宮頸癌中SCC-Ag與miR-21表達(dá)的聯(lián)系及臨床聯(lián)合檢測研究進(jìn)展

王 浩，斯琴高娃, 武 敏

（內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010000）

宮頸癌是女性生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一，病死率較高。全球每年宮頸癌的新發(fā)病例數(shù)約55萬人，每年約有30萬宮頸癌患者死亡，我國每年新發(fā)宮頸癌患者約16萬，每年約有3.5萬宮頸癌患者死亡。雖然HPV的疫苗已被用于預(yù)防宮頸癌，但宮頸癌是一種多因素、多分子參與的復(fù)雜過程，仍缺乏高效的篩查和治療方法[1]。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，宮頸癌與性生活紊亂、高危型人乳頭瘤病毒(HPV)感染、吸煙吸毒、經(jīng)濟(jì)狀況低下、不注重個人會陰衛(wèi)生、種族和地理環(huán)境等因素有關(guān)。在我國，子宮頸癌約80%發(fā)生于貧困及落后地區(qū)，近些年，我國有些地區(qū)的宮頸癌患者比例在減少（如上海），但在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)卻在增加，如湖北宜昌土家族地區(qū)[2]，且發(fā)病呈年輕化，給患者及家屬帶來沉重的經(jīng)濟(jì)、心理負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重危害著女性的生命健康。

宮頸癌病程的進(jìn)展需要很長的時間，從早期病變到發(fā)展成為有臨床癥狀的宮頸癌需要10～30年的時間[3]，因此，癌前病變期的發(fā)現(xiàn)、確診、積極有效治療是減少宮頸癌的發(fā)病、死亡的重要環(huán)節(jié)。為達(dá)到早發(fā)現(xiàn)，目前臨床已有多種檢查方法，影像學(xué)：MRI、超聲、CT等；宮頸細(xì)胞學(xué)篩查：TCT液基薄層細(xì)胞學(xué)檢測、巴氏涂片、細(xì)胞DNA定量分析技術(shù)、HPV核糖核酸檢測；人工觀察法：醋酸白和Lugol碘溶液檢測法，陰道窺鏡檢查，陰道指診等；病理；免疫組化：Ki-67、P53、P16、SCC-Ag等。檢查手段提高了宮頸癌的檢出率，為早期治療提供了幫助，但有些項目基層醫(yī)院尚無法開展，一些晚期的患者5年存活率仍然很低。所以，發(fā)現(xiàn)與宮頸癌發(fā)生發(fā)展相關(guān)的機(jī)制，尋找對應(yīng)的治療方法，如化學(xué)藥物治療、放射治療、特異性靶向分子藥物治療及分子生物學(xué)指標(biāo)，是我們迫切需要解決的問題。本文針對宮頸癌的早期監(jiān)測指標(biāo)miR-21和SCC-Ag兩種標(biāo)志物間的聯(lián)系及臨床聯(lián)合檢測的價值進(jìn)行綜述。

1 SCC-Ag與宮頸癌的發(fā)生發(fā)展

SCC-Ag是一種相對分子質(zhì)量為42-48KD的糖蛋白，是一種屬于對半胱氨酸和絲氨酸的抑制物，最先由Kato等[4]從人鱗狀細(xì)胞癌組織提純發(fā)現(xiàn)，是腫瘤相關(guān)抗原AT-4中的14個亞型之一，等電位為6.62，在宮頸癌、結(jié)直腸癌、肺癌、食管癌、頭頸癌、皮膚癌、白血病、前列腺、膀胱癌等均有較高的敏感性。在30%～82%的宮頸癌患者中，血清SCC-Ag表達(dá)為陽性，使其成為宮頸癌診斷的實驗室指標(biāo)之一。血清SCC-Ag的檢測對宮頸癌具有重要的臨床意義，且特異性和靈敏度高于其它臨床婦科檢查。血清SCC-Ag水平升高比宮頸癌復(fù)發(fā)的臨床表現(xiàn)癥狀平均要早4～9個月，宮頸癌侵犯肌層越深，血清SCC-Ag值則越高，并且血清SCC-Ag值與淋巴轉(zhuǎn)移成正相關(guān)性。

SCC-Ag是由兩個同源性非常高的基因SCCA1和SCCA2編碼的，都位于染色體18q21.3。SCC1編碼中性產(chǎn)物，中性產(chǎn)物既表達(dá)于正常組織，也表達(dá)于癌變組織，其主要通過抑制糜蛋白酶和組織蛋白L的活性而發(fā)揮抗凋亡效應(yīng)；SCC2編碼酸性產(chǎn)物，酸性產(chǎn)物主要表達(dá)于惡性鱗狀上皮，它能夠抑制組織蛋白酶G和巨噬細(xì)胞糜酶的活性，使上皮細(xì)胞不受免疫病理反應(yīng)的損傷，通過影響?zhàn)じ椒肿觼碚{(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)行為[5-7]。SCC-Ag的表達(dá)和生長因子受體的表達(dá)相似，說明在宮頸癌中，SCC的表達(dá)、生長因子與腫瘤細(xì)胞的分化和去分化有密切關(guān)系，生長因子可以刺激宮頸上皮癌細(xì)胞產(chǎn)生SCC-Ag，且E鈣粘蛋白介導(dǎo)SCC-Ag產(chǎn)生的信號途徑，SCC-Ag在正常人鱗狀上皮的顆粒層、棘層和子宮頸外上皮中間產(chǎn)生表達(dá)已被證實，其它類型的細(xì)胞有無產(chǎn)生表達(dá)尚需進(jìn)一步的探索發(fā)現(xiàn)。

目前，SCC-Ag與宮頸癌的關(guān)系臨床研究很多。宮頸癌未接受治療時，SCC-Ag在患者血清的水平高低與腫瘤的組織學(xué)分型、侵襲深度、有無淋巴轉(zhuǎn)移、腫瘤的大小有關(guān)[8]。當(dāng)患者接受放化療后，血清SCC-Ag的有無不僅與患者的生存率有關(guān)，而且可以評估患者接受治療的反映和臨床治療效果，也是治療后宮頸癌患者的復(fù)發(fā)觀測指標(biāo)之一。

2 miR-21與宮頸癌的發(fā)生發(fā)展

2.1 miR-21在宮頸癌中的表達(dá)miRNA是一組長約22nt的內(nèi)源性、單鏈小分子RNA，廣泛存在于真核細(xì)胞生物中，在功能上是一種非編碼小RNA。依據(jù)miRbase數(shù)據(jù)得知，miR-21 mimic正義鏈：5'-UAGCUUAUCAGACUGAUGUUGA-3’，反義鏈：5'-UCAACAUCAGUCUGAUAAGCUA-3'。通過與靶區(qū)mRNA3＇非翻譯區(qū)（3＇UTR）的堿基配對，具有自主轉(zhuǎn)錄單位，在高等動物中表達(dá)，是強(qiáng)有力的抗凋亡因子。在多種類型的腫瘤細(xì)胞中，miR-21均呈高表達(dá)狀態(tài)，可促使腫瘤細(xì)胞在缺血缺氧環(huán)境中存活、增殖及遷移，從而使mRNA降解，或在轉(zhuǎn)錄后水平抑制翻譯，調(diào)控基因表達(dá)，參與多種重要的生理和病理的表達(dá)過程。研究表明，其與多種腫瘤的發(fā)生有關(guān)，在健康人群和宮頸癌患者的血清中，miR-21的表達(dá)存在明顯差異，其在宮頸癌患者血清含量為健康人的2～6倍[9]，尤其是在宮頸癌伴淋巴轉(zhuǎn)移的的患者中表達(dá)更高，所以，miR-21可以成為宮頸癌檢測的指標(biāo)之一。通過PCR可測其血清含量，PCR技術(shù)對miR-21的檢查具有高靈敏性、特異性、便捷性。

miR-21在宮頸癌患者中呈高表達(dá)，其可能對宮頸癌細(xì)胞有凋亡和（或）增殖的調(diào)控功能。miR-21可以抑制宮頸鱗狀細(xì)胞的生長，但由于宮頸鱗狀癌細(xì)胞的增生，使miR-21在宮頸癌中呈現(xiàn)高度表達(dá)，miR-21在宮頸癌的發(fā)病中也起到原癌基因的作用。Yao等[10]報道，miR-21是通過調(diào)控腫瘤抑癌基因PDCD4的表達(dá)而發(fā)揮作用。Davis等[11]通過熒光素酶實驗檢測了miR-21ASO(miR-21反義寡核苷酸）在宮頸癌細(xì)胞的調(diào)控功能，把帶有miR-21ASO的熒光素酶載體轉(zhuǎn)入宮頸癌細(xì)胞后，miR-21有表達(dá)的蛋白有明顯下降，從而證明其具有抑制癌細(xì)胞增殖、促進(jìn)其凋亡的作用。Lawrie等人在對非宮頸癌病人血清的研究中發(fā)現(xiàn)，miR-21在其中也有表達(dá)，尤其是在彌散性B細(xì)胞淋巴瘤患者，并且和淋巴瘤患者的存活率密切相關(guān)。

2.2 宮頸癌miR-21的生物學(xué)機(jī)制宮頸癌miR-21的生物學(xué)機(jī)制有很多種，并無具體公認(rèn)的金標(biāo)準(zhǔn)。研究表明，miR-21在上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）過程中促進(jìn)宮頸癌的浸潤和轉(zhuǎn)移。EMT使上皮細(xì)胞獲得間質(zhì)細(xì)胞的特性，上皮細(xì)胞的生物活性喪失和間質(zhì)細(xì)胞活性的獲得，促使上皮細(xì)胞具有轉(zhuǎn)移、侵襲、分化的能力。EMT在宮頸上皮性惡性腫瘤的浸潤轉(zhuǎn)移過程中起重要作用[12]，miR-21是否通過調(diào)控宮頸癌細(xì)胞的EMT過程，從而促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移，尚無具體的研究報道。有實驗通過宮頸癌組織標(biāo)本探討miR-21與宮頸癌浸潤轉(zhuǎn)移的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)miR-21正性調(diào)控EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子ZEB1及snail mRNA表達(dá)，上調(diào)促進(jìn)EMT相關(guān)蛋白Vimentin、N-cadherin的表達(dá)量，下調(diào)抑制EMT蛋白E-cadherin的表達(dá)。提示miR-21可能通過調(diào)控宮頸癌的EMT過程，進(jìn)而促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移。EMT過程蛋白Vimentin、cadherin與宮頸癌浸潤轉(zhuǎn)移的關(guān)系密切，體外細(xì)胞實驗已經(jīng)證實，miR-21可通過調(diào)控宮頸癌細(xì)胞的EMT過程而影響其浸潤轉(zhuǎn)移，這為尋找宮頸癌浸潤轉(zhuǎn)移的相關(guān)結(jié)合位點，阻斷宮頸癌的浸潤轉(zhuǎn)移過程，開展基因靶向干預(yù)和個體化治療提供了實驗數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ)。

有研究表明，miR-21高的宮頸癌侵襲能力更強(qiáng)，miR-21的基因與部分靶基因（如tpm1、pten、pdcd4）關(guān)系密切，同這些靶基因一起參與腫瘤細(xì)胞的增殖、分化、凋亡、血管浸潤和轉(zhuǎn)移等生物學(xué)過程。大量研究顯示[13]，miR-21位于HPV16整合位點之一脆性位點FRA17B(FRAi7B)區(qū)域中，而這正是HPVl6整合人染色體17q23.2的區(qū)域，已知HPV整合到宿主細(xì)胞基因組中可導(dǎo)致基因發(fā)生改變，如缺失、擴(kuò)增或重排[14]。有推測認(rèn)為，在HPV整合位點附近的miR-21基因很可能在實際上成為這些基因改變的靶點，影響著宮頸癌的發(fā)生發(fā)展。

另有研究認(rèn)為，通過VHL調(diào)節(jié)Wnt/β-catenin信號通路，miR-21可在轉(zhuǎn)錄后翻譯的水平降解pVHL的表達(dá)[15]，而VHL基因編輯翻譯產(chǎn)物pVHL可通過介導(dǎo)β-連環(huán)蛋白(β-catenin)的泛素化-蛋白酶體降解。作為miR-21的下游靶點，VHL可通過泛素化-蛋白酶體降解的形式抑制β-catenin的表達(dá)。有體外實驗通過RNA Mimics轉(zhuǎn)染技術(shù)證實，在頭頸鱗癌細(xì)胞系中，miR-21使下游VHL表達(dá)下降，而β-catenin上調(diào)，β-catenin作為Wnt信號通路中的重要調(diào)控樞紐，使Wnt信號通路參與鱗狀癌細(xì)胞的增值。miR-21通過對BCL-2表達(dá)來減少MTDH的產(chǎn)生，對宮頸癌細(xì)胞進(jìn)行有效的抑制。MTDH是癌基因c-Myc和HA-Ras的下游分子，MTDH參與了血管生長因子的形成，如FGFα、VEGF、PIGF等因子可促進(jìn)癌細(xì)胞增值。提示miR-21可通過以上二者調(diào)控癌細(xì)胞的表達(dá)[16]。

miR-21對細(xì)胞的分化、增殖、侵襲、遷移、免疫等多種生物學(xué)行為有其復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制。在宮頸癌患者標(biāo)本及體外宮頸癌細(xì)胞系研究中發(fā)現(xiàn)，miR-21表達(dá)水平與正常女性人群對比存在明顯的差異，腫瘤組織中miR-21的表達(dá)是正常組織的2倍左右[17]。在宮頸癌實驗中，靶向敲除miR-21可有效抑制BCL-2的表達(dá)，說明miR-21可通過調(diào)控BCL-2抑制細(xì)胞凋亡，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。研究指出，在鱗狀細(xì)胞癌標(biāo)本中，miR-21呈高表達(dá)水平，敲低miR-21可顯著抑制鱗狀細(xì)胞癌生長，提示miR-21可作為鱗狀細(xì)胞癌預(yù)后的獨立因子，具有成為臨床醫(yī)學(xué)中首診和（或）復(fù)查的檢測指標(biāo)之一。

miR-21的靶基因之一PTEN可抑制AKT的信號通路，抑制細(xì)胞增值，促進(jìn)細(xì)胞凋亡。研究發(fā)現(xiàn)，PTEN在癌組織內(nèi)含量低，在癌外周組織接近100%，可以通過上調(diào)miR-21的表達(dá)，抑制PTEN蛋白的生物活性，促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞的增殖、浸潤和轉(zhuǎn)移能力。這使宮頸癌細(xì)胞的增殖、凋亡處于循環(huán)的過程，且miR-21的高表達(dá)，促進(jìn)了宮頸癌細(xì)胞的增值，推測miR-21促進(jìn)SCC-Ag的表達(dá)和產(chǎn)生是通過抑制PTEN的表達(dá)[18]。

3 SCC-Ag和miR-21可能存在的聯(lián)系

臨床檢查常常聯(lián)合多種腫瘤標(biāo)志物檢測的手段，SCC-Ag的表達(dá)主要和鱗狀細(xì)胞癌有關(guān)，不過其靈敏度、特異性有一定的局限性，但對鱗癌深肌層浸潤有良好的預(yù)測水平，對早期淺層的預(yù)測無明確的研究報告，其在腺癌和腺鱗癌無明顯相關(guān)表達(dá)，然而，單一的標(biāo)志物往往不具有典型的代表性。

研究證實，miRNA既可作為抑癌基因，也可作為癌基因發(fā)揮作用。近年來，關(guān)于miRNA的研究發(fā)現(xiàn)，miRNA有廣泛的基因調(diào)節(jié)功能，它可對基因活動的每個層面進(jìn)行調(diào)節(jié)，參與生命活動的進(jìn)程，如參與機(jī)體細(xì)胞的增值、凋亡、癌變等，其中就包括對人體免疫細(xì)胞的調(diào)控。miR-21為miRNA的典型代表之一，miR-21可通過調(diào)控基因SCCA1和SCCA2的編碼來調(diào)控SCC-Ag的產(chǎn)生。研究表明，miR-21與PNI(周圍神經(jīng)損傷）的再生眾多神經(jīng)營養(yǎng)因子（NTFs）的表達(dá)呈正相關(guān)，微小RNA-21(miR-21）對轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β表達(dá)有促進(jìn)作用[19]。TGF-β具有多種生物學(xué)功能，其主要由巨噬細(xì)胞合成與分泌，通過和細(xì)胞膜或細(xì)胞漿的Ⅰ型、Ⅱ型受體結(jié)合，形成復(fù)合物，從而廣泛參與多種病理生理過程，其對細(xì)胞的增值、分化，細(xì)胞凋亡、機(jī)體免疫系統(tǒng)等都有重要的作用。TGF-β可有效活化血管內(nèi)皮生長因子（VEGF），增加子宮癌周圍微血管的形成。SCC-Ag的表達(dá)和生長因子受體的表達(dá)相似，說明在宮頸癌中SCC的表達(dá)及生長因子與腫瘤細(xì)胞的分化和去分化有密切關(guān)系，生長因子可以刺激宮頸上皮癌細(xì)胞產(chǎn)生SCC-Ag。信號通路[20]：促進(jìn)鱗狀細(xì)胞的E鈣粘蛋白介導(dǎo)SCC-Ag產(chǎn)生的信號途徑。宮頸癌細(xì)胞對淋巴細(xì)胞刺激增生，并通過淋巴細(xì)胞入血，宮頸癌的主要轉(zhuǎn)移途徑之一就是通過淋巴結(jié)，但宮頸癌鱗狀細(xì)胞的脫落入血及SCC-Ag的產(chǎn)生起促進(jìn)或抑制作用，二者的聯(lián)合會否對非宮頸鱗癌及鱗癌的臨床監(jiān)測有一定的提升，目前還沒有明確的研究證明。

4 結(jié)語

宮頸癌的臨床分期依據(jù)為NCCN指南，然后決定治療方案，而相同的分期治療方案基本相同，尤其是在早期宮頸癌中（Ⅰ～Ⅱ期），且原發(fā)灶、侵潤范圍、轉(zhuǎn)移模式的多樣性，導(dǎo)致治療范圍遺漏的可能，這使SCC-Ag和miR-21的臨床檢查尤為重要，且其創(chuàng)傷小、簡便，易于被患者接受。但二者對宮頸癌細(xì)胞的基因、蛋白表達(dá)是否存在協(xié)同或抑制作用，在臨床前的診斷、治療中的療效監(jiān)測及治療后的復(fù)查是否存在重要的臨床應(yīng)用意義，目前尚缺乏相關(guān)研究。因此，有關(guān)SCC-Ag和miR-21的分子生物學(xué)研究及其功能研究還需相關(guān)科研人員進(jìn)一步深入，不斷探索其意義，以達(dá)到對臨床宮頸癌早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療的目的。