叉頭框蛋白P 在女性生殖系統惡性腫瘤中的研究進展

閆佳樂，李娜,2#，尚美芳

1內蒙古醫科大學包頭臨床醫學院，內蒙古 包頭 014040

2包頭市中心醫院婦科，內蒙古 包頭 014040

3內蒙古科技大學包頭醫學院臨床學院，內蒙古 包頭 014040

目前，女性生殖系統惡性腫瘤的治療以手術、放化療為主。近來年的研究發現，女性生殖系統惡性腫瘤具有發病機制不明、發病率高、發病趨于年輕化、難預防、預后差等特點，而且耐藥性的產生、早期診斷困難等原因也限制了卵巢癌、宮頸癌、子宮內膜癌及乳腺癌的診療。因此，明確上述腫瘤的發病機制和耐藥機制，確定惡性腫瘤的作用靶點及有效的生物標志物十分重要。叉頭框蛋白P1（forkhead box P1，FOXP1）在多種惡性腫瘤的發展過程中通過不同途徑發揮抑癌或促癌作用。本文主要闡述叉頭框蛋白P（forkhead box P，FOXP）家族成員在女性生殖系統惡性腫瘤中的作用，為女性生殖系統惡性腫瘤的治療提供了新的思路。

1 FOXP 概述

FOXP 是一個功能多樣化的亞家族，由FOXP1（3p14.1）、FOXP2（7q31）、FOXP3（Xp11.23）和FOXP4（6p21.1）組成，其有相似的110 個氨基酸DNA 結合結構域，被稱為翼螺旋/叉頭結構域[1]。FOXP1表達失調在智力及語言障礙中被廣泛研究[2]。FOXP3 和調節性T 細胞（regulatory T cell，Treg）表達失調與自身免疫性疾病的發病機制相關[3]；同時，上述4 種轉錄因子在腫瘤發生發展中發揮著至關重要的作用。FOXP 依賴性腫瘤的發生發展通常與免疫逃逸、促進新生血管生成、抑制細胞凋亡、促進細胞增殖和炎癥反應有關。FOXP1 通常被認為是一種轉錄抑制因子，在肺癌和乳腺癌等上皮惡性腫瘤中發揮抑癌作用。但FOXP1 在彌漫性大B 細胞淋巴瘤中高表達，研究表明，FOXP1 高表達患者的預后較差，FOXP1 可參與淋巴細胞的生長分化過程，特別是B 細胞的增殖[4]。FOXP2 主要作為抑癌因子發揮作用，如FOXP2 可以與C 末端結合蛋白1 相互作用，調節某些腫瘤抑制因子的表達，如B 細胞淋巴瘤/白血病-2（B cell lymphoma/leukemia-2，Bcl-2）、Bcl-2 相關X 蛋白（Bcl-2-associated X protein，BAX）、磷酸酶張力蛋白同源物（phosphatase and tensin homolog，PTEN）和p16[5]。FOXP2 還可能參與調節腫瘤信號通路中各種基因的表達，包括胰島素樣生長因子1、核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）和WNT 信號通路[6-8]。FOXP2在乳腺癌、肝癌和胃癌中低表達，但在其他腫瘤中過表達。FOXP3 的表達情況與腫瘤患者的預后有關，FOXP3 可能是促進腫瘤細胞免疫逃逸的主要機制之一。有研究顯示，FOXP3 過表達與非小細胞肺癌、結直腸癌和宮頸癌患者較差的預后有關，但與乳腺癌、前列腺癌和胃癌患者良好的預后有關[9]。FOXP4 在腫瘤中的作用尚未得到充分研究，但相關研究顯示，FOXP4 表達失調與非小細胞肺癌、前列腺癌、乳腺癌的發生發展有關[10-12]。

2 FOXP 家族成員與女性生殖系統惡性腫瘤的關系

2.1 與卵巢癌的關系

卵巢癌的病死率較高，其主要原因是患者早期沒有明顯且特殊的臨床表現，不容易被發現[13]，因此，尋找檢測早期卵巢癌的生物標志物至關重要。有研究將卵巢癌細胞移植到裸鼠體內，敲低FOXP1的表達后裸鼠的腫瘤明顯減小，證實了FOXP1通過促進卵巢癌的腫瘤干細胞樣特征，在上皮性卵巢癌細胞中作為癌基因發揮作用[14]。上皮性卵巢癌化療失敗的主要原因是患者對化療藥物產生了耐藥性。Luo 和Gui[15]的研究表明，circFOXP1 是上皮性卵巢癌細胞中的一種癌基因，可以使上皮性卵巢癌細胞產生對順鉑的抗性；此外，循環外泌體中的circFOXP1 可作為上皮性卵巢癌的生物標志物和潛在治療靶點，靶向調控FOXP1的表達可能為卵巢癌患者的無復發治療提供機會。胥琴等[16]通過細胞實驗發現，FOXP1 在卵巢癌鉑耐藥細胞株SKOV3 與鉑類敏感細胞株OV2008 中的表達存在明顯差異，表明FOXP1 可能與卵巢癌患者化療過程中耐藥性的產生存在一定的關聯。Zhang 等[17]體外實驗證實，FOXP3/miRNA-150、胰島素樣生長因子1 受體（insulin-like growth factor 1 receptor，IGF1R）/胰島素受體底物1（insulin receptor substrate 1，IRS1）、磷脂酰肌醇-3-羥激酶（phosphoinositide 3-hydroxy kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又稱AKT）/雷帕霉素靶蛋白（mechanistic target of rapamycin kinase，MTOR）通路在卵巢癌發病機制中有重要作用；miRNA-150-5p/miRNA-150-3p 是FOXP3 的下游靶點，miRNA-150 對卵巢腫瘤有抑制作用，推測miRNA-150-5p/miRNA-150-3p 可能是FOXP3 介導的抑制卵巢腫瘤的關鍵因素。胥琴等[18]建立人卵巢癌裸鼠腹腔荷瘤模型，采用流式細胞術、蛋白質印跡法（Western blot）、實時熒光定量聚合酶鏈反應（polymerase chain reaction，PCR）等方法發現，人卵巢癌裸鼠的腹腔種植瘤可以局部檢測到F4/80和FOXP3 雙陽性的細胞，表明FOXP3 可能在卵巢癌腫瘤微環境F4/80 陽性巨噬細胞中表達，因此抑制FOXP3 在巨噬細胞中的表達可能成為卵巢癌免疫治療的新靶點。劉小麗等[19]的研究納入129 例卵巢癌患者，采用免疫組化法檢測卵巢癌組織及癌旁組織中FOXP3 的表達情況發現，卵巢癌組織中FOXP3+Treg 陽性表達率明顯高于癌旁組織，且與患者淋巴結轉移、TNM 分期及分化程度有關；隨訪3 年發現，FOXP3+Treg 陽性表達患者的復發率明顯高于陰性表達患者。席勇[20]的研究結果顯示，骨形成蛋白內皮結合調節因子（BMP binding endothelial regulator，BMPER）能抑制卵巢癌細胞的凋亡，促進腫瘤細胞增殖、遷移、侵襲，FOXP3 作為其上游轉錄因子，可與BMPER啟動子結合并對BMPER 的表達起負性調控作用，進而調控卵巢癌細胞的惡性生物學行為。

2.2 與宮頸癌的關系

宮頸癌是一種常見的女性生殖系統惡性腫瘤，近年來，隨著人們健康意識的提高及健康教育的普及，大部分患者可通過宮頸癌篩查的方式發現宮頸癌前病變，盡早治療。但由于宮頸癌的發病機制尚不清楚，部分宮頸癌患者的治療效果不太理想，因此，尋找有效的作用靶點十分重要。FOXP家族成員與宮頸癌的發生發展密切相關。Cheng 等[21]研究表明，FOXP1是miRNA-449b-5p 的下游靶基因，miRNA-449b-5p與FOXP1相互作用可調節宮頸癌細胞增殖、遷移、侵襲和對放療的敏感性。Li等[22]研究顯示，FOXP1 是介于長鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）MIR205HG 和miRNA-16-5p 中間的一個重要的轉錄因子，即可通過MIR205HG 上調FOXP1 的表達進而促進miRNA-16-5p 的表達，促進宮頸癌細胞的惡性生物學行為。此外，有研究顯示，神經酰胺合酶6 反義RNA1（ceramide synthase 6 antisense RNA1，CERS6-AS1）能夠通過調控miRNA-6838-5p 的表達來促進宮頸癌細胞的增殖和侵襲，并通過上調FOXP2 的表達抑制腫瘤細胞凋亡[23]，該研究結果表明，FOXP2 可能是治療宮頸癌的潛在作用靶點。與卵巢癌相同，FOXP3在宮頸癌中也發揮促癌作用。周有儉等[24]采用免疫組化檢測發現，宮頸病變級別與FOXP3 陽性表達率及表達強度呈正相關。龍嘉莉等[25]進一步通過細胞實驗發現，敲低FOXP3的表達，宮頸癌細胞的遷移和侵襲行為會受到抑制。有研究發現，FOXP3 的表達與宮頸癌的臨床分期和淋巴結轉移情況相關，表明FOXP3 可能參與了宮頸癌的淋巴結轉移過程[26]。王琳等[27]通過體外細胞實驗發現，FOXP3 低表達可以增強宮頸癌細胞對放療的敏感性，這可能與下調FOXP3 的表達可使腫瘤細胞中白細胞介素-10（interleukin-10，IL-10）及轉化生長因子-β（transforming growth factorβ，TGF-β）的表達下調有關。一項免疫組化結果表明，FOXP4 陽性表達率隨著宮頸上皮內瘤變（cervical intraepithelial neoplasia，CIN）Ⅰ～Ⅲ逐漸增加，FOXP4 通過E74 樣因子ETS 轉錄因子3（E74 like ETS transcription factor 3，ELF3）依賴性途徑誘導細胞鱗狀分化，下調FOXP4 的表達會抑制腫瘤細胞增殖并促進CIN 病變中非典型細胞的分化[28]。基于上述結果，有學者提出，FOXP4 可能是一種用于CIN 患者非手術治療的新型靶向分子，其通過誘導細胞鱗狀分化來抑制CIN 進展。

2.3 與子宮內膜癌的關系

子宮內膜癌是女性生殖系統常見的惡性腫瘤之一，發病率及病死率均呈逐年上升趨勢，且發病年齡趨于年輕化。為使子宮內膜癌患者盡早得到有效的治療并使患者獲得良好的預后，子宮內膜癌靶向治療及生物標志物的篩選已成為研究熱點。Mizunuma 等[29]通過免疫組化法檢測FOXP1 的表達情況，結果發現，FOXP1 在正常子宮內膜組織的細胞核中的表達率最高，在細胞質和基質中也有所表達，但隨著分級的進展，FOXP1 在細胞核和細胞質中的陽性表達率逐漸降低；此外，細胞實驗證實，FOXP1 通過Kirsten 鼠類肉瘤病毒癌基因同源物（Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog，KRAS）通路參與雌激素依賴性子宮內膜癌的發生發展。有研究顯示，FOXP1 在子宮內膜癌組織中的陽性表達率低于癌旁組織，且其表達與國際婦產科聯盟（International Federation of Gynecology and Obstetrics，FIGO）分期有關，分期越低，肌層浸潤越淺，FOXP1 的表達水平就越高，提示FOXP1 與子宮內膜癌的發生發展存在一定聯系[30]。Cheng等[31]通過生物信息學分析發現，FOXP3 可能與子宮內膜癌患者免疫治療的預后有關。Xi 等[32]研究發現，子宮內膜癌組織中CD4+FOXP3+T 細胞表達上調與腫瘤分級呈正相關，且子宮內膜癌組織中CD4+FOXP3+T 細胞的積累與患者的預后呈負相關。子宮內膜癌患者血清PTEN 的表達與CD4+FOXP3+T 細胞間可能存在聯系，因此，PTEN、CD4+FOXP3+T 細胞可能是預測子宮內膜癌患者預后的有效生物標志物。Asaka等[33]研究結果提示，錯配修復缺陷的子宮內膜癌組織中，FOXP3+Treg細胞浸潤明顯增加，表明通過靶向調節性T 細胞和免疫檢查點抑制劑的聯合治療可能會提高臨床療效。

2.4 與乳腺癌的關系

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤，也是全球女性惡性腫瘤相關性死亡的主要原因之一，乳腺癌患者主要死亡原因是腫瘤的復發和轉移。De Silva等[34]研究發現，乳腺癌細胞中，雌激素受體的表達與FOXP1 的表達呈正相關，FOXP1 可以在T 細胞和B 細胞遷移中發揮作用，且FOXP1 低表達更有利于乳腺癌腫瘤浸潤淋巴細胞（tumor infiltrating lymphocyte，TIL）的運輸。一項研究表明，與正常乳腺組織相比，FOXP2 的轉錄在乳腺癌組織中明顯下調，數據庫分析發現，FOXP2 低表達患者的無復發生存期也較長；體外實驗發現，FOXP2 過表達可以促進乳腺癌細胞的遷移和侵襲，其機制可能是FOXP2 通過TGF-β/SMAD 信號通路誘導乳腺癌上皮-間充質轉化[35]。與其他惡性腫瘤相同，在乳腺癌中，FOXP3 的表達與患者的免疫應答有關。Yi 等[36]研究表明，FOXP3 表達與B 細胞、CD4+T 細胞、CD8+T 細胞、中性粒細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞浸潤程度呈正相關，同時還發現，FOXP1、FOXP2、FOXP4 轉錄水平較高的乳腺癌患者的總生存期更長，FOXP 可以作為患者預后的生物標志物。Ma 和Zhang[37]通過定量逆轉錄聚合酶鏈反應（reverse transcription-polymerase chain reaction，RTPCR）和Western blot 發現，FOXP4 在乳腺癌組織和細胞系中均呈高表達，其高表達與腫瘤進展有關，且FOXP4 可以促進乳腺癌細胞的上皮-間充質轉化過程。

3 小結與展望

FOXP 家族成員是近年來新發現的與惡性腫瘤發生發展相關的因子。在不同的腫瘤中，FOXP家族成員的表達及作用均不相同。目前FOXP 在女性生殖系統惡性腫瘤中的研究仍處于初級階段，關于進一步對其發病機制的闡述、早期診斷、相關藥物的治療、耐藥性的產生、與預后的關系仍需進行更深入的研究。在女性生殖系統惡性腫瘤中，不同分型的FOXP 表達情況不同，FOXP 家族的差異性表達也顯示出對女性生殖系統惡性腫瘤較好的診斷效能，有望成為女性生殖系統惡性腫瘤協助診療及預后評估的新方法。相信隨著研究的不斷深入，FOXP 將會作為新的腫瘤標志物用于早期診斷，成為新的作用靶點為腫瘤的治療帶來希望。