丁瑤瑤，秦天生，魏林珍，朱姣姣，陳凡，馬曉梅

(1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，蘭州 730030； 2.甘肅省人民醫(yī)院婦產(chǎn)科，蘭州 730030)

宮頸癌是婦科常見的惡性腫瘤之一，嚴(yán)重威脅女性健康[1]。近年來，隨著宮頸癌細(xì)胞學(xué)、人乳頭瘤病毒檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展以及疫苗的應(yīng)用，宮頸癌的發(fā)病率和病死率均顯著降低[2]，但復(fù)發(fā)性或轉(zhuǎn)移性宮頸癌患者仍預(yù)后不良，5年生存率約為17%[3]。研究證明，高遷移率族蛋白1(high mobility group box 1 protein，HMGB1)不僅參與腫瘤微環(huán)境形成，還可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移[4]。免疫細(xì)胞可分泌大量炎癥因子[HMGB1、白細(xì)胞介素(interleukin，IL)-6、IL-8、腫瘤壞死因子-α等]，這些炎癥因子形成了腫瘤干細(xì)胞賴以生存的微環(huán)境，保護(hù)腫瘤干細(xì)胞維持其自我更新的能力，使非腫瘤干細(xì)胞向腫瘤干細(xì)胞轉(zhuǎn)化[5]。Xu等[6]通過免疫組織化學(xué)法檢測(cè)166個(gè)早期鱗狀細(xì)胞癌、62個(gè)宮頸上皮內(nèi)瘤變、50個(gè)正常子宮頸組織樣本中的HMGB1和微管相關(guān)蛋白1輕鏈3蛋白水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)72.9%(121/166)的早期鱗狀細(xì)胞癌樣本存在HMGB1高表達(dá)、15.7%(26/166)樣本的腫瘤細(xì)胞胞質(zhì)中存在HMGB1低表達(dá)，且鱗狀細(xì)胞癌樣本中的HMGB1水平顯著高于宮頸上皮內(nèi)瘤變樣本，表明高HMGB1在鱗狀細(xì)胞癌進(jìn)展中起重要作用，細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中的HMGB1均是早期鱗狀細(xì)胞癌獨(dú)立的預(yù)后不良因素。因此，深入研究HMGB1在宮頸癌中的作用機(jī)制，對(duì)降低晚期宮頸癌患者的復(fù)發(fā)及化療耐藥均具有重要意義。現(xiàn)就HMGB1在宮頸癌治療中的潛在意義予以綜述。

1 HMGB概述

HMGB家族包含HMGB1、HMGB2和HMGB3等成員，其中HMGB1基因定位于人染色體13q12[7]，HMGB1蛋白是于1973年在小牛胸腺中發(fā)現(xiàn)的DNA結(jié)合蛋白[8]，由215個(gè)氨基酸組成，包含2個(gè)DNA結(jié)合位點(diǎn)(方框A和方框B)和1個(gè)酸性碳末端尾[9]。HMGB1有2個(gè)核定位信號(hào)，穿梭于細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核之間，正常情況下位于細(xì)胞核中[10]。HMGB1分布廣泛，在肝、心、脾、肺、腎及淋巴組織均有表達(dá)，當(dāng)受到炎癥刺激時(shí)HMGB1從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移至細(xì)胞質(zhì)，并在組織損傷、病原體感染和炎癥反應(yīng)過程中分泌至細(xì)胞外空間，在細(xì)胞外空間誘導(dǎo)無菌性炎癥和細(xì)胞轉(zhuǎn)移[11]。此外，HMGB1作為一種損傷相關(guān)分子，還可與模式識(shí)別受體結(jié)合，如Toll樣受體[12]。HMGB1是第一個(gè)被鑒定可與晚期糖基化終末產(chǎn)物受體結(jié)合的非晚期糖基化終末產(chǎn)物配體，可與晚期糖基化終末產(chǎn)物受體高親和力結(jié)合，正常組織中晚期糖基化終末產(chǎn)物受體低表達(dá)，但當(dāng)其配體分子表達(dá)增加時(shí)，晚期糖基化終末產(chǎn)物受體表達(dá)也隨之上調(diào)，從而觸發(fā)炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)釋放促炎因子[13]。研究發(fā)現(xiàn)，HMGB1過表達(dá)或分泌均參與腫瘤的生長(zhǎng)、侵襲和遷移，并與腫瘤的發(fā)生及預(yù)后相關(guān)，可作為疾病潛在診斷和預(yù)后的生物標(biāo)志物[14]。

HMGB1與多種腫瘤的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路有關(guān)，包括結(jié)直腸腺癌、乳腺癌、肺癌、前列腺癌、宮頸癌、胃癌、肝癌、白血病等。HMGB1主要通過參與炎癥反應(yīng)、血管生成、細(xì)胞的凋亡與自噬、細(xì)胞的免疫反應(yīng)等影響腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移和放化療耐藥等。侵襲和轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤的重要生物學(xué)特性，也是威脅患者生命的重要因素，對(duì)放化療等治療方法不敏感可導(dǎo)致患者預(yù)后不良。Cheng等[9]發(fā)現(xiàn)，HMGB1可通過蛋白的氧化還原狀態(tài)差異調(diào)節(jié)結(jié)直腸癌的過程，HMGB1與各種蛋白伴侶結(jié)合可能改變疾病的進(jìn)展。還有研究發(fā)現(xiàn)，HMGB1與胰腺DNA損傷、染色體不穩(wěn)定有關(guān)，可導(dǎo)致炎癥核小體釋放，進(jìn)而導(dǎo)致胰腺癌的發(fā)生；細(xì)胞外核小體通過浸潤(rùn)巨噬細(xì)胞/中性粒細(xì)胞促進(jìn)IL-6分泌，進(jìn)而激活胰腺病變中致癌的K-Ras信號(hào)通路，且HMGB1的表達(dá)與患者總生存率相關(guān)，因此HMGB1與胰腺癌的預(yù)后和治療均密切相關(guān)[15]。Jung等[16]研究發(fā)現(xiàn)，HMGB1表達(dá)增加還與侵襲性前列腺癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)，抑制 HMGB1表達(dá)可顯著降低前列腺癌細(xì)胞的增殖、侵襲能力，同時(shí)抑制核因子κB信號(hào)通路；此外，HMGB1還可直接與腫瘤壞死因子受體1結(jié)合激活核因子κB信號(hào)通路，促進(jìn)前列腺癌發(fā)展。綜上，HMGB1可通過HMGB1/腫瘤壞死因子受體1/核因子κB軸促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展和侵襲。

2 HMGB1與宮頸癌

2.1HMGB1與宮頸癌細(xì)胞增殖 宮頸癌的發(fā)生發(fā)展涉及多種信號(hào)分子的相互作用，宮頸癌細(xì)胞增殖與凋亡失衡是宮頸癌發(fā)生發(fā)展的原因之一[17]。Jiang等[18]將宮頸癌SiHa細(xì)胞系和HeLa細(xì)胞系分為微RNA(microRNA，miRNA/miR)-142過表達(dá)和miR-NC陰性表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與miR-NC陰性表達(dá)的宮頸癌細(xì)胞相比，miR-142過表達(dá)的宮頸癌細(xì)胞生長(zhǎng)被顯著抑制，甚至出現(xiàn)凋亡；同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，HMGB1是miR-142的直接靶標(biāo)，可通過抑制宮頸癌細(xì)胞HMGB1的表達(dá)促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞凋亡，進(jìn)而抑制宮頸癌的發(fā)展。Dong和Song[19]發(fā)現(xiàn)，miR-142-3p可負(fù)調(diào)控HMGB1的胞質(zhì)定位，從而抑制人宮頸癌細(xì)胞增殖；miR-142-3p還可影響HMGB1的亞細(xì)胞分布，因?yàn)槠淇梢种艸MGB1從細(xì)胞核向細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移。Sixto-López等[20]研究發(fā)現(xiàn)，2-羥基苯基可抑制組蛋白去乙?；?表達(dá)、增加HMGB1的水平易位，而組蛋白去乙?；?抑制劑可抑制HMGB1的脫乙?；瑫r(shí)促進(jìn)HMGB1乙?；?，使HMGB1從細(xì)胞核易位至細(xì)胞質(zhì)，促進(jìn)SiLa細(xì)胞的凋亡，打破鱗狀細(xì)胞永生化狀態(tài)，防止腫瘤的發(fā)生。不僅如此，HMGB1易位也是化療誘導(dǎo)的自噬所必需的[21]。由此可見，HMGB1與腫瘤細(xì)胞的增殖與自噬均密切相關(guān)，可能成為腫瘤治療中調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞增殖和自噬的潛在靶點(diǎn)。

2.2HMGB1與宮頸癌細(xì)胞遷移 宮頸癌細(xì)胞的侵襲和遷移是晚期宮頸癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)、生存率低的主要原因，減少腫瘤細(xì)胞的侵襲與遷移、降低中晚期宮頸癌患者的復(fù)發(fā)是目前宮頸癌治療的重要內(nèi)容。Wang等[22]報(bào)道，宮頸癌術(shù)后全身給予利多卡因有利于減少患者術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生和腫瘤的轉(zhuǎn)移。雖然利多卡因是一種輔助性麻醉用藥，但可降低HMGB1水平，而宮頸癌細(xì)胞HMGB1水平降低可抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲和遷移，HMGB1可通過與Toll樣受體4結(jié)合激活Toll樣受體4/磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，從而促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞侵襲和遷移[23]。此外，長(zhǎng)鏈非編碼RNA也可作為宮頸癌治療的潛在靶點(diǎn)。楊長(zhǎng)群等[24]研究發(fā)現(xiàn)，宮頸癌組織中的長(zhǎng)鏈非編碼RNA-TTTY10表達(dá)顯著增加，而長(zhǎng)鏈非編碼RNA-TTTY10可調(diào)控miR-490-3p的表達(dá)并影響HMGB1信號(hào)通路的轉(zhuǎn)導(dǎo)，是導(dǎo)致宮頸癌轉(zhuǎn)移的機(jī)制之一，因此可作為宮頸癌的診斷標(biāo)志物和潛在的藥物治療靶點(diǎn)。

此外，HMGB1在宮頸癌細(xì)胞中的表達(dá)水平還可影響腫瘤細(xì)胞淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，臨床分期越高，HMGB1表達(dá)水平越高，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移越明顯，表明HMGB1的表達(dá)水平與宮頸腫瘤的惡變潛質(zhì)顯著相關(guān)，但目前尚未發(fā)現(xiàn)HMGB1水平與腫瘤病理類型(鱗癌和腺癌)和分化程度(高、中、低分化)相關(guān)[25]。Pang等[26]研究發(fā)現(xiàn)，與正常的宮頸上皮組織相比，HMGB1在細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核中的表達(dá)均顯著增加，且其表達(dá)水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)；HMGB1還可使HeLa細(xì)胞之間呈稀疏的細(xì)胞-細(xì)胞連接，細(xì)胞變成紡錘體，極性消失，從上皮形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殚g充質(zhì)形態(tài)，有更強(qiáng)的穿透性。上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化在腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲中至關(guān)重要，敲除HMGB1可減少上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化[27]。Cheng等[28]研究納入70例確診的宮頸癌患者和20例良性腫瘤患者，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，宮頸癌組織中的HMGB1陽性表達(dá)率為95.7%(67/70)，隨訪5年后發(fā)現(xiàn)，HMGB1強(qiáng)陽性患者、弱陽性患者和中等陽性患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且HMGB1的表達(dá)只與腫瘤的深度、侵襲和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。以上研究表明，HMGB1過表達(dá)可增強(qiáng)體外腫瘤的遷移和侵襲能力，且與疾病預(yù)后顯著相關(guān)。

2.3HMGB1與宮頸癌化療耐藥性 目前宮頸癌以手術(shù)治療為主，輔助放化療[29]。早期宮頸癌患者行手術(shù)治療可提高生存率，晚期患者需要輔助化療，以順鉑為基礎(chǔ)的化療是復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移患者的標(biāo)準(zhǔn)治療方法[30]?；熥鳛閷m頸癌的姑息治療方法不僅可延長(zhǎng)晚期患者的壽命，還可與放療相結(jié)合提高療效。隨著化療時(shí)間的推移，腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥的敏感性降低，化療耐藥成為宮頸癌治療的一大難題。HMGB1在腫瘤組織中過表達(dá)不僅會(huì)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲，還會(huì)影響其對(duì)順鉑的耐藥性[31]。研究發(fā)現(xiàn)，隨著順鉑的藥物濃度在一定范圍內(nèi)的增加，宮頸癌細(xì)胞中微管相關(guān)蛋白1輕鏈3和Beclin1的表達(dá)均增加，p62表達(dá)降低；與單用順鉑的患者相比，應(yīng)用順鉑聯(lián)合自噬抑制劑的宮頸癌患者腫瘤細(xì)胞的存活率顯著降低，表明HMGB1與宮頸癌的化療敏感性密切相關(guān)，可通過抑制宮頸癌細(xì)胞中HMGB1的表達(dá)降低細(xì)胞內(nèi)自噬水平，進(jìn)而提高宮頸癌對(duì)順鉑的化療敏感性[32]。Liu等[33]研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)鏈非編碼RNA NNT-AS1可與miR-186相互競(jìng)爭(zhēng)調(diào)節(jié)HMGB1的表達(dá)，增加子宮頸癌細(xì)胞對(duì)順鉑的耐藥性；與正常宮頸癌上皮組織相比，宮頸癌細(xì)胞中的長(zhǎng)鏈非編碼RNA NNT-AS1表達(dá)上調(diào)，同時(shí)HMGB1水平顯著升高；使用miR-186抑制劑轉(zhuǎn)染HeLa/DDP和SiHa/DDP細(xì)胞發(fā)現(xiàn)，miR-186抑制劑轉(zhuǎn)染或長(zhǎng)鏈非編碼RNA NNT-AS1基因敲除均可下調(diào)HMGB1的表達(dá)，減弱腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移及侵襲能力并促進(jìn)其凋亡，提高宮頸癌患者的預(yù)后。Xia等[34]研究表明，HMGB1在順鉑耐藥的HeLa/DDP細(xì)胞中的表達(dá)水平顯著高于對(duì)順鉑敏感的HeLa/DDP細(xì)胞，且細(xì)胞核中的HMGB1減少，HMGB1由細(xì)胞核移位至細(xì)胞質(zhì)，表明HMGB1移位與宮頸癌化療耐藥有關(guān)；進(jìn)一步用丙酮酸乙酯抑制HMGB1移位發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞的增殖受到抑制，同時(shí)經(jīng)丙酮酸乙酯處理的順鉑耐藥HeLa/DDP細(xì)胞生長(zhǎng)也受到抑制，表明HMGB1移位不僅參與宮頸癌細(xì)胞對(duì)化療藥物耐藥，還參與腫瘤細(xì)胞的增殖。Chen和Li[35]將SiHa細(xì)胞和HeLa細(xì)胞分別用HMGB1特異性干擾小RNA和對(duì)照干擾小RNA轉(zhuǎn)染，并用CCK-8(cell counting Kit-8)試劑檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，沉默HMGB1可顯著降低半抑制濃度。以上研究表明，HMGB1可增強(qiáng)宮頸癌細(xì)胞侵襲和遷移的能力，同時(shí)還可提高細(xì)胞對(duì)化療的耐藥性。因此HMGB1可能成為宮頸癌患者預(yù)后評(píng)估及鉑類化療敏感性的分子標(biāo)志物，沉默或抑制HMGB1的表達(dá)可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥的敏感性。然而，Jiao等[36]研究發(fā)現(xiàn)，胞裂蛋白9可通過與HMGB1相互作用調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化，增加放療的耐受性；胞裂蛋白9還可調(diào)節(jié)HMGB1的表達(dá)，且與HMGB1水平呈負(fù)相關(guān)，因此下調(diào)HMGB1的表達(dá)可減弱腫瘤細(xì)胞增殖和侵襲能力，但同時(shí)也降低了腫瘤細(xì)胞對(duì)放療的敏感性。

2.4HMGB1與宮頸癌的免疫治療 腫瘤的發(fā)生與炎癥相關(guān)，亦與人的免疫系統(tǒng)有關(guān)，當(dāng)人體免疫力降低時(shí)，患腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)顯著增加。HMGB1對(duì)人體免疫細(xì)胞和免疫因子均具有重要影響，其介導(dǎo)的細(xì)胞免疫對(duì)宮頸癌患者的治療和預(yù)后均具有重要意義。Pang等[37]使用免疫組織化學(xué)法檢測(cè)宮頸癌、宮頸上皮內(nèi)瘤變、健康宮頸中的HMGB1、IL-2、IL-10等的表達(dá)水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)HMGB1與IL-10的表達(dá)呈正相關(guān)，且可通過激活調(diào)節(jié)性T細(xì)胞或促進(jìn)輔助性T細(xì)胞2極化促進(jìn)宮頸癌細(xì)胞免疫逃逸。李晶等[38]研究發(fā)現(xiàn)，可將腫瘤內(nèi)的HMGB1和高遷移率族核小體結(jié)合域蛋白1分泌的T細(xì)胞向腫瘤組織聚集，也可在抗腫瘤的疫苗中加入HMGB1和高遷移率族核小體結(jié)合域蛋白1增加機(jī)體對(duì)腫瘤組織的免疫反應(yīng)。此外，Jin等[39]研究發(fā)現(xiàn)，氨基酮戊酸-光動(dòng)力療法可通過miR-34a調(diào)節(jié)HMGB1外體分泌，促進(jìn)人乳頭瘤病毒陽性的宮頸癌細(xì)胞凋亡和樹突狀細(xì)胞成熟；經(jīng)丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶處理后，宮頸癌細(xì)胞中的miR-34a與HMGB1呈負(fù)相關(guān)，丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶可能通過調(diào)節(jié)樹突狀細(xì)胞成熟和腫瘤免疫發(fā)揮治療作用。Hubert等[40]從腫瘤中分離14個(gè)免疫細(xì)胞群以及抗原呈遞細(xì)胞，并研究幾種HMGB1抑制劑單獨(dú)或聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)阻斷抗體的療效，結(jié)果發(fā)現(xiàn)HMGB1與惡性細(xì)胞分泌譜、患者預(yù)后以及腫瘤微環(huán)境中浸潤(rùn)免疫細(xì)胞均有關(guān)。因此，通過HMGB1調(diào)節(jié)機(jī)體對(duì)腫瘤的免疫反應(yīng)也可能成為治療宮頸癌的潛在策略。

3 小 結(jié)

HMGB1與宮頸癌密切相關(guān)，可促進(jìn)宮頸癌的發(fā)生發(fā)展，提高宮頸癌細(xì)胞對(duì)化療藥物耐藥性，但具體機(jī)制目前尚不明確。HMGB1是宮頸癌治療的潛在靶點(diǎn)，臨床可通過①沉默或抑制HMGB1的表達(dá)，阻斷相關(guān)的信號(hào)通路；②明確HMGB1上游或下游的信號(hào)通路蛋白，阻斷其發(fā)揮作用；③使用長(zhǎng)鏈非編碼RNA(miR-142-3p、miR-490-3p、miR-34a等)調(diào)節(jié)HMGB1在宮頸癌細(xì)胞中的表達(dá)，抑制其對(duì)宮頸癌細(xì)胞的影響；④利用HMGB1對(duì)免疫細(xì)胞(調(diào)節(jié)性T細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等)的調(diào)控作用，促進(jìn)人體對(duì)腫瘤的免疫效應(yīng)等途徑，降低宮頸癌的發(fā)生率，減少宮頸癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲，提高其對(duì)放化療藥物的敏感性，改善宮頸癌患者的預(yù)后和生活質(zhì)量。