肺癌預(yù)后分子生物學(xué)因素的研究進(jìn)展

葉 超（綜述），蔡 琳（審校）

肺癌的預(yù)后影響因素十分復(fù)雜，單純從宏觀方面分析肺癌預(yù)后因素并不能準(zhǔn)確、全面地預(yù)測(cè)治療效果和生存情況。隨著分子生物學(xué)和遺傳學(xué)研究的深入發(fā)展，從分子生物學(xué)的角度對(duì)肺癌預(yù)后的影響因素進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)了許多能反映肺癌預(yù)后的生物學(xué)本質(zhì)的因素。研究發(fā)現(xiàn)，原癌基因和抑癌基因、表皮生長(zhǎng)因子、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）、微小RNA（miRNA）、單核苷酸多態(tài)性（SNPs）和侵襲與轉(zhuǎn)移通路的相關(guān)蛋白對(duì)于肺癌的預(yù)后存在明顯的相關(guān)，但有些影響因素的作用機(jī)制尚不清楚，深入剖析這些因素并研究其作用機(jī)制，可為改善肺癌的預(yù)后提供理論依據(jù)。筆者綜述近年來(lái)國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域的相關(guān)研究進(jìn)展。

1 原癌基因和抑癌基因

1．1 K－ras基因 K－ras基因與肺癌的關(guān)系密切，其基因突變被認(rèn)為是引發(fā)肺癌的關(guān)鍵因子。在腫瘤早期診斷中，K－ras基因突變被認(rèn)為是一種腫瘤標(biāo)志物，其研究也較多。K－ras基因容易發(fā)生點(diǎn)突變，其結(jié)果產(chǎn)生P－21蛋白，這種癌蛋白可以在許多腫瘤細(xì)胞中內(nèi)表達(dá)［1］。K－ras基因突變與腫瘤細(xì)胞增殖，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等密切相關(guān)。Miller等研究發(fā)現(xiàn)，K－ras陽(yáng)性的患者生存率更低，且K－ras基因突變還可能導(dǎo)致長(zhǎng)春瑞賓化療無(wú)效［2］。劉瑩等研究發(fā)現(xiàn)，K－ras基因突變與非小細(xì)胞肺癌的不良預(yù)后有關(guān)，K－ras陽(yáng)性表達(dá)者的生存情況明顯低于K－ras陰性表達(dá)者，這也與既往的研究報(bào)道一致，認(rèn)為K－ras基因突變是肺癌的獨(dú)立預(yù)后因素［3－4］。

1．2 P53基因 P53屬于抑癌基因家族，是肺癌中常見(jiàn)的基因異常。P53基因突變可作為重要的肺癌預(yù)后因素。Sreeja等對(duì)211例印度肺癌患者的研究表明，P53Arg72Pro是肺癌生存期的獨(dú)立的預(yù)后因子（RR＝2．2，P＝0．02）［5］。張洪蘭的研究顯示，突變型P53基因與腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，且生存率低，這也說(shuō)明P53基因突變可能是肺癌患者的不良預(yù)后因子［6］。目前，大多數(shù)臨床研究?jī)H針對(duì)K－ras基因或者P53基因，并未考慮到兩者之間是否存在相互作用的關(guān)系。因此，K－ras基因與P53基因之間協(xié)調(diào)作用的分子通路機(jī)制對(duì)于肺癌的預(yù)后研究是十分必要的，這也將是未來(lái)肺癌預(yù)后研究的新熱點(diǎn)。

2 表皮生長(zhǎng)因子家族

2．1 表皮生長(zhǎng)因子受體 表皮生長(zhǎng)因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）是原癌基因C2erbB21的表達(dá)產(chǎn)物，具有酪氨酸激酶活性。目前研究表明，非小細(xì)胞肺癌中存在EGFR高表達(dá)，表達(dá)率約為40%～80%［7］。EGFR在肺癌組織中的表達(dá)與病理類型、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤浸潤(rùn)以及預(yù)后相關(guān)。Selvaggi等對(duì)130例Ⅰ～Ⅲa期肺癌患者研究發(fā)現(xiàn)，EGFR過(guò)表達(dá)是肺癌預(yù)后不佳的因素，EGFR表達(dá)的患者的中位生存期、5年生存率均顯著低于不表達(dá)者［8］。孫光遠(yuǎn)等的研究發(fā)現(xiàn)，EGFR表達(dá)陽(yáng)性的女性肺癌患者，其3年生存率明顯低于EGFR表達(dá)陰性者［9］。臨床研究證實(shí)，EGFR－TK抑制劑具有顯著的抗腫瘤活性，對(duì)女性腺癌患者有較好的療效。研究EGFR在女性肺癌患者組織中的表達(dá)，不僅可以預(yù)測(cè)病情的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后，同時(shí)還可以對(duì)女性肺癌患者靶向治療的選擇有一定的指導(dǎo)意義［10］。目前，EGFR是比較常見(jiàn)的肺癌靶向治療目標(biāo)，其表達(dá)程度與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和藥物靶向治療密切相關(guān)。研究表明，EGFR作為肺癌分子靶向治療的目標(biāo)，其機(jī)制的研究已較為明確［11］。

2．2 HER－2／neu HER－2／neu是表皮生長(zhǎng)因子（epidermal growth factor，EGF）家族成員之一，是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)和分化的必需蛋白。在正常情況下HER－2／neu處于非激活狀態(tài)，但受到某些因素作用后，可被激活而具有腫瘤轉(zhuǎn)化活性。HER－2蛋白能在許多腫瘤中表達(dá)，包括乳腺癌、卵巢癌、口腔癌、胃癌和肺癌等。不少研究顯示，肺癌患者中HER－2蛋白過(guò)表達(dá)，常提示患者預(yù)后不佳。Brabender等研究表明，HER－2／neu表達(dá)越高，患者生存期越短［12］。Selvaggi等對(duì)130例完全手術(shù)切除的肺癌患者的研究發(fā)現(xiàn)，HER－2／neu過(guò)度表達(dá)的患者生存率明顯降低，認(rèn)為 HER－2／neu過(guò)度表達(dá)可能是一個(gè)有價(jià)值的預(yù)后因素，可以作為生物治療靶點(diǎn)［8］?？贵w靶向治療可以顯著提高腫瘤患者的生存期，但對(duì)于HER－2／neu存在的腫瘤，只有乳腺癌和胃癌的治療機(jī)制較為明確，肺癌目前還沒(méi)有相應(yīng)的抗體藥物可以使用，這也是針對(duì) HER－2／neu靶點(diǎn)治療中亟待解決的問(wèn)題。

3 VEGF

VEGF是一種多功能的細(xì)胞因子，可增加微血管通透性，刺激內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)和血管生成，一些癌基因和抑癌基因參與血管生成過(guò)程。研究報(bào)道，K－ras基因突變與 VEGF表達(dá)相關(guān)［7］。楊揚(yáng)等對(duì)VEGF與肺癌預(yù)后的關(guān)系進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，VEGF高表達(dá)可以作為肺癌的預(yù)后因素，抑制VEGR的表達(dá)可以提高肺癌患者的生存率［13］。列斯特胸部腫瘤研究組與牛津、希臘研究組聯(lián)合，將VEGF、血小板表皮生長(zhǎng)因子（platelet－derived epidermal growth factor，PDEGF）作為肺癌的預(yù)后因子［14］。張勝輝等研究發(fā)現(xiàn)，VEGF高表達(dá)的患者，其生存期明顯縮短，這也與其他研究的結(jié)果類似［15－16］。

雖然眾多研究顯示VEGF的表達(dá)水平與肺癌預(yù)后密切相關(guān)，抑制VEGR的表達(dá)可以延長(zhǎng)肺癌患者的生存期，但抑制VEGF的表達(dá)是否也會(huì)限制了血管的形成及延長(zhǎng)生存期的效果有多大，這仍需要進(jìn)一步的研究。

4 miRNA

miRNA是一類調(diào)控基因表達(dá)的單鏈非編碼RNA，與細(xì)胞增殖、分化、凋亡及人類疾病的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。許多研究發(fā)現(xiàn)，miRNA與肺癌預(yù)后相關(guān)。Yanaihara等研究發(fā)現(xiàn)，miR－155的高表達(dá)和let－7的低表達(dá)均與肺癌的預(yù)后不佳有關(guān)［17］。Yu等測(cè)量由5個(gè) miRNA（miR－221和let－7低表達(dá)，miR－137、miR－372和miR－182高表達(dá)）組成的復(fù)合標(biāo)志物，發(fā)現(xiàn)其與肺癌患者的預(yù)后不良有關(guān)［18］。Patnaik等通過(guò)基因芯片研究發(fā)現(xiàn)，miR－146b是一種重要的肺癌預(yù)后因子，其在預(yù)測(cè)肺癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)率方面有重要價(jià)值［19］。雖然許多研究已證實(shí)miRNA能夠預(yù)測(cè)肺癌預(yù)后，但預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性并不高。因此，作為與肺癌預(yù)后相關(guān)的生物標(biāo)志物miRNA還需得到更多研究的支持，才可能應(yīng)用于臨床。

5 SNPs

SNPs主要是指在基因組水平上由單個(gè)核苷酸的變異所引起的DNA序列多態(tài)性。SNPs在基因組中具有數(shù)量大、分布廣、穩(wěn)定和容易分型的特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外許多研究表明，SNPs對(duì)于許多腫瘤的發(fā)生發(fā)展和預(yù)后都具有重要影響。

DNA修復(fù)基因SNPs可能導(dǎo)致化療療效的差異，從而影響肺癌預(yù)后。Matakidou等對(duì)700例肺癌患者的研究發(fā)現(xiàn)堿基切除修復(fù)（base excision repair，BER）相關(guān)基因（APEX1，EXO1和 POLB）和核苷酸切除修復(fù)（nucleotide excision repair，NER）相關(guān)基因（ER－CC5，ERCC6和 POLE）15個(gè) SNPs與總生存率相關(guān)（P＜0．05）［20］。Yu等研究發(fā)現(xiàn)，與262T攜帶者相比，ERCC1SNPs的等位基因型262G攜帶者對(duì)于卡鉑＋足葉乙甙的方案更敏感且預(yù)后更好（P＝0．0002）［21］。

藥物代謝相關(guān)基因的SNPs活性不同也影響化療療效和肺癌預(yù)后。Muller對(duì)高加索肺癌人群的研究發(fā)現(xiàn)，攜帶ABCC3－211TSNPs的患者預(yù)后更差（HR＝1．79；95%CI＝1．13～2．82）［22］。Sun等的研究顯示，谷胱甘肽合成酶基因和ABCC2（MRP2）的SNPs能夠影響化療療效，從而影響肺癌患者的預(yù)后［23］。

全基因組關(guān)聯(lián)分析（genome wide association studies，GWAS）是應(yīng)用人類基因組中數(shù)以萬(wàn)計(jì)的SNPs為標(biāo)記進(jìn)行的病例－對(duì)照關(guān)聯(lián)分析，以發(fā)現(xiàn)影響疾病發(fā)生、發(fā)展遺傳特征的一種新策略［24］。GWAS發(fā)現(xiàn)肺癌重要易感位點(diǎn)主要集中在15q24－q25、5p15和6p21。GWAS應(yīng)用易感位點(diǎn)評(píng)估肺癌患者的預(yù)后，發(fā)現(xiàn)這些易感位點(diǎn)與預(yù)后相關(guān)［25］。Tan等對(duì)222例接受鉑類化療的肺癌患者進(jìn)行卡鉑GWAS研究，對(duì)15個(gè)候選基因進(jìn)行siRNA篩查，敲除了與rs11169748和rs2440915表達(dá)相關(guān)的DAPK3和METTL6基因，肺癌細(xì)胞對(duì)鉑類的敏感性下降，證明了rs11169748和rs2440915SNPs可能改變化療療效，從而影響肺癌預(yù)后［26］。Xun等在不吸煙肺癌人群中對(duì)GWAS篩選的SNPs rs402710（5p15．33）與肺癌患者生存期進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)rs402710能夠影響端粒酶活性，使細(xì)胞進(jìn)入凋亡或者永生化，從而影響肺癌患者的預(yù)后。Brennan等對(duì)1 094名肺癌患者的分析發(fā)現(xiàn)，SNPs候選基因位點(diǎn)rs745288（6q27）能夠影響肺癌預(yù)后25。分層分 析 后 提 示，rs8034191（15q25．1）、rs16969968（15q25．1）和rs4324798（6p22．1）都能影響非吸煙肺癌患者的預(yù)后。

目前，GWAS已經(jīng)發(fā)現(xiàn)15q25、5p15、6p21．33、6q22．1等染色體區(qū)域存在許多重要的基因位點(diǎn)與肺癌易感性相關(guān)［25］，但GWAS篩選的肺癌易感性位點(diǎn)是否能影響肺癌預(yù)后仍需要進(jìn)一步研究支持。

6 侵襲與轉(zhuǎn)移通路

6．1 上皮型鈣黏附素（E－cadherin）和連環(huán)蛋白

上皮型鈣黏附素和連環(huán)蛋白是連接蛋白的組成部分，參與保護(hù)、維持細(xì)胞間的結(jié)合，其表達(dá)減少可影響腫瘤的分化程度、轉(zhuǎn)移和進(jìn)展。研究報(bào)道，肺癌患者中β－連環(huán)蛋白低表達(dá)與預(yù)后不佳有關(guān)，而正常表達(dá)E－cadherin的患者則預(yù)后較好［27］。Lee等學(xué)者的研究卻認(rèn)為，E－cadherin和連環(huán)蛋白與組織血管浸潤(rùn)程度、腫瘤分化、大小有關(guān)，而與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和肺癌預(yù)后并無(wú)明顯關(guān)聯(lián)［28］。綜上所述，某些黏附分子對(duì)腫瘤的轉(zhuǎn)移、進(jìn)展發(fā)揮著重要的作用，但其表達(dá)與肺癌的預(yù)后是否相關(guān)仍需要進(jìn)一步研究闡明。

6．2 基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs） MMPs是一組金屬離子依賴的蛋白酶，可降解細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）中的各種蛋白成分，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞突破基膜和細(xì)胞外基質(zhì)屏障。Yamamura研究發(fā)現(xiàn)，肺癌患者的 MMP－9表達(dá)與其預(yù)后相關(guān)，MMP－9陽(yáng)性表達(dá)率高者預(yù)后更差［29］。但也有研究表明，血清MMPs和基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子（matrix metal proteinases tissue inhibiting factor，TIMPs）主要表達(dá)于間質(zhì)，而不是腫瘤細(xì)胞［30］。因此，MMPs在肺癌預(yù)后中的作用仍需要進(jìn)一步研究。

7 展 望

肺癌預(yù)后影響因素多且復(fù)雜，既有宏觀因素如腫瘤的分類分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、治療方式等，也包括了微觀因素如腫瘤基因、表皮生長(zhǎng)因子受體、miRNA、SNPs等。尤其是GWAS作為人類基因組研究的一項(xiàng)新型技術(shù)，在確定了肺癌易感性相關(guān)的基因位點(diǎn)之后，更需要對(duì)GWAS篩選出的易感性位點(diǎn)與肺癌預(yù)后做深入研究。這不僅對(duì)于預(yù)測(cè)、改善肺癌患者的預(yù)后具有重大意義，更有利于推動(dòng)人類基因組醫(yī)學(xué)的發(fā)展。

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