蔣雪梅綜述，李 華，頓耀艷審校

（1.三峽大學(xué)醫(yī)學(xué)院，湖北宜昌443002；2.三峽大學(xué)第一臨床學(xué)院，湖北宜昌443002）

宮頸癌的研究新進(jìn)展

蔣雪梅1綜述，李 華2，頓耀艷1審校

（1.三峽大學(xué)醫(yī)學(xué)院，湖北宜昌443002；2.三峽大學(xué)第一臨床學(xué)院，湖北宜昌443002）

宮頸腫瘤； 乳頭狀瘤病毒感染； DNA甲基化； 組蛋白類； 腫瘤干細(xì)胞； 細(xì)胞增殖； 細(xì)胞凋亡；綜述

宮頸癌是第4種最常見(jiàn)的癌癥，據(jù)2012年報(bào)道，全球女性有宮頸癌52.8萬(wàn)病例，26.6萬(wàn)例死亡。人乳頭瘤病毒（HPV）是宮頸上皮內(nèi)瘤變（CIN）和宮頸癌的病原體，是最常見(jiàn)的性傳播全球病毒感染[1]。據(jù)研究報(bào)道，宮頸癌標(biāo)本99.7%感染HPV且屬于高危HPV類型感染，且出現(xiàn)在絕大多數(shù)宮頸癌病例里，已經(jīng)被確定為宮頸癌的生物和流行病學(xué)主因[2]。HPV感染導(dǎo)致宮頸癌通常需要10～15年，但并不是所有的HPV感染都導(dǎo)致宮頸癌，HPV感染進(jìn)展為宮頸癌的輔助因素包括長(zhǎng)期使用口服避孕藥、多個(gè)性伴侶、性活動(dòng)開(kāi)始的最早年齡，吸煙、感染衣原體和單純2型皰疹病毒及社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位低等。該癌癥的社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面被強(qiáng)調(diào)是因在2012年幾乎87%的宮頸癌死亡病例發(fā)生在發(fā)展中國(guó)家的事實(shí)。僅印度一個(gè)國(guó)家2012年宮頸癌死亡人數(shù)占25%，另外，持續(xù)高危型HPV感染不足以永恒化和轉(zhuǎn)化宿主的上皮細(xì)胞，基因突變和表觀遺傳變化對(duì)致癌機(jī)制是必要的[3]。鑒于此，本文就宮頸癌的研究進(jìn)展作一綜述。

1 HPV感染宮頸上皮與宮頸癌

HPV屬于乳頭瘤病毒科家族的病毒，是一個(gè)小型無(wú)包膜病毒。其包含1個(gè)8 kb長(zhǎng)雙鏈環(huán)狀DNA，分成3個(gè)區(qū)域：長(zhǎng)控制區(qū)（LCR）、早期區(qū)（E1、E2、E4、E5、E6和E7）和晚期區(qū)（L1、L2），分別作為調(diào)節(jié)DNA復(fù)制，病毒復(fù)制和致癌作用、病毒衣殼蛋白的產(chǎn)生。HPV的生命周期依賴于宿主細(xì)胞的復(fù)制結(jié)構(gòu)，并且病毒顆粒感染從進(jìn)入上皮的基底層開(kāi)始（游離型的DNA），隨后整合到宿主細(xì)胞基因組（整合DNA）使病毒基因組進(jìn)入存在于宿主細(xì)胞[4]。HPV DNA的整合破壞或刪除了E6和E7基因且阻遏E1和E2區(qū)域，導(dǎo)致其表達(dá)喪失，導(dǎo)致增加E6和E7表達(dá)水平[5-6]。E6和E7基因產(chǎn)物是引發(fā)腫瘤的關(guān)鍵HPV蛋白，除了通過(guò)滅活p53和去磷酸化視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白（PRB）解除對(duì)宿主細(xì)胞生長(zhǎng)周期的調(diào)控外，2個(gè)經(jīng)典腫瘤抑制蛋白E6和E7通過(guò)與宿主細(xì)胞蛋白相互作用參與處理基因組穩(wěn)定，細(xì)胞黏附，細(xì)胞增殖、凋亡，細(xì)胞周期，DNA修復(fù)，代謝，翻譯和轉(zhuǎn)錄信號(hào)[7]。

宮頸分為外宮頸和內(nèi)宮頸及二者之間的交接帶，外宮頸由復(fù)層鱗狀上皮細(xì)胞構(gòu)成，內(nèi)宮頸由柱狀細(xì)胞（分泌黏液）和宮頸內(nèi)外之間的區(qū)域稱為鱗柱狀交界化生細(xì)胞構(gòu)成；外宮頸包含4個(gè)不同層次：基底層、棘細(xì)胞層、顆粒層和透明層。表層細(xì)胞不斷脫落的過(guò)程被稱為表皮脫落[8]。這些細(xì)胞再生由基底層不成熟的上皮細(xì)胞（干細(xì)胞屬性）進(jìn)行分裂形成。子宮頸內(nèi)膜細(xì)胞的纖毛或黏液的分泌協(xié)助精子的運(yùn)動(dòng)。然而，內(nèi)外宮頸之間的連接處（以下簡(jiǎn)稱為轉(zhuǎn)化區(qū)）是宮頸癌的起源地，因此非常重要。HPV感染轉(zhuǎn)化區(qū)范圍內(nèi)特定的表皮干細(xì)胞有明顯的基因表達(dá)譜。宮頸上皮由終末分化細(xì)胞和基底干細(xì)胞構(gòu)成[9]。宮頸上皮任何受傷或傷口的分化細(xì)胞觸發(fā)基底干細(xì)胞增殖和分化，然后替換受損細(xì)胞。干細(xì)胞分化的能力對(duì)病毒顆粒的產(chǎn)生非常重要[10]。該病毒感染的程序—細(xì)胞進(jìn)行對(duì)稱分裂而不是非對(duì)稱分裂[9]。從而使細(xì)胞增殖和細(xì)胞產(chǎn)生病毒顆粒，但防止了細(xì)胞分化。

2 宮頸癌的當(dāng)前預(yù)防和治療方案

宮頸癌變前細(xì)胞的早期檢查和針對(duì)HPV疫苗的開(kāi)發(fā)利用已經(jīng)顯著減少了發(fā)達(dá)國(guó)家宮頸癌死亡率，由于成本和社會(huì)禁忌使這些預(yù)防程序不可能在發(fā)展中國(guó)家開(kāi)展。宮頸癌的治療方法通過(guò)檢測(cè)確定發(fā)展階段，若是晚期輔以手術(shù)、化療和放療。即使治療成功，患者還需要繼續(xù)進(jìn)行常規(guī)篩查判斷癌癥的復(fù)發(fā)和惡化。由于常規(guī)篩查和疫苗接種，宮頸癌死亡率在發(fā)達(dá)國(guó)家中已經(jīng)在很大程度上降低。常規(guī)篩查幫助檢測(cè)早期階段的宮頸癌且更適合治療。建議一旦達(dá)到21歲的女性應(yīng)定期進(jìn)行宮頸癌篩查，不管性生活開(kāi)始年齡是多大[11]。最流行的檢查方法是巴氏涂片檢查，其中從陰道收集的細(xì)胞用于細(xì)胞學(xué)檢查，以便確定癌前細(xì)胞存在與否。其他篩選方法還有HPV DNA檢測(cè)。篩查陽(yáng)性結(jié)果又通過(guò)明確的診斷（陰道鏡檢查及錐體活檢）檢查隨訪。一旦宮頸癌被確認(rèn)，應(yīng)通過(guò)各種檢查[婦科檢查、正電子發(fā)射斷層顯像（PET）、MRI、CT和X射線]確定癌癥分期。除常規(guī)篩查外，可使用疫苗預(yù)防宮頸癌。當(dāng)前預(yù)防宮頸癌的2個(gè)疫苗分別是Gardasil（針對(duì) HPV 6、11、16和18）和 Cervarix（針對(duì)HPV 16、18）。市場(chǎng)上使用的疫苗已經(jīng)被審查通過(guò)[12]。

3 DNA甲基化研究與宮頸癌

有研究表明，表觀遺傳改變可以在腫瘤發(fā)生中發(fā)揮重要作用[13]。同樣，HPV和宿主細(xì)胞一系列的基因組表觀遺傳改變已經(jīng)被鑒定發(fā)生在宮頸癌的每個(gè)階段，包括DNA甲基化和組蛋白的共價(jià)修飾及涉及不同細(xì)胞通路的非編碼RNA[14]。P16蛋白是細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑。誘導(dǎo)腫瘤抑制基因p16（INK4A）的表達(dá)，p16（INK4A）抑制具有細(xì)胞周期素D的細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4/6（CDK4/6）復(fù)合物酶活性形成，并且通過(guò)激活視網(wǎng)膜細(xì)胞瘤腫瘤抑制基因觸發(fā)細(xì)胞衰老。感染高危型HPV高水平表達(dá)p16INK4A和p16的過(guò)度表達(dá)增加了宮頸上皮不典型增生的嚴(yán)重程度[15-16]。已有研究表明，宮頸癌病例中細(xì)胞周期蛋白A1 CCNA1啟動(dòng)子區(qū)甲基化情況可能通過(guò)HPV整合形式和瘤形成過(guò)程的甲基化程度進(jìn)展[17]。同樣在宮頸癌致癌作用里，維A酸受體a2基因的5′區(qū)CpG甲基化促成基因沉默，從低級(jí)別SIL到高級(jí)別SIL和侵襲性宮頸癌，其頻率逐步增加。細(xì)胞黏附分子1（CADM1）參與上皮細(xì)胞黏附，且其表達(dá)喪失與腫瘤侵襲和（或）轉(zhuǎn)移有關(guān)。啟動(dòng)子甲基化降低CADM1的表達(dá)已被證明在高級(jí)別CIN和鱗狀細(xì)胞癌（SCC）中[18]。CADM1基因的低表達(dá)和高度變化與CIN向Ⅰ/Ⅱ期宮頸癌進(jìn)展有關(guān)[19]。肼屈嗪是外周血管舒張藥物，耐受良好并穩(wěn)定DNA甲基化抑制劑。其可誘導(dǎo)啟動(dòng)子序列的脫甲基化和mRNA轉(zhuǎn)錄的激活和特定腫瘤抑制基因參與合成最小毒性蛋白質(zhì)[20]。

4 組蛋白的修飾研究與宮頸癌

組蛋白去乙?；福℉DACs）負(fù)責(zé)去除賴氨酸的乙?；鶊F(tuán)，組蛋白乙?；?脫乙酰修飾通常稱為“組蛋白編碼”，其影響基因表達(dá)，從而與致癌過(guò)程相關(guān)，正如預(yù)期的那樣，Huang等[21]的研究表明，在宮頸不典型增生和浸潤(rùn)性宮頸癌中HDACs1和HDACs12的表達(dá)增加。丙戊酸（VPA）是HDACs的一種有效抑制劑，已通過(guò)調(diào)制多種細(xì)胞通路包括細(xì)胞周期阻滯，細(xì)胞凋亡，血管生成、轉(zhuǎn)移、分化和衰老顯示出強(qiáng)效的抗腫瘤效果。VPA在宮頸癌的抗腫瘤效應(yīng)可能是由于高度乙?；疨53蛋白保護(hù)其免受E6降解和增加P53活性，或是通過(guò)抑制Akt1和Akt2的基因表達(dá)導(dǎo)致Akt（一種蛋白激酶）的失活和細(xì)胞凋亡[22]。另外，一些HDAC抑制劑也通過(guò)其非組蛋白目標(biāo)干擾宮頸癌。例如HDAC抑制劑辛二酰苯胺氧肟酸（SAHA）在HeLa宮頸癌細(xì)胞中協(xié)同硼替佐米通過(guò)激活胱天蛋白酶-3和增加Bax蛋白/Bcl-2表達(dá)的比例而誘導(dǎo)凋亡[23]。

5 腫瘤干細(xì)胞（CSCs）與宮頸癌

CSCs在宮頸癌中首先由Bortolomai等[24]報(bào)道。由于干細(xì)胞參與自我更新和多能性，其在癌癥發(fā)病機(jī)制中所發(fā)揮的作用產(chǎn)生了巨大關(guān)注。特別是宮頸癌富有干細(xì)胞的轉(zhuǎn)化帶區(qū)域，是HPV感染的關(guān)鍵區(qū)域，HPV感染促成了致癌作用。多年來(lái)，許多干細(xì)胞標(biāo)記基因已經(jīng)涉及到宮頸癌的發(fā)生機(jī)制，維持干細(xì)胞特性抑制分化特異性基因BMI1表達(dá)的蛋白在宮頸癌細(xì)胞系（SiHa、CaSki、HeLa、C33A）顯著上調(diào)，在宮頸癌組織中也表達(dá)增加并且與腫瘤大小和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)[25]。越來(lái)越多的證據(jù)表明，CSCs的數(shù)量與增加癌癥的嚴(yán)重程度有關(guān)。桑根皮素是小桑樹(shù)根皮中分離的天然化合物，而苯異硫氰酸酯（PEITC）在膳食成分西蘭花、卷心菜和花椰菜中被發(fā)現(xiàn)。通過(guò)富集的球體形成分析當(dāng)用桑根皮素或PEITC處理HeLa腫瘤干細(xì)胞時(shí)顯示凋亡。HeLa腫瘤干細(xì)胞中沉默的HPV癌基因E6抑制細(xì)胞生長(zhǎng)，并導(dǎo)致球體形成顯著減少[26]。因此，CSCs中沉默自我更新基因的視為潛在的治療靶點(diǎn)。

6 細(xì)胞增殖和凋亡與宮頸癌

細(xì)胞凋亡屬于程序細(xì)胞死亡，是生理學(xué)和病理學(xué)調(diào)節(jié)發(fā)展中不可缺少的過(guò)程，幾乎涉及所有器官和細(xì)胞。但凋亡異?？赡軐?dǎo)致腫瘤的啟動(dòng)和發(fā)展。沉默Trop2基因的表達(dá)可以顯著抑制CaSki細(xì)胞的生長(zhǎng)和增生，細(xì)胞周期蛋白D1表達(dá)下調(diào)和顯著增加細(xì)胞凋亡，伴隨著bcl-2下調(diào)和上調(diào)p53和Bax，增加半胱天冬酶9、3的活性。研究結(jié)果表明，Trop2調(diào)節(jié)CaSki細(xì)胞增殖和凋亡非常重要，Trop2基因在宮頸癌增殖和凋亡中是一個(gè)關(guān)鍵因素。因此，Trop2將是針對(duì)宮頸癌治療和預(yù)后一個(gè)新的和關(guān)鍵的分子標(biāo)記，成為宮頸癌治療的一個(gè)新靶點(diǎn)[27]。

絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）途徑包括不同的信號(hào)級(jí)聯(lián)[28]。RAS-RAF-MEK-外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2（ERK1/2）是在人癌癥中聚焦通路。ERK通路能通過(guò)許多種信號(hào)被激活，包括生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子和外部壓力，以及活化的ERK通路，最終導(dǎo)致ERK1和ERK2的激活[28]。因?yàn)镋RK1和ERK2超過(guò)80%相同的和共有分享許多生理功能，它們正常被稱為ERK1/2或ERK。據(jù)報(bào)道，ERK1/2充當(dāng)近180個(gè)不同的分子目標(biāo)和調(diào)節(jié)幾個(gè)不同細(xì)胞功能，如細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞周期、細(xì)胞增殖、細(xì)胞死亡、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞黏附和轉(zhuǎn)錄[29]。小分子抑制劑靶向MAPK已被廣泛用于某些癌癥治療劑作為生物可行的 ERK1/2 MAPK激酶之一，在宮頸癌組織中高表達(dá)。抑制劑U0126下調(diào)ERK1/2蛋白后，Hela和C33A細(xì)胞增生被抑制，細(xì)胞凋亡被促進(jìn)，細(xì)胞周期中G0/G1期比例增加和G2/M期比例下降。在HeLa細(xì)胞和細(xì)胞C33A中ERK1/2蛋白下調(diào)后，p-c-Fos蛋白的表達(dá)水平下降，而p-c-Jun蛋白增加。ERK1/2也許促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞的發(fā)展，ERK1/2抑制劑可能通過(guò)調(diào)節(jié)c-fos和c-Jun轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)抑制宮頸癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，可作為宮頸癌治療的有效靶點(diǎn)[30]。

7 展 望

宮頸癌是最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，對(duì)大多數(shù)女性的健康造成重大損害。對(duì)于宮頸癌，可以突出基因的表觀遺傳學(xué)變化DNA甲基化水平或組蛋白修飾，分析這些變化信息可以在婦女這種高風(fēng)險(xiǎn)疾病中作為可靠的檢查方法，并可以建立檢測(cè)該疾病候選生物標(biāo)志物。這些改變的DNA或RNA對(duì)疾病的檢測(cè)創(chuàng)傷小、更容易實(shí)現(xiàn)的手段和判斷預(yù)后，還可以作為潛在的治療性干預(yù)目標(biāo)。另外，CSCs的比例與疾病的嚴(yán)重程度有關(guān)，如果將CSCs作為常規(guī)篩查項(xiàng)目，宮頸癌女性將大大受益。越來(lái)越多的證據(jù)表明，CSCs在化療抵抗、轉(zhuǎn)移和疾病復(fù)發(fā)中的作用，CSCs不僅可早期發(fā)現(xiàn)宮頸癌，而且還可提供有關(guān)該疾病狀態(tài)的初步證據(jù)。對(duì)宮頸癌患者的篩查和治療有更好效果。

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10.3969/j.issn.1009-5519.2015.21.016

A

1009-5519（2015）21-3251-03

2015-07-30）

湖北省教育廳科研基金資助項(xiàng)目（B20121306）。

蔣雪梅（1974-），女，湖北枝江人，碩士研究生，副教授，主要從事婦科腫瘤方面的研究；E-mail：jxm9981@sina.com。