宮頸腺癌相關預后生物標記物特異性表達與臨床研究進展

吳錦科 曾 超

廣東醫科大學病理學系，廣東省湛江市 524023

從組織學上來說，大多數宮頸癌病例可分為鱗狀細胞癌(約占75%)、腺癌和腺鱗癌(后兩者占20%～25%)。盡管宮頸鱗狀細胞癌發病率逐年降低，宮頸腺癌發病率卻保持不變甚至偶爾上升[1]。細胞學篩查似乎不能成功地減少宮頸腺癌的發生。然而，由于宮頸腺癌發病率較鱗狀細胞癌低，因此其缺乏足夠的關注。

宮頸腺癌的特殊之處在于即使在年輕人群中也有著不低的發病率。大約2/3(約60.3%)的宮頸腺癌患者年齡<50歲，其中約一半以上(約57.38%)的宮頸腺癌患者年齡<40歲。盡管人們認為人乳頭瘤病毒是主要的病因之一，相對于宮頸鱗狀細胞癌來說，我們對宮頸腺癌的發病機制知之甚少，尚無較完整的有關宮頸腺癌致癌過程的詳細報道。雖然診斷水平和治療方法已有所改善，但宮頸腺癌的預后仍然不佳[2]。一些研究者已經報道稱宮頸腺癌患者預后普遍比宮頸鱗狀細胞癌患者預后差。而且宮頸腺癌具有較高的侵襲與遷移能力，它對女性健康來說依然是一個很大的威脅[3]。因此，探尋與宮頸腺癌預后不良相關的因素可能有助于更準確地評估患者的預后并進行個性化治療，有助于提高患者的生存率。

1 基因突變和表觀遺傳學改變對判斷宮頸腺癌患者預后的應用價值

宮頸癌的發生受HPV感染、環境、基因改變和表觀遺傳因素等多種因素的影響。致癌基因和抑癌基因的基因改變是其中的重要因素，與此同時“DNA序列本身不變而基因表達發生改變”的表觀遺傳學與腫瘤發生的聯系也是日益密切。由于有著較好的安全性和特異性，基因治療也逐步成為宮頸癌潛在的治療策略之一[4]。總的來說，在探索宮頸腺癌預后與治療方面，基因突變與調控相關因素有著相當大的潛力。

目前對于宮頸腺癌致癌過程前后的變化知之甚少，導致宮頸腺癌癌變的細胞遺傳學改變在很大程度上尚不清楚。在2004年，Hirai等首次測量了宮頸腺癌中整個基因組的基因拷貝數，不僅證明癌細胞中存在著有助于提高腫瘤細胞的癌變潛能的基因位點，還發現宮頸腺癌的淋巴結轉移與PGRMC2基因、LAMA3基因中拷貝數頻繁丟失以及CDK6基因、NCOA3基因的擴增相關。抑癌基因甲基化在多種癌癥里扮演著致癌因子的角色。宮頸癌中基因甲基化的大多數研究都集中在宮頸鱗狀細胞癌，例如宮頸鱗狀細胞癌中受體型蛋白酪氨酸磷酸酶R(PTPRR)[5]和鋅指蛋白基因ZFP207(ZNF582)被高度甲基化。Wu等[6]觀察到宮頸腺癌患者組織標本中ZNF582基因甲基化水平高于癌旁組織，ZNF582基因甲基化陽性狀態能夠降低ZNF582蛋白表達，較“ZNF582蛋白高水平表達”的患者有著更好的總生存期，是一個潛在的預示患者預后較好的生物標記物。此外，他們進一步把患者分為“放化療組”和“非放化療組”后，出現了“放化療組”的ZNF582甲基化水平低于“非放化療組”的現象，這意味著ZNF582基因可能參與了放化療后產生放化療抵抗性的過程。

DKK3(Dickkopf-3)是Wnt信號通路抑制劑DKK家族的成員。DKK3具有抑制腫瘤生長的作用，它在多種腫瘤中抑制癌細胞的增殖[7]。與DKK3啟動子甲基化陰性狀態的宮頸腺癌患者相比，具有甲基化DKK3啟動子的患者表現出明顯更短的生存時間，導致這種不利影響的原因是DKK3啟動子甲基化帶來的基因沉默，啟動子甲基化使得宮頸癌細胞中DKK3的mRNA表達水平低于正常組織，失去了抑制腫瘤形成的作用，DKK3啟動子的甲基化狀態可能提示宮頸腺癌患者預后不良[8]。ASPP家族抑制成員(iASPP)是一種保守的p53蛋白抑制劑，屬于三種凋亡刺激蛋白之一，在多種腫瘤中過表達，并與腫瘤的預后不良有關[9]。與正常宮頸組織相比，在宮頸腺癌標本中iASPP的mRNA和蛋白表達水平均明顯升高，作為一個獨立的預后指標，iASPP高表達的患者的總生存時間更短，即使它發生淋巴結轉移的風險較iASPP低表達的患者要低[10]。

2 細胞因子等活性物質介導多條細胞信號通路在宮頸腺癌中的預后意義

在宮頸癌發展過程中涉及有EGF[11]、HGF和TGF-β等多種生長因子的參與。由于生長因子可以增強宮頸上皮細胞有絲分裂活性，生長因子高表達可能會導致上皮細胞生長失控和癌變。此前TGF-β1、PD-ECGF等已被證明是宮頸癌的預后因子。轉化生長因子β1(TGF-β1)與宮頸HPV感染、宮頸腫瘤形成之間存在關聯， TGF-β1促進腫瘤生長的機制可能受到激素影響。宮頸腺癌腫瘤上皮TGF-β1陽性率要比正常宮頸上皮和慢性宮頸炎上皮的TGF-β1陽性率高得多，生存曲線表明TGF-β1陽性表達的患者壽命較短，TGF-β1蛋白是Ⅰb期至Ⅱa期宮頸腺癌的獨立預后因素，具有較高的預后價值[12]。宮頸腺癌中TGF-β受體Ⅰ型激酶(TGF-βRⅠ)接受TGF-β刺激增強腫瘤侵襲和轉移能力，TGF-βRⅠ高表達的患者有著更深間質浸潤深度和更高淋巴結轉移風險。另外，TGF-βRⅠ表達水平受微小RNA miR-27a調控，miR-27a介導TGF-βRⅠ信號傳導途徑在宮頸腺癌中起腫瘤抑制作用[13]。

Cap43基因是一種鎳依賴性基因，Cap43編碼的蛋白質分子量為43k，它的羧基末端具有10個氨基酸重復序列，并受到蛋白激酶A的磷酸化。有關Cap43蛋白的功能仍然知之甚少。Cap43蛋白在大多數器官中表達，包括前列腺、卵巢、腎臟和結腸等。它在大腦、肝臟、腎臟和腸管的發育過程中有著較高的表達水平，這表明Cap43蛋白在器官成熟中起關鍵作用。Cap43蛋白參與宮頸腺癌上皮細胞的增殖和侵襲。Cap43蛋白過度表達會提高血管生成的活性，增加淋巴血管間隙浸潤風險。Cap43蛋白的高表達與患者較差的存活率存在明顯關聯，它可能是一個宮頸腺癌患者預后不良的指標。輔助性T細胞17(Th17)是人體必不可少的T細胞，它能夠幫助人體抵御外來病原體入侵，同時也主導著自身免疫性疾病的發生。目前尚不清楚Th17在癌癥中的作用，因為一部分證據表明它促進腫瘤生長，一部分證據表明它抑制腫瘤生長[14]。在宮頸腺癌中Th17被認為是代表預后不良的標記物：與能夠帶來有益免疫反應的調節性T細胞(Tregs)和IL-17+細胞相比，Th17更多與宮頸腺癌不良生存率相關，Th17引起的免疫應答有助于宮頸腺癌生長和侵襲，這和它在宮頸鱗狀細胞癌中起到的作用是不一樣的[15]。

3 宮頸腺癌預后狀況與腫瘤細胞侵襲遷移能力有著密切關系

宮頸腺癌細胞淋巴結轉移風險被認為與浸潤深度等相關，例如Hirai等對47例宮頸腺癌患者進行回顧性研究發現，其中浸潤深度≤3mm的浸潤性腺癌患者(共30例)術后均沒有淋巴結轉移，說明宮頸腺癌的浸潤深度在評估患者預后方面具有重要意義。Girardi等研究證明淋巴結轉移是獨立的預后因素。盡管許多患者可以在宮頸癌早期階段獲得治愈，但仍有高達26.7%的患者最終死于淋巴結轉移。宮頸癌FIGO分期是最常用的臨床分期系統，但該系統似乎并未著重考慮子宮轉移和淋巴結轉移的臨床結局，尋找一些能有效判斷宮頸癌淋巴結轉移能力的指標似乎變得相當重要。除了淋巴結轉移外，腫瘤血管形成同樣在癌癥進展中有著重要的意義。血管形成是腫瘤生長的重要病理學基礎。只有足夠多和足夠大的血管才能保證腫瘤細胞獲取充分的氧氣和營養物質來支持它的生長[16]。在各類癌癥中，新血管形成與癌癥轉移或癌癥不良預后之間具有明顯相關性。

層粘連蛋白5(Laminin5)屬于基底膜的組成部分之一。Imura等人發現Laminin5在宮頸腺癌侵襲前沿的腫瘤細胞質中高水平表達，這與其參與腫瘤侵襲有關，因為正常宮頸黏膜檢測不到Laminin5的表達。骨膜蛋白(periostin)是一種分泌性的蛋白質，又被稱為成骨細胞特異性因子-2(Osf2)。Periostin激活AKT/mTOR信號通路后可明顯提高宮頸腺癌細胞活力，增強細胞侵襲與遷移，促進上皮—間質轉化(EMT)，該過程在敲除periostin之后受到抑制。該過程可能受到長鏈非編碼RNA BANCR的調節[17]。調鈣蛋白(RGN)是一種分子量為33k的鈣結合蛋白，最早于1980年代由日本科學家從大鼠肝臟中分離出來。RGN通過Wnt/β-catenin信號通路下調宮頸腺癌細胞中MMP-7和MMP-9等一系列因子，誘導腫瘤細胞在G2/M期阻滯，有效地抑制宮頸腺癌細胞增殖和阻礙腫瘤細胞侵襲，這種抑制效應隨RGN下調而減弱[18]。氨基肽酶抑制劑(Bestatin)是從鏈霉菌培養液中分離出的一種低分子二肽化合物，以往在臨床上常用作生物反應調節劑。Bestatin能夠抑制由基質金屬蛋白酶誘導的OMC4細胞對細胞外基質的酶促降解，宮頸腺癌細胞經過Bestatin處理后能觀察到活性形式的基質金屬蛋白酶水平隨著氨肽酶活性的降低而降低，表明Bestatin通過間接機制影響宮頸腺癌的侵襲活性。

細胞外基質已牽涉到癌癥生物學的各個方面。腫瘤破壞基底膜是一個復雜的多階段過程，涉及黏附、遷移以及由癌細胞分泌的蛋白水解酶引起的細胞外基質降解。例如，宮頸鱗狀細胞癌中已知相關的細胞外基質蛋白包括NOV/CCN3蛋白、骨橋蛋白(OPN)、ⅡB型前膠原肽酶(PIIBNP)等[19]。普遍認為基質金屬蛋白酶表達增加在腫瘤細胞侵襲和轉移過程中起著不可或缺的作用。前文中c-Met、CXCR4、FasL、HDGF、iASPP、LTBP-2、PGRMC2等基因突變、TGF-βRⅠ這些生物標記物已明確與宮頸腺癌腫瘤細胞淋巴結轉移有關。這其中一項或某幾項標記物聯合使用或許能夠幫助我們更有效地判斷腫瘤細胞淋巴結轉移的能力，淋巴結轉移預示著晚期宮頸癌，淋巴結中癌細胞的存在對治療和預后具有重要意義。同樣，慢性炎癥和腫瘤有著緊密的聯系。腫瘤細胞可以借助多種炎癥因子逃避宿主的免疫監視和攻擊，在某些情況下，炎癥因子介導的免疫反應不僅沒有發揮抑制作用，反而利于腫瘤的發生發展。凋亡相關因子Fas配體(FasL)屬于腫瘤壞死因子超家族的一員。FasL在宮頸腺癌免疫逃避和轉移中起重要作用，而這主要取決于FasL的表達水平，高表達水平的宮頸腺癌患者具有更高概率的淋巴脈管間隙浸潤、遠處淋巴結轉移以及較短的生存時間。人白細胞抗原(HLA)是負責在細胞表面提呈相關腫瘤抗原以便于被細胞毒性T細胞識別和裂解。宮頸腺癌淋巴結轉移灶通過HLA-B/C表達缺失來達到“逃避細胞毒性T細胞和自然殺傷細胞的攻擊”的目的[20]。趨化因子受體是在多種細胞上表達的七次跨膜受體。趨化因子受體CXCR4染色強度更高的宮頸腺癌病例更容易發生盆腔淋巴結轉移(淋巴結轉移率為87.5%)，YANG等發現在宮頸腺癌細胞中，SDF-1α刺激CXCR4活化ERK1/2途徑和AKT途徑，幫助提高宮頸腺癌細胞增殖和遷移的能力。這表明炎癥因子在指導患者預后和治療方面有著重要的價值。

4 結語

宮頸腺癌是一種預后較差的惡性腫瘤，一方面原因在于它比宮頸鱗狀細胞癌更容易發生淋巴結轉移。在間質浸潤深度超過1/3的宮頸癌中，宮頸腺癌更容易通過淋巴管發生轉移，然而造成這種現象的分子生物學機制尚未完全闡明。另一方面，隨著分子醫學的發展，分子預后指標已成為評估患者預后的重要一環。為了提高患者生存率，本文試圖探尋與宮頸腺癌預后不良相關的因素及其潛在的分子機制，這些預后不良相關指標或將有助于更精確地預測患者預后及為患者提供更加個性化的治療方案，改善患者的生活。