周小鳳綜述，唐均英審校（重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院婦產科，重慶400016）

細胞增殖標記物Ki-67與宮頸癌

周小鳳綜述，唐均英△審校
（重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院婦產科，重慶400016）

宮頸腫瘤；Ki-67抗原；預后；綜述

宮頸癌仍是一個主要的世界性健康問題，85%宮頸癌發(fā)生于發(fā)展中國家，并且在這些國家居癌癥死因的首位。目前有效的治療方式主要為手術、化療、放療等，各有利弊且有效率千差萬別。鑒于此，在治療前充分了解病情、腫瘤特點決定了治療方式，影響患者預后。細胞增殖標記物Ki-67抗原在靜止的細胞中無表達，在增殖活躍的腫瘤細胞中高表達，故可用Ki-67辨別正常細胞和腫瘤細胞，評估腫瘤細胞的增殖狀態(tài)，指導臨床治療及療效評價、預后評估?；贙i-67研究現狀，本文對其生物學特點、對宮頸癌篩查、療效預測及預后評估等方面作一綜述。

1　Ki-67　的發(fā)現及生物學功能

1.1Ki-67的發(fā)現史及命名Ki-67蛋白最早于1983年由Gerdes等在霍奇金淋巴瘤細胞系L428的研究中發(fā)現［1］。其名稱“Ki”衍生于誕生城市“Kiel”，“67”來源于96孔微孔板中原克隆孔號。1991年，Gerdes等［2］從細胞中鑒定出Ki-67為非組蛋白的核蛋白質。后于1993年克隆并測序出其相應的cDNA，據此推斷出其基本結構為多肽，后改名為蛋白。后來發(fā)現，Ki-67蛋白與目前任何已知功能的多肽無同源性，加之其功能尚不明了，Ki-67的稱謂就被保留下來，并一直沿用至今。

1.2Ki-67表達特點人類Ki-67蛋白的表達嚴格隨細胞增殖情況而變化，在整個細胞周期中，Ki-67蛋白的分布復雜、定位特異，隨細胞周期而改變。在細胞分裂間期，Ki-67抗原僅能在細胞核內檢測出，然而在有絲分裂期，絕大多數Ki-67蛋白位于染色體表面。Ki-67抗原是由相對分子質量分別為320×103和395×103的2條肽鏈組成的核蛋白，基因定位于10號染色體長臂上［3］。Ki-67蛋白出現于細胞周期的所有活躍期（包括G1、S、G2和分裂期），在靜止期（G0期）細胞中缺失。同時，Ki-67在整個細胞周期中的表達水平是變化的。通常認為，Ki-67蛋白開始出現于G1期，S期逐步增強，G2期進一步增強，強度最大的是M期，分裂后、末期即迅速下降，半衰期僅約1.5 h［3］。半衰期短，在靜息細胞中低表達或不表達，而在增殖細胞中高表達，脫離細胞周期后迅速降解，這些特點使Ki-67成為目前檢測細胞增殖活性最可靠的指標之一。

1.3Ki-67的生物學功能雖然Ki-67蛋白從發(fā)現至今已有30多年，但對于Ki-67蛋白如何作用于細胞周期的具體機制尚不清楚。Schmidt等［4］提出，Ki-67蛋白通過調節(jié)自身結構域的表達，從而減少自身轉錄，以實現蛋白表達水平的自我調控及通過自身磷酸化、去磷酸化支持核仁的崩解與形成，從而間接對細胞周期產生影響。另外，Ki-67可能介導細胞抗凋亡效應。在2002年Scholzon等［5］則進一步指出，Ki-67可能在細胞增殖中發(fā)揮基礎性作用，但該假設尚未被研究證實，其具體機制尚待進一步研究。

2　Ki-67　在宮頸癌組織中的表達及其與宮頸癌生物學行為的關系

2.1Ki-67與腫瘤腫瘤是機體在各種致瘤因素作用下，某個細胞在基因水平上失去對其生長和分化的正常調控，導致其克隆性異常增生而形成的新生物。腫瘤是由一個具有遺傳損害的轉化細胞不斷增生繁衍形成。通常來說，成熟程度高、分化好的良性腫瘤生長較慢；成熟程度低、分化差的惡性腫瘤生長較快，短期內即可形成明顯腫塊。生長分數是指腫瘤細胞群體中處于增殖階段（S期+G2期）的細胞比例。細胞持續(xù)性呈現高增生狀態(tài)時，容易形成腫瘤。而Ki-67是標記增殖細胞核內抗原的單克隆抗體，其表達水平可反映細胞增殖活性。Ki-67水平的高表達，提示腫瘤增殖性強，惡性程度高，可以作為一個不良的預后指標［6］。

2.2Ki-67與宮頸癌宮頸癌是由宮頸上皮發(fā)生的惡性腫瘤。近年來研究發(fā)現，Ki-67的表達與腫瘤的惡性程度及預后等均有關，在惡性腫瘤侵襲、轉移過程中起重要作用。有學者報道，Ki-67可以很好地反映宮頸癌細胞增殖情況［7］。在宮頸異常的組織活檢中，Ki-67染色見于黏膜上皮層表面發(fā)育異常的細胞核中，且與異常程度呈正比，而癌的Ki-67核抗原陽性細胞比例最高［8］。

2.3Ki-67與腫瘤特點Ki-67在乳腺的研究中表明，Ki-67在有淋巴結轉移者明顯高于淋巴結轉移陰性者，腫瘤體積較大者Ki-67表達陽性率較高，年輕患者Ki-67表達明顯高于老年患者［9］。故Ki-67高表達與乳腺癌患者淋巴結轉移情況、腫瘤大小、年齡等相關。Boo等［10］對17例胃神經內分泌腫瘤患者組織進行研究分析得出，高Ki-67增殖指數（PI）（＞60%）與腫瘤復發(fā)（P＜0.05）和組織學分化程度（P＜0.05）相關。Ki-67可以作為除標準病理分類以外的預后指標用于評估侵襲性胃神經內分泌腫瘤患者預后。國外有研究顯示，Ki-67的高低與喉鱗狀細胞癌患者的年齡和性別無顯著相關性，與腫瘤T和N分期、腫瘤部位也無明顯相關［11］。關于Ki-67與宮頸癌病理特征的研究相對較少，國內有研究顯示，Ki-67的表達與宮頸癌生存時間及淋巴結轉移呈負相關［12］。與臨床分期、病理組織學分級、腫瘤大小等的關系需要更多的研究明確。

3　Ki-67　對早期宮頸癌的預測價值

3.1宮頸癌的發(fā)生宮頸癌是婦科最常見的惡性腫瘤，發(fā)病率居婦科腫瘤的第2位，病死率居高不下，宮頸癌的發(fā)生與諸多因素有關，最主要為人乳頭瘤病毒（HPV）感染，還包括個體因素（如免疫因素、激素水平）、生活因素（性行為因素、宮頸慢性疾病、生育狀況、避孕藥、吸煙）、分子生物學因素（HPV表達、HPV突變等）及一些尚不清楚因素。但從正常宮頸到宮頸上皮內瘤變（CIN）再到宮頸癌是一個連續(xù)的發(fā)展過程，因此，早期篩查對宮頸癌的防治至關重要。90%以上宮頸癌是由高危型人乳頭瘤病毒（HR-HPV）長期感染所導致的惡性病變。HRHPV的持續(xù)性感染，HPV基因整合入宿主細胞使腫瘤性E6、E7蛋白過度表達，并分別與腫瘤抑制基因p53、RB結合，宿主癌基因被激活，抑癌基因被滅活和一些細胞周期蛋白調節(jié)蛋白基因改變，從而逐步導致腫瘤的發(fā)生，其過程復雜，受多因素影響，且通常需要5～10年甚至更長時間。約60%CINⅠ級病變易發(fā)生逆轉，病變持續(xù)或進展為宮頸癌的概率比較低，而CINⅢ級病變則不易逆轉或消退，易持續(xù)存在并進展為宮頸癌［13］。國內一項針對P16、Ki-67在440例宮頸病變中的表達及其病理診斷價值的研究指出，宮頸良性病變組P16、Ki-67的陽性率明顯低于CIN組及宮頸鱗癌組（P＜0.01）；在CIN組中陽性強度也隨著病變級別的增加而增強（P＜0.01）；在宮頸鱗癌病例組中最強［14］。國內許多類似研究均得出相似結論，表明Ki-67可輔助診斷宮頸病變級別，監(jiān)測宮頸病變進展，用于早期宮頸癌的輔助診斷。

3.2Ki-67對宮頸癌的預測價值Ki-67表達于G0期以外細胞周期的有核細胞，可用于評估細胞的增殖活性，確定良、惡性組織的生長狀態(tài)。近年來，國際上提出用免疫組織化學雙染色法在宮頸上皮細胞或組織中同時檢測P16和Ki-67的表達，作為HPV感染引起的細胞周期失調的整合標記物，用于高危宮頸癌篩查及早期宮頸癌的輔助診斷。早在2009年，國內便有學者研究顯示，Ki-67與P16蛋白表達可作為高危人群輔助診斷指標用于宮頸癌篩查［15］。P16及Ki-67在宮頸組織中的表達一致性強，具有顯著的正相關性，在宮頸良性病變、CIN、癌變組織中均有類似表達［16］。二者在宮頸上皮良性病變中的表達基本呈陰性，在CIN病變及宮頸癌組織中陽性強度隨病變的嚴重程度而增加，提示P16、Ki-67的高表達與宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展有密切關系［14］。

3.3Ki-67與宮頸癌篩查對于高級別宮頸上皮內瘤變（CIN2+）的檢測，流式細胞學檢測相較于HPV檢測而言，特異度更高，但靈敏度不夠。一項針對歐洲5個國家、多中心前瞻性研究ALMS（Primary ACSUS LSIL Marker Study）對27 349例18歲以上、平均年齡39.9歲女性進行了宮頸癌篩查（包括流式細胞學、P16/Ki-67聯(lián)合檢測、HPV檢測），篩查陽性者根據情況進行陰道鏡或組織病理檢查以進一步確定病變級別。結果顯示，所有年齡段女性P16/Ki-67雙染細胞學檢測相較于傳統(tǒng)流式細胞學檢測靈敏度更高（86.7%、68.5%，P＜0.01），而特異度相似（95.2%、95.4%，P＞0.05）［16］。2014年，在重慶召開的中華醫(yī)學會病理學分會第二十次學術會議暨第四屆中國病理年會上，眾多專家均認為P17/Ki-67雙染檢測可解決我國目前宮頸癌篩查中所面臨的細胞學檢測敏感度較低、重復性差、質量控制不足、技術人員缺乏等諸多問題，降低高危病變的漏診率，為臨床患者診療提供充分的時間與依據，改善前期宮頸疾病檢測和早期干預。

4　Ki-67　表達變化與治療效果評估

4.1Ki-67與腫瘤生長腫瘤的生長速度取決于生長分數和腫瘤細胞的生成和丟失比，這對腫瘤的化療意義重大。目前，幾乎所有的抗癌藥物均針對處于增殖期的細胞。因此，高生長分數的腫瘤對于化療特別敏感，甚至可以治愈；而生長分數低（約5%）者，對于化療則不敏感。Ki-67抗原是一種貫穿表達于增殖期細胞中的核抗原，可以準確地反映細胞的增殖活性，在惡性腫瘤侵襲、轉移過程中起重要作用［17］。理論上，Ki-67可作為診斷和預測腫瘤對治療的敏感度及其結局等方面的標志物。

4.2Ki-67與新輔助化療國內游艷琴等［18］研究發(fā)現，局部晚期宮頸癌患者新輔助化療有反應者化療前比化療后Ki-67表達降低；而對新輔助化療無反應者化療前后Ki-67表達差異不明顯。Kamoi等［19］研究表明，化療前Ki-67高表達者比低表達者的組織學變化更顯著，因而化療前腫瘤的Ki-67水平有助于預測患者對新輔助化療的反應。Sultana等［20］研究認為，新輔助化療后Ki-67指數的增高與宮頸鱗癌不良預后和早期復發(fā)有關。

綜上所述，若可將Ki-67用于宮頸癌患者的病情評估，若Ki-67高表達表明腫瘤細胞增殖活性強，易發(fā)生局部侵襲及遠處轉移，但化療效果可能更佳，綜合評估后對Ki-67高表達患者選擇新輔助化療的獲益可能更大，可提高新輔助化療有效率。Ki-67低表達者，預示著對化療敏感性較低，化療獲益可能較少，盡早選擇手術或放療預后更佳。同時，在術前新輔助化療中，可將Ki-67表達變化作為參考指標，用以評估不同化療藥物的治療效果，以選擇療效更佳而不良反應更小的化療藥物。

4.3Ki-67與宮頸癌預后有學者報道，對于接受放療的宮頸癌患者，其腫瘤細胞群的有絲分裂指數（MI）是一個潛在的預后因素。2009年，日本一項針對27例接受碳離子束放療的晚期宮頸鱗狀細胞癌患者（ⅢB期19例，ⅣA期8例）的組織切片研究［21］，分別測定其MI 和Ki-67標記指數（Ki-67-LI），計算其增殖細胞群有絲分裂指數pMI=MI/Ki-67-LI，結果表明，27例晚期宮頸癌患者中有12例pMI＞3.5，對于這部分患者，其局部腫瘤控制率僅為17%，而pMI＜3.5者的局部腫瘤控制率為73%（P＜0.01），前者顯著低于后者。多因素（pMI、腫瘤分期、照射劑量、年齡、腫瘤大?。┓治鲲@示，pMI對局部腫瘤控制率影響最大。該研究表明，較高的pMI是預后的不良標志，為強有力的預后因素。

有報道指出，細胞核相關抗原（Ki-67/MIB-1）的表達情況與宮頸癌的生存相關，基于此，一項包括18個研究覆蓋1 344例宮頸癌患者的系統(tǒng)回顧及meta分析顯示，Ki-67/MIB-1對宮頸癌患者的總生存期（OS）有預后價值，而對于無病生存期（DFS）還需要大樣本研究來證實其在預后中的價值［22］。Ki-67在多種惡性腫瘤組織中表達明顯增高，可能與預后有關。有研究表明，在喉癌患者中Ki-67＞30%的患者生存時間明顯短于Ki-67≤30%的患者，但差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）［11］。Hanprasertpong等［23］對235例行根治性子宮切除術的早期宮頸鱗癌患者進行隨訪，并對相關因素進行多因素分析，結果顯示，Ki-67為影響宮頸癌預后的獨立因素，Ki-67≥30%的患者其預后欠佳。同時，也有研究表明，通過檢測宮頸癌前期低劑量放療前后Ki-67變化可評估患者對放療的敏感性、預后及遠處轉移風險［24］。

5　存在問題及展望

宮頸癌為我國婦女常見惡性腫瘤，目前國內宮頸癌的篩查主要為宮頸脫落細胞學和HPV檢測，其敏感性與特異性尚待提高［25］。P16/Ki-67聯(lián)合檢測用于宮頸癌篩查有望提高篩查的敏感度與特異度，有效降低高危病變的漏診率，準確評估病變性質，指導臨床治療，但不同地區(qū)、醫(yī)院、診斷者之間的水平參差不齊，影響對病變性質的準確認識。另外，P16/Ki-67的檢測過程較復雜，需要組織標本，費用較高，對于臨床應用有一定限制。

宮頸癌為HPV感染所致的感染性疾病，HPV疫苗尚未在中國大陸上市用于臨床。針對HPV感染，臨床醫(yī)生可以采取的治療方法有限，目前有效的抗病毒藥物較少，部分患者對抗病毒藥物治療無效等均增加感染HPV患者發(fā)生宮頸癌風險。Ki-67的表達情況與宮頸癌的治療密切相關，以Ki-67為治療靶點的治療方式有望為宮頸癌患者特別是晚期腫瘤患者帶來新的希望。Ki-67在多種惡性腫瘤中高表達，其表達情況與預后的關系還需要大樣本、多中心研究來進一步明確。

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（2015-10-31）