王亚男

摘 要：细胞S期激酶相关蛋白2是泛素连接酶复合物SC的底物识别序列，对细胞周期的调控作用起重要作用，并在肿瘤研究方面日益受到关注。本文就细胞S期激酶相关蛋白2的功能及其与肿瘤关系的研究进展综述如下。

关键词：细胞S期激酶相关蛋白2  Skp2  细胞周期   肿瘤

一、Skp2的研究现状

细胞S期激酶相关蛋白2（S-phaes kinase-associated proteins 2，Skp2）基因定位于人5号染色体短臂13区，编码产物为436个氨基酸，相对分子质量（Mr）45000[1，2]。Skp2作为S期激酶相关蛋白1-淘汰素-F盒（Skp1-cullin 1-Fbox，SCF）复合物中E3泛素连接酶的一种F-box蛋白[3]，可以特异性识别并降解与细胞周期相关的细胞周期蛋白E（cyclin E）、p21、p27、p57，因此，Skp2可以通过调节细胞周期影响肿瘤的发生发展。

作为F盒（F-box）家族的重要成员之一，Skp2可以特异性识别蛋白底物，泛素化降解靶细胞，参与细胞信号转导，调节细胞周期，发挥促进肿瘤增长的作用。在细胞内过表达Skp2可以诱导p27的降解，使其细胞进入S期从而诱导细胞细胞生长[4-5]。目前已发现的Skp2与细胞周期相关底物有cyclin A、cyclin D1、cyclinc E、c-Myc、p21、p27、p57、E2F转录因子1（E2F transcription factor 1，E2F1）等蛋白。

Skp2的表达水平在S期表达增加，而在G0/G1 期非常低。研究发现Skp2的表达受转录及转录后水平双重调节，在不同类型的细胞中起主导作用的调节机制不同。Imaki等在对体外培养的鼠NIH3T3和人Hela细胞进行实验时，发现GA-连接蛋白以细胞周期依赖的方式与Skp2启动子区结合，随后启动Skp2转录，此过程在调控Skp2的表达和细胞周期G1～S期的进展中发挥了重要的作用。Rodier等报道袋蛋白P107除了与转录因子E2F相互作用外，还可以通过调控Skp2的表达，增加p27的稳定性抑制细胞增殖。此外，研究证明Cx43能够促进Skp2的自身泛素化而使其降解增加，诱导Skp2表达的降低，参与Skp2表达的调控。转录因子E2 F-1在G1末期积累，在S-G2期显著降低，这种降解与Skp2有关，阻断Skp2与E2F-1的相互作用可使E2F-1的泛素化下调，稳定性增加。Myc作为一种癌蛋白转录因子，与细胞的生长、分化、增殖和肿瘤的发生相关。Kim等[6]发现Skp2既参与了Myc的蛋白降解，同时也是Myc的转录协同因子，Skp2以Myc依赖的方式增强C-myc诱导的S期转变，活化C-myc靶基因，同时Myc诱导的转录也依赖Skp2，两者可能协同参与肿瘤的发生和发展。

二、Skp2的结构及其功能

Skp2的F-box序列由三个螺旋体组成，H1螺旋体和H2-H3反平行螺旋对成直角相连，其后为70个氨基酸组成的“Linker”序列，形成三个不规则的LRR，与另外的7个LRR连接，每个LRR由1个a-螺旋和1个β链组成，由这10个LRR折叠形成的弯曲结构与F-box序列直接相连，LRR序列后是由30个氨基酸组成的Skp2的C末端，向第一个LRR反向延伸，疏松折叠在LRR序列形成的凹面，末端β短链插入Skp1和Skp2的连接面[7]。

Skp2作为细胞周期G1期向S期转化的重要物质，在泛素依赖性蛋白水解途径中起特异性识别底物的作用，参与细胞增殖与凋亡的调控。因为它主要存在于恶变细胞的S期，所以Skp2在肿瘤的发生，发展中的作用日益被关注。Skp2通过泛素化蛋白水解途径下调p27蛋白水平的下降使细胞凋亡减少，细胞异常的分裂繁殖，导致肿瘤的发生、演进。

由于Skp2在多种肿瘤中高表达或普遍表达，而在相应正常组织中低表达或不表达，使靶向治疗具有较好的特异性。Skp2对细胞周期调控发挥重要作用等原因，使靶向Skp2抗癌治疗具有巨大潜力和广阔前景。

随着在细胞分子水平上对肿瘤发生、发展机制的深入认识，围绕Skp2为靶基因的基因治疗不断深入。Kodo等以含RNA依赖性聚合酶Ⅲ启动子U6的质粒为载体，构建短发夹RNA（small hairpin RNA，shRNA）真核表达质粒，并观察其对口腔癌作用的结果显示，转染Skp2 shRNA的口腔癌细胞内Skp2蛋白含量下降，而p27kip1蛋白含量增多，且p27kip1蛋白在转染细胞内表达更稳定。且体外细胞实验和裸鼠体内实验都显示对口腔癌增殖的抑制作用。Yokoi等用Skp2反义寡聚核苷酸对小细胞肺癌进行干预发现，Skp2表达减少，可抑制癌细胞增长。Skp2反义疗法不仅可抑制DNA的合成，还可诱导癌细胞凋亡，主要表现在亚G1期细胞数增加、核碎裂、caspase-3激活等。

三、展望

目前，无论是在基因水平还是蛋白水平，许多恶性肿瘤中均检测到Skp2的异常表达。研究表明，Skp2在恶性肿瘤的发生、发展过程中发挥重要的作用，对评估患者预后有重大意义。但Skp2在恶性肿瘤中高表达的意义，与其他肿瘤因子的相关性，与细胞凋亡基因之间的关系及其能否作为肿瘤的独立预后指标，尚有待进一步研究证实。因此，深入了解Skp2的作用，有助于解释肿瘤的发生、发展机制等，对肿瘤的预防、诊断、评估及治疗有重大作用。

参考文献：

[1]陶雪梅，張国梁Skp2在恶性肿瘤发生发展中作用的研究进展[J]，天津医科大学学报，2013，19（1）：79-82.

[2]Demetrick DJ， Zhang H， Beach DH. Chromosomal mapping of the genes for the human CDK2/cyclin A-associated protens p19 （SKP1A and SKPI B）and P4s（SKP2） [J]. Cytogenel Cell Genet，1996，73（2）：104-107.

[3]Chan CH， Morrow JK， Zhang S， et al. Skp2： a dream target in the coming age of cancer therapy [J]. Cell Cycle， 2014， 13（5）：679-680.

[4]Fagan-Solis KD， Pentecost BT， Gozgit JM， et al Skp2 overexpression is associated with increased serine 10 phospholation of p27（pSer10p27） ia triple-negative breast cancer [J] .J Cell Physiol，2014.229（9）：1160-1169.

[5]Camano AC， Pagano M. Role of the F-box protein Skp2 in adhesion dependent cell cycle progression [J]. J Cell Biol， 2001， 153（7）：1381-1390.

[6] Kim SY，Herbst A，Tworkowski KA，et al.Skp2 regulates myc protein stability and activity.Mol Cell，2003，11（5）：1177-1188.

[7] Schulman BA，Carrano AC，Finnin MS，et al.Insights into SCF ubiquitin ligases from the structure of the Skpl-Skp2 complex.Nature，2000，408（10）：381-386.