李建，周懷君

(1.東南大學 醫(yī)學院，江蘇 南京 210008; 2.南京大學附屬鼓樓醫(yī)院 婦產(chǎn)科，江蘇 南京 210009)

同源框基因(homebox gene，HOX)家族是一類含有180bp DNA序列的基因家族，此序列在進化上高度保守，編碼一類特殊的轉錄因子。此類轉錄因子在調控胚胎發(fā)育、組織分化等方面發(fā)揮重要作用，人類HOX分為A、B、C、D 4簇，既往研究認為，HOXA9、HOXA10、HOXA11分別調控苗勒氏管分化為輸卵管、子宮、宮頸。HOXA10是HOX家族中重要的一員，在正常人的子宮內膜腺上皮、間質細胞中均有表達，起到編碼轉錄因子、促進細胞分化和調控胚胎發(fā)育的作用，是胚胎著床和子宮內膜蛻膜化必不可少的基因[1]。近年來研究表明，HOXA10與多種婦科疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關，在子宮內膜癌、卵巢癌、子宮內膜異位癥及其他婦科疾病患者內膜中均檢測到異常表達[2- 5]。雖然相應研究顯示HOXA10在疾病中表達的改變可能與其啟動子的甲基化有關[3- 6]，但其具體調控機制仍然不明確，這吸引了越來越多研究者致力于HOXA10的相關研究。作為參與婦科疾病發(fā)生、發(fā)展的重要基因，HOXA10的深入研究有助于進一步認識婦科疾病的發(fā)病機制，并為相關婦科疾病的診斷、治療提供新思路。

1 HOXA10與子宮內膜癌

近年來，HOXA10與子宮內膜癌的關系受到越來越多學者的重視，針對HOXA10在子宮內膜癌中表達及調控機制的研究成為熱點。Zhong等[2]發(fā)現(xiàn)HOXA10在子宮內膜癌中表達異常，且受到性激素的調控，通過免疫組化技術比較正常內膜、增生內膜及子宮內膜腺癌患者內膜發(fā)現(xiàn)，HOXA10在正常內膜及增生內膜間的改變差異無統(tǒng)計學意義，而子宮內膜腺癌中的表達低于正常內膜，同時也發(fā)現(xiàn)雌、孕激素單獨及聯(lián)合作用能明顯上調子宮內膜癌細胞株Ishikawa細胞中HOXA10的表達，孕激素拮抗劑RU486則能明顯抑制孕激素所引起的HOXA10的上調。Yoshida等[7]的研究也支持子宮內膜癌患者HOXA10表達較正常內膜下降這一結論，且腫瘤組織分級越高，HOXA10表達下調越明顯。同時研究顯示HOXA10可以通過下調Snail基因誘導子宮內膜癌細胞E- 鈣黏蛋白的表達，進而促進Ishikawa細胞株的粘附、抑制Ishikawa細胞株的轉移。該研究亦顯示HOXA10基因在子宮內膜癌中表達降低與其啟動子區(qū)高甲基化改變有關，HOXA10啟動子CpG島的CpG5’胞嘧啶甲基化升高，進而促進內皮間質轉化從而促進子宮內膜癌的進展。這些研究顯示，HOXA10在子宮內膜癌患者內膜中受到啟動子高甲基化的影響而表達下調。但HOXA10在子宮內膜癌中的改變并未得到一致的認同，Lane等[8]則發(fā)現(xiàn)HOXA10在正常內膜、不典型增生內膜、G1期子宮內膜癌中表達無差異，而在G2、G3內膜癌中表達增高25%，并與雌激素受體、孕激素受體及p53無明顯相關性。由此可見HOXA10在子宮內膜癌中作用并不明確，其對于子宮內膜癌的調控機制有待進一步深入研究。

2 HOXA10與卵巢癌

以往認為上皮性卵巢癌均起源于卵巢上皮，但隨著研究的深入，有學者發(fā)現(xiàn)卵巢子宮內膜樣癌(ovarian endometrioid adenocarcinoma，OEA)及卵巢透明細胞癌(ovarian clear cell adenocarcinoma，OCCA)的細胞組織結構及免疫表型與子宮內膜樣腺癌極其相似，研究發(fā)現(xiàn)這類卵巢癌的發(fā)生可能與胚胎時期HOXA10控制Müllerian管的發(fā)育有關[9]。Li等[10]發(fā)現(xiàn)， HOXA10在OCCA組織中的表達升高，且與預后呈負相關，體外實驗亦發(fā)現(xiàn)HOXA10可以通過促進細胞增殖、增加細胞的運動、侵襲能力參與OCCA的惡性進展。Ko等[11]亦發(fā)現(xiàn)，誘導卵巢表面上皮(ovarian surface epithelium，OSE)細胞中HOXA10表達能刺激OSE細胞間及OSE與網(wǎng)膜細胞間的粘附，并且抑制OSE細胞凋亡，使OSE細胞向癌分化，因而猜測HOXA10與OEA和OCCA的發(fā)生、發(fā)展有關。Tanwar等[12]發(fā)現(xiàn)，下調結腸腺瘤樣息肉蛋白活性能減少β- catenin的降解，從而誘導HOXA10表達的升高，促使卵巢上皮細胞向OEA細胞分化并促進其發(fā)展?？梢姡琀OXA10在卵巢癌的發(fā)生和發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用。

卵巢癌中HOXA10的表達情況與其DNA甲基化有關。Cheng等[3]發(fā)現(xiàn)HOXA10在卵巢癌中表達高于正常卵巢，進一步甲基化特異性聚合酶鏈反應發(fā)現(xiàn)卵巢癌中HOXA10的高表達與HOXA10的低甲基化有關，體外誘導低甲基化藥物5- 氮- 2’- 脫氧胞苷(5- aza- dC)處理卵巢癌細胞株后發(fā)現(xiàn)HOXA10 mRNA的表達明顯升高。Fiegl等[4]的研究也證實，分化越差的卵巢癌中HOXA10甲基化的水平越低。另外也有研究發(fā)現(xiàn)[13]，HOXA10的甲基化狀態(tài)與患者的無進展生存時間明顯相關，卵巢癌鉑類藥物耐藥患者接受低劑量誘導低甲基化藥物地西他賓治療后能降低HOXA10等的甲基化水平，恢復患者對鉑類藥物的敏感性，有效提高患者對化療藥物的反應率并延長患者無進展生存時間。調節(jié)HOXA10的甲基化水平亦可作為改善卵巢癌治療的重要手段。

3 HOXA10與子宮內膜異位癥

正常生育期女性月經(jīng)周期過程中HOXA10 mRNA及蛋白的表達水平在分泌期明顯高于增殖期，且表達峰濃度與月經(jīng)黃體期中孕酮和雌二醇的高峰一致，參與胚胎形成時期子宮發(fā)育及介導甾體類激素刺激下的子宮內膜功能分化、成熟和胚胎植入等生理過程[14]，但子宮內膜異位癥患者內膜中卻無HOXA10的表達高峰[5]。研究顯示，HOXA10在子宮內膜異位癥患者內膜中表達下調，從而影響子宮內膜對受精卵的受容性[5- 6,15- 16]。

通過全基因組關聯(lián)分析了3194例來自澳大利亞和美國的子宮內膜異位癥患者內膜和7060例正常內膜發(fā)現(xiàn)，HOXA10是子宮內膜異位癥發(fā)生的“易感基因”，可能通過編碼轉錄因子HOX A家族來參與子宮內膜的發(fā)育[17]。Szczepanska等[5]對17例微小子宮內膜異位癥患者和15例正常生育期女性進行檢測發(fā)現(xiàn)，子宮內膜異位癥患者常位內膜中HOXA10 mRNA及蛋白表達均下調，該研究還發(fā)現(xiàn)HOXA10在子宮內膜異位癥中表達的異常與其DNA超甲基化有關，進一步針對HOXA10 DNA上3個CpG島進行亞硫酸氫鈉測序發(fā)現(xiàn)，子宮內膜異位癥患者常位內膜中HOXA10存在超甲基化現(xiàn)象，推測子宮內膜異位癥HOXA10的低表達可能與HOXA10 DNA超甲基化有關。另一項研究[6]也證實子宮內膜異位癥患者常位內膜中HOXA10的表達水平低于正常內膜與其DNA啟動子超甲基化有關，在經(jīng)5- aza- dC作用子宮內膜異位癥患者異位子宮內膜間質細胞(endometriotic cyst stromal cells，ECSC)中檢測到上升的HOXA10，這說明HOXA10的表達情況很有可能是由其啟動子甲基化來控制。

基因啟動子甲基化對于HOXA10參與子宮內膜異位癥的進展尤為重要，另外也有研究發(fā)現(xiàn)，降低HOXA10的甲基化水平可能對子宮內膜異位癥的進展及孕激素治療抵抗有一定的緩解作用。Yang等[18]研究發(fā)現(xiàn)，在子宮內膜異位癥患者中HOXA10的表達與孕激素相關受體蛋白FKBP4的表達一致，干擾HOXA10的表達能抑制FKBP4的表達，從而影響子宮內膜的蛻膜化及受精卵著床，該研究還證實子宮內膜異位癥患者對孕激素治療的抵抗也與HOXA10對FKBP4的調控有關。Burney等[15]研究發(fā)現(xiàn)子宮內膜異位癥患者的孕激素治療抵抗與HOXA10的甲基化水平有關，可能由于子宮內膜異位癥患者內膜孕激素受體表達改變或者活性降低，以致與孕激素受體相關的HOXA10等基因甲基化水平改變，進而通過調控下游分子影響子宮內膜異位癥的進展及子宮內膜的受容性。由此可見，HOXA10及其甲基化水平與子宮內膜異位癥的發(fā)生、發(fā)展及藥物耐受之間存在相關聯(lián)系。

近年來，miRNA對細胞的調控作用受到學者的關注，眾多miRNA在腫瘤中的作用逐漸被發(fā)現(xiàn)。盧凱等[19]研究發(fā)現(xiàn)，在激素非依賴性前列腺癌中miR- 19a起著癌基因作用，與前列腺癌細胞的增殖及凋亡密切相關。HOXA10在子宮內膜異位癥患者中表達的異常也與miRNA有關。Abe等[16]通過檢測ECSCs和正常女性內膜(normal endometrial stromal cells，NESCs)發(fā)現(xiàn)，子宮內膜異位癥患者內膜中HOXA10的表達明顯低于NESCs，且這與miR- 196b密切相關，上調ECSC細胞株中miR- 196b的表達能下調細胞株的活性及增殖能力，并明顯促進細胞株的凋亡。深入研究發(fā)現(xiàn)，去甲基化藥物5- aza- dC處理ECSC后發(fā)現(xiàn)miR- 196b及HOXA10的表達上調，推測可能是ECSC細胞株中miR- 196b DNA的超甲基化抑制了ECSC中miR- 196b的表達，進而下調HOXA10的表達，參與ECSC的增殖和抗凋亡特性的調控。Petracco等[20]則證實子宮內膜異位癥患者內膜中miR135a和miR135b表達較正常內膜表達高，且ECSC中miR135a和miR135b改變能相應影響HOXA10的表達，熒光素酶報告基因檢測證實miR135可以通過與HOXA10 DNA 3′非編碼區(qū)結合抑制HOXA10 mRNA及蛋白的表達，從而進一步調控子宮內膜異位癥的發(fā)生、發(fā)展。因此，亦可通過miRNA靶向治療來調節(jié)HOXA10的表達從而達到治療疾病的目的。

4 HOXA10與其他婦科疾病

除此之外，HOXA10的表達異常還與PCOS、子宮黏膜下肌瘤、子宮腺肌癥、輸卵管積水及各種原因所致的不孕等疾病相關[21- 24]。Rackow等[21]發(fā)現(xiàn)與正常內膜及子宮肌壁間肌瘤患者內膜相比，子宮黏膜下肌瘤患者內膜中HOXA10表達明顯下調，這提示除了肌瘤本身外黏膜下肌瘤還可能通過其他分子機制影響子宮內膜的受容性。另外有學者在子宮腺肌癥、多囊卵巢綜合征及輸卵管積水患者內膜中檢測到HOXA10的表達亦下調，這也可能是這些疾病影響患者子宮內膜受容性的原因之一[22- 24]。近年，也有人研究HOXA10突變與女性生殖道先天發(fā)育異常之間的關系，結果發(fā)現(xiàn)兩者之間可能并無相關[25- 26]。但目前針對HOXA10在這些疾病中的研究較少，機制并不明確，需要更多的研究深入探究。

5 展 望

有關HOXA10研究已經(jīng)從與婦科疾病發(fā)病關系擴展到了相關婦科疾病的診斷、治療。近期，有學者[27]指出HOXA10在婦科疾病治療方面也有重要作用，研究發(fā)現(xiàn)香煙提取物能從mRNA及蛋白水平提高HOXA10及孕激素受體的表達，上調子宮內膜癌細胞株HESCs的蛻膜化，進而降低子宮內膜異位癥及子宮內膜癌的發(fā)病率。該研究成果為HOXA10在子宮內膜癌及子宮內膜異位癥的治療方面提供了新思路。

現(xiàn)有的研究已經(jīng)證實HOXA10參與子宮內膜癌、卵巢癌及子宮內膜異位癥等多種婦科疾病的發(fā)生、發(fā)展，而且還與疾病的藥物耐受、腫瘤患者的無進展生存時間有著密切聯(lián)系，在這些過程中甲基化改變及miRNA發(fā)揮重要作用，調節(jié)HOXA10甲基化水平可作為相關婦科疾病治療的新途徑。但目前針對HOXA10的研究仍處于實驗室研究階段，尚未廣泛應用于臨床，這還需要更多的研究來進一步支持。相信隨著對HOXA10在疾病中作用及機制的深入研究，有望為婦科疾病的診斷、治療開辟一條嶄新并充滿希望的道路。

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