卵巢癌分子生物學研究新進展

張 頔 楊 陽 張曉磊 鄭建華

卵巢惡性腫瘤是女性生殖器常見的三大惡性腫瘤之一。卵巢惡性腫瘤病死率居婦科腫瘤首位，已成為嚴重威脅婦女生命和健康的主要腫瘤。卵巢癌缺乏早期診斷的指標，易早期轉移、浸潤以及其對化療藥物的耐受，是造成其高病死率、影響預后的關鍵因素。研究者一直在努力開發有效的檢測手段，但僅有20%的卵巢癌在早期被發現，晚期卵巢癌患者5年生存率僅為25%～30%。故研究卵巢癌分子生物學發病機制，對于早期發現并提高治療效果均有重要意義，現將本病與癌基因和抑癌基因、信號轉導的相關研究概況綜述如下。

一 抑癌基因和癌基因

卵巢癌與許多公認的的腫瘤抑制基因突變相關。癌基因只要有一個等位基因發生突變就可引起癌變，而抑癌基因的兩個等位基因必須同時滅活才會失去功能導致癌變。但是，下面也存在幾個重要的例外。

1．抑癌基因:TP53:P53蛋白是人體內的主要抗癌蛋白，人類的基因稱TP53。由于P53蛋白顯性失活的作用，TP53基因的功能即可能因為一個等位基因滅活而失去。TP53的基因突變與功能喪失是卵巢癌中最常見的基因異常之一。大約4%的交界瘤中可見TP53的突變和過度表達，而早期癌中為10% ～20%，晚期癌中為40% ～60%，這提示TP53與卵巢癌轉移潛力相關。臨床上，專家已嘗試對應用卡鉑和紫杉醇化療的病人使用復制缺陷腺病毒載體攜帶重組野生型TP53進入人體腹腔從而恢復P53的功能。結果顯示癌抗原125(CA125)的血清水平在半數病人中降低，但卡鉑和紫杉醇化療療效均沒有顯著提高。選擇性復制遺傳修飾E1B缺陷腺病毒的模型已成功構建，可使培養的有TP53突變的卵巢癌細胞消散同時保護正常細胞不被破壞。然而，目前在臨床上腹腔內部用遺傳修飾E1B缺陷腺病毒的模型來抑制卵巢癌細胞生長還有待于研究。MDM2為E3泛素連接酶，可結合P53，使其降解。帶有野生型P53的白血病細胞中，破壞P53－MDM2的聯合，可提高P53穩定性并誘導細胞凋亡［1］。

P73:p73基因是近年發現的p53基因家族新成員，與p53基因在結構和功能上具有很高的同源性，研究顯示:P73全長表達的蛋白可激活p53相關靶基因，誘發細胞周期阻滯和細胞凋亡，因而被認為可能是候選的腫瘤抑制基因，然而其截短蛋白又與P53具有截然不同的生物學功能，所以使得其在腫瘤的發生和細胞凋亡的研究中備受矚目。研究顯示從卵巢交界性腫瘤到卵巢癌，P73的陽性率逐漸下降，提示P73的表達丟失，可促進卵巢癌的形成與發展［2］。P73表達缺失是主要是由雜合性缺失(LOH)及甲基化兩種方式導致的，與P53不同，P73的突變率在人類腫瘤中很低，那么在卵巢上皮性腫瘤中的表達缺失是何種原因造成的還有待于研究。

PTEN(人第10號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源的基因):PTEN位于10q23．3，轉錄產物為515kb mRNA。其蛋白產物含有一酪蛋白磷酸酶的功能區和約175個氨基酸、與骨架蛋白tenasin(細胞外基質糖蛋白)、auxilin(輔助蛋白)同源的區域。PTEN的失活突變，僅在3% ～8%的散發癌中被發現，這些散發癌大部分是子宮內膜樣癌，一般處于癌癥初期。

印跡抑癌基因:印跡抑癌基因的功能也可僅因一個等位基因滅活而失去。至今卵巢癌中已發現16個候選抑癌基因，3個已知帶有印跡:ARHI(也稱DIRAS3)、PLAGL1、PEG3。①ARHI編碼一種與 Ras有同源性的26kDaGTP酶，但ARHI有一個獨特的34個氨基酸的氨基末端延伸部分，這一部分介導抑癌作用。ARHI的功能性等位基因在卵巢癌中下調大于60%:其中有30%是由于雜合性丟失(LOH)、10%啟動子超甲基化、＞20%是因表達調控及mRNA半衰期縮小［3］。ARHI的表達與長期無進展生存率有關。ARHI的高表達抑制細胞增殖、侵襲和血管發生，而且誘導自噬;②PLAGL1編碼一種55kDa的鋅指蛋白，在39%的卵巢癌中通過LOH和轉錄調控表達下調。PLAG1的高表達抑制培養的癌細胞增殖和異種移植瘤的形成;③PEG3編碼一種140kDa大小的鋅指蛋白，在75%的卵巢癌中通過LOH(20%)、啟動子甲基化(26%)下調，也可能通過轉錄調控下調［4］。PEG3的高表達通過p53的BAX下游易位抑制生長誘導凋亡。但是，PEG3的持續表達沒有提高預后。使用去甲基化劑和組蛋白脫乙酰基酶誘導ARHI和PEG3在治療后的卵巢癌細胞系中表達，可同時抑制癌細胞生長。如果能找到一種有效恢復正常基因印跡的方法，無疑將給腫瘤的預防及治療帶來一絲新的曙光。

BRCA1和BRCA2(乳腺癌1號基因和乳腺癌2號基因):BRCA1和BRCA2遺傳性DNA修復缺陷占卵巢癌起因的10%～15%。突變攜帶者在一生中患卵巢癌的幾率因不同遺傳缺陷而不同，BRCA1突變為30% ～60%、BRCA2為15% ～30%、遺傳性非息肉性結腸癌約7%。BRCA1和BRCA2都需要同源重組來修復DNA雙鏈斷裂。卵巢癌細胞通過正常等位基因發生LOH而失去BRCA1和BRCA2功能。缺失BRCA1或BRCA2的細胞通過錯誤的機制修復DNA，導致染色體重組和基因組不穩定，但可以增加機體對DNA損傷藥物(如鉑類)的敏感性。所以鉑類藥物敏感是由于突變導致BCRA2基因開放閱讀框被修復從而恢復細胞同源重組的能力。與鉑類藥物相似，多聚聚合酶抑制劑在同源重組修復缺陷的個體也有效，針對有遺傳性BRCA1、BRCA2突變的卵巢癌患者這項臨床實驗正在進行［5］。

2．癌基因:至少有15個癌基因與卵巢癌有關，其中11個表現出基因組擴增。DNA拷貝數的異常也在37%的含非編碼小RNA的283個基因座中發現。相比拷貝數目異常，癌基因激活突變在絕大多數組織分型中不常見。

KRAS基因主要通過激活點突變的第12、13或61位密碼子而突變成有活性的癌基因。KRAS基因變異可以很容易在血液和唾液標本中檢測出來，而且在卵巢癌患者中有很高的普遍性，在一般人群中有6% ～10%可以檢測出KRAS突變，與之相比，患卵巢上皮癌的患者有超過25%可以檢測出［6］。

PIK3CA突變僅在子宮內膜樣的小分子團和卵巢透明細胞癌中常見。存活率分析、相關的基因拷貝數、突變數據、患者預后表明PIK3CA突變可降低患者存活率。為證明這一發現是在蛋白質水平，PIK3CA的免疫組化產品 p110α和 P－Akt蛋白對522例漿液性卵巢癌應用基因芯片技術，結果顯示這種蛋白的過表達與降低存活率相關［7］。

RAB25(小G蛋白)在大多數卵巢癌中擴增并高表達，調節細胞遷移性、侵襲性、凋亡和自噬［8］。RAB25也介導生存壓力應答，如化療、紫外照射、血漿減少、葡萄糖消耗。運送特殊小干擾RNA能靶向結合RAB25。

最近研究表明，WNT5A蛋白在惡性卵巢癌中的表達明顯高于良性卵巢腫瘤和正常卵巢上皮，且在惡性卵巢癌患者中WNT5A表達高者預后較差，提示WNT5A可能參與了卵巢癌的發生，并可能是影響卵巢癌患者預后的一個重要因素［9］。通過對卵巢癌親本細胞系A2780及從A2780篩選出的奧沙利鉑耐藥細胞系進行基因差異的分析，研究者發現耐藥細胞系WNT5A的mRNA水平明顯升高，并經實時定量PCR證實，因此推測WNT5A可能參與了卵巢癌細胞對鉑類藥物耐受的過程。

其他擴增的癌基因也是卵巢癌治療的潛在靶點。Aurora激酶的小分子抑制因子在數種癌癥中已得到評估。抑制NOTCH3基因或其配體的抗體已開發出來［10］。靶向PKC(蛋白激酶C)的氨基末端PHOXBEM1區域的新組分已出現，PKC驅動轉化需要這個區域。

二、信號轉導

在50%以上的卵巢癌中，至少有6條信號通路被激活。

1．上皮性卵巢癌中EGFR(表皮生長因子受體):表達率高達60%［11］。基礎研究證實，EGFR選擇性結合后可以激活下游不同信號途徑，如RAS－RAFMEK－ERK通路和PI3K－AKT－mTOR通路，因此，除EGFR本身之外，影響EGFR信號系統的各個因子均可能影響抗EGFR藥物的療效［12］。RAS－RAFMEK－ERK通路中ERK是絲裂原活化蛋白激酶(mitogen－activated protein kinase，MAPK)家族成員之一，包括ERK1/ERK2兩個重要的成員。ERK同時扮演著膜蛋白和轉錄因子的雙重角色，在信號途徑中有其重要的作用［13］。曾有研究表明，上皮性卵巢癌中ERK mRNA的表達高于卵巢良性腫瘤和正常卵巢組織，提示ERK1/2通路在上皮性卵巢癌中被活化，促進腫瘤的發生。且ERK mRNA在分化差的上皮性卵巢癌患者中陽性表達率要高于分化較好的患者，提示ERK可能作為預測卵巢上皮細胞癌惡性程度及預后的指標，而減少ERK的表達或者抑制其活性可能會成為治療卵巢癌新策略。

2．PI3K－AKT－mTOR通路:在約70%的卵巢癌中激活，這條通路的激活與細胞耐藥相關。PI3K通路激活能通過基因擴增(PIK3CA和AKT2)、激活突變(PIK3CA)或失活突變(PTEN)實現，但在多種癌癥中，這條通路通過自分泌和旁分泌的方式激活酪氨酸激酶生長因子受體。Liu等［14］的研究證實，AKT的表達水平與患者預后相關，即它的激活可能促進了腫瘤細胞的生長增殖和侵襲轉移，因此以AKT為靶點的治療可能會改善卵巢癌患者的預后。PI3K和Akt的抑制劑阻礙異體卵巢癌生長，賦予紫杉醇和順鉑潛在的細胞毒性。目前PI3K抑制劑現已進入臨床1～2期試驗［15］。

3．溶血磷脂酸(LPA):是一種酯類小分子物質，具有細胞間信號轉導作用，由溶血磷脂酶D產生，G蛋白連接的LPA受體LPAR2和LPAR3在卵巢表面上皮細胞惡性轉化過程中上調。LPA通過激活PI3K/Akt信號轉導通路抑制順鉑誘導的卵巢癌細胞的凋亡。環狀磷脂酸阻礙ATX(自分泌運動因子，autotaxin)可降低LPA水平和轉移能力，但不是初始癌的生長［16］。LPA中和抗體已開發，正在尋找可能阻礙卵巢癌細胞增殖的LPA受體抑制劑［17］。

4．IL－6:在大多數卵巢癌中高度表達，導致IL－6受體被自分泌激活，接著激活JAK2，推動其磷酸化、信號轉導器核轉移以及激活STAT3，對刺激癌細胞增殖、抑制凋亡、誘導血管發生起到正向調節的作用。至少在70%的卵巢癌中發現磷酸化激活的STAT3核定位，減少了卵巢癌患者生存率。激活的STAT3也轉移到黏著斑復合體，并與SRC(雞肉瘤病毒基因組中的基因)組合加速移動。除了IL－6抗體和JAK2抑制劑，可能針對大多數卵巢癌的新STAT3抑制劑正在開發。

5．MEKK3－IKK－NF－κB:NF－κB轉錄因子通過多種細胞因子和生長因子啟動，在過半數卵巢癌中被組成性激活，而通常是通過結合IκB激酶復合體而激活的。IκB激酶復合體包含兩個組分(IKKα和IKKβ)以及一個調節亞基(IKKγ)。MEKK3在超過50%的卵巢癌中表達，是激活IKK復合體的一種激酶。MEKK3和IκB相繼活化后，NF－κB發揮上調抗凋亡基因(CFLAR)、抗氧化劑蛋白、生長調節細胞因子(IL－6或GRO1)和血管生成因子(IL－8)的作用［18］。選擇性抑制NF－κB的效果是難以達到的，腺病毒載體(E1A)基因治療可降低NF－κB信號，并能提高移植瘤對紫杉醇的敏感性。

6．STAT3:是轉錄信號轉導子與激活子家族(signal transducers and activators of transcription，STATS)的重要成員，該通路接受細胞因子，生長因子等細胞外信號刺激，作用于核內特異的DNA片段，調控靶基因轉錄，影響細胞的增殖、分化和凋亡。STAT3異常激活與多種惡性腫瘤發生發展及預后密切相關。研究顯示，P－STAT3在卵巢癌組織中表達情況呈線性相關(r=0．482，P ＜0，05)，而 P －STAT3 與凋亡基因caspase－3在卵巢癌組織中無相關性(r=0．127，P＞0．05)［19］。其可能機制是失活狀態的STAT3不能與cyclinD1(細胞周期期素1)表達，抑制細胞增殖。總之，STAT3異常激活與卵巢癌凋亡還有待于進一步明確。

綜上所述，卵巢癌在中國發病率逐年增高，雖然根治卵巢癌的根本方法是早期手術切除，但大部分患者在確診時已發生遠處轉移。常規的手術、化療、內分泌治療均難以明顯延長這些患者的生存期，而基因治療是近年來研究的熱點。基因治療的關鍵在于搞清楚發病機制。探明各因子對卵巢癌的侵襲轉移及預后有重要的作用。由于信號通路的復雜性，預測任何一個信號通路的作用都是困難的。單個抑制因子僅能產生適中的抑制轉移瘤生長效果。因此，抑制卵巢癌生長必須抑制多重通路。相信隨著分子生物學技術的發展，對卵巢癌發病機制的認識會越來越清晰，從而為藥物治療卵巢癌提供新的靶向目標。

1 Kojima K．MDM2 antagonists induce p53－dependent apoptosis in AML:implications for leukemia therapy［J］．Blood ，2005，106:3150－3159

2 郭曉榮，沈丹華，杜金榮．P73、CD59、MMP－19在上皮性卵巢癌及交界性腫瘤中的表達［J］．航空航天醫藥，2010，21(10):1749－1753

3 Yu Y．Regulators and effectors of small GTPases［J］．Methods Enzymol，2006，407:455 － 467

4 Feng W．Imprinted tumor suppressor genesARHI and PEG3 are the most frequently downregulated in human ovarian cancers by loss of heterozygosity and promoter methylation［J］．Cancer，2008，112(7):1489－1502

5 Drew Y，Calvert H．The potential of PARP inhibitors in genetic breast and ovarian cancers．Ann NY Acad，Sci，2008，1138:126 － 145

6 Ratner E，Liu L，Boeke M，et al．A KRAS－variant in ovarian cancer acts as a genetic marker of cancer risk［J］．Cancer Res，2010，70:6509－6515

7 Huang J，Zhang L．Frequent genetic abnormalities of the PI3K/AKT pathway in primary ovarian cancer predict patient outcome［J］．Genes Chromosomes Cancer，2011，50(8):606 －618

8 Gautschi O．Aurora kinases as anticancer drug targets［J］．Clin Cancer Res，2008，14(6):1639 －1648

9 Peng J，Zhang X L．Wnt5a as a predictor in poor clinical outcome of patients and a mediator in chemoresistance of ovarian cancer［J］．International Journal of Gynecological Cancer，2011，21(2):280 －288

10 Li K．Modulation of Notch signaling by antibodies specific for the extracellular regulatory region of Notch3［J］．Biol Chem，2008，283(12):8046－8054

11 Siwak DR，Carey M，Hennessy BT，et al．Targeting the epidermal growth facter receptor in epithelial ovrian cancer:current knowledge and future chanllenges［J］．JOncol，2009，69(1):1 －20

12 劉云鵬徐玲．影響表皮生長因子受體靶向治療的相關分子檢測［J］．中華腫瘤雜志，2011，33(2):81 －83

13 Martin C，Chen S，heilos D，et al．Changed genome heterochromatinization upron prolonged activation of the Ras/ERK signaling pathway［J］．PloSone，2010，5(10):e13322

14 Liu J，Cheng SH，Sun SJ，et al．Phosph － AKT1 expression is associated with favourable prognosis in pancreatic cancer［J］．Anna Aca Med，2010，39(3):548 －554

15 Raynaud F L．Pharmacologic characterization of a potent inhibitor of class I phophatidylinositide 3 － kinases．Cancer Res，2007，67(12):5840－5850

16 Murph M．Of spiders and crabs:the emergence of lysophospholipids and their metabolic pathways as targets for therapy in cancer［J］．Clin Cancer Res，2006，12(22):6598 －6602

17 Beck H P．Discovery of potent LPA2(EDG4)antagonists as potential anticancer agents［J］．Bioorg Med Chem Lett，2008，18(3):1037 －1041

18 Karin M．Nuclear factorκB in cancer development and progression［J］．Nature，2006，441(7092):431 －436

19 侯濤，章穎．STAT3信號轉導通路及其靶基因產物與卵巢癌惡性潛能的關系［J］．腫瘤防治研究，2008，35(8):576 －578