宮頸癌放射增敏治療的研究新進展

胡曉頔(綜述),吳玉梅(審校)

(首都醫科大學附屬北京婦產醫院婦瘤科，北京 100006)

腫瘤醫學

宮頸癌放射增敏治療的研究新進展

胡曉頔△(綜述),吳玉梅※(審校)

(首都醫科大學附屬北京婦產醫院婦瘤科，北京 100006)

摘要：宮頸癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，發展中國家的發病率和病死率遠遠高于發達國家，在我國偏遠地區及農村仍存在大量中晚期宮頸癌患者。對于早期宮頸癌可采用手術或聯合放療的方法，但晚期宮頸癌主要采用單獨放療或放療合并化療。近幾十年來，雖放療方法多種多樣，但部分患者接受根治性放療之后仍有轉移及復發。因此，如何提高宮頸腫瘤組織對放射線的敏感性是近年來研究的熱點問題之一。

關鍵詞：宮頸癌；放療敏感性；放射治療

宮頸癌是目前女性最常見的惡性腫瘤之一， 據世界衛生組織數據估算，每年的新發病例有75 000例；2008年我國由于宮頸癌死亡的病例達33 000例[1]。對于早期宮頸癌可采用手術或聯合放療的方法，但晚期宮頸癌主要采用單獨放療或放療合并化療[2-3]。放療方法多種多樣，但部分患者接受根治性放療之后仍有轉移及復發。因此,如何預測宮頸癌放射敏感性，早期識別對放射線抵抗的病例，采用放療聯合其他方法提高宮頸癌的療效應是研究重點。放療增敏劑可增強射線對腫瘤的殺傷力，下面將從放射增敏的不同機制進行綜述。

1基因增敏

根據基因的作用機制，宮頸癌放療敏感基因主要歸為針對抑癌基因的研究及針對宮頸癌癌基因的研究。

1.1針對抑癌基因的研究近年來研究較多的抑癌基因有：腺病毒E1B結合蛋白3、生存素基因、Rb相關蛋白48、微RNA-218。宮頸癌抑癌基因具有抑制腫瘤生長的作用，大多在腫瘤細胞和組織中低表達，且腫瘤組織及腫瘤細胞在接受放射治療后發現基因表達量增加。其通過不同途徑使細胞對凋亡致敏，激活細胞的凋亡途徑。

1.2針對宮頸癌癌基因的研究在宮頸癌腫瘤細胞及組織中高表達，且輻射后基因表達量增加，可造成腫瘤組織對輻射的耐受性。1998年Fire等[4]從秀麗線蟲身上發現RNA干擾現象后，這項技術被廣泛應用于植物、低等動物和哺乳動物的基因功能研究[5]，哺乳動物細胞中，雙鏈RNA會誘導一系列反應而導致信使RNA的非特異性降解，因此研究中廣泛采用小干擾RNA(small interfering RNA，siRNA)誘導哺乳動物細胞中的RNA干擾[6]。Ichim等[7]研究發現,siRNA是利用具有同源性的雙鏈RNA誘導序列特異的目標基因的沉積，迅速阻斷基因活性，siRNA在RNA沉默通路中起中心作用，對特定信使RNA進行降解的主導要素，其識別靶序列具有高度特異性。近年來通過siRNA沉默該目的基因片段后，將該目的基因轉染入細胞內構建出細胞系后經過放射治療，檢測目的基因在放射后的表達量以驗證目的基因的放射增敏作用。

UBE2C:人泛素結合酶E2C; hTERC:人端粒酶RNA; BNIP3:腺病毒E1B結合蛋白3; Survivin:生存素基因; RbAp48:Rb相關蛋白48; GLS2:谷氨酰胺酶2; microRNA-218:微RNA-218；MPTP:線粒體通透性轉換孔;GSH:谷胱甘肽;NADH:煙酰胺腺嘌呤二核苷酸; NADPH:還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸; BMI:原癌基因bmi

2靶向增敏

靶向治療是針對某一靶位進行治療，分為器官靶向、細胞靶向和分子靶向。其中分子靶向治療作用在腫瘤細胞的特定分子上，而這些分子在正常的細胞幾乎不表達。因此具有很好的特異性，識別并殺傷一些微小病灶中的腫瘤細胞，且對正常細胞傷害較小。但單一使用靶向藥物的臨床療效通常不理想，主要原因是有效劑量的靶向治療藥物可對機體產生不良反應，而單純的放射治療在殺滅瘤細胞的同時也會誘導腫瘤細胞表達因子升高，保護腫瘤細胞抗拒放射線攻擊。因此,將靶向藥物與放射治療聯合起來應用于腫瘤組織所需的藥物濃度及放射劑量均較單一治療更低，并且有效地減少了治療中的不良反應。

血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)受體的靶向增敏VEGF也稱血管通透因子(vascular permeability factor,VPF)，屬于高特異性、高活性的促血管生成因子，它的存在引起腫瘤細胞在正常組織中的血管生成，導致腫瘤的生長及轉移，引起患者復發及轉移，嚴重影響其預后及5年生存率[15]。反義技術是近年來新興的技術，它類似于siRNA的作用利用堿基互補配對原則，設計出與目的基因相配對的序列使目的基因與之結合，從而達到封閉該段基因的表達、抑制該段基因的目的[16-17]。VEGF反義核酸從兩方面抗腫瘤細胞，一方面直接抑制VEGF表達，抑制了腫瘤細胞內血管的生成，從而抑制了腫瘤細胞的生長和轉移；另一方面降低了血管內皮細胞表達，使其失去抗輻射的效應，增加了放射治療的敏感性。祁麗和邢麗娜[18]研究發現，通過體外轉染VEGF-C反義寡核苷酸可在信使RNA和蛋白水平下調人宮頸癌腺癌細胞(Hela細胞)VEGF-C的表達，阻滯并同步化細胞周期，抑制細胞增生，誘導細胞凋亡，同時使得Hela細胞 G2/M期細胞的比例升高，提高放射治療敏感性。

3化療藥物增敏

宮頸癌細胞多見于鱗癌細胞，少見于腺癌細胞，屬于化療不敏感細胞，過去對于宮頸癌細胞的治療方法主要為手術治療及放射治療，近年來隨著影像學及病理學的不斷發展，研究發現手術及放療并不能有效緩解全身微小病灶及遠處轉移病灶，而化療藥物與放療或手術聯合治療既能解決原發病灶也能一定程度上預防遠處轉移?；熍c放療相聯合主要分為同步放化療、放療前新輔助化療及放療前動脈介入化療等?；熕幬镒鳛榉派湓雒魟┰诔Ｒ幏执沃委熤休^低的藥物劑量即有放射增敏作用的特性，尤其是對腫瘤乏氧細胞有較強的放射增敏作用，使化療藥物成為放射增敏劑中不可或缺的一部分。Tsukamoto 等[19]發現放射線可誘導氨肽酶N/CD13活性，烏苯美司作為氨肽酶N/CD13抑制劑能抑制其活性，從而增強宮頸癌放射敏感性；丁酸鈉作為去乙?；敢种苿┠茉鰪娂毎麅确暖熋舾行裕琄oprinarova等[20]研究發現DNA雙鏈斷裂形成后，組蛋白去乙?；改茉跀嗔腰c附近去乙?；诵慕M蛋白使得染色體結構穩定、阻止DNA尾端分開，因此確保了有效的修復。因此,丁酸鈉通過抑制DNA的重組抑制有效的修復增加放療敏感性；塞來希布作為環加氧酶2抑制劑亦能增強放療敏感性，其藥理作用機制一方面直接抑制環加氧酶2及前列腺素產物對射線的抵抗，一方面使更多的細胞處于G2/M期以間接增強其放療敏感性[21]。另外,由于塞來希布是弱酸性其作用于腫瘤組織可使組織局部缺氧、酸性產物增加間接增強腫瘤放射敏感性[22]；熱激蛋白抑制劑替拉替尼(17-AAG)通過下調STK38表達增加放療敏感性，Russell等[23]和Kim等[24]發現替拉替尼能增加腫瘤細胞對輻射的敏感性，減少腫瘤抵抗相關蛋白激酶B,Raf-1蛋白激酶和低氧誘導因子(hypoxia-inducible factor,HIF)α的表達，同時Enomoto等[25]研究發現替拉替尼通過減少STK38導致激活c-Jun氨基端激酶信號通路，增強了X線誘導的細胞凋亡。

4中藥增敏

宮頸癌屬中醫“崩漏”“五色帶下”“瘕聚”的范疇。中醫治療多采用內服或外用局部給藥，或內服與外治相結合的方法，采取扶正與祛邪、攻與補、治標與治本相結合等措施，使宮頸癌癌患者的癌灶得到控制，癌腫小、癥狀減輕、生存期延長、治愈率提高甚至根治康復[26]。2012年Lin等[27]發現，榭皮素能夠延緩DNA雙鏈斷裂修復，同時抑制ATM蛋白激酶從而增加放療敏感性；姜黃素是姜科植物的根莖，在中藥中屬于活血藥，其主要作用為抗炎和抗氧化。2004年鄧懷慈等[28]研究發現，姜黃素可抑制體內、體外腫瘤細胞的生長，同時也可使對射線不敏感的S期細胞腫瘤細胞轉變為對射線敏感的G2/M期細胞，進而提高放射治療的敏感性；2009年耿傳營等[29]發現齊墩果酸作為五環三萜類環合物，主要通過抑制腫瘤細胞DNA拓撲異構酶活性和微管蛋白聚合和。射線照射后端粒酶被激活，修復染色體，降低腫瘤細胞對輻射的敏感性，因此端粒酶抑制劑可抑制上述反應，其還通過抑制放射治療中染色體的修復反應，造成更多的腫瘤細胞死亡；2014年Luo 等[30]對青蒿素的衍生物青蒿琥酯的研究表明其可通過對G2期調控關鍵因子周期蛋白B1、Weel蛋白的調節，抑制由射線誘導的移植瘤細胞G2/M期阻滯，發揮對p53突變型子宮頸癌Hela細胞移植瘤及離體Hela細胞的放射增敏作用。

5物理環境增敏

物理環境增敏是指細胞或細胞自身的物理狀態可能導致其對放射線具有抵抗作用，通過改變其物理狀態可增強其敏感性，這種物理狀態主要是指腫瘤細胞乏氧及酸性環境。乏氧是指可供組織利用的氧減少或局部氧分壓降到臨界值以下的狀態。腫瘤細胞處于乏氧環境中，乏氧細胞由于缺乏氧自由基的殺傷作用，因此具有對射線及化療藥物抵抗作用。近年來研究了很多方法來克服乏氧環境，從而提高放療敏感性?？朔ρ醐h境的藥物主要包括：乏氧細胞增敏劑、生物還原及乏氧細胞毒性藥物、針對乏氧腫瘤糖酵解的藥物以及HIF-1抑制劑[31]。其中近年來研究較多的是HIF-1抑制劑，HIF-1作為一種DNA結合蛋白從乏氧細胞中提取，其由α和β兩個亞基構成，其中HIF-1α決定了HIF-1的活性。經研究發現，HIF-1α在多種腫瘤細胞,如胃癌、食管癌、乳腺癌、宮頸癌中高表達[32-35]，說明HIF-1α的表達與腫瘤細胞生長、轉移有關。目前研究表明,HIF-1α參與了腫瘤細胞內多種靶基因轉錄調控。HIF-α產生的調控作用主要可分為,①與血管形成相關：HIF-1α參與血管生成因子1、血管生成因子2、胎盤生長因子、血小板源生長因子B及VEGF的產生,從而參與血管生成[36]；②與葡萄糖轉運和糖酵解相關：HIF-1α的目的基因中包含有許多與之相關的酶,它調控著葡萄糖轉運蛋白 GLUT1、GLUT3及糖酵解酶己糖激酶(HK1、HK3)、磷酸果糖激酶、醛縮酶A、醛縮酶C、3-磷酸甘油醛脫氫酶、磷酸甘油酸脂激酶1、磷酸甘油酸變位酶、烯醇化酶1、丙酮酸激酶、乳酸脫氫酶A等[37]；③與腫瘤增殖相關：研究發現，HIF-1α能調控增殖細胞核抗原或Ki-67的表達，還能誘導胰島素樣生長因子2和轉化因子2等的生成,促進腫瘤細胞的增殖；④與腫瘤侵襲和轉移相關：HIF-1α通過調控肝細胞生長因子的受體c-Met 增加細胞侵襲性，引起基質金屬蛋白酶表達增加促進細胞的轉移[38]。因此,目前已有多種作用于不同環節干擾HIF-1α生成的藥物，其中一氧化氮通過激活多種不同的酶促進腫瘤侵襲及轉移;Ryu等[39]發現在低氧環境中胸腺肽β4表達產物增加，一氧化氮能夠通過HIF-1α直接或間接對胸腺肽β4的啟動子的影響來調節胸腺肽β4表達，從而抑制腫瘤侵襲和轉移。

6小結

放療增敏的方法是多種多樣的，且不同類型的放療增敏劑有各自的優缺點。但若能證實放療增敏劑的確切療效，對臨床工作中放療方案的制訂可能會有指導意義,并且可通過放療增敏劑使患者達到最佳療效。但目前放療增敏劑的作用機制及作用靶點至今尚不完全明確。盡管目前對宮頸癌放療敏感性的研究非常廣泛，但對其增敏劑的作用機制、增敏劑的有效劑量、作用范圍、作用時間的研究仍不完善，且大部分的研究都存在于細胞及動物水平，尚有待大量的臨床樣本研究的支持及驗證。

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Research of Sensitivity Enhancement of Radiotherapy For Cervical CancerHUXiao-di,WUYu-mei.(DepartmentofOncologyofGynecology,BeijingObstetricsandGynecologyHospitalAffiliatedtoCapitalMedicalUniversity,Beijing100006,China)

Abstract:Cervical cancer is one of themost common malignant tumors in women.However,in developing countriesthe morbidities and mortalities are higher than in developed countries,especially that there is still a large number of patients with advanced cervical cancer in rural and remote areas in China.Early cervical cancer can be treated by operation or combined radiation,but the main therapy for advanced cervical cancer is radiation or radiation combined with chemotherapy.For decades,although the methods of radiation are varied,some patients still have metastasis and recurrence after radical radiotherapy.Therefore,how to improve the sensitivity of cervical cancer tissue to radiation is one of the hot research issues in recent years.

Key words:Cervical cancer; Radio-sensitivity; Radiotherapy

收稿日期：2014-12-06修回日期：2015-06-16編輯：相丹峰

基金項目：國家自然科學基金(81272888)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.24.017

中圖分類號：R737.33

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)24-4467-04