现了多种与bcl-2相关的蛋白质，如bcl-x,bax,bad,bag-1，另外还有EB病毒基因BHRF-1，非洲猪热病病毒基因LMW5-HL及从骨髓瘤细胞株分离出的MCL-1。bcl-2家族成员的同源性主要集中于BH1(186～155)和BH2(187～202)两个区域，在氨基端还有一个比较保守的区域(9～30)。bcl-2蛋白缺乏特征性信号肽，其羧基端有19个疏水的氨基酸残基，使翻译后的蛋白质插入细胞内的膜结构，向胞浆内伸展。
免疫电镜显示，bcl-2位于线粒体外膜、内质网膜和核膜，少量位于细胞膜。关于bcl-2的生理功能及代谢途径目前尚不十分明确。bcl-2在线粒体上的定位使人们推测其生理作用可能通过线粒体的功能介导，但是，对于无线粒体的突变细胞株的研究发现bcl-2的功能似乎不依赖线粒体的呼吸作用。Lam［1］等人认为bcl-2可能参与调节细胞内钙离子的分布。也有实验表明bcl-2有抗氧化剂的作用。
2bcl-2与细胞凋亡
细胞凋亡，也叫程序性细胞死亡(PCD)，是体内无用的、老化的、或损伤的细胞死亡的一种形式，对于组织的发育、分化和自身稳定有重要意义。凋亡的异常常引起多种疾病。凋亡的异常增加是爱滋病、神经系统退化性疾病、缺血性损伤的重要发病机制，而正常凋亡的抑制可能与各种癌症、自身免疫性疾病、病毒感染性疾病的发生有关。
目前已发现越来越多的原癌基因与细胞凋亡过程有关，如p53、c-myc、bcl-2、ras、bcr-ab1等。bcl-2能抑制大多数的细胞凋亡。过表达的bcl-2可使骨髓细胞和淋巴细胞在去除生长因子的条件下免于凋亡，并能抑制一些毒物(如叠氮钠、氯仿、核酸及蛋白合成抑制剂)、激素、热休克、射线等诱导的细胞凋亡。bcl-2还能对抗c-myc等癌基因诱导的凋亡。
目前发现的bcl-2家族成员，有的抑制凋亡，有的促进凋亡。抑制凋亡的有bcl-2、bcl-x1、MCL-1、BHRF-1、LMW5-HL，而bax、bcl-xs、bad、bak等促进凋亡。bcl-2因具有抑制不同刺激诱导的细胞凋亡的作用而被视为调节细胞凋亡的中心角色。bcl-2家族成员有自身或彼此之间形成二聚体的能力，bcl-2家族的蛋白-蛋白的相互作用调节细胞的存活和凋亡。bcl-2和bax的相互作用是中心。bcl-2与bax形成二聚体［2］，bcl-2/bcl-2和bcl-2/bax二聚体是抑制凋亡的构型，而bax/bax二聚体是诱导凋亡的构型。bcl-xs与bax不同，它不与bcl-2形成二聚体，而是通过与bcl-2竞争底物和调节因子，阻止bcl-2抑制凋亡的作用。另一家族成员bad也可与bcl-x1及bcl-2形成二聚体，起促进凋亡的作用。最近发现了一种新的蛋白质bag-1，它与bcl-2家族成员的保守序列无同源性，不属于bcl-2家族， 但它可与bcl-2形成二聚体，两者协同作用，抑制细胞凋亡［3］。bcl-2家族成员的相互平衡对凋亡的调节起重要作用。
c-myc蛋白是一种转录因子，在细胞受分裂信号刺激时表达，诱导细胞增殖。近年有研究发现，c-myc有诱导凋亡和增殖的双向功能。c-myc作为第一信号作用于细胞，如果没有促使细胞存活的第二信号，c-myc将诱导凋亡；如果有促进生存的信号存在，细胞将免于凋亡，进入增殖周期。
bcl-2能阻断c-myc诱导的凋亡。Bissonette［4］等人在CHO细胞株用热休克诱导了c-myc的过表达，然后将bcl-2基因导入部分细胞，结果发现，不表达bcl-2的细胞很快出现DNA断裂而凋亡，而表达bcl-2的细胞不出现DNA断裂。bcl-2能阻断c-myc诱导的细胞凋亡，但不阻断其诱导增殖的作用。
野生型p53是一种抑癌基因，有抑制细胞凋亡的功能。DNA的损伤可使p53激活，然后反式激活WAF1/cip1基因，使其表达p21蛋白。p21蛋白能抑制周期蛋白依赖性激酶(CDK)的活性。此酶的作用是使细胞从G1期进入S期。这样，野生p53的激活使细胞停止在G1期和S期之间，利于DNA的修复。如果DNA损伤严重，则细胞凋亡。
野生型p53诱导的凋亡可被bcl-2的过表达阻断，提示bcl-2可能与p53诱导凋亡的作用有关。体内外实验发现，野生型p53使bcl-2蛋白表达水平下降，使诱导凋亡的bax表达增多［5］。据此推测，p53对凋亡的抑制作用，部分可能通过影响bcl-2家族成员的表达实现。在乳腺癌中检测到的突变型p53与bcl-2表达呈负相关，揭示突变的p53仍对bcl-2的表达起负调控作用，而突变型p53抑制细胞凋亡，可部分代替bcl-2的作用。
3bcl-2表达与肿瘤
3.1bcl-2与肿瘤发生
bcl-2能广泛地抑制细胞凋亡，尤其是抑制DNA损伤的细胞凋亡，延长细胞的生存期，这会使细胞继发基因突变或受病毒感染的机会增加。有人据此推测bcl-2在细胞恶性变过程中有促进作用。Vaux［6］发现bcl-2与c-myc协同作用，促进前B细胞的增殖，这些细胞植入裸鼠后长成肿瘤。将bcl-2转染后的NIH3T3细胞注入小鼠，也可以使小鼠发生肿瘤。bcl-2在发育异常的皮肤病变［7］、胃肠道癌前病变［8］中高水平表达，提示bcl-2表达可能发生于上皮组织恶变的早期。但是，许多实验结果不支持bcl-2促进肿瘤发生的观点。Bronner［9］等人发现胃肠道癌灶周围正常上皮和增生上皮bcl-2阳性，而癌灶中bcl-2表达较少。Kolliopip［10］发现正常乳腺和导管增生、导管不典型增生、小叶不典型增生等病变中bcl-2全部为阳性，而原位癌只有76%为bcl-2阳性。体外实验显示，用bcl-2基因转染上皮细胞，并不能使其发生永久化，也不能使已永久化的细胞发生恶性转化［11］。bcl-2在肿瘤发生中的作用还有待进一步研究。
3.2bcl-2在肿瘤中的表达
bcl-2在乳腺癌中的阳性率约为50%～75%。bcl-2表达常与ER、PR表达呈正相关，与淋巴结转移的关系各研究小组结论不一。Angeils［12］等人发现直径小于2cm的乳腺癌中，bcl-2阳性者转移率高；Hellemans［13］则认为bcl-2表达与乳腺癌淋巴结转移无关。
有研究表明，有bcl-2表达的乳腺癌对抗激素治疗及化疗敏感，且bcl-2常常与提示对化疗不敏感及预后不好的指标如EGFR、c-erbB-2等呈负相关，bcl-2为乳腺癌预后良好的指标［14］。也有人认为在无淋巴结转移的乳腺癌，bcl-2与生存期无关，而在有淋巴结转移者，bcl-2表达与长的生存期有关［15］。
bcl-2促使细胞生存，似应对抗抗雌激素药物对肿瘤的抑制作用，而实验结果却显示bcl-2与肿瘤对药物的敏感性有关，这一点似乎是矛盾的。Julia［16］等发现MCF-7乳腺癌细胞株在雌激素的作用下bcl-2表达水平升高，提示bcl-2受雌激素的调节。如果是这样，抗雌激素药物如Tamoxifen作用于G1早期的位点，而此期中几乎无bcl-2蛋白表达，似与上述推测相符。因此产生一种假说：抗雌激素治疗引起bcl-2蛋白表达水平下降，使细胞易于凋亡，从而发挥治疗作用。此机制尚在研究中。
在卵巢癌、非小细胞肺癌、大肠癌等肿瘤中，bcl-2表达常与病人存活时间长有关。在其它肿瘤的研究中有不同结果。在甲状腺癌、神经母细胞瘤中，bcl-2表达与肿瘤的低分化有关。在前列腺癌中，bcl-2在抗雄激素治疗无效的病例表达率高，bcl-2表达可能与肿瘤细胞失去雄激素依赖性有关［17］。
bcl-2在人体肿瘤中的表达与细胞凋亡的关系，各家报道不一致。Jelf［18］等发现bcl-2表达在神经母细胞瘤小叶中心较弱，而DNA片断末端标记显示此部位凋亡细胞较多；在近基质、血管处的瘤细胞bcl-2染色较强。Angels［12］在乳腺癌中用DNA片断末端记标显示凋亡细胞，发现bcl-2表达与凋亡的缺失显著相关。Chan［19］等在乳腺癌的研究中也得到相似的结果。但也有研究小组则认为bcl-2与乳腺癌细胞的凋亡无关。
bcl-2在不同组织的病理过程中，可能起不同的作用，这可能与组织的特异性或bcl-2家族成员在不同组织中的分布不同有关。bcl-2与其家族中其它成员密切相关，互相制约。同时检测bcl-2家族中其它成员在肿瘤中的表达状况将有助于阐明bcl-2在肿瘤发生发展中的作用。
参考文献
[1]Lam M.,Dubyad G.,Chen L,et al.Evidence that bcl-2 repress apoptosis by regulating endoplasmic reticulum-associated Ca++ fluxes.Proc.Natl.Sci.USA,1994,91:6569
[2]Oltvai Z.N.and Korseyer S.J.Checkpoints of duelling dimers foil death wishes.Cell,1994,79:199
[3]Takayama S.,Sato T,Kavajewski S,et al.Cloning and functional analysis of BAG-1:A novel Bcl-2-binding protein with anti-cell death activity.Cell,1995,80:279.
[4]Reid P.Bissonnette,Fernand
