探秘 CBX 家族：CBX2—— 乳腺癌预后新指标与潜在治疗新靶点

为解决 CBX 家族成员在乳腺癌（BC）中的预后意义和功能机制不明的问题，作者[第一作者单位] 研究人员开展 CBX1 - 8 在 BC 中作用的研究。结果发现多个 CBX 基因是潜在预后标志物，CBX2 是独立预后因素。推荐科研读者阅读，助力深入了解 BC 机制与治疗靶点。

　　

在癌症的世界里，乳腺癌（BC）近年来可是 “声名大噪”。2020 年的一项研究显示，乳腺癌已经超越肺癌，成为全球最常见的癌症，同时还是癌症相关死亡的第五大原因，每年有 230 万新诊断病例和约 68.5 万人死亡。虽说化疗、靶向治疗、免疫治疗和微创手术技术不断进步，让乳腺癌患者的生存率有所提高，可乳腺癌具有很强的异质性，不同分期和分子类型的患者预后差异很大。这就好比一场复杂的拼图游戏，每一块拼图都代表着不同的患者情况，而找到关键的 “拼图碎片”—— 潜在的生物标志物和治疗靶点，就变得至关重要。

在寻找这些 “拼图碎片” 的过程中，科学家们把目光投向了 Polycomb group（PcG，一种表观遗传调控复合物）中的 Chromobox（CBX）蛋白家族。PcG 就像细胞里的 “基因调控大师”，由 polycomb repressive complex 1（PRC1）和 polycomb repressive complex 2（PRC2）这两个主要复合物组成，它们通过对组蛋白进行修饰来调节基因表达，参与器官发育和疾病进展等各种过程。CBX 家族成员则是这个 “大师团队” 里的重要成员，根据化学结构相似性可以分为两组，一组（CBX2、CBX4、CBX6、CBX7 和 CBX8）是经典 PRC1 的重要组成部分，能识别 H₃K₂₇me₃修饰，对 PRC1 招募到染色质并发挥功能起着关键作用；另一组（CBX1、CBX3 和 CBX5）则和异染色质蛋白 1（HP1）有关，负责解读 H₃K₉me₃标记。

以往的研究发现，CBX 家族成员在宫颈癌、结直肠癌、肺癌等多种恶性肿瘤中都扮演着复杂而独特的角色。比如 CBX4 能通过 Notch1 信号通路促进乳腺癌细胞的增殖和迁移；CBX2 和 CBX7 还有望用来预测乳腺癌患者的治疗效果和对抗癌药物的敏感性。但尴尬的是，这 8 个 CBX 成员在乳腺癌进展和治疗中的具体作用，大部分还处于 “迷雾” 之中。而且，利用像 The Cancer Genome Atlas（TCGA）、The Human Protein Atlas（THPA）和 Kaplan-Meier Plotter 这些常用的肿瘤数据库，对 CBX 家族成员在乳腺癌中的表达、预后意义和功能机制进行的研究也非常有限。

为了拨开这片 “迷雾”，深入了解 CBX 家族在乳腺癌中的秘密，作者[第一作者单位] 的研究人员在《< 期刊原文名称 >》上发表了《< 论文原文标题 >》这篇论文。他们经过一系列研究得出结论：CBX 家族中的 CBX2、CBX3、CBX5、CBX6 和 CBX7 是乳腺癌潜在的预后生物标志物，其中 CBX2 更是乳腺癌的一个独立预后因素。这一发现意义重大，为乳腺癌的预后判断和治疗提供了新的方向，就像在黑暗中为医生和患者点亮了一盏明灯，让他们对乳腺癌的治疗更有信心和方向。

那么，研究人员是怎么开展这项研究的呢？他们用到了几个关键的技术方法。首先是利用数据库进行分析，从 TCGA 获取乳腺癌的基因表达谱、临床病理参数和随访数据，通过 cBioPortal 数据库分析 CBX1 - 8 的基因组改变，借助 THPA 数据库查看 CBX1 - 8 蛋白在乳腺癌组织和正常乳腺组织中的表达水平，利用 Kaplan-Meier Plotter 数据库评估 CBX 家族成员 mRNA 表达对乳腺癌预后的影响；还用 TIMER 肿瘤免疫浸润数据库研究免疫细胞浸润情况。此外，在细胞实验方面，培养了 MCF7 和 T47D 这两种乳腺癌细胞系，进行转染实验，再通过蛋白质免疫印迹（Western blotting）检测相关蛋白表达，用细胞增殖实验（CCK8 和 EdU 掺入实验）和细胞周期实验来研究细胞的生长和周期变化，最后运用 R 语言和 SPSS 21.0 软件进行统计分析。

下面我们来看看具体的研究结果。

1. CBX 家族在乳腺癌中的表达和基因组改变：研究人员分析 TCGA 数据后发现，和正常组织相比，乳腺癌组织中 CBX1、CBX2、CBX3、CBX4 和 CBX8 的 mRNA 表达明显升高，CBX6 和 CBX7 表达降低，CBX5 的表达没有显著差异。从基因组改变上看，大约 5% 的乳腺癌组织中 CBX2、CBX6 和 CBX8 存在基因组改变，主要是拷贝数扩增。这就好比在乳腺癌这个 “小世界” 里，CBX 家族成员们的 “活跃度” 不一样，有些变得更 “活跃”（表达升高），有些则 “低调” 了起来（表达降低），还有些成员的基因发生了改变，可能在乳腺癌的发生发展中起到了推动作用。
2. CBX 家族蛋白在乳腺癌中的表达水平：通过对 THPA 数据库中 CBX 家族成员进行免疫组化分析，发现 CBX1、CBX4 和 CBX5 在乳腺癌中的蛋白表达水平比正常组织高，而 CBX2、CBX3 和 CBX6 - 8 的表达没有明显差异。这就像是在蛋白质层面，CBX 家族成员又展现出了另一番 “景象”，进一步说明它们在乳腺癌中的作用各不相同。
3. CBX 家族成员在乳腺癌患者中的预后价值：利用 TCGA 乳腺癌数据进行生存分析，结果显示 CBX1、CBX2、CBX3 和 CBX5 转录水平高的患者总生存期（OS）较短，CBX6 和 CBX7 转录水平低的患者 OS 也较短，而 CBX4 和 CBX8 的表达对 OS 似乎没有明显影响。再通过 Kaplan-Meier plotter 数据库评估，也得到了类似的结果。而且，单因素和多因素 Cox 回归分析表明，年龄、淋巴结转移状态、远处转移状态和 CBX2 mRNA 表达水平是影响乳腺癌患者生存率的独立预后因素。这就像是给医生们提供了一份 “预后指南”，让他们可以根据这些因素更好地判断患者的病情和预后情况。
4. CBX2 相关基因表达富集分析：研究人员发现 CBX2 在乳腺癌中的潜在致癌机制可能和多个基因的协同作用有关。通过分析 TCGA 数据库中的基因变异数据，生成表达热图，发现像 MKI67、FOXM1、CCNB2 和 CCNA2 这些与细胞周期相关的基因和 CBX2 表达存在相关性。再进行 Gene Ontology（GO）和 Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes（KEGG）富集分析，结果表明这些基因参与了细胞周期、DNA 复制等重要过程。这就好比找到了 CBX2 在乳腺癌中 “搞事情” 的 “帮手”，它们一起在细胞周期和 DNA 复制这些 “战场” 上发挥作用，影响着乳腺癌的发展。
5. CBX2 预后特征在乳腺癌中的验证：进一步分析发现，CBX2 对乳腺癌患者无复发生存期（RFS）有影响，1、3、5 年的 AUC 值分别为 0.729、0.683 和 0.646 。研究人员利用 TCGA 数据库构建了预测乳腺癌患者生存概率的列线图，这个列线图综合了年龄、TNM 分期、乳腺癌亚型和 CBX2 表达等因素，能有效预测患者 1、3、5 年的 OS 。在分析乳腺癌亚型时，发现 Luminal A 和 Luminal B 亚型中，CBX2 高表达的患者预后较差，而 HER2 过表达和三阴性乳腺癌（TNBC）患者中没有明显差异。这说明 CBX2 的异常表达可能对激素受体阳性乳腺癌的发病机制和进展有重要影响，就像一把 “钥匙”，可能打开了激素受体阳性乳腺癌发展的 “大门”。
6. 沉默 CBX2 抑制乳腺癌细胞增殖：由于 CBX2 基因高表达和激素受体阳性乳腺癌患者的不良预后有关，研究人员就想看看能不能把 CBX2 作为治疗靶点。他们选择了 Luminal 型乳腺癌细胞系 T47D 和 MCF7，用 siRNA 实验敲低 CBX2。结果发现，沉默 CBX2 能抑制这两种细胞系的增殖，使细胞周期停滞在 G₀/G₁期，还降低了 CDK4 和 CyclinD1 的表达水平。这就像是给乳腺癌细胞的 “疯狂生长” 踩了一脚刹车，让它们不再那么 “嚣张” 地增殖。
7. CBX2 与免疫浸润的关系：肿瘤微环境中的免疫细胞和肿瘤细胞相互作用，对乳腺癌的进展有着重要影响。研究人员利用 TIMER 数据库研究发现，CBX2 表达和 14 种免疫细胞类型（如 T 细胞、B 细胞、巨噬细胞）呈正相关，和 10 种免疫细胞类型（如自然杀伤细胞、肥大细胞）呈负相关。而且，CBX2 高表达的乳腺癌组织中 T 细胞、B 细胞、巨噬细胞和树突状细胞更丰富。这就表明 CBX2 在肿瘤微环境中，和免疫细胞之间有着复杂的 “对话”，可能影响着乳腺癌的发展和患者的预后。

最后，我们来总结一下研究结论和讨论部分。这项研究全面分析了 CBX 家族成员在乳腺癌中的表达差异、遗传修饰和预后价值，还研究了 CBX2 的生物学作用和免疫细胞浸润的关系。研究结果表明，CBX 家族中的多个基因是乳腺癌潜在的预后生物标志物，CBX2 更是独立的预后指标。CBX2 通过 CDK4 和 Cyclin D1 促进细胞周期，不过它在调节细胞周期和肿瘤微环境中的具体机制还需要进一步研究。虽然这项研究存在一些局限性，比如是回顾性研究，CBX2 和细胞周期的调控关系也有待深入探讨，但它依然为乳腺癌的研究和治疗提供了新的思路和方向。未来，或许可以针对 CBX2 开发新的治疗方法，抑制它的表达，联合其他治疗手段，提高乳腺癌患者的生存率和生活质量，让更多患者能战胜乳腺癌这个 “恶魔”。