EZH2

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EZH2(Enhancer of Zeste Homolog 2),编码一种组蛋白赖氨酸 N-甲基转移酶。它是 PRC2(多梳抑制复合物 2)的催化亚基,主要功能是催化组蛋白 H3 第 27 位赖氨酸的三甲基化(H3K27me3)。这是一种经典的表观遗传“沉默”标记,能够促使染色质致密化,从而抑制抑癌基因和分化基因的转录。在肿瘤学中,EZH2 具有双重人格:在滤泡性淋巴瘤和前列腺癌中,它通常作为癌基因(Oncogene)出现,通过功能获得性突变(如 Y641)或过度表达驱动肿瘤生长;而在骨髓增生异常综合征(MDS)中,它则常发生功能丧失性突变,表现为抑癌基因的失活。

EZH2 · 基因档案
Gene & Protein Profile (点击展开)
组蛋白甲基转移酶
基因符号 EZH2
全称 Enhancer of Zeste 2 Polycomb Repressive Complex 2 Subunit
染色体位置 7q36.1
Entrez ID 2146
HGNC ID 3527
UniProt Q15910
分子量 ~85 kDa
酶学功能 H3K27 甲基转移酶

分子机制:表观遗传的“消音器”

EZH2 含有 SET 结构域,必须与 EEDSUZ12 等蛋白组装成 PRC2 复合物才能发挥活性。其在癌症中的异常机制主要分为三类:

  • Y641 突变(底物特异性改变): 在约 20% 的滤泡性淋巴瘤中,EZH2 发生 Tyr641 点突变。野生型 EZH2 主要催化单甲基化(me1)向二甲基化(me2)转化,而 Y641 突变型酶则获得了极高的效率将 me2 转化为三甲基化(me3)。两者协同作用,导致全基因组 H3K27me3 异常积聚,永久锁定生发中心 B 细胞的分化程序。
  • SWI/SNF 对抗失衡(合成致死): 在正常细胞中,SWI/SNF 复合物(染色质重塑)与 PRC2 复合物(表观遗传抑制)相互拮抗,维持平衡。当 SWI/SNF 核心亚基(如 SMARCB1/INI1)缺失时,这种平衡被打破,EZH2 活性不再受制约,导致抑癌基因被异常沉默。这为 EZH2 抑制剂提供了绝佳的治疗窗口。
  • 非经典功能: 在去势抵抗性前列腺癌(CRPC)中,EZH2 可不依赖 PRC2,直接作为转录共激活因子,与雄激素受体(AR)结合,激活促癌基因表达。

临床景观:淋巴瘤与肉瘤

EZH2 的临床意义高度依赖于肿瘤类型,既是预后标志物,也是明确的治疗靶点。

肿瘤类型 变异特征 临床特征与意义
上皮样肉瘤 (Epithelioid Sarcoma) SMARCB1 (INI1) 缺失 一种罕见且侵袭性极强的软组织肉瘤。超过 90% 的病例存在 INI1 缺失。由于合成致死效应,肿瘤细胞对 EZH2 抑制剂高度依赖,Tazemetostat 是其唯一获批的靶向疗法。
滤泡性淋巴瘤 (FL) EZH2 Y641/A677 突变 突变型 FL 患者对 EZH2 抑制剂反应率更高(ORR ~69% vs 野生型 ~35%)。是复发/难治性 FL 的重要三线治疗选择。
前列腺癌 (CRPC) 过表达 / 扩增 EZH2 高表达与高 Gleason 评分和疾病进展相关。它在神经内分泌前列腺癌 (NEPC) 分化中起关键作用,抑制 EZH2 可逆转对恩杂鲁胺的耐药。
骨髓增生异常综合征 (MDS) 功能丧失突变 (LOF) 与淋巴瘤相反,MDS/MPN 中的 EZH2 突变通常导致功能丧失(抑癌基因失活),提示预后不良,易转化为急性白血病。

治疗策略:表观遗传重编程

靶向 EZH2 的核心逻辑是解除异常的基因沉默,恢复肿瘤抑制基因的表达或利用合成致死效应。

  • EZH2 抑制剂:
    Tazemetostat (Tazverik)。
    *机制:一种口服的小分子 SAM 竞争性抑制剂。获批用于治疗上皮样肉瘤(不限分子型,但 INI1 缺失是基础)和复发/难治性滤泡性淋巴瘤(EZH2 突变阳性或野生型)。
  • EED 抑制剂: 如 MAK683。通过结合 PRC2 复合物中的 EED 亚基,变构破坏 PRC2 的组装和功能,可能克服 EZH2 激酶区突变导致的耐药。
  • 双重抑制策略: 在实体瘤中,EZH2 抑制剂常与免疫检查点抑制剂(ICI)联用。原理是 EZH2 抑制可上调肿瘤抗原呈递(MHC-I)和趋化因子表达,将“冷肿瘤”变为“热肿瘤”。

关键关联概念

  • PRC2 (Polycomb Repressive Complex 2): EZH2 所属的蛋白复合物,主要成员还包括 EED 和 SUZ12。
  • H3K27me3: EZH2 催化的产物,基因沉默的标志性组蛋白修饰。
  • SMARCB1 (INI1): SWI/SNF 复合物成员,其缺失导致肿瘤对 EZH2 抑制剂高度敏感(合成致死)。
  • 生发中心 (Germinal Center): 滤泡性淋巴瘤的起源地,EZH2 在此阶段生理性高表达以维持 B 细胞扩增。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Varambally S, et al. (2002). The polycomb group protein EZH2 is involved in progression of prostate cancer. Nature.
[学术点评]:早期经典文献。首次将 EZH2 过表达与恶性实体瘤(前列腺癌)的进展和不良预后联系起来,开启了该领域的转化研究。

[2] Morin RD, et al. (2010). Somatic mutations altering EZH2 (Tyr641) in follicular and diffuse large B-cell lymphomas of germinal-center origin. Nature Genetics.
[学术点评]:里程碑发现。通过全基因组测序,首次鉴定了淋巴瘤中频繁发生的 EZH2 Y641 突变,并揭示了其改变底物特异性的独特生化机制。

[3] Gounder M, et al. (2020). Tazemetostat in advanced epithelioid sarcoma with loss of INI1/SMARCB1: an international, open-label, phase 2 basket study. The Lancet Oncology.
[学术点评]:关键临床试验。证实了 Tazemetostat 在 INI1 缺失上皮样肉瘤中的疗效,不仅促成了药物获批,也验证了表观遗传合成致死的治疗策略。

[4] Morschhauser F, et al. (2020). Tazemetostat for patients with relapsed or refractory follicular lymphoma: an open-label, single-arm, multicentre, phase 2 trial. The Lancet Oncology.
[学术点评]:确立了 Tazemetostat 在滤泡性淋巴瘤中的治疗地位,特别是对于 EZH2 突变阳性的患者具有更高的临床获益。

[5] Karantanos T, et al. (2016). Epigenetic mechanisms regulating gene expression in prostate cancer: therapeutic implications. Oncogene.
[学术点评]:综述文献,深入探讨了 EZH2 在前列腺癌(尤其是神经内分泌分化)中的非经典作用及与雄激素受体的相互作用。