刘超 周旋 任玉

转移是癌症患者死亡的主要原因，约90%的癌症死亡归因于转移。Zeste增强子同源物2（enhancer of zeste homolog 2，EZH2）与肿瘤发展和转移密切相关，能通过多种途径促进肿瘤转移，如上皮间质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）、肿瘤干性细胞（cancer stem cell，CSC）、血管生成（angiogenesis）、非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA）以及翻译后修饰等。阐明EZH2在肿瘤转移中的分子机制，探索新的治疗方法日益重要。本文将从多个方面阐述EZH2与肿瘤转移的相关进展，为肿瘤转移提供新的治疗思路。

1 EZH2概述

EZH2基因定位在7q35染色体上，包括20个外显子，能够编码746个氨基酸残基。EZH2含有5个结构域，包含1个C末端催化的SET结构域，相邻富含半胱氨酸的CXC结构域，2个SANT结构域以及ncRBD结构域。SET和CXC结构域是实现组蛋白甲基转移酶活性的必需成分，SANT结构域介导EZH2与DNA结合以进行染色质重塑和转录调控，而ncRBD结构域是与非编码RNA的结合区。EZH2、EED、SUZ12以及RbAp46/4共同组成多梳抑制复合物2（polycomb repressive complex 2，PRC2）。作为PRC2的核心成员和主要催化亚基，EZH2通过高度保守的组蛋白甲基转移酶（histone methyltransferase，HMTase）活性，诱导组蛋白H3赖氨酸27位点三甲基化（H3K27me3），抑制基因转录和表达，导致多种癌症进展和预后不良。EZH2也可以甲基化非组蛋白或直接与其他蛋白质相互作用，以独立于PRC2的方式激活下游基因。此外，多项研究表明EZH2自身翻译后修饰，如EZH2磷酸化、乙酰化、甲基化、泛素化等，通过影响其蛋白质稳定性和酶活性，在癌症进展中发挥至关重要的作用。

2 EZH2调控肿瘤转移分子机制

2.1 EMT

EMT是指上皮细胞在某些细胞因子或环境刺激下向间质细胞过渡，失去上皮特征而获得间质特征的过程[1]，是肿瘤进展和转移的重要机制[2-3]。EMT使细胞失去细胞间黏附性和细胞极性，增强细胞的运动能力，从而促进肿瘤侵袭转移。EZH2是肿瘤细胞EMT的重要调控分子，通过EMT促进肿瘤转移。在黑色素瘤中，EZH2通过H3K27me3沉默纤毛基因促进纤毛分解，增强WNT/β-catenin信号传导，从而促进黑色素瘤转移[4]。在喉鳞状细胞癌中，EZH2通过H3K27me3沉默E-cadherin促进EMT，从而促进侵袭转移[5]。在鼻咽癌中，EZH2与HDAC1/HDAC2/Snail形成共抑制复合物，抑制E-cadherin，促进细胞侵袭转移[6]。在前列腺癌中，EZH2对金属蛋白酶组织抑制因子（tissue inhibitor of matrix metalloproteinase，TIMPs）基因的转录抑制破坏了基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMPs）和TIMPs之间的平衡，有利于MMPs活性，导致细胞外基质降解，从而促进前列腺癌侵袭转移[7]。

2.2 CSC

CSC是肿瘤中的具有干细胞特性的一类细胞，具有自我更新和分化潜能，与肿瘤发生发展和转移密切相关，其中具有转移能力的CSC被称为肿瘤转移干细胞（migrating cancer stem cell，MCSC）。CSC与肿瘤微环境相互作用，影响干性因子的表达以及相关通路的改变，从而促进肿瘤侵袭和转移[8]。同时，一些转移相关因子及其受体（如SDF-1/CXCR4）表达升高，促进CSC转移能力，指引CSC“归巢”到特异性远端器官或组织。此外，CSC还能通过促进肿瘤血管生成来促进肿瘤转移[9]。EZH2可以通过多种途径参与调控CSC。在尤文氏肿瘤中，EWS/FLI1在体内与EZH2启动子结合，诱导EZH2在肿瘤细胞和间充质干细胞中表达，阻断内皮和神经外胚层分化，驱动肿瘤生长和转移[10]。在葡萄膜黑色素瘤中，EZH2通过miR-29c-DVL2-β-catenin信号通路轴增加CSC表达和自我更新，促进肿瘤细胞的迁移和侵袭[11]。在乳腺癌中，EZH2促进干细胞和管腔细胞增殖、转移，抑制ER阳性细胞分化[12]。

2.3 非编码RNA

非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA）是一类不编码蛋白的RNA，其中miRNA和lncRNA是与肿瘤发生发展最为密切的两类ncRNA，二者主要通过调控EMT、细胞外基质、血管生成以及肿瘤微环境参与肿瘤侵袭转移过程。

miRNA是一类长度为21～30个核苷酸，高度保守的、内源性非编码RNA。EZH2能通过H3K27me3调控miRNA的表达。如在肝癌中，EZH2通过表观遗传沉默多个肿瘤抑制miRNA从而促进肝癌转移，如miR-139-5p、miR-125b、miR-101、let-7c和miR-200b。在胶质瘤中，EZH2介导的H3K27me3在MEG3启动子上的富集，调控miR-21-3p，调节神经胶质瘤细胞的生长和转移[13]。

lncRNA是指长度大于200个核苷酸，且不具有编码蛋白质功能的RNA。lncRNA主要作为信号分子、诱饵分子、引导分子和支架分子，与DNA、RNA和蛋白分子结合，参与基因表达调控，包括表观遗传修饰、转录水平及转录后翻译水平的调控，在肿瘤的发生发展和转移中发挥重要作用。EZH2能调控lncRNA的表达，同时，作为诱饵分子和引导分子，lncRNA促进EZH2发挥其表观沉默功能，二者相辅相成，共同调控肿瘤转移。在肺癌中，LINC01234可与RNA结合蛋白LSD1和EZH2相互作用，导致BTG2组蛋白沉默以促进转移[14]。在乳腺癌中，EZH2通过沉默LncRNA PHACTR2-AS1促进核糖体合成，导致核糖体合成过度激活和核糖体DNA不稳定，促进癌细胞增殖和转移[15]。在肝癌中，LINC00978与EZH2结合，介导其在p21和E-cadherin基因启动子区域富集，导致p21和E-cadherin表达受到抑制，促进肿瘤的转移[16]。

2.4 血管生成

血管生成是肿瘤转移过程中重要步骤，新生成的血管使肿瘤细胞克服了对现有脉管系统供氧的依赖，并扩散至多个器官，同时在远处的器官中促进肿瘤细胞生长。正常情况下，血管生成因子和抗血管生成因子之间维持平衡，严格调控血管生成，而在恶性肿瘤中二者平衡被打破，驱动新血管形成。血管内皮生长因子-A（vascular endothelial growth factor-A，VEGF-A）是肿瘤发展中的主要促血管生成调节剂，主要与VEGF受 体2（vascular endothelial growth factor receptor 2,VEGFR2）结合，激活多种激酶依赖性途径，协调内皮细胞的增殖、迁移、分化和通透性，促进肿瘤转移。多项研究表明，EZH2通过多种途径调控VEGF/VEGFR，促进血管生成和肿瘤转移。如在卵巢癌中，内皮细胞中EZH2表达增加，甲基化沉默VASH1基因，促进VEGF分泌，导致血管生成增加，肿瘤发生转移[17]。在头颈鳞癌中，EZH2通过调控STAT3/VEGFR2轴促进EMT和肿瘤侵袭和转移[18]。在非小细胞肺癌中，EZH2通过VEGF-A/AKT信号通路促进肺癌转移[19]。在乳腺癌中，CUL1调节EZH2的表达以促进细胞因子的产生，并最终通过PI3KAKT-mTOR信号通路显著促进乳腺癌细胞的血管生成和转移[20]。

2.5 翻译后修饰

除了依赖PRC2介导的靶基因沉默外，多项研究表明EZH2翻译后修饰同样可以促进癌症的肿瘤发生和转移。

磷酸化修饰是报道最多的一种翻译后修饰，是多种蛋白质中必不可少的调节机制，通常发生在底物的丝氨酸（S）、苏氨酸（T）和酪氨酸（T）残基上，诱导蛋白质的构象变化，导致其被激活或抑制，从而产生不同的生物学功能。研究表明，在乳腺癌中p38介导EZH2 T367位点磷酸化，促进EZH2胞质定位，并增强EZH2与vinculin以及其他细胞骨架调节剂结合，促进细胞迁移和侵袭[21]。

甲基化修饰是组蛋白或非组蛋白赖氨酸或精氨酸常见的表观遗传修饰，也是EZH2促进肿瘤转移最主要的翻译后修饰。在前列腺癌中，SETD2使EZH2甲基化并促进其降解，而SETD2缺乏或突变导致EZH2甲基化减少，促进转移[22]。在乳腺癌中，SMYD介导EZH2 K307位点甲基化，保持EZH2稳定性，通过转录抑制其靶基因（如RASSF1、SIAH1、AXIN2）来促进肿瘤进展和转移[23]。同样，肿瘤相关巨噬细胞（tumor associated macrophages，TAMs）通过刺激IL-6的分泌，促进PRMT1介导的EZH2 R342位点甲基化，增加EZH2的稳定性，促进乳腺癌转移[24]。

除此之外，EZH2乙酰化和泛素化修饰在肿瘤转移中也发挥重要作用。在肺癌中，PCAF介导EZH2 K348位点乙酰化，增加EZH2稳定性，增强靶基因沉默并促进肺癌细胞迁移和侵袭[25]。在前列腺癌中，USP7介导EZH2去泛素化，稳定EZH2表达来增加小鼠的转移性侵袭活性并增强致癌作用[26]。EZH2 PTM之间也会相互影响，从而发挥作用，如在乳腺癌中，PRMT1介导的EZH2 342位点甲基化，抑制CDK1介导的EZH2磷酸化和TRAF6介导的EZH2降解，增强EZH2稳定性和靶基因沉默，促进肿瘤转移[27]。

2.6 不依赖PRC2的转录调控

除了H3K27me3，EZH2与其他蛋白质相互作用，以独立于PRC2的方式激活下游基因，促进肿瘤转移。在乳腺癌中，EZH2 Y696位点磷酸化将促使EZH2的功能从甲基转移酶转换为转录因子，从而增加c-JUN表达，从而上调G-CSF促进转移[28]。在前列腺癌中，EZH2在p53 mRNA的50′UTR与IRES结合，并以不依赖甲基转移酶的方式增强p53蛋白的翻译，从而促进肿瘤的生长和转移[29]。在鼻咽癌中，EZH2募集DNMT1，诱导miR-142-3p的表观遗传沉默，并通过靶向ZEB2促进转移[30]。

3 结语与展望

EZH2与肿瘤发生发展密切相关，其在肿瘤转移中发挥着重要作用。作为组蛋白甲基转移酶，EZH2主要依赖H3K27me3沉默基因，调控EMT、血管生成、CSC以及miRNA表达，促进肿瘤侵袭转移。同时，lncRNA作为诱饵分子和引导分子，促进EZH2向靶基因富集，而EZH2自身翻译后修饰也可以调控其稳定性，发挥其促进转移功能。除H3K27me3外，EZH2可以作为转录因子，调控转移相关基因的表达。因此，深入研究EZH2在肿瘤转移中的作用机制，为肿瘤转移提供新的治疗方案尤为重要。