Livin、PTEN基因在卵巢癌中的研究進(jìn)展

王珮厶 馬 瑛

1 成都醫(yī)學(xué)院，四川省成都市 610000； 2 綿陽市中心醫(yī)院

卵巢癌患者的5年總生存率低于30%。近年來，Livin及PTEN基因均是研究熱點(diǎn)。與卵巢癌有著不可分割的聯(lián)系。大部分研究表明在腫瘤表達(dá)中Livin與PTEN存在相反的關(guān)系。Livin與PTEN雖然作用環(huán)節(jié)一致，但生物學(xué)效應(yīng)相反的明確機(jī)制尚未研究清楚。Livin基因能否通過負(fù)調(diào)節(jié)PTEN的表達(dá)促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞的生長以及兩基因與卵巢癌預(yù)后的關(guān)系也尚未清楚。通過這兩個(gè)基因研究，希望能為卵巢癌的診斷和治療開辟一條新途徑。

1 卵巢癌

卵巢癌是婦科最常見惡性腫瘤之一[2]。卵巢癌四種主要類型：透明細(xì)胞癌、漿液性癌、黏液癌和子宮內(nèi)膜樣癌，漿液性卵巢癌占比例最大[3]。卵巢癌由于缺乏早期生物標(biāo)志物，大約75%的患者被診斷為晚期或已經(jīng)轉(zhuǎn)移。卵巢癌患者的5年總生存率低于30%[4]。因此，了解卵巢癌基因調(diào)控和發(fā)育的機(jī)制可能成為卵巢癌診斷和治療的新思路。

2 Livin基因

2.1 Livin基因的介紹 迄今為止，確定了IAP在人類細(xì)胞中包含8個(gè)成員，即HIAP-1、HIAP-2、NIAP、XIAP、ILP-2、Bruce、Survivin和Livin。Livin是凋亡抑制劑家族的成員，是最初在黑素瘤中鑒定并在幾種惡性腫瘤中表達(dá)的基因，包括膀胱癌、肺癌、乳腺癌、急性淋巴細(xì)胞白血病和肝癌、胃癌，有學(xué)者[5]將其稱為腎臟凋亡抑制蛋白(KidneyIAP，rJAP)。Livin基因[6]位于20號染色體q13.3，總長度為4.6kb，含有6個(gè)內(nèi)含子和7個(gè)外顯子。Livin蛋白在N-末端僅含有一個(gè)桿狀病毒IAP(BIR)重復(fù)區(qū)，在C-末端含有RING鋅指結(jié)構(gòu)域。由于轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物和剪接方法不同，它們分為兩種亞型：Livin a和Livin B，但兩者差異不大，有研究證實(shí)Livin B比Livin a缺少54bp，因此Livin a比Livin B多編碼18個(gè)氨基酸, 將其統(tǒng)稱為 Livin[7]。

2.2 Livin基因在卵巢癌中的表達(dá)及預(yù)后 研究使用逆轉(zhuǎn)錄—聚合酶鏈反應(yīng)和免疫印跡來發(fā)現(xiàn)卵巢癌組織中的Livin基因，表達(dá)顯著高于正常卵巢組織(P<0.05)[8]。發(fā)現(xiàn)Livin的表達(dá)與卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)，Livin基因表達(dá)可能對判斷卵巢癌預(yù)后有一定意義[9]。一些研究使用半定量RT-PCR和Western印跡檢測Livin亞型在人卵巢上皮癌組織中的表達(dá)[10]，結(jié)果顯示，Livin表達(dá)陽性率明顯高于良性卵巢腫瘤和正常卵巢組織。Livin的抑制導(dǎo)致促凋亡和抗增殖作用，并且與胱天蛋白酶信號傳導(dǎo)的激活有關(guān)。上述研究表明，人類在惡性腫瘤和腫瘤組織細(xì)胞中表現(xiàn)出異常的Livin表達(dá)[11]。在大多數(shù)腫瘤中，Livin的存在或表達(dá)水平與腫瘤晚期和不良預(yù)后相關(guān)[12]，可能為卵巢癌的診治提供新的思路。

3 PTEN基因

3.1 PTEN的介紹 PTEN基因位于10號染色體的10q23.3區(qū)域，編碼403個(gè)氨基酸，具有雙重特異性：酪氨酸/絲氨酸/蘇氨酸磷蛋白和脂質(zhì)磷酸肌醇的去磷酸化。PTEN蛋白因其在催化磷脂酰肌醇的去磷酸化中的作用而被充分知曉。在染色體10上缺失的磷酸酶和張力蛋白同源物(PTEN)是磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/Akt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要調(diào)節(jié)因子[13]。PTEN促進(jìn)細(xì)胞凋亡并誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯。它在細(xì)胞增殖、分化和調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用[14]。有研究觀察在30種不同的癌組織中有超過3 000個(gè)PTEN突變，這使得PTEN作為人p53基因后第二突變的抑癌基因[15]。最近，在許多類型的腫瘤中報(bào)道了體細(xì)胞中PTEN的突變和缺失，包括子宮內(nèi)膜異位癥、子宮內(nèi)膜癌和卵巢癌、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、前列腺癌[16]。

3.2 PTEN在卵巢癌中的表達(dá)及預(yù)后關(guān)系 有研究證實(shí)，雜合性PTEN的缺失在輸卵管上皮導(dǎo)致的增生，提供了一個(gè)模型來研究人類卵巢發(fā)病的早期事件，揭開子宮輸卵管上皮癌細(xì)胞侵襲卵巢的機(jī)制。PTEN的丟失增加了細(xì)胞遷移、侵襲和上調(diào)。Wnt4是胚胎發(fā)育過程中苗勒管發(fā)育的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。進(jìn)一步研究顯示W(wǎng)NT4β-連環(huán)蛋白對PTEN缺失、輸卵管上皮細(xì)胞遷移和定居有影響。卵巢癌細(xì)胞系證明了Wnt4在腫瘤表達(dá)和遷移中的作用。PTEN丟失對卵巢的發(fā)生，有助于確定卵巢早期癌變[17]。Angela Russo等人發(fā)現(xiàn)PTEN基因丟失對卵巢的侵襲作用可能有助于確定人類卵巢的癌變早期事件[18]。其他研究表明，PTEN在正常組織中的表達(dá)顯著高于卵巢癌組織[19]。PTEN在卵巢癌中的陽性率與卵巢癌的分化程度和臨床分期呈負(fù)相關(guān)，這表明PTEN在卵巢癌中起重要作用。Shen W等研究表明，PTEN陽性患者的總生存期明顯長于陰性表達(dá)，有助于判斷卵巢癌的惡性程度，轉(zhuǎn)移和預(yù)后[20]。PTEN是PI3K信號傳導(dǎo)途徑的關(guān)鍵負(fù)調(diào)節(jié)因子。子宮內(nèi)膜癌中PTEN表達(dá)的缺失與子宮內(nèi)膜樣組織學(xué)有關(guān)。子宮內(nèi)膜樣腫瘤患者的預(yù)后優(yōu)于非子宮內(nèi)膜樣腫瘤患者[21]。PTEN的預(yù)后和預(yù)測價(jià)值尚未在卵巢/腹膜高級漿液性癌中得到有效的探索。對126例晚期漿液性卵巢癌/腹膜手術(shù)患者進(jìn)行PTEN免疫組化分析，與PTEN陰性或PTEN減少的腫瘤相比，在58%的腫瘤中檢測到的PTEN陽性與pS6降低和PTEN mRNA水平增加相關(guān)，PTEN陽性腫瘤與無復(fù)發(fā)生存率顯著降低相關(guān)。上述研究表明，PTEN基因與卵巢癌的臨床分期呈負(fù)相關(guān)，與卵巢癌的分化程度呈正相關(guān)，可能成為卵巢癌的預(yù)后因素。

4 Livin與PTEN基因在卵巢癌中的相關(guān)性研究

4.1 Livin主要通過抑制Caspases-3和Caspases-7抑制程序性細(xì)胞死亡的活性來抑制細(xì)胞凋亡。PTEN基因使PIP3去磷酸化以形成PIP2，阻斷PI3K/Akt途徑，并促進(jìn)細(xì)胞凋亡。

4.2 PTEN和Livin均參與腫瘤細(xì)胞增殖、遷移和凋亡的調(diào)節(jié)。PTEN和Livin的調(diào)制在多種癌癥模型中得到了廣泛的研究。然而，沒有進(jìn)行研究來評價(jià)同時(shí)調(diào)節(jié)這兩個(gè)基因?qū)β殉舶┌l(fā)展的聯(lián)合作用。PTEN與Livin基因沉默的過度表達(dá)被證實(shí)是一種可行和有效的體內(nèi)外基因調(diào)控方法，這可能是治療卵巢癌的一種潛在的治療策略[22]。

4.3 Livin在卵巢子宮內(nèi)膜異位癥癌組織中的陽性表達(dá)率(68%)顯著高于卵巢子宮內(nèi)膜異位癥組織(36%)和良性腫瘤組織(13%)(P<0.05)。PTEN在卵巢子宮內(nèi)膜異位癥癌組織中的陽性表達(dá)率(16%)顯著低于卵巢子宮內(nèi)膜異位癥組織(65%)和良性腫瘤組織(80%)(P<0.01)。Livin陽性表達(dá)與卵巢子宮內(nèi)膜異位癥的年齡、臨床分期、分級、組織學(xué)類型和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無關(guān)。Livin和PTEN蛋白表達(dá)在卵巢子宮內(nèi)膜異位癥中呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.55，P=0.001)?？傊?，Livin表達(dá)的上調(diào)和PTEN的下調(diào)可能參與了卵巢子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)展和進(jìn)展[23]。

4.4 與正常卵巢和良性卵巢腫瘤相比，PTEN的表達(dá)在前者中明顯低于后者，隨著組織學(xué)分化的減少而降低，Livin基因的表達(dá)強(qiáng)度與卵巢癌組織學(xué)分級呈正比，在腫瘤中的表達(dá)中Livin與PTEN存在相反的關(guān)系。

5 小結(jié)與展望

總之，Livin基因是凋亡抑制家族的成員，其通過抑制半胱天冬酶途徑Livin抑制卵巢癌中的程序性細(xì)胞死亡。Livin的高表達(dá)與卵巢癌的發(fā)生呈正相關(guān)。PTEN的腫瘤抑制功能通常取決于其磷脂磷酸酶活性和磷酸酶催化結(jié)構(gòu)域功能的喪失，它主要通過促進(jìn)細(xì)胞凋亡和誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯來調(diào)節(jié)細(xì)胞。PTEN的高表達(dá)與卵巢癌的發(fā)生呈負(fù)相關(guān)。Livin與PTEN在腫瘤的發(fā)展中發(fā)揮相反效應(yīng)。Livin基因和 PTEN基因與卵巢癌均有密切的聯(lián)系，還有很多問題尚未研究清楚，如Livin的兩個(gè)亞型之間的功能差異，以及與其他凋亡相關(guān)基因表達(dá)的關(guān)系。Livin與PTEN雖然作用環(huán)節(jié)一致，但生物學(xué)效應(yīng)相反的明確機(jī)制等均未研究清楚。Livin能否通過負(fù)調(diào)節(jié)PTEN的表達(dá)促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞的生長，以及兩基因與卵巢癌預(yù)后的關(guān)系也尚未清楚，尤其是Livin基因與卵巢癌預(yù)后關(guān)系研究很少。隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展，卵巢癌的診斷與治療可聯(lián)合這兩個(gè)基因，希望能為卵巢癌的診斷和治療開辟一條新途徑。