子宮內膜癌相關分子生物學研究進展

馬瑩，韓旭

(哈爾濱醫科大學附屬第一醫院婦科腔鏡科，哈爾濱 150001)

子宮內膜癌是一種多發于中老年女性的常見婦科惡性腫瘤，在歐美發達國家居婦科惡性腫瘤發病率的首位，在我國的發病率也逐年升高[1]。目前子宮內膜癌常見的分型方法包括：①Bokhman[2]于1983年提出的根據發病機制將子宮內膜癌分為Ⅰ型(雌激素依賴型)和Ⅱ型(非雌激素依賴型)；②2014年WHO根據組織形態學特征，將子宮內膜癌分為漿液性癌、透明細胞癌、子宮內膜樣癌等類型。上述方法均存在局限性，如Ⅰ型子宮內膜癌并不與雌激素相關，臨床中有少部分患者無任何內分泌代謝紊亂現象，而部分Ⅱ型子宮內膜癌繼發于增生性子宮內膜上，可能與雌激素有關。此外，WHO分型中還包括了罕見的子宮內膜癌類型，如移行細胞癌、小細胞癌和未分化癌，但這些類型未確切歸為Ⅰ型或Ⅱ型子宮內膜癌。分型方法的不統一給醫師判斷子宮內膜癌類型造成了困擾，同時也不利于準確預測患者的預后。隨著分子生物學的發展，越來越多的學者建議根據癌癥基因組圖譜進行分子分型[3]。

現階段子宮內膜癌的治療通常以手術為主，輔以激素療法、放化療等治療手段，但綜合療效欠佳。隨著新型靶向藥物的出現，個體化精準靶向治療已經成為子宮內膜癌治療的新熱點。對子宮內膜癌基因層面的研究(如p53基因、第10號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源基因、人表皮生長因子受體2 基因)已經取得了一定的成果。隨著分子生物學的發展，許多新的與子宮內膜癌相關的基因突變和信號通路異常被發現，探究這些分子生物學信息對于該病的診斷、分型及治療都具有十分重要的意義，現對子宮內膜癌相關基因突變及信號通路異常等分子生物學信息進行綜述。

1 抑癌基因

1.1fat-1基因 1997年美國華盛頓大學研究人員從秀麗隱桿線蟲中首次發現fat-1(fatty acid desaturase-1)基因，該基因全長3.1 kb，由3個外顯子和2個內含子組成[4]。ω-3多不飽和脂肪酸(ω-3 polyunsaturated fatty acids，ω-3 PUFAs)與ω-6 PUFAs 1∶1的比例決定了細胞的穩態和正常的結構功能，兩者比例失衡使癌癥的發病風險大大增加[5]。fat-1基因的表達產物是ω-3多不飽和脂肪酸脫氫酶，該酶可使ω-6 PUFAs發生脫氫反應，生成ω-3 PUFAs，從而平衡兩者的比例。陸美榮等[6]研究了fat-1基因在子宮內膜癌中的表達情況發現，子宮內膜癌組織中fat-1基因的表達量明顯低于正常子宮內膜組織，同時子宮內膜癌組織中fat-1基因信使RNA(message RNA，mRNA)的表達量與其他抑癌基因mRNA的表達量呈正相關，而與其他增殖基因呈負相關。動物研究也發現，注射fat-1基因表達質粒的小鼠，子宮內膜癌移植瘤的生長速度明顯受到抑制[7]。

1.2程序性細胞死亡因子4(programmed cell death 4,PDCD4)基因 PDCD4基因定位于第10號染色體長臂2區4帶(10q24)，編碼469個氨基酸，是一種介導細胞凋亡的基因，也是一種抑癌基因。研究顯示，該基因與多種癌癥密切相關，其表達量的降低往往預示著預后不良[8]。PDCD4基因發揮抗腫瘤作用的機制如下：①PDCD4表達產物具有調節基因轉錄和翻譯的功能，可使某些基因發揮特定的生物學功能；②PDCD4基因也能改變某些腫瘤細胞對DNA損傷劑的敏感性；③在一些腫瘤細胞系中，PDCD4基因可通過抑制細胞周期發揮抑癌作用[9]。陳紅曉和郭景霞[10]對PDCD4基因在子宮內膜癌中的作用進行了研究，結果顯示，該基因的表達量與病理分期及分級呈負相關，即病理分期越晚、分化程度越低，PDCD4基因的表達量越低，預示疾病的惡性程度高、預后差，發生遠處轉移的風險大[10]。動物研究顯示，注射PDCD4基因表達質粒小鼠的腫瘤體積和重量明顯較對照組小[11]。此外，與單純應用順鉑類化療藥物的效果相比，聯合注射PDCD4質粒的抑癌效果更強[11]。

1.3p27基因 p27基因定位于染色體12p13，包含2個外顯子和2個內含子，其編碼的蛋白為細胞周期素依賴性蛋白激酶抑制因子，由198個氨基酸組成。p27基因位于細胞周期調控中的關鍵位置。研究顯示，當細胞處于G0期及G1期時，細胞內p27基因的含量較高，而細胞進入S期后該基因的含量則極低。p27基因主要對細胞由G1期進入S期的過程進行負調節，防止細胞發生過度增殖及惡變。在腫瘤細胞中，p27 mRNA的表達量往往變化不明顯，但p27蛋白大量減少甚至缺失，因此p27抑癌基因主要在蛋白層面而非基因層面對腫瘤的發生發展產生影響[12]。王晨亮等[13]對子宮內膜癌中p27的表達情況進行了研究，結果發現，與正常子宮內膜組織相比，子宮內膜癌中p27的表達量明顯減少。此外，非典型增生、中分化腺癌、高分化腺癌間p27的表達量也存在明顯的統計學差異[13]。以上研究提示，p27的表達量可能對判斷患者病情嚴重程度及評估預后有一定幫助。

2 癌基因

2.1K-ras基因 ras基因是一種廣泛存在于真核生物細胞中的原癌基因，在正常組織中也有少量表達，其家族主要包括K-ras、H-ras、N-ras 3個基因。ras基因的編碼產物是p21蛋白，具有調節細胞增殖及分化的功能。一旦ras原癌基因被激活成癌基因可使GTP酶的活性降低，p21蛋白持續與GTP結合并長時間刺激細胞，導致細胞惡性增殖，進而產生腫瘤。其中，K-ras基因對腫瘤發生發展的影響最明顯，同時也是最容易被激活的一員，近1/4的腫瘤組織中可以檢測到K-ras基因突變[14]。黃小琪[15]的研究顯示，子宮內膜癌組織中K-ras蛋白的陽性表達率明顯高于正常子宮內膜組織，同時K-ras基因的突變率高達33%，最常見的突變位點位于第12位密碼子上，主要突變方式為G→T堿基顛換。鄧開玉等[16]的研究顯示，K-ras蛋白陽性表達率隨著病理分期的增加、浸潤范圍的擴大、遠處淋巴結的轉移而升高。綜上，檢測K-ras基因有助于早期診斷子宮內膜癌，但是否有助于預測患者預后及判斷病情嚴重程度尚無確切定論。

2.2磷脂酰肌醇-3-激酶催化亞單位α基因 磷脂酰肌醇-3-激酶催化亞單位α基因定位于第3號染色體長臂2區6帶(3q26)，包含20個外顯子，其編碼的p110α催化亞單位由1 068種氨基酸組成。該基因的突變可以抑制細胞的老化凋亡、降低對生長因子的依賴程度，并增強腫瘤細胞的遷移和侵襲能力[17]。對于子宮內膜癌來說，磷脂酰肌醇-3-激酶催化亞單位α基因突變主要改變腫瘤的浸潤能力。該基因的突變率在不同型別的子宮內膜癌組織中是不同的，Ⅰ型往往高于Ⅱ型[18]，與子宮內膜非典型增生組織的突變率相比，癌組織內的突變率高出數倍[19]。因此推測磷脂酰肌醇-3-激酶催化亞單位α基因突變多發生于疾病的中晚期，這與其他癌基因的突變時間節點存在差異。

2.3c-Myc基因 c-Myc癌基因是在淋巴瘤組織中被第1次發現的。Myc基因在正常組織中不表達或低表達，但其被激活后可導致腫瘤發生。c-Myc基因對于腫瘤的發生發展有重要作用，包括促進腫瘤發生、催化癌細胞增殖、阻礙腫瘤細胞凋亡、促進腫瘤細胞轉移等，當c-Myc基因編碼的蛋白過表達時，可大大增加腫瘤的發生風險。Chen等[20]的研究顯示，超過20%的癌癥發生與c-Myc蛋白的過表達有關。c-Myc表達的升高還能抑制p27基因的活性，加速細胞從G1期進入S期，從而促進細胞增殖，而敲除c-Myc基因后細胞增殖進入停滯狀態。凋亡在機體內起到免疫監控的作用，正常情況下c-Myc基因通過激活p53以及阻礙抗凋亡蛋白的表達誘導細胞進入凋亡程序。但當c-Myc基因發生突變后上述功能發生改變，從而抑制腫瘤細胞的凋亡[21]。史艷平和史素娥[22]的研究顯示，子宮內膜癌組織中c-Myc基因的表達率約是正常內膜組織的40倍，并隨著病理分期的增加而增高。陳晨和郭遂群[23]的研究結果顯示，c-Myc基因高表達者發生遠處淋巴結轉移的情況更為多見，平均生存期為7年，而c-Myc基因低表達者的平均生存期為8年2個月(P<0.05)。因此，c-Myc基因的表達情況對于宮內膜癌的早期診斷和預后評價有重要意義。

3 信號通路異常

3.1核因子κB(nuclear factor kappa B，NF-κB)信號通路 NF-κB廣泛分布于真核細胞的細胞質中，調控參與腫瘤發生的基因。正常情況下，NF-κB與其抑制蛋白(inhibitor-κ binding protein，IκB)結合形成穩定的三聚體，而當細胞受到細胞外信號刺激后，通過經典途徑或旁路途徑，IκB產生泛素化，進而發生降解，導致NF-κB通路被激活，從而發揮生物學功能。NF-κB通路下游基因對于腫瘤細胞的增殖、分化及凋亡都有較大影響，如促進血管生成相關因子的表達可加快惡性腫瘤血管的形成，X鏈鎖凋亡抑制蛋白具有抑制腫瘤細胞凋亡的作用，此外NF-κB還能調控與惡性腫瘤侵襲力相關的基因的表達[24]。同時，NF-κB可導致腫瘤細胞對放化療敏感性的降低，Sarkar和Li[25]運用NF-κB抑制劑后發現，放化療的治療效果明顯提高，因此NF-κB抑制劑有可能會成為一種新型的抗癌藥物。譚雙鳳等[26]研究了NF-κB通路中具有代表性的p65蛋白在子宮內膜癌組織中的表達情況，結果顯示，在癌組織中p65蛋白的表達明顯升高，但升高的程度與病理分期、侵襲程度、遠處淋巴結轉移都不相關。馬詩影[27]針對p65蛋白以及通路中另一種重要蛋白p50的表達情況進行了研究，結果發現，p65與p50蛋白的表達水平均上升，與病理分期呈正相關。降低NF-κB通路蛋白的表達水平可有效控制子宮內膜癌的進一步惡化，對腫瘤的生長具有抑制作用。綜上，NF-κB通路對于子宮內膜癌的發生有重要意義，檢測NF-κB通路蛋白的表達水平有可能為子宮內膜癌的早期診斷提供幫助，同時也為該病的治療提供新的靶點，但對于評估患者病情嚴重程度及預測預后方面的作用還有待進一步研究證實。

3.2磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B/mammalian target of rapamycin,PI3K/Akt/mTOR)信號通路 PI3K/Akt/mTOR通路主要由3個分子節點構成，包括PI3K、Akt及mTOR。PI3K/Akt/mTOR信號通路主要具有促增殖、抑凋亡、誘導自噬等作用，當信號通路被異常激活后往往會導致腫瘤的發生[28]，特別是在Ⅰ型雌激素依賴型子宮內膜癌中的激活率較高[29]。人第10號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源基因是PI3K下游通路的負向調節因子，也是子宮內膜癌組織中突變率最高的基因，該基因的突變可導致腫瘤細胞增殖加速、侵襲力增強。Akt作為PI3K的下游效應器，其發生磷酸化后被激活，激活后的Akt可通過與細胞周期蛋白D1發生作用影響腫瘤細胞的細胞周期。mTOR是Akt下游的效應蛋白，包含mTORC1和mTOCRC2兩種蛋白復合體，具有調控轉錄和翻譯的功能[30]。此外，該通路的激活還會導致腫瘤耐藥的產生。當腫瘤細胞的凋亡受到抑制后，化療藥物的療效會受到較大影響，這也是腫瘤細胞自我保護的一種機制。順鉑類化療藥是治療子宮內膜癌的常用藥物，PI3K/Akt/mTOR信號通路激活率較高的患者會對該藥物產生明顯的耐藥，導致治療失敗[31]。目前，針對PI3K/Akt/mTOR信號通路研制的新型靶向抗癌藥物已成為癌癥治療研究的新熱點。Korets等[32]研究了第2代mTOR抑制劑對腫瘤生長的抑制作用，相較于第1代僅能抑制mTORC1復合體的抑制劑必須與其他化療藥物聯合使用的缺點，第2代雙重抑制劑不論是單獨使用還是聯合使用，其治療效果均優于第1代抑制劑。針對PI3K/Akt/mTOR信號通路的研究不僅使研究人員對子宮內膜癌的發生機制有了新的認識，更為該病的治療提供了新的思路。

4 血管內皮生長因子

血管形成是腫瘤細胞生長和遠處轉移的重要活動，腫瘤通過新生血管源源不斷地獲取營養、氧氣等物質。血管的生成機制十分復雜，有多種血管生成因子參與，其中作用效果最強且研究比較深入的是血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)。VEGF家族包括VEGF-A～E及胎盤生長因子6個成員，腫瘤相關研究中所說的VEGF通常是指VEGF-A。根據mRNA剪切方式的不同，VEGF共產生了5種同源異構體，其中VEGF165是VEGF的主要存在方式。VEGF具有促進血管內皮細胞增殖、提高血管通透性、誘導淋巴管生成、改變細胞外基質等多種功能[33]。此外，VEGF陽性率高還會導致放化療效果的減弱。賈惠等[34]研究了VEGF陽性表達與腫瘤放化療效果的關系發現，60例宮頸癌患者中，46例患者的VEGF表達陽性，放化療有效率為63.0%(29/46)；14例患者的VEGF表達陰性，放化療有效率為100.0%(14/14)，因此VEGF陽性表達與放化療的療效可能具有相關性。在子宮內膜癌組織中，VEGF的陽性表達率明顯高于正常子宮內膜，且會隨著病理分期的增加、遠處淋巴轉移的出現而增高，提示VEGF陽性表達與子宮內膜癌的發生相關，并隨著腫瘤惡性程度的增加而增強[35]。醋酸甲羥孕酮是一種雌激素類藥物，李婷和李傳敏[36]研究了應用該藥物后子宮內膜癌組織中VEGF的陽性表達情況。結果顯示，化療藥物聯合醋酸甲羥孕酮可顯著提高療效，癌組織中VEGF的水平較用藥前明顯降低。這也為子宮內膜癌的治療提供了新思路。

5 小 結

對子宮內膜癌發生、發展機制的研究已經長達數十年。近年來，隨著分子生物學技術的“爆炸式”發展，研究人員對于子宮內膜癌的認識逐漸深入?；蛲蛔?、信號通路異常均可誘發子宮內膜癌，但單一基因突變、單一信號通路異常不能導致子宮內膜癌的發生，這是一個極為復雜的過程。因此，深入研究子宮內膜癌發生、發展的分子機制十分關鍵。同時，正確認識子宮內膜癌發生發展機制也為分子分型、個體化精準靶向治療奠定了堅實的基礎。目前，已經有一些靶向藥物進入臨床并取得了不錯的療效。隨著對子宮內膜癌相關分子生物學信息的進一步了解，在現有治療手段的基礎上配合使用針對基因突變、信號通路異常的靶向藥物將可能成為子宮內膜癌治療的首選方案。