卵巢癌分子生物學(xué)研究新進(jìn)展

張 頔 楊 陽(yáng) 張曉磊 鄭建華

卵巢惡性腫瘤是女性生殖器常見(jiàn)的三大惡性腫瘤之一。卵巢惡性腫瘤病死率居?jì)D科腫瘤首位，已成為嚴(yán)重威脅婦女生命和健康的主要腫瘤。卵巢癌缺乏早期診斷的指標(biāo)，易早期轉(zhuǎn)移、浸潤(rùn)以及其對(duì)化療藥物的耐受，是造成其高病死率、影響預(yù)后的關(guān)鍵因素。研究者一直在努力開(kāi)發(fā)有效的檢測(cè)手段，但僅有20%的卵巢癌在早期被發(fā)現(xiàn)，晚期卵巢癌患者5年生存率僅為25%～30%。故研究卵巢癌分子生物學(xué)發(fā)病機(jī)制，對(duì)于早期發(fā)現(xiàn)并提高治療效果均有重要意義，現(xiàn)將本病與癌基因和抑癌基因、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的相關(guān)研究概況綜述如下。

一 抑癌基因和癌基因

卵巢癌與許多公認(rèn)的的腫瘤抑制基因突變相關(guān)。癌基因只要有一個(gè)等位基因發(fā)生突變就可引起癌變，而抑癌基因的兩個(gè)等位基因必須同時(shí)滅活才會(huì)失去功能導(dǎo)致癌變。但是，下面也存在幾個(gè)重要的例外。

1．抑癌基因:TP53:P53蛋白是人體內(nèi)的主要抗癌蛋白，人類(lèi)的基因稱(chēng)TP53。由于P53蛋白顯性失活的作用，TP53基因的功能即可能因?yàn)橐粋€(gè)等位基因滅活而失去。TP53的基因突變與功能喪失是卵巢癌中最常見(jiàn)的基因異常之一。大約4%的交界瘤中可見(jiàn)TP53的突變和過(guò)度表達(dá)，而早期癌中為10% ～20%，晚期癌中為40% ～60%，這提示TP53與卵巢癌轉(zhuǎn)移潛力相關(guān)。臨床上，專(zhuān)家已嘗試對(duì)應(yīng)用卡鉑和紫杉醇化療的病人使用復(fù)制缺陷腺病毒載體攜帶重組野生型TP53進(jìn)入人體腹腔從而恢復(fù)P53的功能。結(jié)果顯示癌抗原125(CA125)的血清水平在半數(shù)病人中降低，但卡鉑和紫杉醇化療療效均沒(méi)有顯著提高。選擇性復(fù)制遺傳修飾E1B缺陷腺病毒的模型已成功構(gòu)建，可使培養(yǎng)的有TP53突變的卵巢癌細(xì)胞消散同時(shí)保護(hù)正常細(xì)胞不被破壞。然而，目前在臨床上腹腔內(nèi)部用遺傳修飾E1B缺陷腺病毒的模型來(lái)抑制卵巢癌細(xì)胞生長(zhǎng)還有待于研究。MDM2為E3泛素連接酶，可結(jié)合P53，使其降解。帶有野生型P53的白血病細(xì)胞中，破壞P53－MDM2的聯(lián)合，可提高P53穩(wěn)定性并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡［1］。

P73:p73基因是近年發(fā)現(xiàn)的p53基因家族新成員，與p53基因在結(jié)構(gòu)和功能上具有很高的同源性，研究顯示:P73全長(zhǎng)表達(dá)的蛋白可激活p53相關(guān)靶基因，誘發(fā)細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞凋亡，因而被認(rèn)為可能是候選的腫瘤抑制基因，然而其截短蛋白又與P53具有截然不同的生物學(xué)功能，所以使得其在腫瘤的發(fā)生和細(xì)胞凋亡的研究中備受矚目。研究顯示從卵巢交界性腫瘤到卵巢癌，P73的陽(yáng)性率逐漸下降，提示P73的表達(dá)丟失，可促進(jìn)卵巢癌的形成與發(fā)展［2］。P73表達(dá)缺失是主要是由雜合性缺失(LOH)及甲基化兩種方式導(dǎo)致的，與P53不同，P73的突變率在人類(lèi)腫瘤中很低，那么在卵巢上皮性腫瘤中的表達(dá)缺失是何種原因造成的還有待于研究。

PTEN(人第10號(hào)染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源的基因):PTEN位于10q23．3，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為515kb mRNA。其蛋白產(chǎn)物含有一酪蛋白磷酸酶的功能區(qū)和約175個(gè)氨基酸、與骨架蛋白tenasin(細(xì)胞外基質(zhì)糖蛋白)、auxilin(輔助蛋白)同源的區(qū)域。PTEN的失活突變，僅在3% ～8%的散發(fā)癌中被發(fā)現(xiàn)，這些散發(fā)癌大部分是子宮內(nèi)膜樣癌，一般處于癌癥初期。

印跡抑癌基因:印跡抑癌基因的功能也可僅因一個(gè)等位基因滅活而失去。至今卵巢癌中已發(fā)現(xiàn)16個(gè)候選抑癌基因，3個(gè)已知帶有印跡:ARHI(也稱(chēng)DIRAS3)、PLAGL1、PEG3。①ARHI編碼一種與 Ras有同源性的26kDaGTP酶，但ARHI有一個(gè)獨(dú)特的34個(gè)氨基酸的氨基末端延伸部分，這一部分介導(dǎo)抑癌作用。ARHI的功能性等位基因在卵巢癌中下調(diào)大于60%:其中有30%是由于雜合性丟失(LOH)、10%啟動(dòng)子超甲基化、＞20%是因表達(dá)調(diào)控及mRNA半衰期縮?。?］。ARHI的表達(dá)與長(zhǎng)期無(wú)進(jìn)展生存率有關(guān)。ARHI的高表達(dá)抑制細(xì)胞增殖、侵襲和血管發(fā)生，而且誘導(dǎo)自噬;②PLAGL1編碼一種55kDa的鋅指蛋白，在39%的卵巢癌中通過(guò)LOH和轉(zhuǎn)錄調(diào)控表達(dá)下調(diào)。PLAG1的高表達(dá)抑制培養(yǎng)的癌細(xì)胞增殖和異種移植瘤的形成;③PEG3編碼一種140kDa大小的鋅指蛋白，在75%的卵巢癌中通過(guò)LOH(20%)、啟動(dòng)子甲基化(26%)下調(diào)，也可能通過(guò)轉(zhuǎn)錄調(diào)控下調(diào)［4］。PEG3的高表達(dá)通過(guò)p53的BAX下游易位抑制生長(zhǎng)誘導(dǎo)凋亡。但是，PEG3的持續(xù)表達(dá)沒(méi)有提高預(yù)后。使用去甲基化劑和組蛋白脫乙酰基酶誘導(dǎo)ARHI和PEG3在治療后的卵巢癌細(xì)胞系中表達(dá)，可同時(shí)抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)。如果能找到一種有效恢復(fù)正?；蛴≯E的方法，無(wú)疑將給腫瘤的預(yù)防及治療帶來(lái)一絲新的曙光。

BRCA1和BRCA2(乳腺癌1號(hào)基因和乳腺癌2號(hào)基因):BRCA1和BRCA2遺傳性DNA修復(fù)缺陷占卵巢癌起因的10%～15%。突變攜帶者在一生中患卵巢癌的幾率因不同遺傳缺陷而不同，BRCA1突變?yōu)?0% ～60%、BRCA2為15% ～30%、遺傳性非息肉性結(jié)腸癌約7%。BRCA1和BRCA2都需要同源重組來(lái)修復(fù)DNA雙鏈斷裂。卵巢癌細(xì)胞通過(guò)正常等位基因發(fā)生LOH而失去BRCA1和BRCA2功能。缺失BRCA1或BRCA2的細(xì)胞通過(guò)錯(cuò)誤的機(jī)制修復(fù)DNA，導(dǎo)致染色體重組和基因組不穩(wěn)定，但可以增加機(jī)體對(duì)DNA損傷藥物(如鉑類(lèi))的敏感性。所以鉑類(lèi)藥物敏感是由于突變導(dǎo)致BCRA2基因開(kāi)放閱讀框被修復(fù)從而恢復(fù)細(xì)胞同源重組的能力。與鉑類(lèi)藥物相似，多聚聚合酶抑制劑在同源重組修復(fù)缺陷的個(gè)體也有效，針對(duì)有遺傳性BRCA1、BRCA2突變的卵巢癌患者這項(xiàng)臨床實(shí)驗(yàn)正在進(jìn)行［5］。

2．癌基因:至少有15個(gè)癌基因與卵巢癌有關(guān)，其中11個(gè)表現(xiàn)出基因組擴(kuò)增。DNA拷貝數(shù)的異常也在37%的含非編碼小RNA的283個(gè)基因座中發(fā)現(xiàn)。相比拷貝數(shù)目異常，癌基因激活突變?cè)诮^大多數(shù)組織分型中不常見(jiàn)。

KRAS基因主要通過(guò)激活點(diǎn)突變的第12、13或61位密碼子而突變成有活性的癌基因。KRAS基因變異可以很容易在血液和唾液標(biāo)本中檢測(cè)出來(lái)，而且在卵巢癌患者中有很高的普遍性，在一般人群中有6% ～10%可以檢測(cè)出KRAS突變，與之相比，患卵巢上皮癌的患者有超過(guò)25%可以檢測(cè)出［6］。

PIK3CA突變僅在子宮內(nèi)膜樣的小分子團(tuán)和卵巢透明細(xì)胞癌中常見(jiàn)。存活率分析、相關(guān)的基因拷貝數(shù)、突變數(shù)據(jù)、患者預(yù)后表明PIK3CA突變可降低患者存活率。為證明這一發(fā)現(xiàn)是在蛋白質(zhì)水平，PIK3CA的免疫組化產(chǎn)品 p110α和 P－Akt蛋白對(duì)522例漿液性卵巢癌應(yīng)用基因芯片技術(shù)，結(jié)果顯示這種蛋白的過(guò)表達(dá)與降低存活率相關(guān)［7］。

RAB25(小G蛋白)在大多數(shù)卵巢癌中擴(kuò)增并高表達(dá)，調(diào)節(jié)細(xì)胞遷移性、侵襲性、凋亡和自噬［8］。RAB25也介導(dǎo)生存壓力應(yīng)答，如化療、紫外照射、血漿減少、葡萄糖消耗。運(yùn)送特殊小干擾RNA能靶向結(jié)合RAB25。

最近研究表明，WNT5A蛋白在惡性卵巢癌中的表達(dá)明顯高于良性卵巢腫瘤和正常卵巢上皮，且在惡性卵巢癌患者中WNT5A表達(dá)高者預(yù)后較差，提示W(wǎng)NT5A可能參與了卵巢癌的發(fā)生，并可能是影響卵巢癌患者預(yù)后的一個(gè)重要因素［9］。通過(guò)對(duì)卵巢癌親本細(xì)胞系A(chǔ)2780及從A2780篩選出的奧沙利鉑耐藥細(xì)胞系進(jìn)行基因差異的分析，研究者發(fā)現(xiàn)耐藥細(xì)胞系WNT5A的mRNA水平明顯升高，并經(jīng)實(shí)時(shí)定量PCR證實(shí)，因此推測(cè)WNT5A可能參與了卵巢癌細(xì)胞對(duì)鉑類(lèi)藥物耐受的過(guò)程。

其他擴(kuò)增的癌基因也是卵巢癌治療的潛在靶點(diǎn)。Aurora激酶的小分子抑制因子在數(shù)種癌癥中已得到評(píng)估。抑制NOTCH3基因或其配體的抗體已開(kāi)發(fā)出來(lái)［10］。靶向PKC(蛋白激酶C)的氨基末端PHOXBEM1區(qū)域的新組分已出現(xiàn)，PKC驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)化需要這個(gè)區(qū)域。

二、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

在50%以上的卵巢癌中，至少有6條信號(hào)通路被激活。

1．上皮性卵巢癌中EGFR(表皮生長(zhǎng)因子受體):表達(dá)率高達(dá)60%［11］?；A(chǔ)研究證實(shí)，EGFR選擇性結(jié)合后可以激活下游不同信號(hào)途徑，如RAS－RAFMEK－ERK通路和PI3K－AKT－mTOR通路，因此，除EGFR本身之外，影響EGFR信號(hào)系統(tǒng)的各個(gè)因子均可能影響抗EGFR藥物的療效［12］。RAS－RAFMEK－ERK通路中ERK是絲裂原活化蛋白激酶(mitogen－activated protein kinase，MAPK)家族成員之一，包括ERK1/ERK2兩個(gè)重要的成員。ERK同時(shí)扮演著膜蛋白和轉(zhuǎn)錄因子的雙重角色，在信號(hào)途徑中有其重要的作用［13］。曾有研究表明，上皮性卵巢癌中ERK mRNA的表達(dá)高于卵巢良性腫瘤和正常卵巢組織，提示ERK1/2通路在上皮性卵巢癌中被活化，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生。且ERK mRNA在分化差的上皮性卵巢癌患者中陽(yáng)性表達(dá)率要高于分化較好的患者，提示ERK可能作為預(yù)測(cè)卵巢上皮細(xì)胞癌惡性程度及預(yù)后的指標(biāo)，而減少ERK的表達(dá)或者抑制其活性可能會(huì)成為治療卵巢癌新策略。

2．PI3K－AKT－mTOR通路:在約70%的卵巢癌中激活，這條通路的激活與細(xì)胞耐藥相關(guān)。PI3K通路激活能通過(guò)基因擴(kuò)增(PIK3CA和AKT2)、激活突變(PIK3CA)或失活突變(PTEN)實(shí)現(xiàn)，但在多種癌癥中，這條通路通過(guò)自分泌和旁分泌的方式激活酪氨酸激酶生長(zhǎng)因子受體。Liu等［14］的研究證實(shí)，AKT的表達(dá)水平與患者預(yù)后相關(guān)，即它的激活可能促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖和侵襲轉(zhuǎn)移，因此以AKT為靶點(diǎn)的治療可能會(huì)改善卵巢癌患者的預(yù)后。PI3K和Akt的抑制劑阻礙異體卵巢癌生長(zhǎng)，賦予紫杉醇和順鉑潛在的細(xì)胞毒性。目前PI3K抑制劑現(xiàn)已進(jìn)入臨床1～2期試驗(yàn)［15］。

3．溶血磷脂酸(LPA):是一種酯類(lèi)小分子物質(zhì)，具有細(xì)胞間信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用，由溶血磷脂酶D產(chǎn)生，G蛋白連接的LPA受體LPAR2和LPAR3在卵巢表面上皮細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化過(guò)程中上調(diào)。LPA通過(guò)激活PI3K/Akt信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路抑制順鉑誘導(dǎo)的卵巢癌細(xì)胞的凋亡。環(huán)狀磷脂酸阻礙ATX(自分泌運(yùn)動(dòng)因子，autotaxin)可降低LPA水平和轉(zhuǎn)移能力，但不是初始癌的生長(zhǎng)［16］。LPA中和抗體已開(kāi)發(fā)，正在尋找可能阻礙卵巢癌細(xì)胞增殖的LPA受體抑制劑［17］。

4．IL－6:在大多數(shù)卵巢癌中高度表達(dá)，導(dǎo)致IL－6受體被自分泌激活，接著激活JAK2，推動(dòng)其磷酸化、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)器核轉(zhuǎn)移以及激活STAT3，對(duì)刺激癌細(xì)胞增殖、抑制凋亡、誘導(dǎo)血管發(fā)生起到正向調(diào)節(jié)的作用。至少在70%的卵巢癌中發(fā)現(xiàn)磷酸化激活的STAT3核定位，減少了卵巢癌患者生存率。激活的STAT3也轉(zhuǎn)移到黏著斑復(fù)合體，并與SRC(雞肉瘤病毒基因組中的基因)組合加速移動(dòng)。除了IL－6抗體和JAK2抑制劑，可能針對(duì)大多數(shù)卵巢癌的新STAT3抑制劑正在開(kāi)發(fā)。

5．MEKK3－IKK－NF－κB:NF－κB轉(zhuǎn)錄因子通過(guò)多種細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子啟動(dòng)，在過(guò)半數(shù)卵巢癌中被組成性激活，而通常是通過(guò)結(jié)合IκB激酶復(fù)合體而激活的。IκB激酶復(fù)合體包含兩個(gè)組分(IKKα和IKKβ)以及一個(gè)調(diào)節(jié)亞基(IKKγ)。MEKK3在超過(guò)50%的卵巢癌中表達(dá)，是激活I(lǐng)KK復(fù)合體的一種激酶。MEKK3和IκB相繼活化后，NF－κB發(fā)揮上調(diào)抗凋亡基因(CFLAR)、抗氧化劑蛋白、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)細(xì)胞因子(IL－6或GRO1)和血管生成因子(IL－8)的作用［18］。選擇性抑制NF－κB的效果是難以達(dá)到的，腺病毒載體(E1A)基因治療可降低NF－κB信號(hào)，并能提高移植瘤對(duì)紫杉醇的敏感性。

6．STAT3:是轉(zhuǎn)錄信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子與激活子家族(signal transducers and activators of transcription，STATS)的重要成員，該通路接受細(xì)胞因子，生長(zhǎng)因子等細(xì)胞外信號(hào)刺激，作用于核內(nèi)特異的DNA片段，調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄，影響細(xì)胞的增殖、分化和凋亡。STAT3異常激活與多種惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展及預(yù)后密切相關(guān)。研究顯示，P－STAT3在卵巢癌組織中表達(dá)情況呈線(xiàn)性相關(guān)(r=0．482，P ＜0，05)，而 P －STAT3 與凋亡基因caspase－3在卵巢癌組織中無(wú)相關(guān)性(r=0．127，P＞0．05)［19］。其可能機(jī)制是失活狀態(tài)的STAT3不能與cyclinD1(細(xì)胞周期期素1)表達(dá)，抑制細(xì)胞增殖?？傊琒TAT3異常激活與卵巢癌凋亡還有待于進(jìn)一步明確。

綜上所述，卵巢癌在中國(guó)發(fā)病率逐年增高，雖然根治卵巢癌的根本方法是早期手術(shù)切除，但大部分患者在確診時(shí)已發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。常規(guī)的手術(shù)、化療、內(nèi)分泌治療均難以明顯延長(zhǎng)這些患者的生存期，而基因治療是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)?；蛑委煹年P(guān)鍵在于搞清楚發(fā)病機(jī)制。探明各因子對(duì)卵巢癌的侵襲轉(zhuǎn)移及預(yù)后有重要的作用。由于信號(hào)通路的復(fù)雜性，預(yù)測(cè)任何一個(gè)信號(hào)通路的作用都是困難的。單個(gè)抑制因子僅能產(chǎn)生適中的抑制轉(zhuǎn)移瘤生長(zhǎng)效果。因此，抑制卵巢癌生長(zhǎng)必須抑制多重通路。相信隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)卵巢癌發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)會(huì)越來(lái)越清晰，從而為藥物治療卵巢癌提供新的靶向目標(biāo)。

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