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自1985年科研人員首次發(fā)現(xiàn)了B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)基因以來(lái)，又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了其他與Bcl-2高度同源的分子，這些分子都?xì)w為Bcl-2家族，其作為抗腫瘤藥物靶點(diǎn)，現(xiàn)已被美國(guó)藥物管理局批準(zhǔn)用于癌癥治療。[1] 作為細(xì)胞凋亡研究中最受重視的癌基因之一，本文就Bcl-2整理了相關(guān)研究資料供各位參考。 Reed等人發(fā)現(xiàn)Bcl-2具有致癌潛在能力，第一次確認(rèn)Bcl-2是一個(gè)原癌基因。 Vaux等人發(fā)現(xiàn)Bcl-2具有抗凋亡活性，這是一個(gè)里程碑式的發(fā)現(xiàn)，奠定了未來(lái)20年關(guān)于Bcl-2的研究方向。 凋亡是細(xì)胞受到某種信號(hào)刺激后進(jìn)行的一種程序化死亡，對(duì)于調(diào)節(jié)多細(xì)胞生物的個(gè)體發(fā)育，體內(nèi)平衡具有重要作用 。過(guò)度的調(diào)亡與神經(jīng)退行性疾病等有關(guān)，而調(diào)亡受到抑制則與腫瘤等疾病的產(chǎn)生有關(guān)。[2]
01 / Bcl-2結(jié)構(gòu)與分布  Bcl-2基因位于18q21，編碼26kd的Bcl-2α和22kd的Bcl-2β兩種蛋白質(zhì)，定位于線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和連續(xù)的核周膜,在胚胎組織中廣泛表達(dá)。其C端的21個(gè)疏水氨基酸組成一個(gè)延伸的鏈狀結(jié)構(gòu)。Bcl-2α具有抗凋亡作用，但Bcl-2β的特性尚未完全確定。[3-4] 02 / Bcl-2家族結(jié)構(gòu)與分類  Bcl-2家族成員都含有1-4個(gè)Bcl-2同源結(jié)構(gòu)域(BH1-4)，并且通常有一個(gè)羧端跨膜結(jié)構(gòu)域。 其中BH4是抗調(diào)亡蛋白所特有的結(jié)構(gòu)域，BH3是與促進(jìn)調(diào)亡有關(guān)的結(jié)構(gòu)域。這個(gè)鏈可以插到細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)中，這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與Bcl-2調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的方式和能力非常有關(guān)。已經(jīng)證實(shí)Bcl-2存在于線粒體外膜、核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上。 根據(jù)細(xì)胞凋亡過(guò)程中細(xì)胞發(fā)揮的生物學(xué)效應(yīng)不同，Bcl-2家族可分為分為3大類：
圖：bcl2蛋白調(diào)節(jié)細(xì)胞通路
細(xì)胞內(nèi)Ca2 濃度的升高是細(xì)胞凋亡的始動(dòng)因素，Bcl-2定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中，高表達(dá)的Bcl-2蛋白可以通過(guò)質(zhì)膜「Ca2 - ATPase」調(diào)控鈣離子的跨膜外排，減輕高濃度鈣離子對(duì)細(xì)胞的影響，防止氧化劑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。 Bcl-2對(duì)細(xì)胞凋亡的抑制作用與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)管內(nèi)Ca2 有關(guān)，通過(guò)直接或間接地方式影響內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)Ca2 的釋放而抑制細(xì)胞凋亡。[6] 細(xì)胞凋亡是一個(gè)受嚴(yán)格調(diào)控的能量依賴性的自殺程序，這就是為何細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列信號(hào)級(jí)聯(lián)式放大導(dǎo)致細(xì)胞死亡而不啟動(dòng)炎癥反應(yīng)，凋亡是通過(guò)兩個(gè)進(jìn)化保守的信號(hào)傳導(dǎo)途徑而實(shí)現(xiàn)的，即內(nèi)在途徑和外在途徑，內(nèi)在途徑是通過(guò)線粒體實(shí)現(xiàn)的，而外在途徑則是通過(guò)死亡受體與相應(yīng)配體結(jié)合，傳遞細(xì)胞凋亡信號(hào)。 過(guò)表達(dá)的Bcl-2基因可以通過(guò)抑制細(xì)胞凋亡信號(hào)傳導(dǎo)通路而發(fā)揮抗細(xì)胞凋亡的作用。免疫共沉淀和共聚焦的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，Bcl-2半胱氨酸能與胞外信號(hào)ERK調(diào)節(jié)激酶(ERK1/2)形成Bcl-2-ERK復(fù)合物而抑制細(xì)胞凋亡。[7] 氧應(yīng)激是細(xì)胞凋亡發(fā)生的重要原因，氧應(yīng)激時(shí)生成的氧自由基可介導(dǎo)DNA損傷，激活poly-(ADP-核糖)轉(zhuǎn)移酶和造成p53增加，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。 Bcl-2是細(xì)胞凋亡的強(qiáng)反應(yīng)蛋白，在細(xì)胞凋亡中起到調(diào)節(jié)器的作用。Bcl-2能通過(guò)抗過(guò)氧化反應(yīng)使細(xì)胞處于氧化還原狀態(tài)，提高細(xì)胞的谷胱甘肽水平，保護(hù)細(xì)胞脂質(zhì)膜達(dá)到抑制細(xì)胞凋亡的目的。[8] Bax系Bcl-2家族中最具代表性的促細(xì)胞凋亡蛋白，定位于胞漿中，可以與Bcl-2結(jié)合形成同源二聚體和異源二聚體，前者能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，而后者能抑制細(xì)胞的凋亡。 細(xì)胞凋亡的發(fā)生取決于促凋亡細(xì)胞和抑凋亡細(xì)胞的相對(duì)濃度，因而Bax和Bcl-2的構(gòu)成比例形成了細(xì)胞凋亡的“分子開(kāi)關(guān)”。 當(dāng)細(xì)胞中異源二聚體（Bax/Bcl-2和Bax/Bcl-2)含量大于或等于50%時(shí)，則細(xì)胞耐受凋亡；而當(dāng)細(xì)胞內(nèi)Bax同源二聚體大于80%時(shí)且在適當(dāng)信號(hào)誘導(dǎo)下則細(xì)胞出現(xiàn)凋亡。Bcl-2／bax比值對(duì)決定細(xì)胞是否進(jìn)入凋亡狀態(tài)有重要意義。[9-10]
Bcl-2基因的高表達(dá)與腫瘤尤其是血液、淋巴系統(tǒng)惡性腫瘤有關(guān)。Bcl-2家族蛋白可以通過(guò)阻止線粒體外膜通透化（MOMP）從而抑制腫瘤細(xì)胞凋亡，其過(guò)表達(dá)與癌癥的耐藥性的形成密切相關(guān)。 研究發(fā)現(xiàn)，其參與了包括淋巴瘤、慢性淋巴細(xì)胞白血病、頭頸部鱗癌、乳腺癌等多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展。[11-12]
Bcl-2的異常表達(dá)和非霍奇金淋巴瘤腫瘤(NHL)生物學(xué)行為關(guān)系密切，Bcl-2基因在包括小淋巴細(xì)胞性淋巴瘤在內(nèi)的大多數(shù)NHL中廣泛表達(dá)。 研究報(bào)告提出Bcl-2表達(dá)情況與NHL惡性程度相關(guān)，低度惡性NHL中的Bcl-2表達(dá)要高于中高度惡性NHL，其原因可能系低度惡性向中至高度惡性轉(zhuǎn)變過(guò)程中，腫瘤惡性程度逐漸增高，細(xì)胞增殖更加活躍，發(fā)生細(xì)胞凋亡也相應(yīng)活躍，為了在較高的水平上保持相對(duì)平衡，作為抗細(xì)胞凋亡的Bcl-2蛋白表達(dá)也相應(yīng)減少。[13-14] 曾麗平等應(yīng)用免疫組化對(duì)214例DLBCL患者樣本組織進(jìn)行檢測(cè)分析，其中106例(49.5%)Bcl-2蛋白表達(dá)陽(yáng)性。對(duì)比分析得出Bcl-2蛋白表達(dá)患者生存期短〔Bcl-2表達(dá)者對(duì)應(yīng)中位生存時(shí)間為(31.4±3.8)個(gè)月,而不表達(dá)者則為(40.2±4.2)個(gè)月〕，死亡危險(xiǎn)度較高，可以作為獨(dú)立于臨床分期和免疫類型的DLBCL預(yù)后因子。[15] NCCN指南（2020年*版）中明確具有c-Myc和BCL-2或BCL-6重排的高級(jí)別B細(xì)胞淋巴瘤被稱為“雙打擊”淋巴瘤；同時(shí)具有c-Myc、BCL-2和BCL-6基因重排的，稱為“三打擊”淋巴瘤。這類淋巴瘤預(yù)后不良，目前缺乏有效的治療方案。
Bachmann HS等通過(guò)免疫組化對(duì)274例浸潤(rùn)型乳腺癌的石蠟組織切片Bcl-2(-938C>A)基因多態(tài)性研究發(fā)現(xiàn)，在淋巴結(jié)陰性浸潤(rùn)型乳腺癌患者中，10年生存率分析發(fā)現(xiàn)攜帶AA型基因者為88.6%，攜帶AC型基因?yàn)?8.4%，攜帶CC基因?yàn)?5.8%，在多因素Cox回歸模型分析中發(fā)現(xiàn)，Bcl-2(-938CC)基因型可作為淋巴結(jié)陰性乳腺癌患者死亡的一個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素。 此外，運(yùn)用免疫組化檢測(cè)臨床檢查淋巴結(jié)為陽(yáng)性結(jié)果的浸潤(rùn)性乳腺癌患者Bcl-2的表達(dá)與患者預(yù)后呈正相關(guān)，在淋巴結(jié)檢測(cè)為陰性患者中，Bcl-2(-938C>A)基因多態(tài)性及Bcl-2的表達(dá)與患者生存率也存在明顯相關(guān)性。這些結(jié)果均顯示Bcl-2基因（-938C>A) 多態(tài)性可作為浸潤(rùn)性乳腺癌患者生存預(yù)后指標(biāo)。[16]
Bcl-2基因在各種肺癌組織中的表達(dá)均十分廣泛，但不同病理類型的肺癌組織中Bcl-2基因的表達(dá)具有明顯差別，肺鱗癌組織中Bcl-2基因蛋白陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于肺腺癌。 研究表明55%~90%的小細(xì)胞肺癌中Bcl-2存在過(guò)表達(dá)，Bcl-2的表達(dá)增強(qiáng)不僅改變細(xì)胞凋亡信號(hào)表達(dá)、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和存活，而且可能導(dǎo)致肺癌的化療失敗。[17]
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