林 敏 綜述,農(nóng)天雷 審校
(廣西柳州市柳鐵中心醫(yī)院,廣西 柳州 545007)
人附睪蛋白4(human epididymis protein 4,HE4) 是近年推向臨床的新興腫瘤標(biāo)記物之一,它主要分布于正常生殖系統(tǒng)上皮,如附睪上皮、輸精管上皮、輸卵管上皮、曲細(xì)精管上皮和子宮內(nèi)膜等。在正常組織和良性腫瘤中,HE4濃度很低,但在惡性腫瘤中,尤其在卵巢漿液性癌患者體內(nèi),HE4濃度很高,肺腺癌患者次之,而結(jié)腸癌、胃癌、肝癌、前列腺癌患者體內(nèi)的HE4則低濃度呈現(xiàn)。現(xiàn)對(duì)HE4的結(jié)構(gòu)、表達(dá)及其在卵巢癌和肺癌的診斷、療效評(píng)估、預(yù)后監(jiān)測(cè)等方面近年的研究進(jìn)展做一綜述。
HE4基因位于染色體20q12-13.1上,長(zhǎng)度為12kb左右,由5個(gè)外顯子和4個(gè)內(nèi)含子組成。HE4最早是由Kirchhoff等在人附睪上皮細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的,最初被認(rèn)為是附睪特有的、與精子成熟有關(guān)的蛋白質(zhì)[1]。其與細(xì)胞外蛋白酶抑制劑有很高的同源性,富含半胱氨酸,是一種小分子的酸性多肽。
HE4并非腫瘤特異性蛋白,在人體正常組織限制性表達(dá),Galgano等研究發(fā)現(xiàn),在正常人體組織中,如附睪、呼吸道上皮細(xì)胞,HE4呈現(xiàn)較高水平表達(dá),但在卵巢表面上皮細(xì)胞中則為限制性表達(dá)[2]。而在腫瘤組織中,尤其是在卵巢漿液性癌中,HE4表達(dá)很高,其次是肺腺癌、乳腺癌、胰腺癌、移行細(xì)胞癌。Drapkin等在研究中也發(fā)現(xiàn),HE4在卵巢惡性腫瘤細(xì)胞中呈現(xiàn)高表達(dá)[3]。
卵巢癌患者體內(nèi)的HE4升高可能是機(jī)體的一種防御反應(yīng),Kong等在研究中發(fā)現(xiàn)[4],在上皮性卵巢癌的進(jìn)程中,HE4可以抑制細(xì)胞增殖,從而對(duì)機(jī)體起到保護(hù)作用。Gao等將HE4 基因重組入卵巢癌細(xì)胞后,發(fā)現(xiàn)HE4能明顯促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡和黏附[5]。在體外試驗(yàn)中,HE4能明顯抑制腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移和浸潤(rùn);在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,HE4能明顯抑制腫塊的形成。Lu等研究發(fā)現(xiàn),HE4的表達(dá)、腫瘤細(xì)胞的黏附、遷移及腫瘤的生長(zhǎng)可能與EGFR-MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑有關(guān),這在分子水平上為HE4的作用提供了有力的證據(jù)[6]。以上研究的結(jié)果均證明了HE4具有作為腫瘤標(biāo)志物的前提條件。
正常生理情況下,HE4在人體中呈現(xiàn)限制性表達(dá),但在漿液性卵巢癌患者的血清中,HE4有高達(dá)90%甚至更高的表達(dá),因此,HE4可用于漿液性卵巢癌的早期診斷、鑒別、治療監(jiān)測(cè)及預(yù)后評(píng)估。Schummer等用基因芯片的方法對(duì)卵巢癌基因進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)卵巢癌組織中HE4的表達(dá)與正常卵巢組織相比有明顯升高,故提出HE4有作為一種有價(jià)值的卵巢癌標(biāo)志物的可能性[7]。之后多個(gè)研究表明,HE4在上皮性卵巢癌,尤其是漿液性和子宮內(nèi)膜樣卵巢癌中的陽性率高于90%,透明細(xì)胞癌低于50%、黏液性癌低于10%[8-11]。HE4濃度與卵巢癌程度有關(guān),如濃度高一般為晚期,提示手術(shù)腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)效果不好。有研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)卵巢癌患者血清中HE4的水平高于600 pmol/L時(shí),腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)能達(dá)到滿意效果的可能性較小,HE4預(yù)測(cè)不滿意腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)的敏感性為77%、特異性為32%[12]。
HE4水平變化與疾病進(jìn)展有關(guān),若HE4指標(biāo)明顯升高,說明疾病有進(jìn)展。Havrilesky等[13]檢測(cè)了200例卵巢癌患者血清中的HE4水平,其中Ⅰ、Ⅱ期共133例,Ⅲ期67例,發(fā)現(xiàn)Ⅰ、Ⅱ期患者HE4的敏感性為82.7%,Ⅲ期敏感性為92.5%,特異性為86.3%。就單一標(biāo)志物而言,CA125是卵巢上皮性類癌的相關(guān)抗原,正常情況下低水平表達(dá),當(dāng)卵巢組織發(fā)生惡性病變時(shí),CA125會(huì)明顯升高,診斷有較高的敏感性,但是一些婦科良性疾病發(fā)生時(shí),CA125也會(huì)升高;與CA125相比,HE4的敏感性更高、特異性更強(qiáng),尤其是在疾病初期無癥狀表現(xiàn)的階段,HE4可為疾病的初期診斷提供幫助。就聯(lián)合標(biāo)志物而言,HE4與CA125聯(lián)合檢測(cè)可顯著提高陰性預(yù)測(cè)值和診斷的準(zhǔn)確率,對(duì)卵巢癌的診斷更有價(jià)值。
HE4可以反映手術(shù)效果。有研究發(fā)現(xiàn),絕大部分患者術(shù)后HE4水平都有不同程度的下降,若術(shù)后隨訪中發(fā)現(xiàn)患者HE4水平下降后再上升,則提示腫瘤可能復(fù)發(fā)。Anastasi等通過連續(xù)20個(gè)月對(duì)8例患者的血清HE4和CA125的監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)有5例患者HE4的升高比CA125提前了5~8個(gè)月,結(jié)果提示HE4是卵巢癌患者術(shù)后隨訪的預(yù)后指標(biāo),能較早發(fā)現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)的跡象[14];Braicu EI等的研究則進(jìn)一步證實(shí)了,HE4可作為上皮性卵巢癌的手術(shù)效果和患者總生存期的預(yù)測(cè)指標(biāo)[15]。
HE4是反映化療效果及腫瘤復(fù)發(fā)的標(biāo)志物之一。HE4水平升高,表示疾病有進(jìn)展,如果水平降低,則說明疾病在緩解,治療產(chǎn)生效果。化療耐藥是上皮性卵巢癌患者治療過程的一個(gè)難題,有研究顯示腫瘤化療耐藥對(duì)患者治療的反應(yīng)和生存的影響都與HE4的血清水平相關(guān)[16]。研究發(fā)現(xiàn),血清HE4可用于卵巢癌對(duì)鉑類藥物的敏感性的預(yù)測(cè),使用鉑類藥物化療3個(gè)療程后,血清HE4水平未降至70 pmol/L以下的患者,提示存在鉑類藥物耐藥的可能。血清HE4在預(yù)測(cè)鉑類藥物耐藥上的表現(xiàn)優(yōu)于CA125[17];有研究顯示HE4是術(shù)后前6個(gè)月復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具中較為敏感的指標(biāo)[18];當(dāng)卵巢癌復(fù)發(fā)時(shí),血清HE4水平比CA125提前3 個(gè)月升高,可做為預(yù)測(cè)卵巢癌復(fù)發(fā)的標(biāo)志物[19]。
利用HE4聯(lián)合CA125計(jì)算ROMA指數(shù)(惡性風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算方法),可以對(duì)女性盆腔腫塊的上皮性卵巢癌進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)。ROMA模型是由Moore等在2008年首次提出[20],通過定量檢測(cè)血清HE4和CA125的水平,并與絕經(jīng)狀態(tài)結(jié)合起來,通過科學(xué)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算,用于預(yù)測(cè)圍絕經(jīng)期女性患卵巢癌的風(fēng)險(xiǎn)。ROMA指數(shù)于2011年通過了FDA的批準(zhǔn),用于臨床卵巢癌的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[21]。Wei等報(bào)道,采用ROMA指數(shù)預(yù)測(cè)卵巢癌風(fēng)險(xiǎn)的敏感性優(yōu)于HE4和CA125單項(xiàng),特異性低于HE4但高于CA125[22]。HE4與CA125聯(lián)合檢測(cè)及ROMA的應(yīng)用對(duì)于絕經(jīng)后婦女盆腔包塊良性、惡性腫瘤的診斷具有良好的敏感性及特異性。國(guó)內(nèi)多項(xiàng)研究也表明,ROMA 能成功預(yù)測(cè)盆腔包塊患者患上卵巢癌的風(fēng)險(xiǎn)大小,且有助于卵巢癌的及早發(fā)現(xiàn)與診斷,對(duì)卵巢癌患者的治療、預(yù)后及復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)都有臨床價(jià)值[23-26]。
近年來,肺癌的發(fā)病率和死亡率逐年遞增,目前肺癌的診斷方法主要為影像學(xué)、病理學(xué)和血清腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)。用于檢測(cè)肺癌的腫瘤標(biāo)志物,如癌胚抗原、糖類抗原CA153、胃泌素前體、細(xì)胞角蛋白片段19、神經(jīng)元特異性烯醇化酶等均已廣泛投入臨床應(yīng)用,但這些腫瘤標(biāo)志物的單項(xiàng)檢測(cè)敏感性不高,多采用聯(lián)合檢測(cè)的方法以提高其檢出率。因此,積極尋找敏感性和特異性相對(duì)較高的腫瘤標(biāo)志物是目前提高肺癌早期診斷成功率需要解決的問題。
HE4可作為肺癌的腫瘤標(biāo)志物之一。Galgano等研究發(fā)現(xiàn),HE4除了在卵巢癌患者血清中高表達(dá)外,還在肺腺癌患者血清呈中高水平表達(dá)[27];Bingle L等認(rèn)為肺癌的發(fā)生與HE4的表達(dá)有一定的相關(guān)性,腺肺癌患者體內(nèi)HE4表達(dá)水平較高,而肺鱗癌患者血清中很少表達(dá)[28];Hertlein等的研究表明,HE4在男性肺癌患者血清中高表達(dá)[29]。國(guó)內(nèi)學(xué)者張平等研究發(fā)現(xiàn),肺癌患者尤其是Ⅰ~Ⅱ期肺癌患者血清中的HE4水平顯著高于肺炎患者及健康體檢者。Ⅲ~Ⅳ期非小細(xì)胞肺癌患者血清中的HE4水平高于I~Ⅱ期非小細(xì)胞肺癌患者,ROC曲線分析,HE4和CYFRA21-1聯(lián)合檢測(cè)的敏感性顯著高于任一單項(xiàng)檢測(cè)的敏感性。
近年來的多項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),HE4除可作為肺癌的輔助診斷標(biāo)志物外,其在肺癌患者的預(yù)后判斷、療效評(píng)估等方面也有良好的應(yīng)用價(jià)值[30]。Liu等研究發(fā)現(xiàn),肺癌患者血清中HE4的水平與肺癌生存率呈正相關(guān),血清HE4高水平表達(dá)的肺癌患者的3年生存率明顯低于相應(yīng)低水平患者[31];Yamashita等的研究顯示肺腺癌組織中HE4的表達(dá)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況相關(guān),可作為一項(xiàng)獨(dú)立標(biāo)志物用于肺腺癌患者的預(yù)后判斷[32];Wang等在研究中也發(fā)現(xiàn)肺癌患者血清中HE4的表達(dá)水平與肺癌患者預(yù)后不良呈正相關(guān),可作為肺癌患者預(yù)后的評(píng)價(jià)指標(biāo)[33]。
HE4作為婦科腫瘤標(biāo)志物,在卵巢癌、子宮內(nèi)膜異位癥及其他惡性腫瘤的臨床診斷等方面發(fā)揮了重要的作用。目前,HE4應(yīng)用于卵巢癌的早期診斷,其治療效果評(píng)價(jià)及早期復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)方面,隨著對(duì)HE4研究的深入,ROMA指數(shù)的臨床應(yīng)用,可能在臨床應(yīng)用上發(fā)揮更加重要的作用,會(huì)給廣大女性帶來更多益處。HE4還可作為肺癌的腫瘤標(biāo)志物,國(guó)內(nèi)外大量研究表明,HE4可作為肺癌的早期診斷與預(yù)后因子。
HE4作為新興的腫瘤標(biāo)志物,正引起多方的關(guān)注,相信隨著對(duì)HE4研究的深入,會(huì)進(jìn)一步明確HE4在腫瘤的診斷及療效評(píng)估等方面的作用。