鄭實(shí)興 綜述,徐志文審校
(廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科,南寧 530021)
由于性激素的影響,男、女性在喉的發(fā)育上有較大差別,并且女性喉癌發(fā)病率顯著低于男性,這表明與性別有關(guān)的因素如性激素受體信號(hào)系統(tǒng)參與了喉癌的進(jìn)展,雌激素受體(estrogen receptor,ER)作為轉(zhuǎn)錄因子在許多人類惡性腫瘤進(jìn)展中扮演重要的角色。故ER與喉癌的關(guān)系備受關(guān)注。盡管之前性激素受體是否在喉癌組織中表達(dá)存在爭(zhēng)議,但近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的許多研究均表明,ER在喉癌中陽(yáng)性表達(dá),并且對(duì)ER與喉癌的關(guān)系進(jìn)行了大量研究,取得了一定進(jìn)展,在此,本文對(duì)ER在喉癌組織中的表達(dá)、與喉癌惡性程度的關(guān)系以及與對(duì)喉癌發(fā)展、診斷、治療的作用做一綜述。
早在50年前就有性激素受體與腫瘤有關(guān)的報(bào)道了。早期學(xué)者們主要用生化法檢測(cè)ER,然而由于腫瘤勻漿可能混有患者血清,生化方法不易確定性激素受體的來(lái)源,故生化法的檢測(cè)結(jié)果差異很大,存在爭(zhēng)議,而免疫化學(xué)法和細(xì)胞化學(xué)法則不存在這一弊端。陳濱等[1]應(yīng)用原位雜交法對(duì)63例喉癌組織、20例癌旁正常組織和20例喉良性病變組織進(jìn)行ER測(cè)定,發(fā)現(xiàn)ER在癌旁正常組織和喉良性病變組織中的表達(dá)均為陰性;在喉癌組織中ER的陽(yáng)性表達(dá)率為69.8%。ER在喉癌組織中的表達(dá)與患者性別、臨床分型無(wú)關(guān)(均P>0.05)。Bianchini等[2]對(duì)15例喉癌組織用免疫組化法檢測(cè),特異的ER表達(dá)率為53.3%,癌組織性激素受體陽(yáng)性率高于癌旁組織。楊艷和田鑫[3]用免疫組化法對(duì)45例喉鱗癌、30例癌旁組織和30例喉良性病變組織標(biāo)本進(jìn)行性激素檢測(cè),結(jié)果ER在喉癌組織中的陽(yáng)性,表達(dá)率為73.3%;而在癌旁組織及喉良性腫瘤中呈陰性表達(dá)。Lukits等[4]用免疫細(xì)胞化學(xué)法和PCR法在mRNA和分子水平證實(shí)大約50%喉癌組織中存在ERs(α和β)和孕激素受體(progestrogen receptor,PR),并且在喉腫瘤中性激素受體單獨(dú)表達(dá)是很少見(jiàn)的,多數(shù)是ER和PR聯(lián)合表達(dá)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),正常的喉組織不表達(dá)ER-β,而喉癌組織高表達(dá)ER-β(83.8%),并且主要集中在癌細(xì)胞核[5]。但有些學(xué)者卻報(bào)道喉癌組織中ER含量很低。Hagedorn和Nerlich[6]結(jié)合免疫組化法和酶免疫測(cè)定,依照乳腺癌和前列腺癌受體陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn),在喉癌細(xì)胞中沒(méi)有檢測(cè)到免疫組化法特殊染色的ER,生化法也沒(méi)有測(cè)得足量的ER,故他們認(rèn)為喉癌患者癌組織缺乏ER表達(dá)。作者認(rèn)為以上研究所觀察到的受體含量有較大差異可能是參考標(biāo)準(zhǔn)不一樣和敏感度不同引起。從報(bào)道喉癌組織中表達(dá)ER的文獻(xiàn)中可以推測(cè),由于正常喉組織不表達(dá)ER,而喉癌組織表達(dá)ER或許是癌變后獲得的,ER在癌變的過(guò)程中扮演重要的角色。
一些研究顯示ER與喉癌的病理分級(jí)、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及預(yù)后的關(guān)系密切。陳濱等[1]和楊艷等[3]研究表明,ER隨喉癌病理分級(jí)、臨床分期的升高而減少,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者ER的表達(dá)率明顯低于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者。Bianchini等[2]用免疫組織化法實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,ER-α和PR陽(yáng)性提示無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,喉腫瘤黏膜ER陽(yáng)性率高于癌旁組織。有學(xué)者應(yīng)用免疫組化法檢測(cè)幾種喉病變組織中ER的分布,發(fā)現(xiàn)ER在不典型增生組織中僅20%陽(yáng)性,在乳頭狀瘤中40%陽(yáng)性,在喉癌中78%陽(yáng)性,ER陰性者易發(fā)生頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,且術(shù)后5年存活率較ER陽(yáng)性者低。Goulioumis等[5]等用免疫組化法研究表明,正常的喉組織不表達(dá)ER-β,而喉癌組織高表達(dá)ER-β(83.8%),ER-β表達(dá)與TNM分級(jí)呈負(fù)相關(guān)(P=0.021)。臨床觀察在乳腺癌、卵巢癌、結(jié)腸癌組織中若存在 ER-β表達(dá),預(yù)后則較好[7-8]。有學(xué)者對(duì)30例喉癌患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),所有ER陽(yáng)性患者存活均在4年以上,ER陰性者有2例死于原發(fā)腫瘤;晚期聲門上型喉癌ER為陰性,認(rèn)為ER可作為喉癌預(yù)后的指標(biāo)。
綜上所述,ER的表達(dá)水平越高喉癌的病理分級(jí)越低、臨床分期越早,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移可能性越低,預(yù)后越好。ER可作為了解腫瘤的惡性程度和預(yù)后的標(biāo)志。
雌性激素與人類腫瘤的關(guān)系存在兩面性,即對(duì)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有促進(jìn)作用或有抑制作用。這可解釋最近的研究發(fā)現(xiàn)——ER存在ER-α和ER-β兩個(gè)亞型,其在腫瘤形成中的作用恰恰相反[9]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),在乳腺癌和婦科腫瘤中,活化的ER-α與腫瘤細(xì)胞的增殖、生長(zhǎng)密切相關(guān)[10],而ER-β的表達(dá)則能抑制腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)化和生長(zhǎng)[11]。ER參與喉癌演變與發(fā)展的機(jī)制目前主要是ER信號(hào)傳導(dǎo)與 Wnt-連環(huán)蛋白β(βcatenin)通路中存在交叉點(diǎn)和ER調(diào)節(jié)表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(endothelial cell growth,ECGF)的表達(dá)進(jìn)而調(diào)控喉癌的發(fā)展。
上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是腫瘤惡性化的重要一步,細(xì)胞因子類,如 Wnt和TGF-β[12],在EMT中起到重要的誘導(dǎo)作用,這一過(guò)程的重要特征就是鈣黏蛋白-E的減少和β-catenin向核內(nèi)轉(zhuǎn)移。ERs在β-catenin和淋巴細(xì)胞增強(qiáng)因子LEF的轉(zhuǎn)錄過(guò)程中起到輔助因子的作用[13],并能調(diào)節(jié)參與Wnt信號(hào)通路因子的表達(dá)[14]。這說(shuō)明了在ER信號(hào)傳導(dǎo)與 Wnt-β-catenin通路中存在交叉點(diǎn)。Gouliounis等[5]發(fā)現(xiàn)ER-β的表達(dá)對(duì)維持喉癌組織上皮鈣黏蛋白-E和β-catenin有積極作用,并抑制β-catenin向核內(nèi)轉(zhuǎn)移。先前也有學(xué)者在研究ER-β與卵巢癌關(guān)系時(shí)得出相似結(jié)論[15]。而細(xì)胞連接處的鈣黏蛋白-E減少和β-catenin向核內(nèi)轉(zhuǎn)移是許多惡性腫瘤發(fā)展的關(guān)鍵步驟[16],在喉癌進(jìn)展的過(guò)程中也發(fā)揮重要作用[17-18],ER-α能引起腫瘤的鈣黏連蛋白-E減少,而 ER-β恰能抑制ER-α這一效應(yīng)[19]。這似乎表明ER-β可通過(guò)防止細(xì)胞連接處的鈣黏蛋白-E減少和β-catenin向核內(nèi)轉(zhuǎn)移進(jìn)而阻止EMT的誘導(dǎo),從而阻止腫瘤向侵襲階段發(fā)展。
Lukits等[4]報(bào)道大約50%喉癌組織中存在ERs(α和β)和PR,并且在喉腫瘤中性激素受體單獨(dú)表達(dá)是很少見(jiàn)的,多數(shù)是ER和PR聯(lián)合表達(dá)。而ER和PR聯(lián)合表達(dá)被認(rèn)為是功能性ER在癌組織中表達(dá)的一種間接征象[20]。ER信號(hào)肽與ECGF信號(hào)肽表達(dá)相關(guān)[21],ECGF受體在腫瘤包括喉鱗癌發(fā)展中的作用已經(jīng)被證實(shí)[22]。由此可見(jiàn),ECGF在頭頸腫瘤中的持續(xù)表達(dá)可能控制ER和(或)PR的表達(dá)。由此可以猜測(cè)ER的表達(dá)可通過(guò)調(diào)節(jié)ECGF的表達(dá)調(diào)控喉癌的發(fā)展。
對(duì)于性激素依賴的腫瘤如乳腺癌、卵巢癌、結(jié)腸癌等使用內(nèi)分泌治療效果較好。喉癌是否為性激素依賴性腫瘤還存在爭(zhēng)議,故是否使用內(nèi)分泌治療各家保留不同意見(jiàn)。有學(xué)者在體外實(shí)驗(yàn)中證實(shí)T(tamoxifen,TAM)能抑制ER陽(yáng)性喉癌細(xì)胞的增殖,Robbins等[23]證實(shí),ATM在喉癌的臨床治療中有一定效果,在用裸鼠的實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)雌激素有刺激喉細(xì)胞生長(zhǎng)的作用,而ATM能抑制雌激素這一作用。Raspaglio等[24]研究發(fā)現(xiàn)黃酮類槲皮素(flavonoid quercetin,Q)和TAM誘導(dǎo)ECGF刺激生長(zhǎng)的Hep2細(xì)胞系凋亡作用比無(wú)ECGF刺激生長(zhǎng)的Hep2細(xì)胞系凋亡作用強(qiáng)。Hep2細(xì)胞系對(duì)ECGF有特異的高親和力[25]。Hep2細(xì)胞系表達(dá)雌激素-β結(jié)合位點(diǎn),該位點(diǎn)與Q和TAM 結(jié)合后能抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)[26]。Robbins等[23]發(fā)現(xiàn)TAM即使在2μmol/L也有顯著的抑制喉癌細(xì)胞生長(zhǎng)的作用。有學(xué)者報(bào)道,在乳腺癌TAM似乎通過(guò)與細(xì)胞內(nèi)的ER結(jié)合,阻止雌激素進(jìn)入核內(nèi)并阻止一系列的高分子合成和增殖。另有學(xué)者報(bào)道,在乳腺癌細(xì)胞,TAM與雌激素競(jìng)爭(zhēng)ER,一些TAM的生物學(xué)效應(yīng)也能被雌激素逆轉(zhuǎn)。因此,可以推斷雌激素和TAM能調(diào)節(jié)ER陽(yáng)性的喉癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。
雌激素在靶細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)與ER結(jié)合,形成激素受體復(fù)合物,同時(shí)激素受體復(fù)合物與雌激素反應(yīng)元件的特異DNA序列高親和力結(jié)合,從而引起一系列特異基因表達(dá)的改變,起到對(duì)靶細(xì)胞的分化發(fā)育和調(diào)節(jié)代謝作用,因此激素受體是激素發(fā)揮作用的主要介導(dǎo)物。研究表明,卵巢切除術(shù)致雌激素減少4周后,Wistar大鼠喉組織上皮下水腫、膨脹,纖毛和杯狀細(xì)胞減少[27],這些恰恰是致癌的基礎(chǔ)。這表明雌激素或許能防止喉癌的發(fā)生,但沒(méi)有證據(jù)表明這些效應(yīng)是通過(guò)黏膜上的ER直接起效還是間接起效。Hagedorn和Nerlich[6]認(rèn)為,從病理生理的角度用TAM治療喉癌是不科學(xué)的,因?yàn)樗麄儧](méi)有觀察到ER,就不會(huì)有抗雌激素的治療效果。
盡管成功的激素療法不是完全依賴可探測(cè)的激素受體,如,Greene報(bào)道,在乳腺癌中,5%~10%的ER陰性的患者同樣對(duì)抗性激素治療敏感。并且,在已明確受體陽(yáng)性時(shí),有研究用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)P蛠?lái)確定這些受體時(shí),發(fā)現(xiàn)人在某種生理狀態(tài),受體沒(méi)有功能,不與核染色質(zhì)結(jié)合,若生理狀態(tài)改變則受體功能恢復(fù)。這或許可以解釋這些研究的差異。不過(guò),ER-β激動(dòng)劑,雌激素替代物已經(jīng)用于多種腫瘤(前列腺癌和乳腺癌)的化療。
ER與喉癌的關(guān)系受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注,ER在喉癌的表達(dá)已被很多學(xué)者證實(shí),在腫瘤的初期或許可以通過(guò)控制ER-β的表達(dá)抑制腫瘤向惡性階段進(jìn)展。ER的陽(yáng)性表達(dá)可能與喉癌的惡性程度以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),對(duì)喉癌患者進(jìn)行ER檢查或許能提示患者預(yù)后,以便給予ER陽(yáng)性患者更具針對(duì)性的治療。對(duì)ER在ECGF信號(hào)通路、Wnt信號(hào)通路中的作用有待進(jìn)一步研究,對(duì)以上信號(hào)通路的阻滯有望成為防治喉癌的新手段。
[1]陳濱,王吉喆,李巍,等.雄激素受體和雌激素受體在喉癌中的表達(dá)[J].臨床耳鼻咽喉科雜志,2006,20(14):649-651.
[2]Bianchini C,Pastore A,Pelucchi S,et al.Sex hormone receptor levels in laryngeal carcinoma:a comparison between protein and RNA evaluations[J].Eur Arch Otorhinolaryngol,2008,265(9):1089-1094.
[3]楊艷,田鑫.喉癌性激素受體的表達(dá)與喉癌轉(zhuǎn)移相關(guān)性[J].中國(guó)耳鼻咽喉頭頸外科,2009,16(6):341-342.
[4]Lukits J,Remenar E,Raso E,et al.Molecular identification,expression and prognostic role of estrogen and progesterone receptors in head and neck cancer[J].Int J Oncol,2007,30(1):155-160.
[5]Goulioumis AK,F(xiàn)uxe J,Varakis J,et al.Estrogen receptor expression in human laryngeal carcinoma:correlation with the expression of epithelial-mesenchymal transition specific biomarkers[J].Oncol Rep,2009,22(5):1063-1068.
[6]Hagedorn HG,Nerlich AG.Analysis of sex-h(huán)ormone receptor expression in laryngeal carcinoma[J].Eur Arch Otorhinolaryngol,2002,259(4):205-210.
[7]J?rvinen TA,Pelto-Huikko M,Holli K,et al.Estrogen receptor beta is coexpressed with ERalpha and PR and associated with nodal status,grade,and proliferation rate in breast cancer[J].Am J Pathol,2000,156(1):29-35.
[8]Lazennec G.Estrogen receptor,apossible tumor suppressor involved in ovarian carcinogenesis[J].Cancer Lett,2006,231(2):151-157.
[9]Helguero LA,Lindberg K,Gardmo C,et al.Different roles of estrogen receptors A and B in the regulation of E-cadherin protein levels in a mouse mammary epithelial cell line[J].Cancer Res,2008,68(21):8695-8704.
[10]Ali S,Coombes RC.Estrogen receptor alpha in human breast cancer:occurrence and significance[J].J Mammary Gland Biol Neoplasia,2000,5(3):271-281.
[11]Koehler KF,Helguero LA ,Haldosén LA,et al.Reflections on the discovery and significance of estrogen receptor beta[J].Endocr Rev,2005,26(3):465-478.
[12]Moustakas A,Heldin CH.Signaling networks guiding epithelial-mesenchymal transitions during embryogenesis and cancer progression[J].Cancer Sci,2007,98(10):1512-1520.
[13]Mulholland DJ,Dedhar S,Goetzee GA,et al.Interaction of nuclear receptors with the Wnt/β-catenin/Tcf signaling axis:Wnt You Like to Know[J].Endocr Rev,2005,26(7):898-915.
[14]Hou X,Tan Y,Li M,et al.Canonical Wnt signaling is critical to estrogen mediated uterine growth[J].Mol Endocrinol,2004,18(12):3035-3048.
[15]Ding JX,F(xiàn)eng YJ,Yao LQ,et al.The reinforcement of invasion in epithelial ovarian cancer cells by 17beta-Estradiol is associated with up-regulation of snail[J].Gynecol Oncol,2006,103(2):623-630.
[16]Schmalhofer O,Brabletz S,Brabletz T.E-cadherin,β-catenin,and ZEB1in malignant progression of cancer[J].Cancer Metastasis Rev,2009,28(1/2):151-166.
[17]Lopez-Gonzalez JS,Cristerna-Sanchez L,Vazquez-Manriquez ME,et al.Localization and level of expression of catenin in human laryngeal squamous cell carcinoma[J].Otolaryngol Head Neck Surg,2004,130(1):89-93.
[18]Rodrigo JP,Dominguez F,Suárez V,et al.Focal adhesion kinase and E-cadherin as markers for nodal metastasis in laryngeal cancer[J].Arch Otolaryngol Head Neck Surg,2007,133(2):145-150.
[19]Park SH,Cheung LW,Wong AS,et al.Estrogen regulates Snail and Slug in the downregulation of E-cadherin and induces metastatic potential of ovarian cancer cells through estrogen receptor alpha[J].Mol Endocrinol,2008,22(9):2085-2098.
[20]Jensen EV,Jordan VC.The estrogen receptor:a model for molecular medicine[J].Clin Cancer Res,2003,9(6):1980-1989.
[21]Schiff R,Massarweh SA,Shou J,et al.Cross-talk between estrogen receptor and growth factor pathways as a molecular target for overcoming endocrine resistance[J].Clin Cancer Res,2004,10Suppl 2:S331-336.
[22]Nagatsuka H,Ishiwari Y,Tsujigiwa H,et al.Quantitation of epidermal growth factor receptor gene amplification by competitive polymerase chain reaction in pre-malignant and malignant oral epithelial lesions[J].Oral Oncology,2001,37(7):599-604.
[23]Robbins KT,Vu TP,Diaz A,et al.Growth effects of tamoxifen and estradiol on laryngeal carcinoma cell lines[J].Arch Otolaryngol Head Neck Surg,1994,120(11):1261-1266.
[24]Raspaglio G,F(xiàn)errandina G,F(xiàn)erlini C,et al.Epidermal growth factor-responsive laryngeal squamous cancer cell line Hep2is more sensitive than unresponsive CO-K3 one to quercetin and tamoxifen apoptotic effects[J].Oncol Res,2003,14(2):83-91.
[25]Ranelletti FO,Almadori G,Rocca B,et al.Prognostic significance of cyclooxygenase-2in laryngeal squamous cell carcinoma[J].Int J Cancer,2001,95(6):343-349.
[26]Ferrandina G,Almadori G,Maggiano N,et al.Growth inhibitory effect of tamoxifen and quercetin and presense of type II estrogen binding sites in human laryngeal cancer cell lines and primary laryngeal tumors[J].Int J Cancer,1998,77(5):747-754.
[27]Surmeli M,Habesoglu TE,Habesoglu M,et al.Histopathological effects of estrogen deficiency on larynx mucosa in ovariectomised rats[J].Eur Arch Otorhinolaryngol,2011,268(2):261-266.