膽管癌診斷及預(yù)后相關(guān)分子標(biāo)記物研究進(jìn)展

唐浩文，蒙 軒，呂文平，董家鴻

解放軍總醫(yī)院/解放軍醫(yī)學(xué)院 肝膽外科，北京 100853

膽管癌是指源于膽道系統(tǒng)，由多種具有膽管細(xì)胞分化特征的上皮細(xì)胞構(gòu)成的惡性腫瘤。根據(jù)其發(fā)生部位可分為肝內(nèi)膽管癌、肝門部膽管癌和遠(yuǎn)端膽管癌[1-6]。在肝膽惡性腫瘤中，膽管癌的發(fā)病率僅次于肝細(xì)胞癌，且在過去40年中膽管癌的總發(fā)病率在世界范圍內(nèi)呈上升趨勢[1,2,7-10]。據(jù)報道，膽管癌在英國年發(fā)病率為0.01% ～ 0.02%[1,11]，而在我國年發(fā)病率為0.01% ～ 0.2%[1,3,12-13]。膽管癌惡性程度高，且早期診斷困難，導(dǎo)致多數(shù)患者在確診時已進(jìn)入晚期。僅約35%的患者可早期確診并可通過手術(shù)切除，但文獻(xiàn)報道術(shù)后5年生存率不超過25%[1,13-15]。隨著腫瘤生物學(xué)的發(fā)展，已有諸多腫瘤可通過分子標(biāo)記物的檢測達(dá)到早期診斷、預(yù)后評估和指導(dǎo)治療的目的。本文總結(jié)既往膽管癌相關(guān)分子標(biāo)記物的研究現(xiàn)狀和最新進(jìn)展，為臨床應(yīng)用及研究提供參考。

1 腫瘤抑制基因

腫瘤抑制基因是一類存在于正常細(xì)胞中，與原癌基因共同調(diào)控細(xì)胞生長和分化的基因，如Rb基因、p53基因。p53基因位于常染色體17p13.1，調(diào)控細(xì)胞周期G1/S和G2/M。當(dāng)細(xì)胞DNA遭到嚴(yán)重破壞時，p53基因被激活并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。p53發(fā)生基因突變可導(dǎo)致缺陷DNA大量復(fù)制，甚至發(fā)展為癌癥[16-18]。研究發(fā)現(xiàn)，約52.8%的膽管癌患者p53蛋白表達(dá)陽性[19-21]。在遠(yuǎn)端膽管癌中，p53過表達(dá)與患者生存率呈負(fù)相關(guān)[22]。肝門部膽管癌和遠(yuǎn)端膽管癌手術(shù)切除后患者中，p53結(jié)合蛋白1表達(dá)與腫瘤局部復(fù)發(fā)呈正相關(guān)[23]。

DPC4是另一類腫瘤抑制基因，其蛋白產(chǎn)物Smad4參與轉(zhuǎn)化生長因子β的信號傳導(dǎo)，抑制細(xì)胞增殖。DPC4基因缺陷已被證實可導(dǎo)致細(xì)胞周期G1至S期進(jìn)程加快，進(jìn)而加速細(xì)胞增殖[24-25]。較正常肝內(nèi)膽管，肝內(nèi)膽管癌組織中DPC4/Smad4 mRNA表達(dá)顯著下降[26]。Rb基因、p73基因等其他腫瘤抑制基因與膽管癌早期診斷和預(yù)后的關(guān)系仍需進(jìn)一步研究探索。

2 致癌基因

Ras致癌基因家族包括H-ras、K-ras和N-ras，其功能是編碼生長分化因子受體下游的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白-P21蛋白[27]。P21蛋白是位于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的GTP/GDP結(jié)合蛋白，當(dāng)生長分化因子將信號傳遞至P21蛋白時，P21和GTP結(jié)合并激活下游信號通路，將生長分化信號傳入細(xì)胞內(nèi)；同時P21有GTP酶活性，使GTP水解為GDP，信號通路關(guān)閉。當(dāng)Ras基因突變時，P21蛋白的GTP酶活性減弱，可導(dǎo)致細(xì)胞不可控的增殖、惡變[28]。膽管癌相關(guān)的Ras基因主要是K-ras基因。Chen等[29]對86例肝內(nèi)膽管癌手術(shù)患者資料進(jìn)行回顧性分析發(fā)現(xiàn)，K-ras基因突變(基因水平點(diǎn)突變，主要位于第12、13和61號密碼子)是肝內(nèi)膽管癌患者預(yù)后的重要指標(biāo)，伴有K-ras基因突變的患者手術(shù)術(shù)后中位生存時間為5.9個月，而不伴K-ras基因突變患者生存時間為19.0個月。Ahrendt等對12例膽管癌患者進(jìn)行隨訪，發(fā)現(xiàn)伴有K-ras基因突變可導(dǎo)致膽管癌術(shù)后平均生存時間下降[9]。一項多中心化療藥物二期臨床試驗研究發(fā)現(xiàn)，K-ras基因突變是埃羅替尼(Erlotinib)對終末期膽管癌療效的影響因素之一[30]。

3 凋亡相關(guān)分子標(biāo)記物

細(xì)胞凋亡即細(xì)胞的程序性死亡，是多基因精細(xì)調(diào)控的過程，已知參與細(xì)胞凋亡的基因有Bcl-2家族、Caspase家族等。以Bcl-2蛋白家族為例，該蛋白定位于不同類型細(xì)胞的線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或核膜上，既有抗凋亡作用的亞群，如Bcl-2、Bcl-w和Bcl-x，又有促凋亡作用的亞群，如Bax、Bak和BAD[31]。逃避凋亡是腫瘤細(xì)胞的重要特征之一，與膽管癌發(fā)生密切相關(guān)的Bcl-2蛋白家族成員包括Bcl-2和Bax。Romani等[32]對22例肝內(nèi)膽管癌標(biāo)本Bax蛋白和乳腺絲抑蛋白(Maspin)進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色，并對Maspin進(jìn)行半定量測量，發(fā)現(xiàn)兩者變化水平具有高度相關(guān)性，從而進(jìn)一步證實Maspin通過調(diào)節(jié)Bax蛋白水平調(diào)控凋亡，同時，Maspin表達(dá)水平與腫瘤大小、腫瘤浸潤深度及血管浸潤情況呈負(fù)相關(guān)。Zhao等[33]對35例肝門部膽管癌手術(shù)切除標(biāo)本及20例正常對照組標(biāo)本進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色后發(fā)現(xiàn)，Bax在癌組織中蛋白表達(dá)水平顯著高于正常組織，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義。Boueroy等[34]發(fā)現(xiàn)，在膽管癌細(xì)胞系(KKU-214)中，阿司匹林通過誘導(dǎo)腫瘤抑制蛋白P53的表達(dá)并抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表達(dá)實現(xiàn)對膽管癌細(xì)胞的抑制作用。其他藥物，如蟲草素[35]、表焙兒茶素[36]等亦可通過調(diào)節(jié)Bcl-2家族蛋白水平起到抑制膽管癌細(xì)胞的作用。Sydor等[37]報道，Polo樣激酶抑制劑BI6727與順鉑聯(lián)用時，可增強(qiáng)后者對膽管癌細(xì)胞的毒性，其作用原理是通過降低Bcl-2蛋白水平來促進(jìn)細(xì)胞凋亡。在吉西他濱耐藥的膽管癌細(xì)胞系中，運(yùn)用膜聯(lián)蛋白/碘化丙啶染色可觀測到Bcl-2的上調(diào)及Bax下調(diào)[38]。

4 周期蛋白依賴激酶抑制因子

周期蛋白依賴激酶(cyclin-dependent kinase，CDK)是一套與細(xì)胞周期相對應(yīng)的Ser/Thr激酶系統(tǒng)。各種CDK根據(jù)細(xì)胞周期交替變化并使底物磷酸化，從而調(diào)控細(xì)胞周期[39]。周期蛋白依賴激酶抑制因子(cyclin-dependent kinase inhibitor，CKI)包 括INK家 族(如P16INK4a、P18INK4c)和Cip/Kip家 族，CKI通過抑制CDK作用于相應(yīng)的蛋白底物實現(xiàn)對細(xì)胞周期的調(diào)控。以P16INK4a/Rb為例，P16INK4a通過抑制CDK4-6激酶，從而使視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤抑制蛋白(Bb)處于非磷酸化或低磷酸化形式，抑制細(xì)胞從G1期到S期的過程，造成生長停滯[40]。P16的缺失可能是腫瘤的發(fā)生誘因。研究表明，P16INK4a的失活及細(xì)胞核中β-catenin表達(dá)與肝門部膽管癌的發(fā)生具有相關(guān)性[41]。Sasaki和Nakanuma[42]報道，P16INK4a在膽管腺瘤中高表達(dá)，而膽管癌中幾乎不表達(dá)，說明P16INK4a的檢測對于早期鑒別良惡性膽管占位具有臨床價值。Nakagawa等[43]研究發(fā)現(xiàn)P16INK4a是化療藥物DZNep作用靶點(diǎn)，DZNep與吉西他濱聯(lián)合用藥，通過增強(qiáng)P16INK4a的表達(dá)，繼而抑制膽管癌。

5 其他分子標(biāo)記物

增殖指標(biāo)Ki-67免疫組織化學(xué)染色有助于區(qū)分肝內(nèi)膽管良性和惡性病變[44]。Ki-67免疫組化染色在肝內(nèi)膽管癌標(biāo)本中表達(dá)率平均值為23%，而在膽道錯構(gòu)瘤、膽管腺瘤等良性腫瘤的表達(dá)率僅為1.4%，但Ki-67無法區(qū)分高分化或低分化的膽管癌[44]。環(huán)氧酶(cyclo-oxygen-ase，COX)在腫瘤發(fā)生中的作用日益被關(guān)注。其中COX-2可被TNF-α和IL-6等炎性因子上調(diào)表達(dá)，進(jìn)而在腫瘤形成的早期階段發(fā)揮作用，而COX-2高表達(dá)在膽管癌中提示預(yù)后不良[45]。鈣黏蛋白是一種鈣依賴的細(xì)胞黏著糖蛋白，其中E-鈣黏蛋白的下調(diào)可導(dǎo)致腫瘤的侵襲性增加。與正常上皮細(xì)胞相比，癌組織中E-鈣黏蛋白表達(dá)明顯下調(diào)[46]，而E-鈣黏蛋白表達(dá)量上調(diào)提示預(yù)期生存時間延長[45]。

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