吳錦科 曾 超
廣東醫(yī)科大學(xué)病理學(xué)系,廣東省湛江市 524023
從組織學(xué)上來說,大多數(shù)宮頸癌病例可分為鱗狀細(xì)胞癌(約占75%)、腺癌和腺鱗癌(后兩者占20%~25%)。盡管宮頸鱗狀細(xì)胞癌發(fā)病率逐年降低,宮頸腺癌發(fā)病率卻保持不變甚至偶爾上升[1]。細(xì)胞學(xué)篩查似乎不能成功地減少宮頸腺癌的發(fā)生。然而,由于宮頸腺癌發(fā)病率較鱗狀細(xì)胞癌低,因此其缺乏足夠的關(guān)注。
宮頸腺癌的特殊之處在于即使在年輕人群中也有著不低的發(fā)病率。大約2/3(約60.3%)的宮頸腺癌患者年齡<50歲,其中約一半以上(約57.38%)的宮頸腺癌患者年齡<40歲。盡管人們認(rèn)為人乳頭瘤病毒是主要的病因之一,相對(duì)于宮頸鱗狀細(xì)胞癌來說,我們對(duì)宮頸腺癌的發(fā)病機(jī)制知之甚少,尚無較完整的有關(guān)宮頸腺癌致癌過程的詳細(xì)報(bào)道。雖然診斷水平和治療方法已有所改善,但宮頸腺癌的預(yù)后仍然不佳[2]。一些研究者已經(jīng)報(bào)道稱宮頸腺癌患者預(yù)后普遍比宮頸鱗狀細(xì)胞癌患者預(yù)后差。而且宮頸腺癌具有較高的侵襲與遷移能力,它對(duì)女性健康來說依然是一個(gè)很大的威脅[3]。因此,探尋與宮頸腺癌預(yù)后不良相關(guān)的因素可能有助于更準(zhǔn)確地評(píng)估患者的預(yù)后并進(jìn)行個(gè)性化治療,有助于提高患者的生存率。
宮頸癌的發(fā)生受HPV感染、環(huán)境、基因改變和表觀遺傳因素等多種因素的影響。致癌基因和抑癌基因的基因改變是其中的重要因素,與此同時(shí)“DNA序列本身不變而基因表達(dá)發(fā)生改變”的表觀遺傳學(xué)與腫瘤發(fā)生的聯(lián)系也是日益密切。由于有著較好的安全性和特異性,基因治療也逐步成為宮頸癌潛在的治療策略之一[4]??偟膩碚f,在探索宮頸腺癌預(yù)后與治療方面,基因突變與調(diào)控相關(guān)因素有著相當(dāng)大的潛力。
目前對(duì)于宮頸腺癌致癌過程前后的變化知之甚少,導(dǎo)致宮頸腺癌癌變的細(xì)胞遺傳學(xué)改變?cè)诤艽蟪潭壬仙胁磺宄T?004年,Hirai等首次測(cè)量了宮頸腺癌中整個(gè)基因組的基因拷貝數(shù),不僅證明癌細(xì)胞中存在著有助于提高腫瘤細(xì)胞的癌變潛能的基因位點(diǎn),還發(fā)現(xiàn)宮頸腺癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與PGRMC2基因、LAMA3基因中拷貝數(shù)頻繁丟失以及CDK6基因、NCOA3基因的擴(kuò)增相關(guān)。抑癌基因甲基化在多種癌癥里扮演著致癌因子的角色。宮頸癌中基因甲基化的大多數(shù)研究都集中在宮頸鱗狀細(xì)胞癌,例如宮頸鱗狀細(xì)胞癌中受體型蛋白酪氨酸磷酸酶R(PTPRR)[5]和鋅指蛋白基因ZFP207(ZNF582)被高度甲基化。Wu等[6]觀察到宮頸腺癌患者組織標(biāo)本中ZNF582基因甲基化水平高于癌旁組織,ZNF582基因甲基化陽性狀態(tài)能夠降低ZNF582蛋白表達(dá),較“ZNF582蛋白高水平表達(dá)”的患者有著更好的總生存期,是一個(gè)潛在的預(yù)示患者預(yù)后較好的生物標(biāo)記物。此外,他們進(jìn)一步把患者分為“放化療組”和“非放化療組”后,出現(xiàn)了“放化療組”的ZNF582甲基化水平低于“非放化療組”的現(xiàn)象,這意味著ZNF582基因可能參與了放化療后產(chǎn)生放化療抵抗性的過程。
DKK3(Dickkopf-3)是Wnt信號(hào)通路抑制劑DKK家族的成員。DKK3具有抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用,它在多種腫瘤中抑制癌細(xì)胞的增殖[7]。與DKK3啟動(dòng)子甲基化陰性狀態(tài)的宮頸腺癌患者相比,具有甲基化DKK3啟動(dòng)子的患者表現(xiàn)出明顯更短的生存時(shí)間,導(dǎo)致這種不利影響的原因是DKK3啟動(dòng)子甲基化帶來的基因沉默,啟動(dòng)子甲基化使得宮頸癌細(xì)胞中DKK3的mRNA表達(dá)水平低于正常組織,失去了抑制腫瘤形成的作用,DKK3啟動(dòng)子的甲基化狀態(tài)可能提示宮頸腺癌患者預(yù)后不良[8]。ASPP家族抑制成員(iASPP)是一種保守的p53蛋白抑制劑,屬于三種凋亡刺激蛋白之一,在多種腫瘤中過表達(dá),并與腫瘤的預(yù)后不良有關(guān)[9]。與正常宮頸組織相比,在宮頸腺癌標(biāo)本中iASPP的mRNA和蛋白表達(dá)水平均明顯升高,作為一個(gè)獨(dú)立的預(yù)后指標(biāo),iASPP高表達(dá)的患者的總生存時(shí)間更短,即使它發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)較iASPP低表達(dá)的患者要低[10]。
在宮頸癌發(fā)展過程中涉及有EGF[11]、HGF和TGF-β等多種生長(zhǎng)因子的參與。由于生長(zhǎng)因子可以增強(qiáng)宮頸上皮細(xì)胞有絲分裂活性,生長(zhǎng)因子高表達(dá)可能會(huì)導(dǎo)致上皮細(xì)胞生長(zhǎng)失控和癌變。此前TGF-β1、PD-ECGF等已被證明是宮頸癌的預(yù)后因子。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(TGF-β1)與宮頸HPV感染、宮頸腫瘤形成之間存在關(guān)聯(lián), TGF-β1促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)的機(jī)制可能受到激素影響。宮頸腺癌腫瘤上皮TGF-β1陽性率要比正常宮頸上皮和慢性宮頸炎上皮的TGF-β1陽性率高得多,生存曲線表明TGF-β1陽性表達(dá)的患者壽命較短,TGF-β1蛋白是Ⅰb期至Ⅱa期宮頸腺癌的獨(dú)立預(yù)后因素,具有較高的預(yù)后價(jià)值[12]。宮頸腺癌中TGF-β受體Ⅰ型激酶(TGF-βRⅠ)接受TGF-β刺激增強(qiáng)腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移能力,TGF-βRⅠ高表達(dá)的患者有著更深間質(zhì)浸潤(rùn)深度和更高淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)。另外,TGF-βRⅠ表達(dá)水平受微小RNA miR-27a調(diào)控,miR-27a介導(dǎo)TGF-βRⅠ信號(hào)傳導(dǎo)途徑在宮頸腺癌中起腫瘤抑制作用[13]。
Cap43基因是一種鎳依賴性基因,Cap43編碼的蛋白質(zhì)分子量為43k,它的羧基末端具有10個(gè)氨基酸重復(fù)序列,并受到蛋白激酶A的磷酸化。有關(guān)Cap43蛋白的功能仍然知之甚少。Cap43蛋白在大多數(shù)器官中表達(dá),包括前列腺、卵巢、腎臟和結(jié)腸等。它在大腦、肝臟、腎臟和腸管的發(fā)育過程中有著較高的表達(dá)水平,這表明Cap43蛋白在器官成熟中起關(guān)鍵作用。Cap43蛋白參與宮頸腺癌上皮細(xì)胞的增殖和侵襲。Cap43蛋白過度表達(dá)會(huì)提高血管生成的活性,增加淋巴血管間隙浸潤(rùn)風(fēng)險(xiǎn)。Cap43蛋白的高表達(dá)與患者較差的存活率存在明顯關(guān)聯(lián),它可能是一個(gè)宮頸腺癌患者預(yù)后不良的指標(biāo)。輔助性T細(xì)胞17(Th17)是人體必不可少的T細(xì)胞,它能夠幫助人體抵御外來病原體入侵,同時(shí)也主導(dǎo)著自身免疫性疾病的發(fā)生。目前尚不清楚Th17在癌癥中的作用,因?yàn)橐徊糠肿C據(jù)表明它促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng),一部分證據(jù)表明它抑制腫瘤生長(zhǎng)[14]。在宮頸腺癌中Th17被認(rèn)為是代表預(yù)后不良的標(biāo)記物:與能夠帶來有益免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Tregs)和IL-17+細(xì)胞相比,Th17更多與宮頸腺癌不良生存率相關(guān),Th17引起的免疫應(yīng)答有助于宮頸腺癌生長(zhǎng)和侵襲,這和它在宮頸鱗狀細(xì)胞癌中起到的作用是不一樣的[15]。
宮頸腺癌細(xì)胞淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)被認(rèn)為與浸潤(rùn)深度等相關(guān),例如Hirai等對(duì)47例宮頸腺癌患者進(jìn)行回顧性研究發(fā)現(xiàn),其中浸潤(rùn)深度≤3mm的浸潤(rùn)性腺癌患者(共30例)術(shù)后均沒有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,說明宮頸腺癌的浸潤(rùn)深度在評(píng)估患者預(yù)后方面具有重要意義。Girardi等研究證明淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是獨(dú)立的預(yù)后因素。盡管許多患者可以在宮頸癌早期階段獲得治愈,但仍有高達(dá)26.7%的患者最終死于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。宮頸癌FIGO分期是最常用的臨床分期系統(tǒng),但該系統(tǒng)似乎并未著重考慮子宮轉(zhuǎn)移和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的臨床結(jié)局,尋找一些能有效判斷宮頸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移能力的指標(biāo)似乎變得相當(dāng)重要。除了淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移外,腫瘤血管形成同樣在癌癥進(jìn)展中有著重要的意義。血管形成是腫瘤生長(zhǎng)的重要病理學(xué)基礎(chǔ)。只有足夠多和足夠大的血管才能保證腫瘤細(xì)胞獲取充分的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來支持它的生長(zhǎng)[16]。在各類癌癥中,新血管形成與癌癥轉(zhuǎn)移或癌癥不良預(yù)后之間具有明顯相關(guān)性。
層粘連蛋白5(Laminin5)屬于基底膜的組成部分之一。Imura等人發(fā)現(xiàn)Laminin5在宮頸腺癌侵襲前沿的腫瘤細(xì)胞質(zhì)中高水平表達(dá),這與其參與腫瘤侵襲有關(guān),因?yàn)檎m頸黏膜檢測(cè)不到Laminin5的表達(dá)。骨膜蛋白(periostin)是一種分泌性的蛋白質(zhì),又被稱為成骨細(xì)胞特異性因子-2(Osf2)。Periostin激活A(yù)KT/mTOR信號(hào)通路后可明顯提高宮頸腺癌細(xì)胞活力,增強(qiáng)細(xì)胞侵襲與遷移,促進(jìn)上皮—間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT),該過程在敲除periostin之后受到抑制。該過程可能受到長(zhǎng)鏈非編碼RNA BANCR的調(diào)節(jié)[17]。調(diào)鈣蛋白(RGN)是一種分子量為33k的鈣結(jié)合蛋白,最早于1980年代由日本科學(xué)家從大鼠肝臟中分離出來。RGN通過Wnt/β-catenin信號(hào)通路下調(diào)宮頸腺癌細(xì)胞中MMP-7和MMP-9等一系列因子,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞在G2/M期阻滯,有效地抑制宮頸腺癌細(xì)胞增殖和阻礙腫瘤細(xì)胞侵襲,這種抑制效應(yīng)隨RGN下調(diào)而減弱[18]。氨基肽酶抑制劑(Bestatin)是從鏈霉菌培養(yǎng)液中分離出的一種低分子二肽化合物,以往在臨床上常用作生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑。Bestatin能夠抑制由基質(zhì)金屬蛋白酶誘導(dǎo)的OMC4細(xì)胞對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的酶促降解,宮頸腺癌細(xì)胞經(jīng)過Bestatin處理后能觀察到活性形式的基質(zhì)金屬蛋白酶水平隨著氨肽酶活性的降低而降低,表明Bestatin通過間接機(jī)制影響宮頸腺癌的侵襲活性。
細(xì)胞外基質(zhì)已牽涉到癌癥生物學(xué)的各個(gè)方面。腫瘤破壞基底膜是一個(gè)復(fù)雜的多階段過程,涉及黏附、遷移以及由癌細(xì)胞分泌的蛋白水解酶引起的細(xì)胞外基質(zhì)降解。例如,宮頸鱗狀細(xì)胞癌中已知相關(guān)的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白包括NOV/CCN3蛋白、骨橋蛋白(OPN)、ⅡB型前膠原肽酶(PIIBNP)等[19]。普遍認(rèn)為基質(zhì)金屬蛋白酶表達(dá)增加在腫瘤細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移過程中起著不可或缺的作用。前文中c-Met、CXCR4、FasL、HDGF、iASPP、LTBP-2、PGRMC2等基因突變、TGF-βRⅠ這些生物標(biāo)記物已明確與宮頸腺癌腫瘤細(xì)胞淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。這其中一項(xiàng)或某幾項(xiàng)標(biāo)記物聯(lián)合使用或許能夠幫助我們更有效地判斷腫瘤細(xì)胞淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的能力,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移預(yù)示著晚期宮頸癌,淋巴結(jié)中癌細(xì)胞的存在對(duì)治療和預(yù)后具有重要意義。同樣,慢性炎癥和腫瘤有著緊密的聯(lián)系。腫瘤細(xì)胞可以借助多種炎癥因子逃避宿主的免疫監(jiān)視和攻擊,在某些情況下,炎癥因子介導(dǎo)的免疫反應(yīng)不僅沒有發(fā)揮抑制作用,反而利于腫瘤的發(fā)生發(fā)展。凋亡相關(guān)因子Fas配體(FasL)屬于腫瘤壞死因子超家族的一員。FasL在宮頸腺癌免疫逃避和轉(zhuǎn)移中起重要作用,而這主要取決于FasL的表達(dá)水平,高表達(dá)水平的宮頸腺癌患者具有更高概率的淋巴脈管間隙浸潤(rùn)、遠(yuǎn)處淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移以及較短的生存時(shí)間。人白細(xì)胞抗原(HLA)是負(fù)責(zé)在細(xì)胞表面提呈相關(guān)腫瘤抗原以便于被細(xì)胞毒性T細(xì)胞識(shí)別和裂解。宮頸腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶通過HLA-B/C表達(dá)缺失來達(dá)到“逃避細(xì)胞毒性T細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞的攻擊”的目的[20]。趨化因子受體是在多種細(xì)胞上表達(dá)的七次跨膜受體。趨化因子受體CXCR4染色強(qiáng)度更高的宮頸腺癌病例更容易發(fā)生盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率為87.5%),YANG等發(fā)現(xiàn)在宮頸腺癌細(xì)胞中,SDF-1α刺激CXCR4活化ERK1/2途徑和AKT途徑,幫助提高宮頸腺癌細(xì)胞增殖和遷移的能力。這表明炎癥因子在指導(dǎo)患者預(yù)后和治療方面有著重要的價(jià)值。
宮頸腺癌是一種預(yù)后較差的惡性腫瘤,一方面原因在于它比宮頸鱗狀細(xì)胞癌更容易發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。在間質(zhì)浸潤(rùn)深度超過1/3的宮頸癌中,宮頸腺癌更容易通過淋巴管發(fā)生轉(zhuǎn)移,然而造成這種現(xiàn)象的分子生物學(xué)機(jī)制尚未完全闡明。另一方面,隨著分子醫(yī)學(xué)的發(fā)展,分子預(yù)后指標(biāo)已成為評(píng)估患者預(yù)后的重要一環(huán)。為了提高患者生存率,本文試圖探尋與宮頸腺癌預(yù)后不良相關(guān)的因素及其潛在的分子機(jī)制,這些預(yù)后不良相關(guān)指標(biāo)或?qū)⒂兄诟_地預(yù)測(cè)患者預(yù)后及為患者提供更加個(gè)性化的治療方案,改善患者的生活。