刘婷, 谢肖立, 姜慧卿

河北医科大学机构第二医院 消化内科，河北省消化病实验室，河北省消化病研究所

慢性肝病在全世界范围内广泛流行，我国慢性肝病患者数量众多，近年来其发病率、死亡率不断上升[1]。慢性肝病如果不能及时有效地治疗，最终部分患者可发展为肝硬化甚至肝细胞癌(HCC)，因此深入研究慢性肝病发生发展的分子机制，有望为未来临床更好地治疗慢性肝病提供理论依据和治疗靶点[2-3]。

Y-box结合蛋白(Y-box binding protein, YB)含有一段高度保守的冷休克结构域(cold shock domain，CSD)，是其与核酸相互作用的位置，依据CSD的同源性可分为YB-1、YB-2和YB-3这3个亚家族，其结构均包括：富含丙氨酸及脯氨酸的可变N端，又被称为A/P区；高度保守的核酸结合区，即CSD区；较长的带有成簇正负极氨基酸残基的C端(C-terminal domain, CTD区)[4]。YB-1系由324个氨基酸构成的多功能蛋白，分子量为35.9 kD，不同物种间其分子结构中N末端结构域序列差异较大，而CSD氨基酸序列则呈现出高度的进化保守性，其中第102位丝氨酸是其磷酸化位点[5](图 1)。YB-1作为多功能蛋白和转录因子广泛存在于原核生物和真核生物中[6]，绑定DNA和RNA[7-8]，结合到启动子的Y-box序列从而发挥转录调控及和其他蛋白相互作用的多种生物学功能[9-10]。

YB-1结构的特异性决定其功能的多样性，已有研究[11]发现其在多种生物学过程及疾病中扮演着重要角色。既往研究证实YB-1与肝纤维化、HCC和肝衰竭等慢性肝脏疾病密切相关。

1.   YB-1与肝纤维化

转化生长因子β(TGFβ)的突出作用是激活肝星状细胞，促进胶原基因的表达，同时抑制基质金属蛋白酶的表达，最终产生大量胶原，尤其是Ⅰ型胶原蛋白(collagen Ⅰ, Col Ⅰ)[12]。Col Ⅰ由2条α1链和1条α2链构成，人们近年来研究α2基因[Colα2(Ⅰ)]较α1基因[Colαl(Ⅰ)]更为深入透彻。Inagaki等[13]研究发现，Colα2(Ⅰ)的启动子上含有两条作用完全相反的特殊序列，其中一条是激活转录的TGFβ反应元件，另一条是抑制转录的干扰素γ反应元件；当干扰素γ与其细胞表面的受体相结合时，可促使YB-1核转位，使之与干扰素γ反应元件(包含Y-box序列)结合，进而抑制TGFβ/Smad信号通路、抑制胶原基因的表达。此外，还有研究[14]发现YB-1缺失可以减轻胆管结扎肝纤维化小鼠模型的肝损伤程度，同时加重胆管结扎所致的肾损伤。作为TGFβ/Smad信号通路的重要转录因子，Smad2在四氯化碳诱导的肝纤维化小鼠及活化的肝星状细胞中可以与YB-1的启动子区相结合，进而促进YB-1表达；而活化后发生磷酸化的YB-1又可以反过来使Smad2的表达维持稳定，即诱导TGFβ/Smad信号通路的持续活化状态，因而，YB-1和Smad2之间构成一个正反馈环路而诱导肝星状细胞的活化和肝纤维化的发生[10]。Imai等[15]研究发现，一种新型的小复合物分子Hsc025通过与YB-1的C端序列结合使多聚腺苷酸结合蛋白分离下来，以促进YB-1的核转位，发挥干扰素γ下游效应子样作用，并且抑制TGFβ/Smad信号通路活化，从而改善小鼠的肝纤维化。

2.   YB-1与HCC

既往关于YB-1的研究多集中于YB-1与肿瘤相关疾病的生物学行为，如高表达YB-1可促进鼻咽癌患者中肿瘤细胞的转移和侵袭，这往往代表着该类患者的预后较差[16]；还有研究[17]表明YB-1可以增强Snail的表达而诱导宫颈癌发生上皮间质转化、侵袭和转移；YB-1通过表皮生长因子受体/Akt信号通路促进脊髓脊索瘤的发生和进展等[18]。而目前关于YB-1在HCC发病机制中的研究仍相对局限，接下来将就YB-1与HCC生物学行为之间的研究进展予以阐述。

2.1   YB-1与增殖

肿瘤的增殖能力极其旺盛，此与肿瘤细胞复制相关蛋白功能的异常密切相关[19]。YB-1可以上调增殖相关基因，如DNA聚合酶α、表皮生长因子受体、血小板源性生长因子和基质金属蛋白酶2的转录效率[20]，并通过增强生长信号、促进细胞周期和肿瘤进展而参与细胞增殖[21]。此外，研究发现miR372通过与YB-1结合而上调酪氨酸激酶受体2的表达，促进肝癌细胞的发生、发展[22]；YB-1/Smad7可干扰HCC中TGFβ的抗增殖/抑制肿瘤作用，从而促进肿瘤进展[23]；YB-1通过Wnt (wingless/integrated)/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路促进HCC的进展和肿瘤发生[24]。肝癌高表达转录本通过细胞外信号调控激酶通路促进YB-1的磷酸化，反过来调控YB-1与某些致癌的mRNA相互作用，进而在肿瘤发生过程中促进这些mRNA的翻译[25]。

2.2   YB-1与凋亡

肿瘤细胞中凋亡蛋白的表达水平下调或抗凋亡蛋白的表达上调而致凋亡发生率降低，通常会诱导凋亡通路的功能及调控异常，进而导致肿瘤细胞的生存能力增强[26]。Lasham等[27]的研究证实YB-1可以显著抑制脂肪酸合成酶的表达，进而间接抑制细胞发生凋亡。还有研究[28]发现YB-1会在凋亡发生的过程中被蛋白酶体降解。此外，过表达YB-1的细胞处于一种对凋亡不敏感的状态，加之YB-1具有与关键的凋亡因子p53结合组成蛋白质复合体的能力[29]，证实YB-1可诱导肿瘤细胞中抗凋亡能力的发生。

2.3   YB-1与转移

多功能蛋白YB-1被认为是新型的转移及血管生成相关分子[6]。研究发现β2-肾上腺素能受体/YB-1/β-catenin信号轴可以介导HCC在慢性应激后发生转移的概率增加[30]；突变的KRAS还可以一定程度上通过MEK-Sp1- DNMT1-miR-137-YB-1-IGF-IR信号通路促进结直肠癌的肝转移发生[31]。此外，YB-1不仅在肿瘤细胞中高表达，在肿瘤血管中表达也增加，如Setoguchi等[32]研究发现，YB-1/Bcl-xL/VEGFR2和YB-1/Bcl-xL/Tie信号轴在肿瘤的血管生成中发挥关键性作用，靶向作用于YB-1的氨基桥联核酸修饰的反义寡核苷酸在实体肿瘤的抗血管生成治疗中是可行的。

2.4   YB-1与疾病预后

研究证实YB-1的核转位及表达水平与诸如非小细胞肺癌[33]、胃癌[34]等多种肿瘤患者的预后密切相关，YB-1还通过促进上皮间质转化和基质金属蛋白酶表达而使多种肿瘤和非肿瘤细胞的侵袭性增加[35-36]。关于YB-1与HCC预后的研究发现细胞核内YB-1的高表达与HCC的晚期疾病分期和预后不良有关[37]；在结直肠癌肝转移的组织样本中YB-1的表达水平可预测肝转移癌切除后肝脏的复发情况[38]。

2.5   YB-1与耐药

化学药物治疗是临床上最常用的肿瘤治疗方法之一，但是耐药性的产生会严重减弱化疗药物对肿瘤细胞的杀伤力[39]。近几年关于YB-1与肿瘤耐药性的研究越来越多，如YB-1的表达上调可以降低顺铂对非小细胞肺癌的敏感性[40]；整合素β8通过YB-1依赖的信号通路可促进膀胱癌的生长及其对丝裂霉素C、羟基喜树碱的耐药性[41]；YB-1通过靶向主要拱顶蛋白激活Akt信号通路、促进上皮间质转化的发生，进而增强肺腺癌细胞对吉非替尼的耐药性[42]。此外，还有研究发现YB-1的核转位可被靛玉红3环己酮肟抑制，多药耐药基因1的表达水平下调，从而发挥治疗肝癌的功效[43]；7-羟基靛玉红能特异性地抑制抗癌药物诱导的YB-1核转位，且其对HepG2细胞无毒性[44]等。

3.   YB-1与其他肝病

最近研究[45]发现肝功能衰竭患者巨噬细胞中磷酸化YB-1的核转位增加，且大豆皂苷Ⅱ可以通过抑制此效应对脂多糖/D-氨基半乳糖诱导的肝功能衰竭发挥保护作用。此外，YB-1还可以调节干细胞的相关功能，如作为Wiskott Aldrich综合征蛋白(Wiskott Aldrich syndrome protein, WASP)/WASP家族富含脯氨酸同源蛋白3(WASP family verprolin homologous protein, WAVE)肌动蛋白-细胞骨架重构蛋白家族成员之一的WAVE3与YB-1相互作用而促进肿瘤干细胞的自我更新和相关基因的转录表达，由此诱导肿瘤的复发和转移[46]。

在肝脏遭受慢性损伤刺激时，成熟肝细胞的增殖能力受损或耗竭，肝祖细胞发生活化、增殖及分化，参与肝脏的再生，而Lu等[47]研究发现在肝祖细胞中YB-1通过直接与血小板衍生生长因子受体β的启动子结合而负向调控Col Ⅰ基因的表达，而且细胞外调节蛋白激酶/p90RSK信号轴是血小板源性生长因子受体β的下游信号通路。近来研究[48]发现细胞自噬在多种肝脏疾病的发生、发展过程中发挥作用，自噬可通过调控Wnt/β-catenin信号通路而促进肝祖细胞在肝脏内的分化。

此外，Tacke等[49]研究发现，血浆中YB-1/p18的表达水平与慢性肝病患者中是否伴随恶性肿瘤相关，与急性炎症、肾损伤或者肝功能异常无关，因而，人血浆中YB-1/p18的表达有望成为器官移植前筛选高危人群的潜在肿瘤标志物；同时YB-1自身抗体的检测在原发性胆汁性胆管炎-自身免疫性肝炎重叠综合征的诊断方面具有重要的参考价值[50]。

4.   结语

综上所述，截至目前关于YB-1在慢性肝脏疾病中的相关分子机制研究还处在早期阶段。本文就YB-1在肝纤维化、HCC等慢性肝脏疾病中的研究进展进行了综述，但是对于YB-1进一步在临床上的应用及推广依旧存在着许多问题需要深入探究，例如：(1)以YB-1作为靶点的治疗局限于动物模型，尚无临床相关数据；(2)对于YB-1表达水平的检测多取材于动物肝组织，缺少人和动物血清学的相关研究数据，这极大地限制了今后的临床应用；(3)YB-1在肝脏疾病中的作用及其具体作用机制的研究较少，仍需开展进一步深入的研究。相信随着人们对YB-1研究的进一步深入，将有助于阐明其在慢性肝脏疾病发生发展过程中的具体分子作用机制，同时为肝纤维化、肝细胞癌等慢性肝脏疾病的诊断、治疗、减少复发和转移以及改善预后等提供新的思路。