細胞周期蛋白E1基因在卵巢癌診治中的作用*

董海燕，龐曉燕，竇磊，田東立，張頤

（中國醫科大學附屬第一醫院 婦科，遼寧 沈陽110001）

卵巢癌是女性生殖系統最常見惡性腫瘤之一，死亡率高，早期診斷困難，這與其發病隱匿、進展迅速、易復發、易產生耐藥等因素有關，給臨床診斷和治療帶來極大困難。2019年美國卵巢癌新發患者高達22 530 例，死亡患者13 980 例[1]。細胞周期蛋白E1 基因（Cyclin E1 gene, CCNE1）位于19q12，編碼細胞周期蛋白E1（Cyclin E1），在調節哺乳動物細胞周期G1/S 期及中心體復制中發揮重要作用。CCNE1在多種腫瘤中存在基因擴增，在腫瘤的發生、發展過程中起重要作用。已有研究[2-5]表明，CCNE1擴增與結腸癌、胃癌、食管癌、膀胱癌等相關。基因組學分析發現[6-7]，CCNE1在卵巢癌及輸卵管癌中顯著擴增，與卵巢癌的發生密切相關。本文對CCNE1擴增與卵巢癌發生、卵巢癌細胞耐藥及卵巢癌預后的關系進行綜述，以期為臨床診斷和治療提供新的方向。

1 CCNE1擴增與卵巢癌發生的關系

卵巢癌具有高度異質性及不同的基因亞型，尤其是高級別漿液性卵巢癌，具有高度的基因組不穩定性，96%腫瘤中存在TP53基因突變，廣泛的基因拷貝數改變，包括CCNE1擴增[8-9]。基因表達的改變往往導致細胞穩態發生改變。有研究檢測不同的上皮性卵巢癌組織CCNE1的擴增情況發現[10]，36.6%存在19q12 擴增，21.7%存在CCNE1擴增，52.2% 存在Cyclin E1 蛋白高表達，19q12 擴增與CCNE1擴增、TP53 突變和卵巢癌進展有關。KANSKA 等[11]也表示CCNE1擴增發生在大約20%的高級別漿液性卵巢癌中，并且與化療耐藥性、總體預后不良有關。Cyclin E1 為細胞周期蛋白依賴性激酶（Cyclin dependent kinase, CDK）2 的激動劑，與CDK2 結合，促使細胞從G1期進入S 期。CCNE1擴增促使Cyclin E1 合成增加，細胞分裂加快，細胞穩態遭到破壞，而敲減CCNE1可導致細胞停滯于G1期，細胞活力降低，細胞發生凋亡[12]。TANG等[13]也發現敲減CCNE1極大地阻礙G1/S 期中的細胞周期。另外，細胞周期的紊亂也會導致細胞增殖增加及基因組和染色體的不穩定性[14]。調節細胞周期的機制主要由細胞周期蛋白、CDK 和CDK 抑制劑組成[15]。Cyclin E 是通過p21-p27-cyclin E-CDK2 途徑從細胞分裂的G1期過渡到S 期的關鍵調控因子，該途徑由基因CCNE調控[14-15]。有研究對高級別漿液性卵巢癌及漿液性輸卵管上皮內癌分析發現[16]，漿液性輸卵管上皮內癌已存在CCNE1擴增，且兩者中CCNE1擴增的發生率無顯著差異。提示CCNE1擴增或過表達在卵巢癌進展早期就已存在，是早期卵巢癌發生的重要分子事件，可作為早期篩查的潛在靶點。

2 CCNE1擴增與卵巢癌細胞耐藥的關系

在高級別漿液性卵巢癌中，CCNE1擴增或過表達的發生率高達20%，且CCNE1擴增或過表達與原發性耐藥及總生存期降低有關[17-18]。有研究報道CCNE1是唯一與卵巢癌預后不良相關的體細胞DNA拷貝數變異，并證實CCNE1可作為原發性化療耐藥的標志[17]。CCNE1擴增的腫瘤對鉑類治療反應差，對聚ADP 核糖聚合酶（poly ADP-ribose polymerase,PARP）抑制劑的反應性有限。因此，開發針對該特定性腫瘤的靶向治療，是提高化療效果、改善預后的有效途徑。卵巢癌晚期和復發性卵巢癌患者常產生耐藥，化療效果明顯受限。而CCNE1擴增常出現在原發性耐藥和復發性卵巢癌中，與機體耐藥及不良預后相關[19]。在原發性腫瘤中，CCNE1拷貝數與一線治療后的無鉑間期相關，而復發性腫瘤中CCNE1拷貝數增加，無鉑間期改變[20]，表明CCNE1基因異常表達與腫瘤的化療耐藥相關。

CCNE1擴增的高級別漿液性卵巢癌是卵巢癌的獨特子集，常用于單獨研究和治療[11]。CCNE1擴增常導致腫瘤細胞對CDK 抑制劑產生抵抗作用，CCNE1擴增的高級別漿液性卵巢癌對CDK 抑制劑的敏感性顯著下降[18]。用siRNA 敲低CCNE1表達后，多發性骨髓瘤細胞對CDK 抑制劑的敏感性顯著提高[21-22]。而CCNE1和蛋白激酶Akt2 常在原發性高級別漿液性卵巢癌中同時擴增，Cyclin E1 和蛋白激酶Akt 過表達共同促進輸卵管上皮細胞惡性生長，是高級別漿液性卵巢發生早期的重要預示。CDK2 常以CCNE1擴增依賴性方式誘導細胞凋亡，對CDK2抑制劑敏感性的降低涉及兩種旁路機制，一種與CDK2上調有關，另一種與多倍體細胞有關[23]。

3 CCNE1擴增與卵巢癌靶向治療的關系

CCNE1是卵巢癌細胞生長的關鍵調控基因，采用siRNA 沉默CCNE1表達后，卵巢癌細胞的生長受到抑制，提示CCNE1為靶點的治療可能會使CCNE1擴增的卵巢癌患者受益[24]。PARP 抑制劑對有BRCA1/2 缺陷腫瘤效果明顯[25]，但CCNE1擴增通常與BRCA1/2 缺陷相互排斥[26]，因此CCNE1擴增的卵巢癌患者可成為一個新的治療亞組。基因組學分析發現CCNE1在無BRCA1/2 缺陷的高級別上皮性卵巢癌中頻繁擴增或過表達，這種基因表達差異在The Cancer Genome Atlas（TCGA）數據庫的上皮性卵巢癌數據中也得到驗證，提示CCNE1可作為該新治療亞組的潛在治療靶基因[27]。特定依賴性CCNE1擴增腫瘤與Akt 活性相關，有研究[18]聯合使用dinaciclib 和Akt 抑制劑治療高級別漿液性卵巢癌，發現其可有效治療CCNE1擴增的高級別漿液性卵巢癌患者。分析高級別漿液性卵巢癌患者的基因組改變，發現長生存期患者出現體細胞突變負荷增加、雜合性缺失、頻繁BRCA1/2 等位基因失活及活化的CD4+/CD8+T 細胞和效應記憶CD4+T 細胞富集的特征，而短生存期患者出現局灶性CCNE1增加、BRCA突變率低、同源重組缺陷少和ESR1-CCDC170基因融合的特征[28]。關于其作用機制，有研究[29]發現miR-424-5p 可靶向作用在CCNE1的3'UTR 區域抑制CCNE1表達，隨后通過抑制E2F1-pRb 途徑阻止細胞周期進入G1/G0期，該機制表明CCNE1基因的擴增表達受microRNA 如miR-424-5p 的調節，并作為治療的靶點。SALL2 可結合到CCNE1啟動子，負調節CCNE1，降低Cyclin E 的表達水平，使細胞停滯在G1期，從而抑制腫瘤細胞增殖[30]。

4 CCNE1擴增與卵巢癌預后的關系

一項Meta 分析[31]結果表明，CCNE1擴增的腫瘤患者預后往往較差。在鉑相關治療中，CCNE1擴增的卵巢癌患者存活率低于無CCNE1擴增、同源重組缺陷及腫瘤BRCA1/2 突變的患者[32-33]。Cyclin E1 被認為是影響卵巢癌預后的因素[11，34-35]。在卵巢透明細胞癌中分別檢測到23.3%和14.8%的Cyclin E1 過表達和CCNE1擴增，所有CCNE1擴增患者均顯示出強烈的Cyclin E1 免疫反應性，Cyclin E1 的過表達與hTERT 啟動子突變呈正相關，多變量分析顯示CCNE1過表達預示總生存率低下，并決定卵巢癌早期患者的生存率[36]。用LINC01127 抑制SKOV3 和HO8910 細胞 的Cyclin E、Ccyclin D 和CDK4 的 表 達水平，Akt 和ERK 通路被抑制，細胞的增殖能力受到抑制，細胞周期停在G1/G0期[37]。用LINC00968 siRNA 在HEY 和HO8910 細胞中轉染減弱G1期細胞的增殖能力并使細胞周期停滯，LINC00968 的沉默顯著下調Cyclin E、Cyclin D 和CDK4，并抑制Akt 和ERK 途徑[38]。

CCNE1擴增促使Cyclin E1 高表達，然而Cyclin E1 高表達并非只由CCNE1調節。Cyclin E1 過表達和CCNE1拷貝數增加的發生率在卵巢透明細胞癌中分別為23.3%和14.8%，該分子改變在子宮內膜異位癥相關的透明細胞癌中存在特異性[39]。AZIZ 等[6]的研究表明，Cyclin E1 高表達發生在50%的高級別漿液性卵巢癌中，但只有一半與19q12 基因擴增相關；與無CCNE1擴增的Cyclin E 高表達的高級別漿液性卵巢癌比較，CCNE1擴增的Cyclin E 高表達的高級別漿液性卵巢癌預后更差；在82 個Cyclin E1 相關的病例中，43 例（52%）有CCNE1擴增，39 例（48%）無CCNE1擴增；與有CCNE1擴增的腫瘤不同，CCNE1無擴增/Cyclin E 高表達腫瘤狀態與gBRCA1/2 突變不相互排斥；CCNE1無擴增/Cyclin E高表達泛素特異性蛋白酶28 增加，而CCNE1擴增/Cyclin E 高表達腫瘤FBXW7 表達降低，與Cyclin E1的作用一致。值得注意的是，只有CCNE1擴增/Cyclin E 高表達亞群組與基因組不穩定性相關，并且與CCNE1無擴增/Cyclin E 高表達亞群組相比預后更差[6]。

5 總結

綜上所述，大量研究表明CCNE1擴增或過表達與腫瘤的發生及不良預后相關。該過程與細胞周期蛋白調節細胞周期相關。細胞周期蛋白家族高度保守，其成員特征在于通過細胞周期的蛋白質豐度調節細胞周期，主要表現為調節CDK 激酶活性。Cyclin E1 與CDK 的調節亞基形成復合物，促使細胞從G1期進入S 期，并在S 期降解。不同的細胞周期蛋白表現出不同的表達和降解模式，調控細胞有絲分裂事件過程。CCNE1編碼Cyclin E1，在包括卵巢癌在內的許多腫瘤細胞中存在擴增或過表達，并導致染色體不穩定。然而CCNE1非擴增腫瘤細胞仍然有大量Cyclin E1蛋白聚集，但與CCNE1擴增、Cyclin E1 高表達腫瘤細胞比較，其預后相對較好。CCNE1并非只是簡單的通過Cyclin E1 起作用，其作用途徑及機制目前尚不明確。CCNE1參與腫瘤的發生、發展，與腫瘤細胞耐藥及不良預后相關，是腫瘤靶向治療及免疫治療的潛在靶點[40-41]。CCNE1參與多胺代謝，與SMS、SRM、ODC1 的表達呈正相關，多胺介導腫瘤微環境和腫瘤免疫，CCNE1擴增與免疫細胞浸潤相關[42]。在CCNE1擴增模型中，將抗PD-1 抗體添加到腫瘤浸潤淋巴細胞與卵巢腫瘤共培養物中可增加自體腫瘤溶解[43]。盡管多項研究表明，CCNE1擴增或過表達是乳腺癌[44]、胃癌[45]、肝癌[41]等多種腫瘤的不良預后因素，但也有研究表示CCNE1擴增或過表達是FIGOⅢ/Ⅳ期上皮性卵巢癌患者總生存期延長的重要獨立指標[14]。CCNE1多途徑介導腫瘤的發生、發展，但CCNE1擴增或過表達對卵巢癌的影響，及其作用機制和原理尚需進一步研究。