抑癌基因PTEN在宮頸癌中的研究進展

張鑫綜述周瑾審校

(1.新疆醫(yī)科大學研究生學院，新疆烏魯木齊830000；2.新疆軍區(qū)總醫(yī)院婦產(chǎn)科，新疆烏魯木齊830000)

抑癌基因PTEN在宮頸癌中的研究進展

張鑫1綜述周瑾2審校

(1.新疆醫(yī)科大學研究生學院，新疆烏魯木齊830000；2.新疆軍區(qū)總醫(yī)院婦產(chǎn)科，新疆烏魯木齊830000)

宮頸癌危害廣為人知，近年來關于癌及抑癌基因方面的研究日益增多，相關原癌基因的激活以及對應的抑癌基因的失活，可引發(fā)了一系列復雜的改變，量變引發(fā)質變，從而引發(fā)腫瘤。PTEN是早年前發(fā)現(xiàn)的抑癌基因，因其于多種腫瘤中的低表達現(xiàn)象而被廣泛研究。本文就PTEN基因于宮頸病變及宮頸癌的表達、臨床診斷及治療方面的新近研究進行綜述。

宮頸癌；PTEN；激活；失活

宮頸癌為女性常見惡性腫瘤，其發(fā)病率于發(fā)展中國家位于女性腫瘤的第二位，僅次于乳腺癌，嚴重威脅女性的生命安全[1]。資料表明，全球年均約會新發(fā)47萬例此類病例，而最終被其奪去生命者年均超過20萬，其中約80%是發(fā)展中各國女性[2]。我國宮頸癌年均新發(fā)病數(shù)約7.5萬，而年均病死數(shù)為3.4萬，環(huán)境依然嚴峻不容樂觀[3]。多項與宮頸癌發(fā)病相關因素的研究相繼開展，其中與宮頸癌發(fā)生發(fā)展有關的基因研究近年漸成學界焦點，多項研究表明基因的變異所引發(fā)的一系列改變和宮頸癌的發(fā)病有密切關聯(lián)，如張興亮等[4]的Meta分析在排除目前數(shù)量尚少的研究及報道后，指出了11個基因及14個位點的基因變異和宮頸癌的發(fā)病高度相關，基因的多態(tài)性和宮頸癌發(fā)生的機制需進一步研究。第10號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源的基因(phosphatase and tension homology deleted on chromosome ten，PTEN)又名MMACI基因，因其具有的酪氨酸磷酸酶活性使其在多個基因中獨顯特殊，而在多個腫瘤中檢測到其表達的改變也使該基因備受各學者關注[5]。與PTEN相關的宮頸癌方面研究總體尚少卻日益增多。

1 PTEN基因

該基因是1997年確立起來的候選腫瘤抑制基因,即人第10號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源的基因[6]。PTEN基因位于染色體10q23位點，含8個內含子、9個外顯子，總長2 000 kb，共由1 209個編碼核苷酸組成其讀碼框架。PTEN基因的反轉錄脫氧核糖核酸長5`端有多個CGG重復序列的非翻譯片段，有實驗證明其和基因修飾的甲基化作用密切相關[7]。PTEN蛋白的多肽鏈由403個氨基酸構成[8]，N端屬于PTEN蛋白的關鍵功能結構部位，其蛋白功能多于此部位完成。PTEN基因通過所翻譯出的蛋白來對細胞的凋亡、增殖、生長周期等進行干預[9]，PTEN基因蛋白的上下調動一定程度上影響了癌的發(fā)生發(fā)展。

2 PTEN基因的抑癌作用

2.1 細胞周期阻滯作用PTEN基因通過抑制促分裂素原活化蛋白激酶的磷酸化，阻滯細胞生長，完成細胞G1周期阻滯[10]。另一方面，PTEN可通過對AKT通路的抑制來阻止原癌基因鼠雙微體2的核轉位，增加抑癌基因p53的活性并促進其增殖，通過PTEN-MDM2-p53的環(huán)形調節(jié)來實現(xiàn)周期阻滯功能[11]。

2.2 PTEN促進腫瘤細胞凋亡的作用PTEN通過抑制PI3K-AKT通路中磷酯酰肌醇二磷酸(PIP2)向磷脂酰肌醇三磷酸(PIP3)的轉化來完成其對細胞凋亡的干預。在PI3K-AKT通路中，PIP3擔任第二信使的角色，其過累積可增加細胞的合成代謝及增殖，而PTEN蛋白以其特有的脂質磷酸酶活性對PIP3進行去磷酸化，促進細胞凋亡，抑制其增殖[12]。

2.3 細胞遷移與粘附調節(jié)作用PTEN蛋白通過對SHC(SH結構域編碼基因的蛋白產(chǎn)物)與FAK(聚集粘附激酶)的去磷酸化，對生長因子和整合素介導的MA(Ras-有絲分裂原激活蛋白激酶)通路展開選擇性抑制:一是負性調節(jié)Shc-MEK-ERK信號通路，抑制肌動蛋白骨架非定向遷移；二是在FAK-p130Cas信號通路中通過其去磷酸化作用使聚集粘附的激酶失活，抑制肌動蛋白骨架的定向遷移[13]。

2.4 PTEN抑制腫瘤血管形成特在PI3K-AKT通路中，PTEN通過對累計的第二信使PIP3進行去磷酸化實現(xiàn)對此通路的抑制，進而使組織細胞血管內皮生長因子的翻譯合成減少，使組織血管的生長受抑制[14]。

3 宮頸病變中PTEN的研究進展

3.1 宮頸癌的發(fā)生發(fā)展與PTEN的關系目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的宮頸癌相關基因主要有Bcl-2、Bax、COX-2和LIVIN等，這些基因的異常表達在宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展和轉移中發(fā)揮至關重要的作用。PTEN作為一個抑癌基因，有實驗指出其在宮頸癌組織中同樣出現(xiàn)表達下調甚至不表達。盧丹等[15]通過109例不同程度宮頸病變模型進行研究，發(fā)現(xiàn)抑癌基因PTEN隨病變程度的遞增而出現(xiàn)表達漸低，且其表達與臨床分期和病灶大小有關，而與年齡和腫瘤分化程度無關，這與國內外多數(shù)研究結果相符。呂汕群等[16]對90例宮頸癌標本進行分析，結果顯示：PTEN在正常宮頸組織陽性表達率高于在宮頸癌組織中陽性表達率，差異有顯著統(tǒng)計學意義(P<0.01)。同時，PTEN的表達在宮頸癌臨床分期(Ⅰ、Ⅱ期)、分化程度、有無淋巴結轉移方面均無統(tǒng)計學差異。然而李玉華等[17]對118例宮頸病變組織有無轉移進行分組研究，發(fā)現(xiàn)宮頸癌轉移與PTEN基因表達受抑有一定的關聯(lián)性，與年齡、腫瘤的分化程度及臨床分期之間均無相關性。綜合以上研究，宮頸癌有無轉移與PTEN的表達是否有關聯(lián)尚存在爭議，其原因或因組織中PTEN基因蛋白的表達并非受單一因素調控所致。

陳廷玉等[18]報道，宮頸癌的轉移及侵襲能力可能與PI3-Akt-PKB信號通路相關，PTEN可能通過Akt-PKB信號通路上調COX-2蛋白的表達，抑制腫瘤細胞凋亡，促進腫瘤細胞增殖和侵襲轉移，從而導致腫瘤的發(fā)生。陳昆侖等[19]對宮頸癌HeLa、SiHA、C33A、CasKi四種細胞系進行PTEN基因檢測，發(fā)現(xiàn)PTEN在四種宮頸癌細胞系中的表達水平均低于正常宮頸上皮細胞，以HeLa、C33A細胞系最為明顯。然后再對HeLa、C33A細胞進行PTEN過表達載體的轉移，實驗結果顯示過表達PTEN后的細胞增殖能力明顯低于未轉染PTEN基因的細胞。進一步研究發(fā)現(xiàn)，過表達PTEN的腫瘤細胞與未轉染PTEN基因的細胞相比攝取葡萄糖和谷氨酰胺及產(chǎn)生乳酸的量均明顯下降?；诖送茰y：宮頸癌細胞的糖酵解一定程度上可被高表達的PTEN所抑制，且這種代謝的抑制或和腫瘤細胞增殖受限有密切關系。

一篇關于宮頸癌與PTEN基因啟動子區(qū)域甲基化相關的研究顯示：在宮頸癌組織內，PTEN基因啟動子區(qū)CpG島的高甲基化與PTEN基因表達具有一定相關性[20]。然而楊晨曦等[21]的研究卻指出：在宮頸癌HeLa、SiHA、C33A、CasKi細胞系中，18例宮頸癌組織及8例正常宮頸組織中的PTEN基因啟動子區(qū)全部呈低甲基化表現(xiàn)，且宮頸癌組織與正常宮頸組織的PTEN基因啟動子甲基化水平無顯著差異。兩項關于宮頸癌細胞中PTEN基因表達的差異與該基因啟動子區(qū)甲基化相關性的研究結論相悖，楊晨曦等[12]的研究方法較為系統(tǒng)全面，但其實驗中的樣本量過少，缺乏說服力，需要大樣本研究進一步循證。

3.2 宮頸癌的診斷和治療與PTEN的關系PTEN在宮頸癌早期診斷方面的作用日益明顯。劉恩令等[22]對113例可疑宮頸病變患者進行陰道鏡活檢并聯(lián)合免疫組化法檢測PTEN和p27蛋白表達情況后指出：陰道鏡檢測在各類型病變中的檢出的病理檢查符合率為：CINI71.4%、CINII69.2%、CINIII60%、CIS和ICC為100%，而在結合檢測基因蛋白p27與PTEN的表達情況后，診斷結果與病理檢查符合率在各不典型增生組有明顯提升。筆者認為此現(xiàn)象與p27及PTEN參與了腫瘤的早期轉化過程有關，指出陰道鏡多點活檢聯(lián)合該二基因的檢測作為宮頸病變的輔助診斷可增加診斷篩查的準確率。基于相關基因蛋白致病的機制研究層面，劉恩玲等[22]實驗通過臨床方法得出確切結果，同時可印證相關基因蛋白致病的機制研究，方法值得肯定。原繼榮等[23]將384例可疑宮頸病變患者進行液基細胞學檢查和陰道鏡檢查(取活檢)后分別診斷為正常組織組、上皮內瘤變組和宮頸癌組，通過免疫組織化學法對其中隨機分層抽取的78例患者進行PTEN和p27檢測后指出，PTEN和p27的表達隨宮頸病變的程度加深而明顯下降，從而指出液基細胞學檢查聯(lián)合陰道鏡檢查及PTEN和p27的基因檢測可早期診斷宮頸癌。原繼榮等[23]通過多重診斷來提高病變組織的診斷準確率，再以此為基礎看PTEN等相關基因的表達情況，結果有一定的啟示意義，然病理診斷方為金標準，多形式聯(lián)合篩查或可提高診斷準確度，但不能避免錯誤診斷的發(fā)生，過多的項目組合在實用及可行性上尚待商榷。黃柏麗等[24]通過對124例可疑患者行陰道鏡下多點活檢與活檢組織中PTEN和Ki-67的表達檢測發(fā)現(xiàn)，單純陰道鏡下多點活檢診斷CINⅠ、CINⅡ和CINⅢ、浸潤癌與最終病理診斷符合率分別為76.5%、65.4%、100%，聯(lián)合檢測PTEN和Ki-67基因的表達情況可提高診斷準確率，這對低度和高度上皮內瘤變鑒別及早期診斷浸潤癌或具有重要意義。

劉永珠等[25]通過對新輔助化療前后宮頸癌組織中張力蛋白同源基因表達的臨床研究發(fā)現(xiàn)，宮頸癌中PTEN表達與宮頸癌的病理分級、肌層浸潤深度及淋巴結轉移密切相關，即分化越差、肌層浸潤越深、有淋巴結轉移的患者PTEN表達越低，其抑制腫瘤細胞增殖、浸潤和轉移的機制或與化療后PTEN的較高表達相關。另有研究指出中藥成分大黃素在宮頸癌HeLa細胞系的增殖方面有特殊作用，鄧潔等[26]通過對宮頸癌HeLa細胞系進行藥物干預，分為大黃素組和PPARγ拮抗劑組，并用免疫熒光PCR技術對兩組中PTEN和PPARγ的mRNA的表達情況進行測定后指出：大黃素對宮頸癌HeLa細胞系的增殖抑制作用與PTEN基因蛋白的合成密切相關，提出大黃素等通過提升PTEN合成的抗腫瘤藥物研發(fā)的可能。鄧潔等[26]的研究在新的抗宮頸癌藥物的研發(fā)方面有啟示意義，同時該研究也為我國的傳統(tǒng)特色中藥抗癌助一把力。

3.3 宮頸癌的預后與PTEN的關系中藥抗癌有其獨到之處，輔助的化療方案也逐日增多且療效明顯，但目前宮頸癌仍是以手術為主的綜合性治療。PTEN的表達情況在提示疾病預后方面也體現(xiàn)出它的重要性。周琦等[27]通過對174例宮頸組織(宮頸癌79例，不典型增生79例，正常宮頸組織16例)進行S-P法檢測PTEN表達情況，并通過對其中79例宮頸癌患者隨訪得到的各患者生存年限、切除組織的病例分級、淋巴的轉移情況及接受的治療方案等建立多因素COX回歸模型。分析后指出：PTEN在各組中的表達陽性率差異有統(tǒng)計學意義，即其表達與宮頸癌的發(fā)生相關；同時PTEN可提示宮頸癌患者的治療預后情況，但PTEN的表達并非是宮頸癌的獨立預后影響因素，且在各因素中只有淋巴轉移為判定宮頸癌預后的獨立影響因素。該實驗所得出結論符合多基因致病的協(xié)同作用學說，與主流研究的方向一致性較好。暢立銘等[28]對78例宮頸組織(其中66例為宮頸癌組織，12例為正常宮頸組織)進行免疫組織化學兩步法檢測，分析蛋白周期素E、PTEN、基質金屬蛋白酶-9、生存素與宮頸癌臨床病理特征的相關性后指出：基質金屬酶聯(lián)-9和組織的分化程度及有無淋巴結轉移密切相關；生長素與宮頸癌的FIGO分期及淋巴轉移有密切關系，與腫瘤的分化無關；蛋白周期素E與宮頸癌的FIGO分期及分化無關，PTEN與腫瘤的FIGO分期、侵潤的深度、淋巴結的轉移均密切相關，與腫瘤的分化程度無關。PTEN的陽性表達或可抑制腫瘤的轉移，并與生長素等形成協(xié)同作用，提示較好預后。該實驗所得結論需同時檢測四種基因蛋白表達情況，所得結果臨床價值一般且檢測所需消費較高，故臨床推廣價值略低。且該研究通過Spearman等級相關分析各基因蛋白與宮頸癌的臨床特征的相關性，只是推測宮頸癌的預后與PTEN表達情況相關，再次印證了尚需長時隨訪結果的結論。崔立春等[29]通過靶向抑制miR-19a來增強人宮頸癌HeLa細胞對順鉑敏感性的研究顯示,靶向抑制miR-19a能明顯促進HeLa細胞對順鉑的敏感性，且PTEN的表達水平升高。因此，沉默miR-19a可能通過抑制AKT通路提高宮頸癌細胞對順鉑的敏感性，從而為宮頸癌的治療提供新靶點，同時也可提示宮頸癌化療的預后。李曙光等[30]通過對所研究的65例宮頸鱗癌患者的隨訪分為死亡組和生存組，通過對兩組中PTEN和Livin的表達情況回顧性研究發(fā)現(xiàn)PTEN與Livin的表達呈負相關，從而指出PTEN聯(lián)合Livin的檢測可篩選出高危患者，指導臨床治療，并提示預后。羅淑紅等[31]通過比較PVB(順鉑+長春新堿+平陽霉素)方案和PF(順鉑+5-氟尿嘧啶)方案對局部晚期宮頸癌PTEN、VEGF和CD105表達的影響，發(fā)現(xiàn)與PVB方案相比，PF方案能夠使局部晚期宮頸癌患者PTEN表達水平升高，降低VEGF和CD105表達水平，臨床療效更確切，綜上表明，PTEN可作為判定宮頸癌預后的一項指標。

4 展望

宮頸癌形成過程中，相關的混雜因素紛紜、涉及的基因繁多。由分子層面看主要原因：系列性原癌基因激活、抑癌基因失活及環(huán)境因素的共同作用，導致凋亡細胞數(shù)減少，改變了細胞正常周期，終致腫瘤形成[32]。如今宮頸癌的發(fā)生在環(huán)境因素的研究與防治工作方面已有了長足進步，如臨床開展的HC2、TCT檢測、陰道鏡的普及為宮頸癌的早期發(fā)現(xiàn)與診斷做出了巨大的貢獻[33]。聯(lián)合基因檢測或將可能成為一種新的、有效的檢測方法于臨床中嶄露頭角。同時，宮頸癌基因靶點的突破也將值得期待。相信隨著對PTEN基因作用機制的研究逐漸深入，PTEN基因在早期診斷、治療、預后的作用會更顯突出。

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Research progress of tumor suppressor gene PTEN in cervical cancer.

ZHANG Xin1,ZHOU Jin2.1.Graduate School,Xinjiang Medical University,Urumqi 830000,Xinjiang,CHINA;2.Department of Obstetrics and Gynecology, Xinjiang,Military General Hospital,Urumqi 830000,Xinjiang,CHINA

The hazard of cervical cancer is well known.In recent years,cancer and tumor suppressor gene research is increasing.Related proto-oncogene activation and the corresponding inactivation of tumor suppressor gene can lead to a series of complex changes in the quantitative lead to qualitative change,and ultimately lead to tumorigenesis. Phosphatase and tension homolog(PTEN)is a tumor suppressor gene discovered early and has been extensively studied for its low expression in various tumors.In this paper,we review the progress of the expression,clinical diagnosis and therapy of PTEN gene in cervical lesion and cervical cancer.

Cervical cancer;Phosphatase and tension homolog(PTEN);Activation;Inactivation

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.10.032

R737.33

A

1003—6350（2017）10—1644—04

2016-10-27)

新疆維吾爾自治區(qū)自然科學基金(編號：201511C245)

周瑾。E-mail：zhoujin92629@163.com