Numb是近20年来逐渐被认识、重视的一个蛋白，不仅在胚胎发育、神经发生过程中起着重要作用，同时广泛参与细胞分化与增殖、凋亡与再生、泛素化降解以及肿瘤发生等众多重要的生理病理过程，与Notch、Hh（Hedgehog）、p53等重要的信号途径存在密切联系。如今Numb成为肿瘤研究领域里的焦点之一，关于Numb在肿瘤中的作用也有不少的报道。
1 Numb在肿瘤中的作用
关于Numb对肿瘤的作用，目前更多地认为它是一个抑癌因子，其抑癌机制不仅与细胞极性、细胞分裂方向、上皮间质转化等过程相关，也与Notch、p53、Hh等重要通路密切联系。但是Numb的抑癌作用并不适合所有的肿瘤，仅在一些肿瘤中被证实，并且在不同组织类型肿瘤中Numb的功能也不相同，例如研究发现降低果蝇、鼠或人的小脑颗粒前体细胞中的Numb水平将导致小脑髓母细胞瘤发生，并且认为其内在机制与Hh通路有关，Numb降低使得Hh激活，而后者具有促进神经于细胞自我更新的作用，Hh通路的异常将引发神经细胞肿瘤的发生。在神经胶质瘤细胞中，并没有发现过表达Numb可以抑制肿瘤细胞增殖和促进其分化，也没有观察到p53和Hh水平的变化，但在乳腺癌中已证实过表达Numb将改变p53和Hh水平。此外，Numb还影响肿瘤的预后，例如Numb表达降低与唾液腺癌的预后相关，但其机制并不不明确。Numb表达水平与乳腺癌的分型以及预后呈正相关，Numb表达越低乳癌的恶性程度越高，其预后越差。由此可见，随着肿瘤组织、类型等的不同，Numb扮演的角色也会变化，但可以肯定的是其的确与肿瘤密切相关，值得更多深入的研究去揭示Numb在肿瘤中的作用。
2 Numb与细胞不对称分裂
对于细胞不对称分裂的研究是近年来干细胞和肿瘤生物学研究的热点领域之一。干细胞借助不对称分裂的能力维持自身的不断更新，从而实现生物的进化以及组织的再生。细胞不对称分裂能力发生异常，最终导致肿瘤等增殖性疾病的发生。细胞不对称分裂受到3个因素的影响：细胞极性的建立与维持、纺锤体的旋转定向以及细胞命运决定因子的分离。Numb作为重要的细胞命运决定子之一，其突变或者表达异常必然与肿瘤的发生密切相关。
Numb的不对称分布及分配最初在果蝇中被证实，并认为同样适用于哺乳动物。Numb的分子伴侣Pon和蛋白酶激活受体（PAR）复合体PAR3-PAR6-非典型蛋白激酶C（aPKC）的不对称定位决定了Numb的不对称分配，同时有丝分裂激酶Aurora A和Polo也调节Numb的不对称分布。研究发现，果蝇中Numb的突变导致神经母细胞获得干细胞样增殖能力发牛过度增殖，最终引发神经系统肿瘤的形成。研究还发现乳腺细胞最初不对称分裂的特性与干细胞一致，Numb被不对称分配到两个子细胞中的一个，通常是分配到位于顶端的子细胞中，但并不排除Numb可以进入位于底端的子细胞中。事实上目前并不清楚Numb是分配到维持于细胞特性的子细胞中，还是被分配到具有前体细胞特性的子细胞中。因此认为把Numb视作进入维持干细胞特性的子细胞中，子细胞继续发生不对称分裂而不是对称分裂，才能保持组织细胞的稳定，这也解释了在乳腺于细胞中Notch受体DLL1呈现高水平的现象（Numb具有拮抗Notch的功能）。
在Erb-B2转基因乳腺癌模型中，肿瘤干细胞发生细胞对称分裂的频率比正常十细胞高，发生p53突变的干细胞同样具有肿瘤干细胞的特性，发生对称分裂。因此认为受p53调节的于细胞极性与乳腺癌发生相关，即干细胞一旦发生对称分裂将促进肿瘤的发生，而p53的功能受Numb的调节。
此外，研究发现Numb表达水平的增加和细胞分裂方向的改变与宫颈鳞癌的发生发展有关。随着官颈癌变期别的增加，Numb的表达增强，丧失在细胞膜上的极性分布，同时细胞在横向的扩张上受到空间位置的限制，导致细胞分裂方向紊乱，使Numb在2个子细胞中的均等分配，最终导致了细胞无限增殖，促进宫颈癌的发生。
3 Numb与上皮间质转化
上皮-间质转化（epithelial-mesenchymal transitions，EMT）是一个基本的生理和病理过程，参与肿瘤的侵袭和转移。在特殊因子的诱导下，细胞由上皮表型转化成间质表型，众多调控因子参与这一过程的发生，包括转化生长因子-β、肝细胞生长因子、成纤维细胞生长因子、酪氨酸激酶Src等等，而Par蛋白复合物和细胞间连接被认为是影响EMT发生的两个重要因素。二者也是维持细胞极性的重要结构，细胞极性的丧失促进了EMT的发生。Par复合物参与细胞间紧密连接的形成和稳定，Par6是转化生长因子-β受体Ⅱ的直接底物，磷酸化的Par6可以募集E3泛素连接酶Smurf1，促进局部小分子鸟苷酸蛋白A（RhoA）的降解，最后导致细胞间紧密连接的丧失。上皮型钙黏蛋白（E-cadherin，E-cad）是维持上皮细胞间黏附连接的主要蛋白，E-cad表达及其稳定性的改变，将促进癌细胞从稳定极性模式演进为具有迁移能力细胞的动态极性模式，从而获得侵袭和转移能力，演绎EMT的过程。因此，Par复合物和E-cad表达异常将导致EMT的发生，而二者的功能也受到Numb的影响，因而认为Numb在上皮间质转化过程也发挥重要作用。
Numb通过PAR3与PAR-PAR6-aPKC复合体结合，aPKC能磷酸化Numb分子的Ser7和Ser295残基，调节其在细胞底部靶向定位。同时，Numh通过其磷酸酪氨酸结合结构域与E-cad相互作用，调节E.cad定位于上皮细胞与细胞间的侧旁连接。Wang和Li发现增加细胞中Src酪氨酸激酶和肝细胞生长因子的水平，可通过酪氨酸磷酸化途径调节Numb与Par复合物以及E-cad之间的相互作用，使Numb从E-cad和PAR3上脱离出来。当干扰Numb表达后.E-cad和β-连环蛋白从细胞旁侧转移至顶侧，肌动蛋白被激活发生聚合，PAR3和aPKC失去极性定位，最终导致细胞间的黏附性减低，细胞迁移性增加，促使了肝细胞生长因子诱导的EMT的发生。
4 Numb与Notch通路
Numb被认为是Wnt-Notch信号传导通路的安全装置。Numb基因的沉默、缺失或突变都可因激活Wnt-Notch信号传导通路而导致肿瘤发生，因此Numb通过拮抗Notch发挥抑癌作用。
Numb抑制Notch的分子机制一直备受关注，认为Numb通过其磷酸酪氨酸结合结构域与Notch受体胞内域（notch intracellular domain，NICD）的RAM23区及羧基端序列结合而抑制Notch信号的传递。也有认为Numb是作为衔接蛋白来募集其他可以调控Notch活性的蛋白，从而抑制Notch活性。作为内吞蛋白的Numb，可以通过其DPF基序与衔接蛋白α结合，诱导sanpodo内吞，而后者是Notch信号正常激活的必需蛋白，sanpodo离开细胞膜，Notch将无法被正常激活而失去功能。此外，Numb介导衔接蛋白α与Notch受体胞内域连接，使细胞膜上的Notch受体处于持续内吞的状态时，内吞后的Notch受体发生泛素化，进而被降解，失去功能。
Numb对Notch抑制作用的解除与多种肿瘤的发生相关，主要体现在乳腺癌和肺癌中。研究表明Notchl蛋白的高表达与乳腺癌的低分化和低生存率有关，而一半以上的乳腺癌患者的Numb蛋白呈现低表达。Notch的异常活化可以使正常乳腺上皮细胞株发生恶性转化，而Numb基因的导入可以解除这种抑制作用，改变细胞株的恶性形态学标志和生物学行为，说明Numb和Notch表达及其功能的异常发挥均参与乳腺癌的发生和发展过程。在非小细胞肺癌中，Numh也呈现表达缺失，并表现出Notch通路的活化，Notch呈现高表达。另有研究发现卵巢癌患者腹腔积液中CD8+T细胞町以识别Numb1和Notch1降解后的肽段，针对Noteh和Numb肿瘤抗原进行免疫治疗，可能对今后癌症患者的治疗非常有意义。研究发现子宫肌瘤中Numb表达比在正常子宫肌层中低，也认为是Numb对Notch通路抑制的丧失导致子宫肌瘤的发生。
5 Numb与p53
Numb对p53的调控作用应该是近几年的重大发现。在乳腺肿瘤中发现普遍存在Numb的低水平表达，Colaluca等认为Numb进入E3泛素连接酶人双微粒体基因2（human double minute gene 2，HDM2）和p53的复合体中，通过抑制遍在蛋白化防止p53降解，增加P53蛋白的含量和活性，从而发挥肿瘤抑制因子作用，而原发乳腺肿瘤细胞中Numb表达降低，使得p53水平降低，增加肿瘤细胞的药物抗性，导致乳腺肿瘤的发生发展。Colaluca等利用两种方法定向敲除MCF10A细胞的两个不同片段，使之成为Numb缺失细胞，两种方法都使Numb水平下降了80%-90%，在Numb缺失细胞中，p53的mRNA水平没有变化，说明Numh介导的调节作用是在p53转录之后。此外，作者前期工作发现Numb在子宫内膜癌的临床组织标本和细胞株中均有上调表达，并发现Numb在子宫内膜癌HFC-1B细胞株中出现“核内聚积”，尽管该发现与既往绝大多数文献报道的Numb的表达情况以及其在细胞中的分布情况不一致，但与Chen等报道的在官颈癌中Numb表达增加的结果一致，与Yan等报道的Numb在纤维状细胞性星形细胞瘤中呈现核内分布的结果一致，并认为Numb的核内转移可能跟子宫内膜癌的发病机制有关。
6 Numb与Hh通路
Hh信号通路对脊椎动物胚胎的发育起着关键性的作用，调控细胞增殖、分化和组织塑形等多个基本生命过程。Hh信号通路由Hh配体、两个跨膜蛋白受体Ptch和Smo以及下游转录因子Gli蛋白等组成，而Glil成为Hh信号最终的响应者和功能的执行者，研究发现Hh-Glil通路的异常导致一些恶性肿瘤的发生，尤其是髓母细胞瘤。在髓母细胞瘤中，Numb激活E3泛素连接酶Itch的催化活性，使其不再受E6-AP羧基端结构域（HFCT）和WW结构域的抑制，增强Itch对Glil的作用，同时，Numb可以直接结合Glil蛋白，使其募集并与Itch复合物结合，活化的Itch最终促使Glil转录因子的泛素化和降解，从而维持细胞的稳定。髓母细胞瘤中Numb的丢失使得Glil的泛素化降低。此外也发现Glil蛋白发生突变，不再受Numb和Itch的调节，最终促使Glil依赖型髓母细胞瘤的发生、转移和浸润。在慢性髓细胞性白血病的研究中，认为Numb对Hh通路的调节与肿瘤干细胞的维持有关，调控着慢性髓细胞性白血病的发生和进展。
7结语
随着对Numb的不断认识，就像Numb异构体的发现过程一样，由最初的4种异构体，到现在被证实的9种异构体，Numb的功能也不断被发现，由最初的抑癌基因，到今天被认为Numb5/6实际上扮演了癌基因的角色。除了Numb对下游分子及通路的调节影响肿瘤的发生，Numb的上游调控因子对其的调节同样与肿瘤的发生相关，例如RNA结合蛋白Musashi2对Numb的降调被认为参与了慢性髓细胞性白血病的发生，并且该作用机制与蛋白降解途径无关。上皮性肿瘤中，Numb与Notch之间除了内吞作用的联系，双氧化酶成熟因子也参与了二者相互作用的过程。可见，Numb在肿瘤发生方面的研究还处于起步阶段，还有许多问题值得探索，比如：不同组织肿瘤中为什么Numb的表达情况不同？在同一肿瘤不同阶段的作用是否不同？除了通过Notch、Hh信号传导通路及p53抑癌基因，还与哪些途径相互作用影响肿瘤的发生？这些问题都是值得深入研究的方向，同时将Numb作为肿瘤治疗的新靶点也将具有广阔的前景。
