江龍鳳,陳正徐
(合肥市第二人民醫(yī)院 檢驗(yàn)科,安徽 合肥 230011)
宮頸癌是女性第二大常見癌癥。人類乳頭狀瘤病毒(HPV)感染被認(rèn)為是主要的致病因素,其他因素包括吸煙、分娩數(shù)量、激素改變和口服避孕藥等。目前,手術(shù)、放療和化療是一線治療,盡管臨床綜合采用上述治療方法,但患者的生存率不盡相同,而且難以預(yù)測(cè)。
轉(zhuǎn)移是癌癥進(jìn)展惡化的過程,由于上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)可以將上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化為移動(dòng)間充質(zhì)細(xì)胞,它們穿過血液和淋巴管的屏障,并且作為循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTC)到達(dá)身體的其他地方[1]。腫瘤生物標(biāo)志物主要是由腫瘤細(xì)胞分泌的,用于篩查、診斷、預(yù)后、評(píng)估治療反應(yīng)和檢測(cè)癌癥疾病的復(fù)發(fā)。就化學(xué)成分而言,它們大部分是定量存在組織或體液中的蛋白質(zhì)[2]。
IL-1是一種由各種類型細(xì)胞分泌的炎癥細(xì)胞因子,在腫瘤微環(huán)境中能誘導(dǎo)生長(zhǎng)因子例如IL-6,IL-17,TNF-α(腫瘤壞死因子-α),VEGF(血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子),TGF-β(轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子)和MMPs基質(zhì)(基質(zhì)金屬蛋白酶)的表達(dá),并刺激產(chǎn)生促血管生成蛋白[3]。
IL-6是多功能細(xì)胞因子,在炎性反應(yīng)、免疫調(diào)節(jié)、細(xì)胞生成及腫瘤發(fā)生等方面發(fā)揮重要作用。邵丹等研究發(fā)現(xiàn),宮頸成纖維細(xì)胞和上皮細(xì)胞均分泌IL-6,IL-6不僅促進(jìn)正常上皮細(xì)胞的增殖,而且促進(jìn)HPV轉(zhuǎn)染的永生化細(xì)胞及鱗癌細(xì)胞的增殖[4]。
IL-17在健康人群外周血中濃度很低,而宮頸癌患者外周血IL-17明顯高于對(duì)照組,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)FIGO低分期以及高分化的宮頸癌患者IL-17濃度較低,而FIGO高分期以及低分化的宮頸癌患者IL-17濃度明顯升高,表明IL-17與宮頸癌發(fā)展程度呈正相關(guān),促進(jìn)宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展、浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移[5]。
肝細(xì)胞衍生的生長(zhǎng)因子(HDGF)是一種肝素結(jié)合生長(zhǎng)因子,由240個(gè)氨基酸組成,主要在細(xì)胞核內(nèi)表達(dá),參與很多生長(zhǎng)過程,如胎兒生命器官的發(fā)育。隨著細(xì)胞周期階段和細(xì)胞分化程度不同,HDGF在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核之間不斷移動(dòng),刺激血管生成,促進(jìn)腫瘤進(jìn)展[6]。
宮頸癌患者組織中HDGF IHC評(píng)分及高表達(dá)率明顯高于正常宮頸組織,表明HDGF可能參與宮頸癌癌變的過程。進(jìn)一步與放療療效的相關(guān)性研究顯示,HDGF高表達(dá)的宮頸癌患者其放療CR患者比例明顯高于低表達(dá)HDGF的宮頸癌患者,表明宮頸組織中HDGF的表達(dá)程度與宮頸癌患者放療的療效正相關(guān),其表達(dá)量越高,患者放療療效越好[7]。
水通道蛋白(AQPs)是指一種轉(zhuǎn)運(yùn)水分子的特異孔道,主要存在于上皮組織中,通過上皮屏障的滲透梯度調(diào)節(jié)快速流動(dòng)的水驅(qū)動(dòng),新陳代謝極其活躍的腫瘤細(xì)胞顯示需水量增加[8]。
宮頸癌組織中表達(dá)的6種AQP亞型,分別為AQP1、AQP2、AQP3、AQP4、AQP5和AQP8,其中AQP8的增加與細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白激酶1和2(ERK1/2)的增加呈正相關(guān)。ERK1/2活化和磷酸化激酶從細(xì)胞表面轉(zhuǎn)移信號(hào),影響轉(zhuǎn)錄因子,調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化和凋亡,在癌癥的發(fā)生過程中起著重要作用[9]。
斯鈣素(STC)是一種糖蛋白激素,由魚類特有的內(nèi)分泌腺斯坦尼小體分泌。在哺乳動(dòng)物中,也存在STC樣蛋白,分別命名為STC-1和STC-2,通過腎臟和胃腸道來調(diào)節(jié)鈣和磷酸鹽的代謝。
斯鈣素2(STC2)是存在于許多組織中的糖蛋白,與相應(yīng)的正常組織相比,STC-2在多種腫瘤組織中均過表達(dá),在宮頸癌中也是如此。STC-2與疾病的進(jìn)展,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,更高的死亡風(fēng)險(xiǎn)以及癌細(xì)胞對(duì)放療的抵抗有關(guān)。放射抗性與細(xì)胞周期調(diào)節(jié)有關(guān),因此STC2“沉默”通過延遲細(xì)胞周期中G0到G1期轉(zhuǎn)變來減少細(xì)胞生長(zhǎng)。即使在缺氧的情況下,STC2的過度表達(dá)也能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和的定植,因此能夠抵抗放射治療[10]。斯鈣素2可以成為評(píng)估機(jī)體對(duì)放射治療反應(yīng)的良好生物標(biāo)志物,因此,這種糖蛋白應(yīng)在治療開始前進(jìn)行檢測(cè)[11]。
在健康和腫瘤細(xì)胞中都可以觀察到β-1,3-N-乙酰葡糖胺基轉(zhuǎn)移酶-3(B3GNT3)。在生理?xiàng)l件下,它抑制FAK(粘著斑激酶)Akt和ERK的活性,抑制一些重要的信號(hào)分子,尤其是整聯(lián)蛋白和生長(zhǎng)因子。癌細(xì)胞將其用于L-選擇素生物合成,極大地促進(jìn)了與淋巴結(jié)的粘附。因此,B3GNT3在腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和遷移中發(fā)揮重要作用。
宮頸癌中的B3GNT3水平升高,與HPV感染,癌癥進(jìn)展,腫瘤大小,放射性和化療耐藥性,盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和腫瘤性疾病的復(fù)發(fā)相關(guān),該酶被確定為預(yù)測(cè)宮頸癌患者臨床結(jié)果的獨(dú)立標(biāo)志物[12]。
Ki-67基因產(chǎn)物主要在細(xì)胞增殖中起作用,可以增強(qiáng)組織蛋白酶如溶酶體酶的活性。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAM)是各種癌癥類型中高水平組織蛋白酶活性的主要來源,巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的組織蛋白酶顯著提高了癌細(xì)胞的侵襲性。
宮頸癌中Ki-67高表達(dá)與腫瘤的大小、進(jìn)展程度以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),腫瘤惡性程度越高,Ki-67蛋白表達(dá)水平越高。陳玉梅[13]等研究發(fā)現(xiàn),正常宮頸組織中陰性表達(dá),宮頸癌組織中ki-67過度表達(dá),ki-67的過度表達(dá)與宮頸癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān),可作為腫瘤標(biāo)記物為宮頸癌預(yù)后判斷提供依據(jù)。
高遷移率族蛋白B1(HMGB1)是基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)過程中必需的非組蛋白、蛋白結(jié)合蛋白,在細(xì)胞死亡過程中由細(xì)胞因子刺激分泌。作為細(xì)胞外信號(hào)分子表現(xiàn)出許多生物學(xué)功能,既是細(xì)胞因子又是生長(zhǎng)因子。
在宮頸癌中HMGB1水平升高,腫瘤細(xì)胞的壞死導(dǎo)致HMGB1的釋放,從兩個(gè)方面使侵襲和轉(zhuǎn)移成為可能。首先,HMGB1作為促炎因子激活免疫系統(tǒng),破壞健康細(xì)胞,使癌細(xì)胞有機(jī)會(huì)遷移。其次,HMGB1易于與RAGE(晚期糖基化終產(chǎn)物受體)結(jié)合,RAGE是調(diào)節(jié)性淋巴細(xì)胞(常規(guī)T淋巴細(xì)胞)表面上存在的跨膜蛋白,產(chǎn)生IL-10或使Th1(T輔助細(xì)胞)向Th2的轉(zhuǎn)化,抑制炎癥反應(yīng),從而避免某些癌細(xì)胞被吞噬。因此,HMGB1可能成為宮頸癌轉(zhuǎn)移的潛在生物標(biāo)志物[14]。
特異性核基質(zhì)結(jié)合區(qū)結(jié)合蛋白1(SATB1)作為染色質(zhì)組織者發(fā)揮作用,為特定的DNA序列提供結(jié)合位點(diǎn)并參與基因轉(zhuǎn)錄和表達(dá)的調(diào)控。它在胸腺細(xì)胞發(fā)育,Th2細(xì)胞活化和表皮分化中發(fā)揮重要作用。SATB1引起的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致了1000個(gè)基因的表達(dá),主要是控制腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移的基因,包括:VEGF,TGF-β,MMPs(2,3和9)基因的過度表達(dá)和BRMS1(乳腺癌轉(zhuǎn)移抑制因子1)和E-cadherin基因的表達(dá)降低。因此,SATB1有助于癌變發(fā)生,促進(jìn)腫瘤侵襲和進(jìn)展[15]。
在宮頸癌中,所討論的生物標(biāo)志物的陽(yáng)性表達(dá)與腫瘤進(jìn)展程度,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,復(fù)發(fā)和不良預(yù)后相關(guān)。通過沉默SATB1的表達(dá),可以降低腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲及遷移能力,表明SATB1可能在腫瘤的基因治療及判斷預(yù)后中發(fā)揮重要作用,是未來靶向治療的目標(biāo)[16]。
GINS復(fù)合體(包括GINS2亞基等)在細(xì)胞周期,尤其是DNA復(fù)制起始中起關(guān)鍵作用。通過與CDC45(細(xì)胞分裂調(diào)控蛋白45)和MCM(微染色體維持)等蛋白質(zhì)相互作用,促進(jìn)復(fù)制叉的正確制備,以及細(xì)胞分裂和染色體分離。
GINS2下調(diào)可抑制細(xì)胞增殖、遷移和侵襲,在宮頸癌的發(fā)展中起重要作用,可作為早期宮頸癌患者預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。GINS2是評(píng)估宮頸癌早期生存率的一個(gè)有價(jià)值的預(yù)后標(biāo)志,可以為早期宮頸癌患者的首選治療方案提供重要指導(dǎo)。早期宮頸癌患者GINS2水平升高,患者生存期較短,預(yù)后較差[17]。
p21-激活激酶(Paks)是絲氨酸/蘇氨酸激酶蛋白(PAK1-PAK6),它們是小G蛋白R(shí)ho家族Rac和Cdc42的下游效應(yīng)分子。Paks參與調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架重構(gòu)和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)等多種生物功能,也參與腫瘤發(fā)生的其他細(xì)胞過程,包括血管生成、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化和代謝。
越來越多的研究表明,Paks的過度表達(dá)和/或過度活化通過多種不同機(jī)制促進(jìn)腫瘤的惡性進(jìn)展。它們通過與蛋白質(zhì)如Met或DGCR6(DiGorge綜合征關(guān)鍵區(qū)基因6)相互作用來影響腫瘤細(xì)胞的遷移及其侵襲性,其中PAK4的高水平是確定宮頸癌患者總生存率的可靠預(yù)后因子[18]。
程序性壞死在組織損傷、炎癥反應(yīng)和癌癥中起著重要的作用,死亡受體激活的程序性壞死通路與外源性凋亡通路部分重疊,其中RIP3是決定細(xì)胞生死的關(guān)鍵點(diǎn)?;旌舷导っ竻^(qū)域樣蛋白(MLKL)作為RIP1/RIP3的下游調(diào)控質(zhì),在腫瘤壞死因子(TNF)誘導(dǎo)的程序性壞死下游通路中起著重要作用[19]。
MLKL低表達(dá)與宮頸癌患者預(yù)后不良有關(guān),由于腫瘤細(xì)胞程序性壞死的能力降低,使得癌細(xì)胞能夠生存,并進(jìn)一步發(fā)展和轉(zhuǎn)移。MLKL可作為宮頸癌的潛在治療靶點(diǎn),用于評(píng)估放射和化療效應(yīng),并對(duì)預(yù)測(cè)宮頸癌患者疾病狀態(tài)具有預(yù)測(cè)價(jià)值[20]。
研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多種蛋白質(zhì)能促進(jìn)宮頸癌的進(jìn)展和復(fù)發(fā),其中多數(shù)與FIGO分期,組織學(xué)分級(jí),淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,血管/淋巴浸潤(rùn)和復(fù)發(fā)顯著相關(guān)。特別是針對(duì)宮頸癌的化療或放療產(chǎn)生耐受有關(guān)的人群,這些腫瘤標(biāo)志物被認(rèn)為是有希望,并有助于重新制定宮頸癌的治療方案。