叶立果 张春雨 胡 平 陶 野综述 田道锋审校

中枢神经系统血管母细胞瘤（central nervous system hemangioblastoma，CNS-HB）是中枢神经系统的罕见肿瘤，好发生于小脑（63%）、脊髓（32%）、脑干（5%），是一种常染色体显性遗传病，2/3 的CNSHB 与von Hippel-Lindau（VHL）基因相关。VHL 基因是位于3号染色体短臂的一个功能独特且功能复杂的抑癌基因，编码含213 个氨基酸的蛋白，为pVHL 蛋白。VHL 基因突变，导致pVHL 蛋白失去功能，促进缺氧诱导因子（hypoxia-inducible factor，HIF）的表达，并激活HIF信号通路，最终导致肿瘤的发生。目前，关于HIF 信号通路的相关研究较多，并且已有作用于pVHL-HIF 通路的多种靶向药物，如贝伐单抗、索拉非尼、舒尼替尼和帕唑帕尼。然而，非HIF 信号通路在CNS-HB 发生中的作用研究较少。本文就非HIF信号通路在HNS-HB发生的作用研究进展进行综述。

1 VHL-PI3K-TOR通路

Hwang等发现敲除果蝇脂肪体VHL基因后，果蝇细胞大小和体积显著缩小，而激活TOR 信号通路可使其恢复正常，机制是pVHL与PI3K的p110催化亚基相互作用激活TOR 信号通路。TOR 信号通路的异常激活对肿瘤细胞的生长、增殖及侵袭有重要影响。研究表明，PI3K激活后，可诱导细胞质膜产生3,4,5 三磷酸磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol 3,4,5-triphosphate，PIP3），随 后，激 活 蛋 白 激 酶B（protein kinase B，PKB/Akt），使结节性硬化症蛋白复合物2（tuberous sclerosis complex protein complex 2，TCS2）磷酸化，进而激活TOR 受体复合物1（TORC1），使下游信号分子磷酸化，包括核糖体蛋白S6 激酶，调节各种生理过程，例如蛋白质的翻译和自噬。此信号通路中，pVHL 特异性地与PI3K 的p110蛋白相互作用，正向调节PI3K活性和TOR信号通路，而不依赖于HIF-1。另有学者指出，VHL基因的过表达可使VHL 基因缺失的某些细胞系变得更加敏感，VHL基因的重新表达可通过激活TOR信号通路，诱导肿瘤细胞的侵袭性生长。

2 血小板反应蛋白-1（thrombosponnin-1，TSP-1）信号通路

TSP-1 是一种多功能基质蛋白，具有抑制血管生成的能力，可通过改变细胞粘附、运动、增殖、存活和多种细胞类型的体外生长、基因表达和分化来调节细胞行为。Sevilla-Montero 等发现，VHL 基因突变导致的pVHL 在α或β结构域的丢失或突变，显著降低肿瘤细胞TSP-1 的表达水平，使肿瘤细胞更容易迁移和更具侵袭性。然而，pVHL与TSP-1具体的作用机制有待进一步的研究。

3 pVHL与纤维连接蛋白作用

纤维连接蛋白通过与pVHL 相互作用，调节细胞的生长和分化，并抑制肿瘤细胞的生长。研究发现，pVHL经过被泛素样蛋白NEDD8共价共轭修饰，与纤维连接蛋白相互作用，发挥抑制肿瘤细胞生长的作用。CNS-HB的发展过程中，VHL基因突变导致pVHL 失去正常活性，无法与纤维连接蛋白有效组合，导致细胞外基质失调以及细胞基质发生异常。

4 VHL失活诱导细胞衰老

有研究表明，在癌基因激活或肿瘤抑制基因失活后，衰老可以阻止肿瘤的进展，而VHL 基因失活可以诱导衰老。Young 等研究发现，VHL 基因失活可产生衰老样表型，与视网膜母细胞瘤蛋白和SWI2/SNF2 染色质去除P400 基因有关。与VHL 基因失活有关的肿瘤谱虽然受到高度限制，与大多数细胞相比，失去VHL基因后能够形成肿瘤的细胞可能并不发生衰老，这意味着VHL基因失活后细胞内可能有一些其他的克服衰老的机制。

5 pVHL增强细胞凋亡敏感性

Guo 等发现pVHL 通过抑制BIMEL 蛋白的泛素化和随后的降解，使BIMEL 稳定化；而BIMEL 表达的调控涉及复杂的转录和翻译后机制，这些机制对凋亡刺激引起的细胞死亡起重要作用。研究表明pVHL通过与ERK结合，抑制BIMEL同化，使BIMEL免于被蛋白酶降解，从而增强EglN3 诱导的细胞凋亡。另外，使用ERK 抑制剂的联合疗法使原本对顺铂耐药的pVHL 和EglN3 缺陷型细胞重新敏感。pVHL 也被证明可以促进p53 的稳定性和转录因子活性，从而使细胞凋亡的敏感性增加。

6 pVHL抑制细胞自噬

自噬是维持细胞稳定的重要机制，而自噬抑制肿瘤的发生。Kang等发现，VHL通过位于VHL结构域的LIR基序与其相互作用，含有LIR基序的接头蛋白，如p62 和NIX，通过与微管组织蛋白1 轻链3b相互作用，将目标蛋白转移到自噬体上；而VHL 可通过与轻链3b相互作用并使后者泛素化，从而下调LC3B的表达，进而抑制细胞自噬，导致肿瘤的发生。

7 VHL 调节血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）mRNA的稳定性

VEGF 是生理和病理条件下血管生成的重要调节因子。VEGF mRNA 在3'-非翻译区中含有富含AU 的原件，该原件是一种强有力的刺激因子，用于调节哺乳动物细胞信使核糖核酸的周转，富含AU的元素RNA 结合蛋白1（AU-rich element RNAbinding factor 1，AUF1）和HuR 蛋白可以识别并激活富含AU 的原件。Datta 等研究发现，VHL 的延伸蛋白结合结构域与HuR 蛋白的特定RNA 结合结构域结合，导致VEGF mRNA 的衰变。Xin 等研究发现，pVHL 通过与AUF1 或HuR 结合，影响后者与VEGF mRNA 的结合，并破坏VEGF mRNA 的稳定性，从而影响其转录过程，抑制肿瘤的发生。

总之，CNS-HB的治疗以手术为主，但术后易复发，靶向药物治疗的研究十分必要。CNS-HB 中非HIF 信号通路相关靶向药物的应用不够广泛，而且效果还不够明确，原因在于涉及VHL疾病的分子机制尤为复杂，在同样的信号通路中，VHL基因的表达可能会产生完全相反的调控效应。此外，关于CNSHB 中VHL 基因的功能缺失，治疗不应针对VHL 基因本身，而应侧重于导致VHL基因缺乏的异常信号传导路径，例如异常激活的TOR 信号传导，通过调控PI3K而发挥作用，这些均为我们深入了解VHL疾病的分子机制提供参考。同样，VEGF 调控机制是形成CNS-HB 的重要机制，所以我们不仅可以从HIF-VEGF 路径寻找治疗靶点，也可以从破坏VEGF mRNA的稳定性入手，最终达到抑制肿瘤生长的目的。