王興民,龐朗,劉斌,呂健勇,傅錦堅(jiān)
(柳州市婦幼保健院1.病理科;2.預(yù)防保健科,廣西柳州545001)
宮頸癌是全球范圍內(nèi)女性人群中排行第4位的常見惡性腫瘤,人乳頭瘤病毒(HPV)的感染是常見的致病因素之一[1]。某些HPV類型,尤其是高危HPV(HR?HPV)16和18,可能導(dǎo)致子宮頸的持續(xù)感染,引起不可逆的變化,導(dǎo)致原位癌,最終向浸潤性子宮頸癌發(fā)展[2]。目前篩查宮頸癌的主要手段是宮頸細(xì)胞學(xué)和HPV檢測相結(jié)合的方法,但由于兩種檢測手段的特異性不高,且因?yàn)榧?xì)胞學(xué)檢查的敏感性相對(duì)較低,許多HPV陽性者需要重復(fù)進(jìn)行細(xì)胞學(xué)隨訪。因此,臨床上需要更有效的標(biāo)記物以對(duì)細(xì)胞學(xué)正常但HPV DNA檢測陽性者進(jìn)行進(jìn)一步的篩選,以期早期鑒定出有宮頸病變的婦女。已有研究顯示,沉默信息調(diào)節(jié)因子1(SIRT1)是NAD+依賴的蛋白去乙?;?屬于Sirtuin家族,其SIRT1與子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌、乳腺癌和子宮頸癌等女性生殖器官腫瘤的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切[3?6]。而P16/Ki?67雙染色細(xì)胞學(xué)正在成為一種替代的生物標(biāo)志物,顯示出總體的高度敏感性和特異性,可用于鑒定高級(jí)的宮頸病變[7]。因此本研究通過檢測HPV DNA、SIRT1、P16和Ki67,以闡明上述因子在宮頸病變進(jìn)展中的檢出陽性率和病毒?腫瘤蛋白表達(dá)的交互作用。
選擇2016年1月-2018年12月在我院經(jīng)手術(shù)治療或?qū)m頸活檢的116名患者作為研究對(duì)象。研究對(duì)象入組前,由臨床醫(yī)師詢問研究對(duì)象并填寫《知情同意書》方可入組。本研究經(jīng)柳州市婦幼保健院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),批準(zhǔn)號(hào)20140013。
病理醫(yī)師對(duì)臨床醫(yī)師送檢的宮頸組織進(jìn)行診斷,并結(jié)合免疫組化P16、Ki?67檢測情況分組將研究對(duì)象分為5組:炎癥組、低級(jí)別上皮內(nèi)瘤變(LSIL)、高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變(HSIL)和宮頸鱗癌組。宮頸上皮病變細(xì)胞學(xué)的診斷標(biāo)準(zhǔn)按照文獻(xiàn)提及的方法進(jìn)行[8],宮頸病變組織學(xué)的診斷標(biāo)準(zhǔn)按(2014年女性生殖器官腫瘤WHO分類)列明的要求進(jìn)行[9]。排除有合并其他癌癥病變者、心腎功能不全者和進(jìn)行放化療手術(shù)者。經(jīng)診斷標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)后,共納入宮頸炎患者20人、LSIL32人、HSIL44人和宮頸鱗癌20人。
根據(jù)我院遺傳優(yōu)生科報(bào)道的檢測方法[10],對(duì)116名研究對(duì)象的宮頸細(xì)胞樣本進(jìn)行HPV DNA檢測,陽性者統(tǒng)一標(biāo)注為陽性。
免疫組化染色使用羅氏免疫組化儀(Benmark XT);SIRT1的檢測方法參照本室報(bào)道[11]的方法進(jìn)行,抗體購自ABcam公司的SIRT1羊抗人抗體;P16和Ki?67的免疫組化檢測方法參照文獻(xiàn)提及的方法[8]進(jìn)行,試劑分別購自福建邁新生物公司和羅氏生物公司。
采用IBM23.0軟件、SPSS18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用χ2檢驗(yàn)/確切概率法分析4種因子的表達(dá)情況,logistic回歸模型分析腫瘤蛋白標(biāo)志物與HPV感染交互作用在宮頸病變發(fā)展中的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。
納入的116名研究對(duì)象年齡21~68歲,平均年齡(38.5±5.1)歲。宮頸炎組、LSIL組、HSIL組和宮頸鱗癌組研究對(duì)象的年齡分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
SIRT1在宮頸炎、LSIL、HSIL和宮頸癌患者組織的陽性率分別為40.0%、68.8%、68.2%和100.0%;P16在宮頸炎癥、LSIL、HSIL和宮頸癌患者組織的陽性率分別為0.0%、43.8%、95.5%和100.0%;Ki67在宮頸炎癥、LSIL、HSIL和宮頸癌患者組織的陽性指數(shù)分別為0.0%、87.5%、100.0%和100.0%。HPV的檢出率在宮頸炎癥、LSIL、HSIL和宮頸癌患者組織的檢出率分別為10.0%、68.8%、50.0%和70.0%。結(jié)果提示隨著疾病的發(fā)生進(jìn)展,HPV陽性檢出率、SIRT1、P16和Ki67腫瘤蛋白標(biāo)志物的陽性率逐漸增高(所有P值均<0.01),見表1。
Logistic回歸模型顯示HPV分別與SIRT1和Ki67存在病毒?腫瘤蛋白表達(dá)的交互作用,導(dǎo)致LSIL向HSIL發(fā)展過程中的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加(P值分別為0.007、0.007)。SIRT1、P16和Ki67之間的交互作用也在宮頸上皮內(nèi)瘤變惡化過程中發(fā)揮著重要作用(P值分別為0.001、<0.001和<0.001),見表2。
Logistic回歸模型分析HPV與SIRT1、P16和Ki67的病毒?腫瘤蛋白表達(dá)交互作用,以及蛋白?蛋白交互作用,結(jié)果顯示SIRT1?HPV和HPV?Ki67的病毒?腫瘤蛋白表達(dá)的交互作用是HSIL向子宮頸鱗狀細(xì)胞癌發(fā)生發(fā)展的重要危險(xiǎn)因素(P值均為0.045),見表3。
表1 宮頸病變患者HPV檢出率和SIRT1、P16和Ki67表達(dá)陽性率Table 1 Positive rate of HPV and expression of SIRT1,P16 and Ki67in women with cervical lesions[n(%)]
表2 宮頸上皮內(nèi)瘤變惡化過程中病毒?腫瘤蛋白交互作用Table 2 Interactions of virus?tumor protein expression in the progression of cervical intraepithelial neoplasia
表3 HSIL向?qū)m頸癌惡化過程中病毒?腫瘤蛋白交互作用Table 3 Interactions of virus?tumor protein expression in the progression of HSIL to cervical cancer
宮頸癌是常見的婦科生殖道惡性腫瘤,從宮頸病變到宮頸癌的發(fā)生發(fā)展是多因素綜合的結(jié)果,其中研究較多的是HPV感染。HPV感染是宮頸癌及其癌前病變的主要原因之一,因而目前已有大量的研究將檢測HPV DNA作為宮頸癌的篩查工具之一[12]。本研究結(jié)果顯示,HPV DNA的陽性檢出率從慢性宮頸炎的10%上升到宮頸癌的70%,隨著宮頸病變的程度增加,HPV陽性檢出率增加,表明HPV的感染與宮頸癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。有研究表明,在宮頸上皮內(nèi)瘤變(CIN)II~I(xiàn)II和宮頸癌患者中,HPV感染率可達(dá)到92.9%和96.5%[13],這證實(shí)了HPV感染的嚴(yán)重程度與宮頸病變程度高度相關(guān)。
但也有研究報(bào)道,有些患者HPV感染僅為一過性的,有些HPV感染卻呈進(jìn)展性惡化,研究者發(fā)現(xiàn)從宮頸炎癥到低級(jí)別上皮內(nèi)瘤變?cè)龠M(jìn)展至高級(jí)別上皮內(nèi)瘤病變甚至是宮頸癌變過程中,HPV的持續(xù)感染亦發(fā)生了一些轉(zhuǎn)變,包括了將病毒附加體整合到宿主細(xì)胞基因組中,以及兩種病毒癌蛋白HPV E6和HPV E7的表達(dá)增強(qiáng)[14]。此外,一些能夠調(diào)控HPV病毒癌蛋白表達(dá)的基因,也被證明在宮頸病變的發(fā)生發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮著重要的作用,其中研究較多的是SIRT1。
SIRT1是HPV16 DNA復(fù)制復(fù)合體的一部分,并由HPV病毒蛋白E1和E2帶入病毒基因組[15]。另HPV E7選擇性誘導(dǎo)SIRT1蛋白水平升高,在通過整合的HPV病毒基因組自然表達(dá)HPV E7的SiHa細(xì)胞中,沉默E7可導(dǎo)致SIRT1蛋白減少[16]。上述研究情況顯示HPV E7可正調(diào)控SIRT1蛋白水平;亦即HPV病毒和SIRT1之間存在交互作用。本研究結(jié)果亦表明,隨著宮頸病變發(fā)生發(fā)展,除了HPV DNA陽性檢出率增加外,SIRT1蛋白表達(dá)陽性率和陽性水平均增加,且SIRT1?HPV的交互作用不僅僅存在于從LSIL到HSIL惡化進(jìn)程,也存在于HSIL轉(zhuǎn)變?yōu)閷m頸癌的進(jìn)程中,提示SIRT1與HPV病毒在宮頸病變發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。
P16是一種腫瘤抑制因子,可抑制細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)4和6,從而阻止正常細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期的S期。當(dāng)宮頸細(xì)胞通過HR HPV感染轉(zhuǎn)化時(shí),HPV病毒致癌蛋白E6和E7失調(diào),可誘導(dǎo)視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤(Rb)蛋白的功能失活[17]。Rb蛋白失活后,轉(zhuǎn)錄因子E2F釋放,導(dǎo)致P16在宮頸細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中過表達(dá)[17]。因此P16的過度表達(dá)可以提示癌前宮頸病變和宮頸癌。一項(xiàng)薈萃分析結(jié)果顯示,宮頸病變程度由輕度向重度發(fā)展時(shí),P16陽性表達(dá)率在CINI、CINII和CINIII中可分別達(dá)到38%、68%和82%[18]。上述的機(jī)制也許可以解釋宮頸細(xì)胞從LSIL到HSIL過程中P16和HPV之間存在交互作用,可導(dǎo)致宮頸上皮內(nèi)瘤變惡化。與本研究結(jié)果相似,HPV16和/或18型DNA負(fù)荷與P16/Ki?67染色的結(jié)合提高了CINI和CINII病變檢測的敏感性[19],表明聯(lián)合HPV DNA與P16免疫組化檢測,可提高宮頸病變惡化程度檢測的準(zhǔn)確率。
Ki67細(xì)胞增殖抗原已在某些研究中提及,由于Ki67在增生性病變中的表達(dá)增加,因此被研究者推薦作為評(píng)估腫瘤進(jìn)展的標(biāo)志物之一[20]。該研究提示,在HPV DNA陽性的宮頸上皮內(nèi)瘤變中,Ki67的免疫陽性反應(yīng)代表了病變細(xì)胞的增殖活性。這種抗原在識(shí)別CIN鄰近的病變時(shí)具有實(shí)用性,因?yàn)椴±砉ぷ髡呖筛鶕?jù)Ki67的表達(dá)程度,將宮頸上皮內(nèi)瘤變與良性病變(例如萎縮性鱗狀上皮、未成熟的鱗狀化生或過渡上皮)中的低表達(dá)區(qū)分開來。上述研究結(jié)果提示了Ki67的表達(dá)程度與HPV DNA陽性檢出率具有相關(guān)性,且隨著疾病病變程度增加而增加。在本項(xiàng)研究中,隨著疾病的發(fā)生進(jìn)展,Ki67的陽性指數(shù)逐漸增高,且Ki67表達(dá)水平隨著宮頸病變程度加重而相應(yīng)增加,這與已有研究結(jié)果相似,該研究結(jié)果表明,在組織病理學(xué)診斷中,發(fā)現(xiàn)Ki67表達(dá)陽性率與HSIL的相關(guān)性更高,達(dá)到80%[20]。
基于上述的HPV檢測與Ki67和P16免疫組織化學(xué)檢測的結(jié)合,本研究發(fā)現(xiàn)HPV分別與SIRT1和Ki67存在病毒?腫瘤蛋白表達(dá)的交互作用的患者可被確定為HSIL發(fā)病的高危病例,此外宮頸樣本中檢出SIRT1?HPV和HPV?Ki67的病毒?腫瘤蛋白表達(dá)的交互作用是宮頸癌發(fā)病的高危因素。上述情況顯示HPV DNA陽性、P16、Ki67表達(dá)、以及病毒?腫瘤蛋白表達(dá)的交互作用與宮頸病變的嚴(yán)重程度有關(guān),臨床工作者可通過宮頸病變的組織病理學(xué)診斷和宮頸樣本的HPV檢測結(jié)果,用于預(yù)測宮頸病變進(jìn)展、根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行早期干預(yù)或確定隨訪策略的有用生物標(biāo)志物。