端粒酶與人乳頭瘤病毒及宮頸病變的關(guān)系研究進(jìn)展

王巧麗,陳曉紅,馬守葉(綜述),王海琳※(審校)

(1.蘭州大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,蘭州730000; 2.甘肅省人民醫(yī)院婦產(chǎn)科，蘭州730000)

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端粒酶與人乳頭瘤病毒及宮頸病變的關(guān)系研究進(jìn)展

王巧麗1△,陳曉紅2,馬守葉1△(綜述),王海琳2※(審校)

(1.蘭州大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,蘭州730000; 2.甘肅省人民醫(yī)院婦產(chǎn)科，蘭州730000)

宮頸癌嚴(yán)重危害女性健康，人乳頭瘤病毒(HPV)感染是宮頸癌的主要危險(xiǎn)因素，但只有一部分HPV感染的患者最終發(fā)展為宮頸浸潤(rùn)癌。HPV感染后引起的端粒酶活性改變與宮頸病變息息相關(guān)。其不僅在宮頸病變的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中起重要作用，而且也可用于宮頸病變的療效評(píng)估。宮頸癌發(fā)生前有一個(gè)循序漸進(jìn)且可逆轉(zhuǎn)的癌前病變過(guò)程；因此，早預(yù)防、早發(fā)現(xiàn)、早治療就顯得格外重要。該文對(duì)近年來(lái)端粒酶中的hTERT、hTERC與HPV、宮頸病變的關(guān)系研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，希望為未來(lái)宮頸癌的防治提供新思路。

端粒酶；人乳頭瘤病毒；人端粒酶反轉(zhuǎn)錄酶；人類端粒酶基因；宮頸病變

流行病學(xué)調(diào)查顯示，全世界每年約有50萬(wàn)宮頸癌新發(fā)病例，約20萬(wàn)婦女死于宮頸癌[1]。宮頸癌的發(fā)病機(jī)制與其他腫瘤一樣，目前尚未完全明了。研究表明,宮頸癌發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中常伴有染色體3q擴(kuò)增,位于3q26.3區(qū)域的人類端粒酶基因(human telomerase gene，hTERC)可因染色體3q擴(kuò)增而擴(kuò)增[2]。因此，檢測(cè)宮頸癌及其癌前病變中端粒酶活性、探討端粒酶表達(dá)水平及其活性變化與宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系已成為宮頸癌研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)，以期為治療宮頸癌帶來(lái)新的曙光?，F(xiàn)就端粒酶與人乳頭瘤病毒(human papillomaviru,HPV)及宮頸病變關(guān)系的研究進(jìn)展予以綜述。

1 端粒與端粒酶

1.1 端粒 端粒是染色體末端的特殊結(jié)構(gòu)，具有維持染色體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和完整的作用；細(xì)胞分裂過(guò)程中，端粒逐漸縮短，當(dāng)端?？s短到一定程度就喪失了保護(hù)染色體的功能，染色體末端發(fā)生降解、重組、融合等生物學(xué)變化，細(xì)胞逐漸走向衰老或凋亡[3]。

1.2 端粒酶 端粒酶是一種反轉(zhuǎn)錄DNA聚合酶，在人端粒酶反轉(zhuǎn)錄酶(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)的反轉(zhuǎn)錄作用下以自身RNA為模板進(jìn)行DNA的合成，加到染色體末端，從而維持端粒的長(zhǎng)度[4]。端粒酶結(jié)構(gòu)主要包括3個(gè)組成部分:hTERT、hTERC、Dyskerin；其中，hTERC是端粒復(fù)制的模板；hTERT是一種維持端粒長(zhǎng)度的反轉(zhuǎn)錄酶，hTERT表達(dá)后，和端粒酶的其他亞單位共同組裝成高活性的端粒酶全酶；而Dyskerin 是一種核糖核蛋白，其主要功能是參與端粒酶復(fù)合物的組裝[5-6]。因Dyskerin不具有特異性，目前研究較多的是 hTERC和hTERT。

2 端粒酶與HPV的關(guān)系

研究證實(shí)，端粒酶激活是高危型HPV感染宮頸組織后由宮頸上皮內(nèi)瘤變向?qū)m頸癌轉(zhuǎn)化過(guò)程中的關(guān)鍵步驟；在此轉(zhuǎn)化過(guò)程中，高危型HPV和端粒酶協(xié)同表達(dá)且表達(dá)強(qiáng)度依次遞增，但HPV在癌前病變?cè)缙诰陀懈腥綶7]；而端粒酶的高活性表達(dá)則發(fā)生在癌前病變中晚期，推測(cè)HPV感染可能是腫瘤進(jìn)展的啟動(dòng)因子，導(dǎo)致端粒酶的重新激活，使細(xì)胞獲得無(wú)限增殖能力[8]。HPV激活端粒酶的作用機(jī)制，目前學(xué)者們主要有兩種觀點(diǎn)。其一，HPV通過(guò)與hTERT相互作用來(lái)激活端粒酶，馬青松等[9]認(rèn)為，HPVE6蛋白可上調(diào)內(nèi)源性hTERT水平而激活端粒酶；Ferber等[10]認(rèn)為，HPV能整合到端粒酶hTERT基因啟動(dòng)子等特定部位，使其活性明顯增加；Jeong Seo等[11]則認(rèn)為，HPVE6癌蛋白通過(guò)直接刺激hTERT的啟動(dòng)子誘導(dǎo)和維持端粒酶活性。其二，HPV通過(guò)與hTERC相互作用而致使端粒酶激活；研究結(jié)果顯示，HPV感染與hTERC基因的擴(kuò)增密切相關(guān),HPV DNA整合情況和hTERC基因擴(kuò)增情況一致[12-14]。郭瑞霞等[15]應(yīng)用原位雜交和熒光原位雜交方法，分別檢測(cè)114例宮頸石蠟包埋組織HPV生物狀態(tài)及hTERC基因的異常擴(kuò)增；結(jié)果顯示，在非宮頸上皮內(nèi)瘤變、上皮內(nèi)瘤變Ⅰ級(jí)、上皮內(nèi)瘤變Ⅱ級(jí)、上皮內(nèi)瘤變Ⅲ級(jí)及宮頸癌宮頸組織標(biāo)本中hTERC基因表達(dá)率分別為2.78%、10.00%、50.00%、78.37% 和86.67%；隨著病變程度升高，HPV 整合發(fā)生率逐漸升高(0.0%、10．00%、18．75%、72．97%、80．00%)，且不同程度的宮頸病變HPV整合率的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=32.80，P<0.001),證實(shí)了HPV 生物狀態(tài)和TERC基因擴(kuò)增與子宮頸病變的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)；同時(shí)也說(shuō)明，HPV感染與HPV 整合、端粒酶激活有時(shí)序性差異。

3 端粒酶與宮頸病變的關(guān)系

Heselmeyer-Haddad等[16]認(rèn)為，hTERC異常改變是宮頸上皮內(nèi)瘤變發(fā)展到宮頸癌所必需的條件。蘇晶等[13]的研究結(jié)果顯示，在上皮內(nèi)瘤變Ⅰ級(jí)、上皮內(nèi)瘤變Ⅱ級(jí)/上皮內(nèi)瘤變Ⅲ級(jí)和宮頸癌患者宮頸脫落細(xì)胞中hTERC基因的表達(dá)率分別為16.67%、51.16%和89.47%,說(shuō)明hTERC基因的陽(yáng)性率隨宮頸病變級(jí)別增高而增加,對(duì)宮頸部位的上皮內(nèi)瘤病變進(jìn)展有預(yù)測(cè)意義。另有學(xué)者的研究也得出與此一致的結(jié)論[17-18]。而蔡俊宏和史惠蓉[19]在文獻(xiàn)中提到，hTERC在人類大多數(shù)細(xì)胞中均有表達(dá)，而hTERT只在某些細(xì)胞(如生殖細(xì)胞、干細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞)中表達(dá)，表明hTERT對(duì)端粒酶活性起重要作用。同時(shí)有研究表明，hTERT是決定端粒活性的限速?zèng)Q定因子,可抑制hTERC的表達(dá),進(jìn)而抑制端粒酶活性,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞生物學(xué)特性改變、生長(zhǎng)速度減慢，進(jìn)而出現(xiàn)凋亡[20]。

4 端粒酶活性檢測(cè)在宮頸病變中的應(yīng)用

4.1 hTERC基因檢測(cè)在宮頸病變中的應(yīng)用 近年來(lái),宮頸細(xì)胞學(xué)聯(lián)合HPV病毒檢測(cè)成為國(guó)際唯一認(rèn)可的篩查宮頸病變及宮頸癌的手段,但具有一定的局限性(如：宮頸細(xì)胞學(xué)診斷是閱片者對(duì)細(xì)胞形態(tài)的判斷,受閱片者的主觀意識(shí)影響大,存在敏感性低、重復(fù)性差等不足)[21]。應(yīng)用熒光原位雜交技術(shù)檢測(cè)宮頸細(xì)胞hTERC基因擴(kuò)增，有望成為篩查宮頸病變及宮頸癌的一項(xiàng)重要手段；其優(yōu)點(diǎn)在于①取材方便簡(jiǎn)單、操作快捷，屬于無(wú)創(chuàng)操作，不增加患者負(fù)擔(dān)；②因其可用于間期細(xì)胞，穩(wěn)定性較好，對(duì)疾病的早期診斷、早期治療較其他診斷手段更有利；③保持了細(xì)胞形態(tài)的完整性，能從本質(zhì)上解釋和診斷疾病[22]。Heselmeyer-Haddad等[16]對(duì)因最初細(xì)胞學(xué)檢測(cè)顯示為正常而hTERC有擴(kuò)增而確診為上皮內(nèi)瘤變的病例隨訪1～3 年，33%進(jìn)展為上皮內(nèi)瘤變Ⅲ或者浸潤(rùn)癌；而hTERC無(wú)擴(kuò)增預(yù)測(cè)病變逆轉(zhuǎn)的特異性達(dá)到70%。大量研究結(jié)果表明，應(yīng)用熒光原位雜交技術(shù)檢測(cè)宮頸脫落細(xì)胞hTERC基因擴(kuò)增對(duì)宮頸病變篩查及對(duì)病變進(jìn)展預(yù)測(cè)具有一定價(jià)值[2,21,23-25]。然而，臨床上往往存在對(duì)上皮內(nèi)瘤變Ⅰ過(guò)度治療的現(xiàn)象。臨床上可以根據(jù)hTERC基因在上皮內(nèi)瘤變Ⅰ的擴(kuò)增水平來(lái)制訂其治療方法及評(píng)估上皮內(nèi)瘤變患者的預(yù)后[26]。hTERC不僅在宮頸病變的篩查和預(yù)測(cè)病變發(fā)展方向中有重要作用，在評(píng)估宮頸病變的治療療效中也起著重要作用。楊維娜等[27]采用熒光原位雜交方法，檢測(cè)上皮內(nèi)瘤變Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型患者治療前后hTERC基因的表達(dá)情況，以探討該基因與宮頸病變發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系；研究結(jié)果表明，宮頸上皮內(nèi)瘤變治療后發(fā)生hTERC基因表達(dá)的細(xì)胞數(shù)，平均每例所占百分比較治療前明顯降低；治療后病變殘留者多為hTERC基因表達(dá)強(qiáng)陽(yáng)性者，而弱陽(yáng)性及中等陽(yáng)性表達(dá)者均無(wú)病變殘留。由此推測(cè)，檢測(cè)hTERC基因的表達(dá)有助于判斷上皮內(nèi)瘤變的治療效果，且對(duì)預(yù)測(cè)病變殘留有重要價(jià)值。

4.2 hTERT檢測(cè)在宮頸病變中的應(yīng)用 張淑婷等[28]研究顯示，惡性腫瘤的分化程度往往與患者的預(yù)后及放、化療敏感性相關(guān)；宮頸癌患者中hTERT信使RNA的陽(yáng)性表達(dá)與宮頸癌的分化程度呈負(fù)相關(guān)。檢測(cè)hTERT信使RNA的陽(yáng)性表達(dá)，有望用于預(yù)測(cè)宮頸癌的預(yù)后及其對(duì)放、化療的敏感性，有效指導(dǎo)臨床醫(yī)師選擇宮頸癌的治療方案。

5 小 結(jié)

高危型HPV可激活端粒酶活性，使細(xì)胞獲得無(wú)限增殖的能力，引發(fā)宮頸上皮內(nèi)瘤變甚至宮頸癌。宮頸病變患者血清中hTERC和hTERT的表達(dá)水平可隨宮頸病變程度的不同，呈現(xiàn)差異性表達(dá)。其表達(dá)水平可用來(lái)預(yù)示宮頸病變的發(fā)生、發(fā)展及療效。從宮頸病變發(fā)展到宮頸癌一般需要幾年甚至十幾年的時(shí)間，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及早干預(yù)宮頸病變，可預(yù)防其發(fā)展為宮頸癌。雖然該方面的研究已取得突破性進(jìn)展，但目前還有許多問(wèn)題尚待進(jìn)一步探索。

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Research Progress on the Relationship of Telomerase and HPV with Cervical Lesions

WANGQiao-li1,CHENXiao-hong2，MAShou-ye1,WANGHai-lin2.

(1.TheFirstClinicMedicalCollegeofLanzhouUniversity,Lanzhou730000,China; 2.DepartmentofGynecologyandObstetrics,People′sHospitalofGansuProvince,Lanzhou730000,China)

Cervical cancer seriously endangers the health of women.Human papillomavirus (HPV) infection is the main risk factor for cervical cancer.However,only a fraction of HPV-infected patients eventually develop into invasive cervical cancer.The change of telomerase activity caused by HPV infection is closely related with cervical lesions,it not only plays an important role in the development of cervical lesions,but can also be used to assess the efficacy of treatment for cervical lesions.There is a gradual and reversible process of cervical precancerous lesion before the incidence of cervical cancer.Therefore,early prevention,detection and treatment is particularly important.Here is to make a review of the research progress on the relationship of hTERT,hTERC of telomerase and HPV with cervical lesions in recent years in order to provide ideas for future prevention and treatment of cervical cancer.

Telomerase; Human papillomavirus; Human telomerase reverse transcriptase； Human telomerase gene； Cervical lesions

R365

A

1006-2084(2015)12-2183-03

10.3969/j.issn.1006-2084.2015.12.026

2014-06-04

2014-08-25 編輯：鄭雪