王丹妮 張三元
近年來各類細(xì)胞因子在腫瘤分子診斷中的應(yīng)用越來越廣泛,有助于判斷腫瘤治療效果及評(píng)估預(yù)后。叉頭框蛋白C2作為一種參與細(xì)胞增殖分化的轉(zhuǎn)錄因子,已被發(fā)現(xiàn)在多種惡性腫瘤細(xì)胞中發(fā)揮作用。將其應(yīng)用于婦科常見惡性腫瘤的診治過程中,或可實(shí)現(xiàn)腫瘤的早發(fā)現(xiàn)、早治療,改善預(yù)后。
1.1 叉頭框蛋白的結(jié)構(gòu)及功能 叉頭框(forkhead box,F(xiàn)OX)蛋白是一類轉(zhuǎn)錄因子家族的總稱,由Weigel等[1]于20世紀(jì)80年代在果蠅體內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)。FOX蛋白家族擁有相同的DNA結(jié)構(gòu)域,該結(jié)構(gòu)域由3個(gè)α螺旋和2個(gè)特殊的翼狀結(jié)構(gòu)組成,稱為叉頭框或翼狀螺旋結(jié)構(gòu)域,包含100個(gè)氨基酸序列,在不同物種間維持著穩(wěn)定的表達(dá)狀態(tài),這使得FOX蛋白家族有著相似的生物學(xué)特征。而每個(gè)成員又有著除此之外不同的功能結(jié)構(gòu)域,這些不同的功能結(jié)構(gòu)域決定他們?cè)谀[瘤中起著不盡相同的作用[2]。1998年在美國(guó)加州舉行的第一屆叉頭/翼狀螺旋蛋白國(guó)際會(huì)議上,對(duì)FOX蛋白進(jìn)行了規(guī)范化的命名。通過對(duì)其系統(tǒng)化發(fā)育過程的分析,將其分為不同的亞類,每種亞類用大寫英文字母表示,每種亞類中的蛋白質(zhì)都用阿拉伯?dāng)?shù)字將其區(qū)分開(例如FOXM2)[3]。
迄今為止,F(xiàn)OX家族已發(fā)展至19個(gè)基因亞家族(FOXA到FOXS),他們?cè)谂咛グl(fā)育過程中發(fā)揮著重要作用,其中包括細(xì)胞增殖、分化、凋亡等大量的生物過程[4]。此外,近期研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)OX家族能夠與多種腫瘤因子及途徑相結(jié)合,增強(qiáng)細(xì)胞在惡劣環(huán)境中的存活能力[5],干預(yù)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移及預(yù)后。例如,誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)分化為肺泡上皮細(xì)胞是治療急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)的有效方法之一,Zeng等[6]研究發(fā)現(xiàn),在小鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞中FOXM 1的過表達(dá)可激活Wnt/β-catenin信號(hào)通路,從而提高間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)向Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞分化的效率,為臨床上治療ARDS提供了一種新思路。一項(xiàng)對(duì)結(jié)直腸癌(CRC)的研究表明,F(xiàn)OXP2在CRC中的表達(dá)明顯低于正常結(jié)腸上皮細(xì)胞(FHC),因此得出FOXP2在CRC中起著類似抑癌基因的作用[7]。進(jìn)一步研究顯示,微RNA-190b(miR-190b)通過對(duì)FOXP2的表達(dá)抑制,促進(jìn)CRC的增殖與浸潤(rùn),發(fā)揮其癌基因的作用。在膀胱癌(BC)的癌細(xì)胞增殖過程中,已證實(shí)有多種信號(hào)通路及轉(zhuǎn)錄因子共同參與。Li等[8]發(fā)現(xiàn)BC中的磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)信號(hào)通路,F(xiàn)OXO1作為該通路下游的一個(gè)重要因子,可以與異質(zhì)性核糖核蛋白F(hnRNP-F)的啟動(dòng)子相結(jié)合,抑制其轉(zhuǎn)錄,從而影響hnRNP-F對(duì)BC的作用。Western blot和RT-qPCR方法可以檢測(cè)到hnRNP-F在人BC細(xì)胞中高表達(dá),進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)用PI3K/AKT信號(hào)通路抑制劑處理BC細(xì)胞時(shí),hnRNP-F的蛋白水平降低,當(dāng)加入FOXO1后,hnRNP-F降低的程度較前有所緩解,再次證明FOX01K可影響hnRNP-F對(duì)BC的作用[8]。
有研究顯示,利用FOX蛋白干預(yù)腫瘤進(jìn)展的過程,或許可以將FOX蛋白開發(fā)成為癌癥的一種靶向治療藥物靶點(diǎn)[3]。有些物質(zhì)例如小干擾RNA(siRNA)以及幾類蛋白酶抑制劑[5],可以抑制癌細(xì)胞中FOX蛋白及其他的調(diào)節(jié)因子,從而抑制癌細(xì)胞的浸潤(rùn)及擴(kuò)散。Xu等[9]總結(jié)了多種近年來發(fā)現(xiàn)的可以靶向作用于FOXM1的物質(zhì),例如柔紅霉素、順鉑、5-氟尿嘧啶等,這些藥物可以通過干擾FOXM1啟動(dòng)子的功能,抑制其在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá),從而使腫瘤細(xì)胞凋亡,來達(dá)到治療目的。將一種新型的多肽物質(zhì)(9R-p201)引入肝癌細(xì)胞后,可見該新型的多肽聚集在細(xì)胞核內(nèi),通過干擾FOXM1在肝癌細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄及翻譯,從而靶向性的抑制肝癌細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移,以及誘導(dǎo)細(xì)胞的凋亡[10]。
1.2 叉頭框蛋白C2的結(jié)構(gòu)及功能 叉頭框蛋白C2(FOXC2)是FOX蛋白家族的成員之一,其基因位于第16號(hào)染色體(16q24)上,只含有一個(gè)單獨(dú)的外顯子[11]。與該家族中的許多成員一樣,有著典型的FOX蛋白DNA結(jié)構(gòu)域,因此也表明了FOXC2在不同物種間同樣呈高度保守的狀態(tài)。FOXC2在活躍增殖的胚胎細(xì)胞中大量存在。當(dāng)細(xì)胞進(jìn)入合成期時(shí),F(xiàn)OXC2在細(xì)胞核中積聚,以調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄,并在組織和器官的形成和重塑中發(fā)揮作用。通過對(duì)包括FOXC2、FOXO1在內(nèi)的6個(gè)調(diào)節(jié)因子基因的重新編程,Toyosaki等[12]在小鼠體內(nèi)成功地將脂肪細(xì)胞重組為成纖維細(xì)胞,為重度燒傷患者的大量皮瓣移植另辟蹊徑。Nian等[13]研究表明,糖尿病患者脂肪組織中FOXC2的表達(dá)情況明顯低于對(duì)照組患者,F(xiàn)OXC2的表達(dá)上調(diào)可以使脂肪組織中血糖、血脂(主要為三酰甘油)降低,從而緩解胰島素抵抗,表明FOXC2在糖尿病患者糖脂代謝過程中發(fā)揮著極大的作用。胚胎階段心臟的發(fā)育依賴于心臟神經(jīng)嵴細(xì)胞的增殖及分化,F(xiàn)OXC2與其同源的FOXC1作為心臟發(fā)育過程中重要的調(diào)節(jié)因子,在心臟神經(jīng)嵴細(xì)胞中缺乏可導(dǎo)致心臟結(jié)構(gòu)發(fā)育異常,例如室間隔缺損,心室發(fā)育缺陷等[14,15]。從而證實(shí)FOXC在胚胎發(fā)育過程中不可或缺的作用。
2.1 FOXC2與上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化概述 雖然FOXC2在腫瘤發(fā)展過程中的具體作用機(jī)制尚不明確,但近年來眾多專家學(xué)者從上皮間充質(zhì)化(epithelial mesenchymal transition,EMT)入手,著重研究FOXC2與上皮間充質(zhì)化的關(guān)系。EMT是細(xì)胞形態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變的過程,指上皮細(xì)胞向間充質(zhì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)化,主要生物學(xué)特點(diǎn)是細(xì)胞間的連接及極性喪失,而使靜止的上皮細(xì)胞獲得了移動(dòng)性及侵襲性。在這一過程中,上皮性的標(biāo)記物(E-cadherin和β-catenin)表達(dá)明顯減弱,間充質(zhì)性的標(biāo)記物(如N-cadherin、Vimentin和Snail等)表達(dá)增加[16,17]。此外,被破壞的粘附連接結(jié)構(gòu)還可釋放一些信號(hào)通路相關(guān)因子,作用于對(duì)應(yīng)的腫瘤信號(hào)通路,進(jìn)一步促進(jìn)了EMT的發(fā)生[18],可能是腫瘤發(fā)生浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移的原因。EMT可發(fā)生在胚胎發(fā)育、傷口愈合等正常的生理過程中,并且在這些過程中細(xì)胞的轉(zhuǎn)化是可逆的。研究表明,包括FOXC2在內(nèi)的多種信號(hào)通路及轉(zhuǎn)錄因子的異常表達(dá)可誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生EMT[19,20]。蔣琳等[21]實(shí)驗(yàn)表明,F(xiàn)OXC2在食管癌細(xì)胞中高表達(dá),而在正常食管上皮細(xì)胞中低表達(dá)。FOXC2的異常表達(dá)對(duì)促進(jìn)MMP9及Snail的表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),進(jìn)而可以刺激細(xì)胞發(fā)生EMT,使癌細(xì)胞發(fā)生侵襲及轉(zhuǎn)移。對(duì)于腫瘤進(jìn)展過程中極為常見的Wnt/β-catenin信號(hào)通路,F(xiàn)OXC2的低表達(dá)卻明顯抑制該通路中相關(guān)因子Wnt3a的表達(dá),其結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示我們?cè)谑彻馨┘?xì)胞中,F(xiàn)OXC2可能有抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路的作用,為判斷腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移及預(yù)后提供了重要證據(jù)。
耐藥性一直以來直接影響著癌癥的療效,一旦發(fā)生通常提示預(yù)后不良。EMT被證實(shí)存在于多種癌癥細(xì)胞耐藥的發(fā)生過程中,而FOXC2作為EMT的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,也在此過程中發(fā)揮重要作用。Chen等[22]研究發(fā)現(xiàn),在對(duì)奧沙利鉑耐藥的結(jié)直腸癌細(xì)胞中發(fā)生了EMT,且FOXC2在該類細(xì)胞中呈高表達(dá)狀態(tài)。進(jìn)一步行QRT-PCR及WestrenBlotting研究其作用機(jī)制,結(jié)果顯示,F(xiàn)OXC2是通過抑制E-cadherin的表達(dá)以及增強(qiáng)Snail、Vimentin的表達(dá),進(jìn)而刺激癌細(xì)胞發(fā)生EMT,降低了其對(duì)奧沙利鉑的敏感性。此外,F(xiàn)OXC2還可通過絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)/ERK信號(hào)通路參與細(xì)胞耐藥性。
2.2 FOXC2與子宮頸癌 宮頸癌是常見的婦科惡性腫瘤,位于全球女性發(fā)病率和死亡率的第四位,2018年全球確診人數(shù)約57萬例,其中死亡約31萬例[23]。宮頸癌的篩查方法目前較為成熟,多數(shù)在癌前病變即可診斷及治療。目前宮頸癌的主要病原體仍為高危型人乳頭瘤病毒(HR-HPV),宮頸癌是多因素、多分子過程共同作用的后果。Wang等[24]對(duì)66例宮頸癌,42例宮頸上皮內(nèi)瘤變(CIN)以及25例宮頸炎病理標(biāo)本進(jìn)行了免疫組化及RT-PCR實(shí)驗(yàn),檢測(cè)這些組織中FOXC2、N-cadherin、E-cadherin等轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)情況。結(jié)果顯示,F(xiàn)OXC2、N-cadherin等的陽性表達(dá)率在宮頸癌組織、CIN及炎癥組織中逐漸降低。而E-cadherin的結(jié)果恰好與之相反。結(jié)果說明FOXC2的高表達(dá)與宮頸癌的病理類型、臨床分期及分化程度等指標(biāo)相關(guān),且在宮頸癌組織中,F(xiàn)OXC2、N-cadherin表達(dá)上調(diào),E-cadherin表達(dá)下調(diào),提示FOXC2可能是通過促進(jìn)細(xì)胞EMT進(jìn)程來影響癌細(xì)胞的增殖與擴(kuò)散的。眾多實(shí)驗(yàn)證實(shí)FOXC2在宮頸癌中的關(guān)鍵作用,如Zheng等[25]發(fā)現(xiàn),F(xiàn)OXC2主要集中在宮頸癌組織的間質(zhì)及間質(zhì)血管附近,尤以新生血管附近為著,在淋巴管附近也可觀察到FOXC2的表達(dá),這表明FOXC2的表達(dá)可隨血管的增生而增加。CCK8實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),利用siRNA瞬時(shí)下調(diào)Hela及SiHA兩種宮頸癌細(xì)胞中FOXC2的表達(dá),細(xì)胞的增殖與遷移能力在兩種細(xì)胞中均有所減弱,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)[25]。當(dāng)靶向沉默F(xiàn)OXC2在細(xì)胞中的表達(dá)時(shí),細(xì)胞的增殖及擴(kuò)散能力隨之下降,這為宮頸癌的靶向治療提供了理論依據(jù)。與FOXC2同源的FOXC1的表達(dá)與腫瘤分期,分化程度亦密切相關(guān),當(dāng)癌細(xì)胞中出現(xiàn)FOXC1的異常高表達(dá),往往提示預(yù)后不良。
有研究表明叉頭框C2蛋白與宮頸鱗癌的發(fā)生有密切關(guān)聯(lián),叉頭框C2蛋白可有效影響結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移相關(guān)因子的表達(dá),結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移相關(guān)因子可驅(qū)動(dòng)腫瘤進(jìn)入轉(zhuǎn)移階段,叉頭框C2蛋白導(dǎo)致結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移相關(guān)因子表達(dá)的研究結(jié)果證實(shí)二者存在相關(guān)性,在宮頸鱗癌的發(fā)生及發(fā)展中叉頭框C2蛋白及結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移相關(guān)因子均起到了重要作用[26]。有研究利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)宮頸癌患者宮頸黏膜組織、同期收入的正常宮頸黏膜組織中叉頭框C2蛋白、結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移相關(guān)因子及miR-216b表達(dá)水平,研究結(jié)果提示則將叉頭框C2蛋白、結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移相關(guān)因子及miR-216b視作影響宮頸癌預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,而在其研究進(jìn)行了長(zhǎng)期隨訪后表明可將叉頭框C2蛋白作為宮頸癌的預(yù)后獨(dú)立影響因素的范疇,可將叉頭框C2蛋白作為評(píng)估該病患者手術(shù)治療后康復(fù)過程中的一個(gè)重要參考指標(biāo)[27]。而結(jié)合其他臨床研究結(jié)果來看,結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移相關(guān)因子在COX比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析中的影響因素較多,如年齡、性別、吸煙史、組織病理學(xué)、腫瘤直徑、分化程度、化療周期(P<0.05)等單因素都可能對(duì)叉頭框C2蛋白預(yù)測(cè)預(yù)后效果造成干擾,而影響叉頭框C2蛋白在宮頸癌患者預(yù)后表達(dá)的因素則只包括年齡、組織病理學(xué)、腫瘤直徑等因素(P<0.05);與此同時(shí),叉頭框C2蛋白可獲取更準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果,其在借鑒既往研究(ROC曲線)的基礎(chǔ)上將叉頭框C2蛋白的臨界值各設(shè)為3.22和123,這與另一個(gè)相關(guān)研究中的叉頭框C2蛋白≥3.22≥123,顯然相對(duì)接近[28]。在既往的研究中發(fā)現(xiàn),結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移相關(guān)因子的臨界值取值范圍卻相對(duì)較大,而叉頭框C2蛋白的臨界值取值較低,但既往研究中表明導(dǎo)致同樣存在這種現(xiàn)象,而導(dǎo)致這種情況原因包括兩類,一是可能宮頸癌處于不同病理因素狀態(tài)有關(guān),二是樣本選取存在差異[27]。雖然叉頭框C2蛋白在宮頸癌預(yù)后可能受很多因素的影響,但也不排除叉頭框C2蛋白評(píng)估宮頸癌患者預(yù)后的價(jià)值,此外叉頭框C2蛋白的臨界值卻與既往研究如Fan等[29]研究中的臨界值較接近,故叉頭框C2蛋白與宮頸癌預(yù)后有相關(guān)性。另外,有研究中的無病生存期(DFS)、總生存期(OS)的預(yù)后均受FOXC1(≥3.22)及年齡、叉頭框C2蛋白、TNM分期、治療反應(yīng)等的影響,再次證實(shí)叉頭框C2、C1蛋白是影響進(jìn)展期宮頸癌預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[30]。這樣一來叉頭框C2、C1蛋白又與N-cadherin、E-cadherin等轉(zhuǎn)錄因子有相關(guān)性,為了探討到底叉頭框C2、C1蛋白是不是真的影響進(jìn)展期宮頸癌的預(yù)后,其臨床研究采取ROC曲線分析發(fā)現(xiàn),叉頭框C2蛋白(AUC=0.605)的ROC曲線下面積較PLR(AUC=0.721),可見后者與進(jìn)展期宮頸癌的預(yù)后的相關(guān)性更顯著。故結(jié)合既往研究[26,27]與本次研究來看,將叉頭框C2蛋白作為影響進(jìn)展期宮頸癌患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素更為恰當(dāng),而叉頭框C1蛋白雖然也存在這種趨勢(shì),但相關(guān)性不顯著,故需更多或更權(quán)威的研究數(shù)據(jù)提供佐證。而從另一個(gè)側(cè)面來看,既往的口腔癌、卵巢癌、軟組織肉癌、食管癌等的預(yù)后評(píng)估結(jié)果均證實(shí),叉頭框C1蛋白的預(yù)測(cè)價(jià)值較叉頭框C2蛋白更低,這也在一定程度上為二者在進(jìn)展期宮頸癌預(yù)后中的預(yù)測(cè)價(jià)值提供了借鑒依據(jù)。因此,將叉頭框C2蛋白作為進(jìn)展期宮頸癌預(yù)后效果好壞的判定依據(jù)和將其作為預(yù)測(cè)指標(biāo)是可行的,但叉頭框C1蛋白卻需要更多的證據(jù)佐證才行。
2.3 FOXC2與子宮內(nèi)膜癌 子宮內(nèi)膜癌居發(fā)達(dá)國(guó)家女性惡性腫瘤首位,多見于絕經(jīng)期女性,隨著人口老齡化的加劇,其發(fā)病率及死亡率逐年上升。子宮內(nèi)膜癌主要通過淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移的重要步驟就是癌組織中淋巴管的生成。在正常的子宮中,淋巴管密度(LVD)值與子宮內(nèi)膜相比,在子宮肌層較高。在子宮內(nèi)膜腺癌中,癌組織內(nèi)部的LVD明顯低于正常子宮,而癌邊緣的LVD卻明顯高于正常子宮[25]。FOXC2可在正常的子宮內(nèi)膜的細(xì)胞質(zhì)中表達(dá),但在癌組織中高表達(dá)于細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中,且FOXC2在子宮內(nèi)膜癌上皮細(xì)胞及間質(zhì)中的表達(dá)程度均明顯高于正常內(nèi)膜。FOXC2在正常內(nèi)膜淋巴管中不表達(dá),而在癌組織新生的淋巴管中明顯表達(dá),表明FOXC2主要是通過促進(jìn)淋巴管的生成來參與子宮內(nèi)膜癌的侵襲與轉(zhuǎn)移,為子宮內(nèi)膜癌的抗淋巴管生成治療提供了理論基礎(chǔ)。Jaskiewicz等[31]發(fā)現(xiàn),糖尿病女性患子宮內(nèi)膜癌的風(fēng)險(xiǎn)較正常女性增高了2~3倍,在糖尿病患者體內(nèi)存在異常的β-N-乙酰氨基葡萄糖酰化(O-GlcN?;?,這被認(rèn)為是發(fā)病的關(guān)鍵因素,在子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞內(nèi)同樣發(fā)現(xiàn)了異常的O-GlcN酰化,它是通過FOXC2來誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生EMT,從而促進(jìn)癌細(xì)胞的侵襲與轉(zhuǎn)移。FOXC2在子宮內(nèi)膜中的應(yīng)用目前還不夠深入,這為之后的研究工作提供了更多的可能性。Ferlay等[32]研究中表明叉頭框C2蛋白誘導(dǎo)后的細(xì)胞發(fā)生EMT,可有效阻斷細(xì)胞凋亡機(jī)制,進(jìn)而O-GlcN?;饕且揽科浯龠M(jìn)淋巴管生成來的優(yōu)勢(shì),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞不斷增殖,并減少凋亡數(shù)量,此外在O-GlcN酰化的過程中抗凝血酶明顯升高,與凝血酶活性密切相關(guān)的致癌機(jī)制也同樣被觸發(fā),這是與叉頭框C2蛋白促使腫瘤細(xì)胞惡性增殖的重要作用機(jī)制,同時(shí)伴有血管增生及腫瘤病灶所需的纖維沉淀。有研究表明,叉頭框C2蛋白主要通過與P53相互拮抗發(fā)揮調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞凋亡及細(xì)胞周期的作用,在針對(duì)p53靶基因啟動(dòng)子的研究過程中,發(fā)現(xiàn)高表達(dá)的叉頭框C2蛋白可有效對(duì)抗P53原有的扼殺腫瘤細(xì)胞作用,通過將組織蛋白H3甲基化位點(diǎn)精氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)腫瘤細(xì)胞有利的瓜氨酸,發(fā)揮阻斷甲基化作用[33]。在有關(guān)研究中通過對(duì)叉頭框C2蛋白的檢測(cè),相對(duì)于癌旁組織,叉頭框C2蛋白在子宮內(nèi)膜癌陽性率較高,且叉頭框C2蛋白的表達(dá)水平隨著子宮內(nèi)膜癌臨床分期增高而逐漸升高,這說明了叉頭框C2蛋白具有預(yù)測(cè)子宮內(nèi)膜癌患者發(fā)生與發(fā)展的價(jià)值[34],其可輔助臨床判斷病情,為子宮內(nèi)膜癌的臨床治療提供準(zhǔn)確的參考依據(jù),與宮頸癌的分期關(guān)系密切可用來作為靶向治療因子,這有待臨床研究進(jìn)一步探查。此外臨床針對(duì)宮頸癌的患者進(jìn)行研究,表明可能叉頭框C2蛋白與肌層浸潤(rùn)以及有無淋巴轉(zhuǎn)移有關(guān),在高中分化和臨床早期均出現(xiàn)大量表達(dá),宮頸癌的病理機(jī)制與慢性炎癥有著密不可分的關(guān)系,腫瘤微環(huán)境的細(xì)胞因子在其中既發(fā)揮促進(jìn)癌前病變與抑制腫瘤形成的雙重作用[32]。黨云等[35]研究中表明多數(shù)內(nèi)皮細(xì)胞中的炎性因子均可強(qiáng)烈誘導(dǎo)叉頭框C2蛋白進(jìn)而使其大量表達(dá)抑制炎性反應(yīng)和促淋巴血管形成,通過發(fā)揮誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞衰老、誘導(dǎo)凋亡、抑制增殖、侵襲以及轉(zhuǎn)移等諸多作用。叉頭框C2蛋白在內(nèi)皮細(xì)胞中的作用與其抗腫瘤作用密切相關(guān)。首先從其生物活性的相關(guān)研究中可以得出叉頭框C2蛋白在內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)分化等多個(gè)生理學(xué)效應(yīng)中發(fā)揮了重要作用,雖然在通常情況下無法檢測(cè)叉頭框C2蛋白的具體表達(dá),但其在細(xì)胞遷移、生長(zhǎng)的過程中有重要功能可以在皮膚受到炎癥刺激時(shí)表現(xiàn),通過子宮內(nèi)膜癌的研究中可以得出當(dāng)身體組織受到炎性疾病等各類刺激時(shí),叉頭框C2蛋白會(huì)大量表達(dá),內(nèi)皮細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)一些列生物學(xué)效應(yīng),尤其在有害藥物刺激下叉頭框C2蛋白可提高自身活性,利用過度表達(dá)緩解刺激造成的生理損傷。有研究顯示叉頭框C2蛋白的陽性率隨著子宮內(nèi)膜癌分期增加表達(dá)水平呈升高趨勢(shì),這證實(shí)了叉頭框C2蛋白表達(dá)水平與腫瘤細(xì)胞的增殖調(diào)控以及腫瘤發(fā)生的關(guān)系密切,提示了叉頭框C2蛋白對(duì)抑制腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移降低致死率發(fā)揮了重要作用,佐證了通過監(jiān)測(cè)不同時(shí)間段叉頭框C2蛋白的表達(dá)進(jìn)而采取相應(yīng)手段干預(yù)預(yù)后值得實(shí)踐的觀點(diǎn)[36]。此外有關(guān)研究結(jié)果提示當(dāng)叉頭框C2蛋白表達(dá)且為陽性則預(yù)示著子宮內(nèi)膜癌發(fā)生,提示叉頭框C2蛋白、P53聯(lián)合檢查具有一定的相關(guān)性,可聯(lián)合判斷病情進(jìn)展使臨床依據(jù)更為準(zhǔn)確[37]。子宮內(nèi)膜癌的診斷方法較多,如B超檢查、分端診刮、宮腔鏡檢查、細(xì)胞學(xué)檢查、磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)及腫瘤標(biāo)志物等,有關(guān)腫瘤標(biāo)志物檢查中,叉頭框C2蛋白在子宮內(nèi)膜癌早期一般不升高,但當(dāng)病情發(fā)展到中晚期時(shí),叉頭框C2蛋白表達(dá)水平則會(huì)隨之遞增,而只要病情得到有效控制,其異常表達(dá)又會(huì)逐步恢復(fù)正常,因此臨床上可將叉頭框C2蛋白視作中晚期子宮內(nèi)膜癌的腫瘤標(biāo)志物,對(duì)病情進(jìn)展和治療效果的鑒定均有極大幫助。
2.4 FOXC2與卵巢癌 卵巢癌目前仍然是婦科死亡率最高的惡性腫瘤,發(fā)達(dá)地區(qū)每年發(fā)病人數(shù)約23萬,死亡人數(shù)約15萬[38-40]。由于缺乏有效的篩查方法,且無典型的體征與癥狀,臨床上發(fā)現(xiàn)時(shí)多已為晚期,目前治療方法仍以手術(shù)結(jié)合放化療為主,但其總體復(fù)發(fā)率高達(dá) 40%~60%,生存率<30%[41-43]。FOXC2可誘導(dǎo)卵巢癌細(xì)胞發(fā)生EMT,進(jìn)而增強(qiáng)癌細(xì)胞的侵襲能力[44]。Zhou等[45]研究了4個(gè)不同的FOXC2基因位點(diǎn),發(fā)現(xiàn)FOXC2基因的多態(tài)性與中國(guó)女性卵巢癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)。鉑類藥物目前仍然是卵巢癌化療過程中的一線用藥,如何降低癌細(xì)胞對(duì)鉑類藥物的耐藥性也是臨床上亟待解決的問題。孫厚良等[46]的實(shí)驗(yàn)表明,F(xiàn)OXC2在對(duì)順鉑(CDDP)耐藥的卵巢癌細(xì)胞中的表達(dá)程度明顯高于親代卵巢癌細(xì)胞。此外,當(dāng)敲除FOXC 2基因后,上皮標(biāo)記物E-cadherin的表達(dá)增加,而間充質(zhì)標(biāo)記物(N-cadherin和Vimentin)和Snail的表達(dá)降低,意味著FOXC 2基因敲除可逆轉(zhuǎn)CDDP耐藥的卵巢癌細(xì)胞的EMT表型,而上調(diào)FOXC 2則可促進(jìn)親代癌細(xì)胞的EMT表型。由此可得,F(xiàn)OXC2是EMT在CDDP耐藥性卵巢癌細(xì)胞中的啟動(dòng)子,通過對(duì)FOXC2及EMT表型的研究,可以為卵巢癌的治療特別是提高其對(duì)化療藥物的敏感性提供潛在的臨床新思路[47,48]。近年來,隨著腫瘤標(biāo)志物在惡性腫瘤的早期診斷中的應(yīng)用價(jià)值逐漸體現(xiàn)出來,越來越多的標(biāo)志物也被應(yīng)用于各種癌癥的判定指標(biāo)之一,叉頭框C2蛋白可誘導(dǎo)卵巢癌細(xì)胞發(fā)生EMT,這使得它在卵巢癌的早期診斷中逐漸成為可能[49,50]。將HE4、叉頭框C2蛋白應(yīng)用于卵巢癌及相關(guān)并發(fā)癥診斷的案例在近幾年的臨床案例與實(shí)驗(yàn)中逐漸多了起來,如閔志雪[51]的研究證實(shí),患卵巢癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者血清中的HE4和 CA125表達(dá)水平較單純的卵巢癌(無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移)者相比顯著遞增(P<0.05),其受試者工作特征曲線(ROC)下的最佳臨界點(diǎn)時(shí),叉頭框C2蛋白表達(dá)水平對(duì)卵巢癌伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷的敏感度、特異度各47.27%和77.78%,而在ROC下的最佳臨界點(diǎn)(40.69 kU/L)時(shí),叉頭框C2蛋白表達(dá)水平對(duì)卵巢癌伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷的敏感度、特異度各23.40%和81.35%。有研究證實(shí),卵巢癌組血清HE4和CA125表達(dá)水平較子宮良性疾病者、健康女性均更高(P<0.05)[52]。故將血清叉頭框C2蛋白作為卵巢癌及相關(guān)并發(fā)癥的診斷標(biāo)志物之一可行,但對(duì)于二者在卵巢癌中的單獨(dú)檢測(cè)而言,其聯(lián)合診斷價(jià)值應(yīng)該更高。如有研究顯示叉頭框C2蛋白聯(lián)合卵巢癌敏感度、約登指數(shù)、符合率、陰性預(yù)測(cè)值72.80%、0.639、83.70%及83.30%,較單獨(dú)的叉頭框C2蛋白診斷均大幅度提升,說明無論是絕經(jīng)后卵巢癌患者還是非絕經(jīng)卵巢癌患者,叉頭框C2蛋白異常表達(dá)是既定事實(shí)[53]。
目前對(duì)FOXC2的研究與應(yīng)用越來越深入,除了本文提到的婦科常見惡性腫瘤外,其他部位腫瘤中如胰腺癌、前列腺癌、非小細(xì)胞肺癌、黑色素瘤、滋養(yǎng)細(xì)胞腫瘤及神經(jīng)膠質(zhì)瘤等均有涉及[54-60]。在細(xì)胞內(nèi)通常具有多種轉(zhuǎn)錄因子或信號(hào)通路、多分子過程互相結(jié)合的特點(diǎn)[61],為腫瘤的侵襲、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移及治療效果、評(píng)估預(yù)后提供重要參考。此外,包括FOXC2在內(nèi)的FOX蛋白家族為腫瘤耐藥、靶向治療等研究提供了理論依據(jù)。目前的研究已經(jīng)明確了FOXC2參與細(xì)胞的增殖、分化、新陳代謝、遷移、凋亡等過程,促進(jìn)新生血管及淋巴管的生成,并在多種類型的惡性腫瘤中異常表達(dá)[44],與腫瘤的發(fā)生、侵襲、浸潤(rùn)、發(fā)展、耐藥密切相關(guān),但其詳細(xì)作用機(jī)制及其與其他轉(zhuǎn)錄因子、信號(hào)通路之間的關(guān)系尚不明晰,在婦科惡性腫瘤中的應(yīng)用不夠廣泛。我們希望伴隨著更多的分子生物學(xué)及臨床病理實(shí)驗(yàn)的研究,F(xiàn)OXC2能為婦科腫瘤的診斷及治療提供更多新思路。