p16 在宮頸癌發生發展中的作用

張 晴，楊勇莉

（1.青海大學研究生院，青海 西寧 810000；2.青海大學附屬醫院婦科，青海 西寧 810000）

近年來宮頸癌（cervical cancer）發病率呈年輕化趨勢，且已居我國女性惡性腫瘤發病率第2 位，僅次于乳腺癌[1]。根據世界流行病學調查發現[2]，2018年約有57 萬例宮頸癌病例和311 000 例死亡病例，我國和印度宮頸癌病例占全球總數的1/3 以上，其中我國有10.6 萬例，印度有9.7 萬例；我國有4.8 萬人死亡，印度有6 萬人死亡。此外，發展中國家宮頸癌發病率和死亡率是發達國家的2～4 倍，在發展中國家女性宮頸癌的早期發現率相對發達國家明顯較低，預后明顯差于發達國家[3]。世界衛生組織（WHO）將宮頸癌列為第1 種完全由人乳頭瘤病毒（human papillomavirus，HPV）感染引起的癌癥。宮頸癌發生及其發展過程較為復雜，是一個多種因素、多步驟、多種抑癌細胞基因以及多種癌細胞基因共同參與的一系列復雜的腫瘤病變過程。宮頸癌的發展是一個連續發展的過程，約99%以上的女性宮頸癌發生與HPV 感染密切相關，持續性且高危型的HPV 病毒感染往往是女性宮頸癌的主要發病因素。當前HPV檢測已經成為宮頸癌篩查的重要方法之一，隨著HPV 檢測技術的應用，宮頸上皮內瘤變和早期宮頸癌的檢出率及治療率有所提高，但仍有大量患者存在確診時間較晚，因此，為了早發現、早治療宮頸病變，臨床迫切需要尋找一種早期診斷宮頸癌的特異性指標[4，5]。本文就p16 與宮頸癌發生發展的關系作一綜述，以期為臨床診斷及治療提供參考。

1 p16 在細胞周期調控中的作用機制

p16 為一種多腫瘤抑癌基因，參與多種腫瘤的形成和發展，在控制細胞的生長和分化、細胞周期調控中發揮重要作用[6，7]。多項研究發現[8-11]，p16 作為抑癌基因，其表達水平與多項腫瘤有著密切的關系。在大多數腫瘤當中p16 表達表現為減弱、增強或者發生突變，且p16 與多種惡性腫瘤惡性程度、侵襲性及預后的關系密切。已有研究表明[12-14]，p16 高表達與HPV 的感染有關，且p16 的上調繼發于HPV 的感染。通常p16 基因在多種原發腫瘤中存在表達缺失或減弱，但在宮頸癌以及宮頸上皮內腫瘤的病變中呈過度表達，且p16 在宮頸癌前病變及宮頸癌的發生、發展中發揮重要作用。

p16 共有2 個內含子與3 個外顯子，位于9 號染色體21 號短臂[15]，是一種多腫瘤抑制基因，控制細胞的生長和分化，并參與多種腫瘤的形成和發展，是第1 個參與細胞周期調控的抑癌基因[16]。有研究表明[7]，p16 通過調控細胞周期G1/S 期進行負性調節，其通路p16-CDK4/6-cyclinD-pRb 是進行負性調控的核心，pRb 為遺傳性視網膜母細胞瘤中抑癌產物，cyclinD 和CDK 的激酶復合物可使pRb 磷酸化，轉錄因子E2F 由磷酸化的pRb 釋放并調控細胞周期的變化，促進細胞進入S 期。有研究認為[17]，p16可抑制CDK4 和CDK6 激活及其下游Rb-E2F 信號傳導，并通過與CDK4/6 結合，與cyclinD 競爭來抑制Rb 蛋白磷酸化,阻斷細胞從G1期進入S 期，進而抑制惡變細胞的增殖和分化，防止惡性腫瘤的發生。

2 p16 在宮頸癌發生發展中的作用

p16 基因在多種原發腫瘤中存在表達缺失，但在宮頸癌以及宮頸上皮內病變中過度表達。在宮頸早期內病變過程當中，p16 的表達不僅是一種輔助診斷工具，而且是一種預測預后因素[4]。有研究表明[18，19]，p16INK4A 的表達水平隨著宮頸上皮內病變和宮頸癌的發展而逐漸升高，二者間存在正相關關系。

有研究認為[14]，宮頸病變中p16 的高表達與HPV 感染有關。多項研究表明[20-23]，在宮頸癌患者當中約95%患者存在持續HPV 感染，在持續感染中HR-HPV-DNA 整合到宿主鱗狀上皮細胞的基因組中，從而導致病毒癌蛋白的轉錄和宮頸上皮內瘤變的發生，并在15～20 年后發生浸潤性癌。在宮頸癌及癌前病變中存在p16-cyclinD-CDK4-pRb 精細調節級聯，pRB-E2F 復合物負反饋抑制p16 的轉錄和翻譯。由于HPV 整合到宿主細胞基因組中，E6 和E7 癌蛋白的表達不受控制，使得E6 蛋白與p53 蛋白結合，導致其泛素依賴性蛋白水解，p53 基因失活，導致DNA 修復和凋亡缺失，誘導細胞增殖，而E7 蛋白結合未磷酸化的pRb，導致其蛋白水解，Rb基因失活，Rb 基因蛋白產物的磷酸化進程也隨之抑制，引起轉錄因子E2F 過度表達，進而抑制細胞周期蛋白D1 依賴性激酶活性，啟動DNA 轉錄并進展到S 期。同時，轉錄因子E2F 激活并解除p16 的負反饋抑制，消除了對p16INK4A 基因啟動子和p16過度表達的抑制作用，最終導致p16INK4A 表達異常，而p16INK4A 表達異常代表著細胞開始了癌變的程序。HPV E6、E7 亞型蛋白促使患者p53、Rb 基因失活，p16 與CDK4/CDK6 結合能力被阻斷，促進細胞從G1期進入S 期，進而促進惡變細胞的增殖和分化，導致惡性腫瘤的發生。低危型HPV 的病毒癌基因對p16 沒有影響，因為低危型HPV E7 蛋白對細胞Rb 的親和力比高危型HPV E7 對Rb 的親和力低10 倍。故p16 表達增加表明存在HPV 病毒誘導的細胞周期異常，進一步導致HPV 感染永生化，且隨著CIN 分級的增加，p16 的表達隨之增強，p16INK4A 的表達水平可反映HPV 相關的宮頸上皮病變的嚴重程度。以上研究結果提示p16 參與了HPV 誘導的腫瘤發生，當高危型HPV 感染宮頸粘膜組織后，通過改變某些基因的表達水平，可導致細胞周期失調。

宮頸薄層液基細胞學檢查（thinprep cytologic test，TCT）及HPV-DNA 定量檢測是當前宮頸癌以及癌前病變的重要檢測方法。據報道[24]，80%的成年女性一生中至少有過1 次生殖道HPV 感染，在我國有70%～80%為單一型別感染，20%～30%為多型別HPV 感染。30 歲以前的年輕女性感染HPV 后，大多數感染是暫時的，會被自身免疫力清除，成為一過性感染，而一過性感染不會發展為宮頸病變，持續高危HPV 感染才可引發宮頸癌。但約10%的年輕女性呈持續感染，而HPV-DNA 定量檢測可能無法鑒別HPV 病毒是否為一過性感染[25]。一過性HPV 感染一般不會出現p16 過度表達現象，因此在女性宮頸癌早期篩查中聯合應用p16INK4A 檢測有助于提高HPV 檢測的特異性和TCT 檢測的靈敏度，可將其作為診斷宮頸高級別病變的重要輔助標志物。

3 總結

當前，宮頸癌依舊是威脅女性健康的重大疾病，HPV 疫苗接種以及早發現、早治療依舊是重中之重。宮頸癌的早期篩查是現如今研究熱點，TCT 對宮頸鱗狀上皮內病變（SIL）的診斷具有重要意義，但TCT 的敏感性相對較低。HPV-DNA 檢測敏感性較高，但特異性較低，尤其是在惡性腫瘤和高級別SIL（HSIL）病例中，HPV-DNA 檢測只是一種定性檢測，無法區分病變的嚴重程度，也不能區分一過性感染與持續感染。一般HPV 感染引起的LSIL 可通過自身免疫力治愈，不需要額外的治療，但一些LSIL 會轉化為HSIL，最終導致宮頸癌的發生。隨著醫學研究的發展，一些特異性的免疫組化指標對宮頸癌以及癌前病變有著特異性作用，并可降低TCT 的誤診率，且對宮頸癌患者病理特征及預后可能存在前瞻性作用。現p16 已在宮頸癌前病變的診斷上發揮重要作用，p16 對宮頸病變程度有預測價值，并被美國病理學院、美國陰道鏡和宮頸病理學會推薦為宮頸鱗狀上皮內病變診斷的標志物。WHO 建議p16 的過度表達應作為HSIL 或更嚴重病變的重要標志物，對于CINⅡ類病例，HSIL 與LSIL 必須通過p16免疫染色進行鑒別。p16 與Ki67 雙染以及聯合HPV-DNA、TCT 檢測成為宮頸癌篩查的特異性指標，但p16 對于宮頸惡性腫瘤病理特征的影響目前研究尚少，尚無明確定論。臨床醫師應該重視生物標志物p16INK4A 在宮頸病變診治中的作用，爭取實現對CIN 的早期準確分級，以期真正降低宮頸癌發病率以及死亡率。但當前對于p16 的研究多基于臨床和基礎研究，p16 與宮頸癌患者病理特征以及預后之間關系尚不清楚，且缺乏大量臨床樣本以及長期隨訪，未來還需要大量臨床數據進行全面分析。