白 楊,魏秀梅,葉 龍,李曉京,畢繼鑫,丁帥芳,路 陽綜述,鐘秀宏審校 (.吉林醫(yī)藥學(xué)院:009級臨床本科甲班,.009級英語護理本科班,3.病理教研室,吉林 吉林 303)
據(jù)統(tǒng)計,在婦科惡性腫瘤中,卵巢癌是死亡率最高的疾病,其5年生存率極低。這與其發(fā)病隱匿、機制復(fù)雜、進展迅速等因素有關(guān),給臨床診斷、治療帶來了很大難度。細(xì)胞周期正常運行受細(xì)胞周期蛋白(Cyclins)、細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDKs)和細(xì)胞周期蛋白激酶抑制因子(CKIs)的共同調(diào)節(jié)。細(xì)胞周期調(diào)控機制失常會使細(xì)胞增殖失控從而導(dǎo)致癌變。目前研究發(fā)現(xiàn),多數(shù)婦科腫瘤都存在P27蛋白、CyclinE表達異常,且影響某些疾病的預(yù)后。現(xiàn)對P27、CyclinE在卵巢癌中的研究進展綜述如下。
P27是從靜息細(xì)胞抽提物中發(fā)現(xiàn)的一種分子質(zhì)量為27 000的熱穩(wěn)定蛋白,p27基因定位于人12號染色體的12P12~13.1交界處。人類p27的cDNA編碼198個氨基酸,其N端有一個廣譜的Cyclin-CDK復(fù)合物結(jié)合位點[1]。
P27是重要的細(xì)胞周期調(diào)控抑制劑,主要調(diào)控機制是抑制Cyclin-CDK復(fù)合物的活性。作用途徑主要有兩條:一是與已經(jīng)活化的Cyclin-CDK復(fù)合物結(jié)合,抑制其活性;二是與未活化的Cyclin-CDK結(jié)合,阻滯其活化過程。沒有活性的Cyclin-CDK不能使pRb磷酸化,細(xì)胞停滯在G1期,生長停止。
P27還可以作為細(xì)胞外刺激信號的潛在媒介來調(diào)控細(xì)胞周期。在多種細(xì)胞外刺激信號作用下,P27的含量在不斷變化。Lee YH等[2]發(fā)現(xiàn)孕酮和三苯氧胺二者聯(lián)合能誘導(dǎo)pRb磷酸化,增加P21、P27等表達水平,從而發(fā)揮生長抑制作用。而免疫抑制劑雷帕霉素[3]可明顯增加CyclinD1蛋白降解,使P27從CyclinD1/CDK4復(fù)合物中釋放增加,繼而與CyclinECDK2結(jié)合增加,從而抑制CDK2的活性,使細(xì)胞停滯在G1期。總之,細(xì)胞外信號調(diào)控細(xì)胞周期與P27活性有重要關(guān)系。
CyclinE是1991年在釀酒酵母菌中首次發(fā)現(xiàn)的。由395個氨基酸組成,其表達隨細(xì)胞周期呈明顯波動。在G1中期開始合成,并在G1中、后期或S早期達到高峰,進入S期后被S期激酶相關(guān)蛋白2(Skp2)和干細(xì)胞生長因子(SCF)形成的Skp2-SCF介導(dǎo)泛素化,從而水解[4]。CyclinE主要在G1晚期發(fā)揮作用,與CDK2結(jié)合形成的CyclinE-CDK2復(fù)合物是細(xì)胞G1/S期調(diào)控點的關(guān)鍵激酶。CyclinE-CDK2具有激酶活性,參與G1期和S期的pRb磷酸化過程。磷酸狀態(tài)的pRb可使與其結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子E2F發(fā)揮轉(zhuǎn)錄活性,從而啟動DNA的復(fù)制。在人類多種腫瘤中都發(fā)現(xiàn)有CyclinE的過度表達及擴增。CyclinE過表達會使細(xì)胞失去周期依賴性,S早期不能下調(diào),整個S期表達CyclinE的細(xì)胞數(shù)量增多,并隨著周期進展遞增。這種過量表達會造成G1期縮短,導(dǎo)致細(xì)胞提前進入S期,干擾DNA、中心體復(fù)制和分裂,導(dǎo)致基因不穩(wěn)定,引起細(xì)胞的轉(zhuǎn)化和腫瘤的形成[5]。
P27的表達與卵巢癌的惡性程度及臨床分期晚等因素有關(guān)。Farley等[6]對91例早期卵巢腫瘤組織和145例早期卵巢癌中P27的表達情況進行了研究,發(fā)現(xiàn)在91例非侵入性卵巢癌組織中,5.4%的患者P27陽性表達率較低,而在早期卵巢癌患者中,16.5%已出現(xiàn)了P27的低表達。這說明缺乏P27這種抑制蛋白的表達,在卵巢腫瘤的發(fā)展中具有一定的作用。付鳳仙等[7]也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果,他們研究了64例卵巢上皮性腫瘤和10例正常卵巢組織,發(fā)現(xiàn)在42例惡性卵巢癌中P27表達水平比交界性及正常卵巢組織中都低。因此推測P27的表達水平可以作為區(qū)別腫瘤良、惡性一個依據(jù),且可以推測良性或者交界性腫瘤轉(zhuǎn)變?yōu)榘┑内厔莩潭?。流式?xì)胞分析術(shù)能更加準(zhǔn)確的顯示它們之間的差異。
P27還與卵巢癌的預(yù)后有關(guān)。Duncan等[8]對339例卵巢癌中P27的表達進行了免疫組織化學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞漿中表達P27者表現(xiàn)出較低的總存活率(P=0.004)。Masciallo等[9]在研究P27表達情況時發(fā)現(xiàn),正常卵巢組織中P27多表達在核內(nèi),而卵巢癌組織中P27則多表達在胞漿。這表明P27的核定位是其抑制腫瘤的前提條件,而胞漿P27表達則與生存期減少有關(guān)。Schmider-Ross等[10]在對研究結(jié)果進行單變量和多變量分析時發(fā)現(xiàn),P27蛋白表達率高的患者有較長的存活期。單變量分析,較長的總存活期只能出現(xiàn)在高表達P27蛋白組(P=0.03)??梢奝27蛋白是一個獨立的卵巢癌預(yù)后因子,其表達和定位可以作為判斷卵巢癌進展和惡性程度的參考指標(biāo)。
P27蛋白參與多種藥物對卵巢癌的抑制作用。Maria[9]等對全反式維甲酸(tRA)抑制卵巢癌的作用時發(fā)現(xiàn),經(jīng)tRA處理后,tRA敏感性卵巢癌CAOV3細(xì)胞株P(guān)27表達增加,磷酸化水平也得到增強,可見P27蛋白參與維甲酸介導(dǎo)的腫瘤抑制作用。Goyeneehe等[11-12]研究米非司酮對卵巢癌細(xì)胞的影響時發(fā)現(xiàn),米非司酮以劑量和時間依賴方式抑制卵巢癌細(xì)胞增生,介導(dǎo)的細(xì)胞周期停滯與CDK2活性減少有關(guān)。米非司酮能使P21和P27表達上調(diào),并且增加CDK2與P21和P27的結(jié)合,使CDK2的活性受到抑制。同時加強了P27的核定位,降低了核內(nèi)CyclinE-CDK2的活性、CDK2和CyclinE的量,細(xì)胞G1向S期躍進受阻,細(xì)胞生長停止。上述結(jié)果提示米非司酮對于卵巢癌治療可能有重要意義。
大量研究發(fā)現(xiàn)在卵巢癌組織中均有CyclinE的異常表達。Lee YH[13]等分別對55例良性、72例交界性和78例惡性上皮性卵巢癌患者進行觀察研究,發(fā)現(xiàn)CyclinE陽性率在惡性上皮性卵巢腫瘤中的表達最高(P=0.009),交界性腫瘤次之,良性腫瘤表達最少。這提示CyclinE過表達與預(yù)后不良呈正相關(guān)。Davidson等[14]對卵巢癌中CyclinE蛋白表達進行免疫印跡研究,發(fā)現(xiàn)卵巢癌中過度表達的CyclinE蛋白都為低分子蛋白,而且表達的這些蛋白往往存在于卵巢惡性間皮瘤,且總存活率較低,預(yù)后差。另有學(xué)者[15]對這些低分子質(zhì)量的CyclinE蛋白進行研究,發(fā)現(xiàn)其激酶活性較其他的CyclinE蛋白增強了10倍。因此猜測在卵巢腫瘤中這種過度表達的低分子質(zhì)量形式的Cyclin E蛋白可能改變了細(xì)胞的生物學(xué)特性,為解釋其與卵巢癌預(yù)后的關(guān)系提出了一種可能的機理??梢奀yclinE蛋白是一個獨立的卵巢癌預(yù)后因子,測定cyclinE蛋白表達可以作為判斷卵巢癌進展和惡性程度的參考指標(biāo)。
已有研究發(fā)現(xiàn)某些藥物對腫瘤的抑制作用是把CyclinE作為靶點。程虹等[16]發(fā)現(xiàn),1,25-(OH)2D3能夠調(diào)節(jié)一系列的細(xì)胞周期相關(guān)蛋白水平或激酶活性來抑制卵巢癌細(xì)胞生長。一方面減少CyclinE和泛素連接酶Skp2表達,然后P27與Skp2結(jié)合減少,使得細(xì)胞的P27蛋白穩(wěn)定性增加。增多的P27 Kip1抑制CyclinD和E相關(guān)的CDK,進而降低Rb蛋白的磷酸化水平,最終使CDK2-CyclinA活性的降低,細(xì)胞周期G1/S轉(zhuǎn)換受阻。結(jié)果還發(fā)現(xiàn),高表達表皮生長因子受體(EGFR)使P27蛋白本身表達增加,同時降低了CyclinE。因此,EGFR對于P27和CyclinE有直接的調(diào)控作用,1,25-(OH)2D3則是通過EGFR對卵巢癌細(xì)胞進行細(xì)胞周期調(diào)節(jié)。類似結(jié)論在Shen Z等[17]文獻中也有記載。
綜上所述,卵巢腫瘤的形成與細(xì)胞周期調(diào)控關(guān)卡G1/S具有密切的聯(lián)系。鑒于CyclinE、P27是此關(guān)卡中具有重要作用的蛋白,可以將其作為抗卵巢腫瘤的靶點以及討論新的逆轉(zhuǎn)耐藥策略。近年來已有報道應(yīng)用腺病毒轉(zhuǎn)染技術(shù)抑制CDK2的激酶活性[18]、基因沉默技術(shù)上調(diào)P27的表達水平[19]、RNA干擾技術(shù)特異性下調(diào)CyclinE mRNA水平[20]等方法治療卵巢腫瘤。但是腫瘤的發(fā)生發(fā)展是多因素共同作用的結(jié)果,且很多研究目前還處于初級階段,如何排除因子之間的交叉影響,找到更有代表性的診斷指標(biāo)仍需作進一步研究。
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