上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)蛋白標記物在婦科腫瘤中的作用機制研究

付曉麗

【關(guān)鍵詞】 卵巢癌;宮頸癌;子宮內(nèi)膜癌;上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2020.15.088

婦科腫瘤對女性健康造成很大威脅， 任何生長在女性生殖器官的腫瘤都可以統(tǒng)稱為婦科腫瘤。婦科腫瘤共有5種類型的高發(fā)性腫瘤， 根據(jù)它們在女性生殖系統(tǒng)中的發(fā)生位置加以命名， 分別為卵巢癌、宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌、陰道癌和外陰癌。

1 婦科腫瘤

卵巢癌為起源于卵巢的似癌性生長， 并且90%以上的卵巢癌被歸類為上皮性卵巢癌。卵巢癌的多數(shù)典型癥狀包括：腹脹、腹部或骨盆疼痛以及進食困難， 可能具有泌尿系統(tǒng)癥狀。在婦女中， 癌癥相關(guān)性死亡的最主要和普遍病因為卵巢癌， 并且導(dǎo)致比其他婦科腫瘤更多的婦女死亡。卵巢癌發(fā)病率隨著年齡增加更具有普遍性。宮頸癌為起源并生長在宮頸細胞上的惡性贅生物。宮頸癌的早期階段通常不具有癥狀， 同時局部程度較為嚴重的疾病可導(dǎo)致癥狀如陰道異常性出血、骨盆疼痛、食欲缺乏、體重下降、疲勞、背部疼痛和腿部疼痛， 腿腫脹、骨折和性交困難。宮頸癌位于乳腺癌之后為第二普遍性癌癥， 選擇性應(yīng)用子宮切除術(shù)、子宮頸切除術(shù)和放射治療通常被用于治療宮頸癌[1]。另一項比較普遍的婦科腫瘤為子宮內(nèi)膜癌， 其也被稱作為子宮癌。它為起源于子宮內(nèi)組織的最普遍婦科腫瘤類型。子宮內(nèi)膜癌最普遍的癥狀即為異常性子宮出血。在全球范圍內(nèi)子宮內(nèi)膜癌是第六大惡性腫瘤疾病， 在發(fā)達國家為第四大惡性腫瘤疾病。陰道癌（由陰道內(nèi)的組織形成）和外陰癌（在外陰中、女性的外部生殖器官）通常比較少見。每10萬名婦女中的陰道癌發(fā)病率據(jù)統(tǒng)計為2～7例病例， 外陰癌為每10萬例婦女中0.6～1.0例病例。臨床對陰道癌和外陰癌的研究相比于前3種婦科腫瘤而言較少。

2 婦科腫瘤中的上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)蛋白標記物

2. 1 E-鈣粘著糖蛋白（E-cadherin） 細胞與細胞間粘附的表達降低， E-鈣粘著糖蛋白為EMT的起始或最初性因素， 并與幾種腫瘤的發(fā)生具有比較密切的關(guān)系， 其中包括婦科腫瘤。E-鈣粘著糖蛋白功能的喪失能夠通過E-鈣粘著糖蛋白基因的突變或E-鈣粘著糖蛋白啟動子的超甲基化和E-鈣粘著糖蛋白轉(zhuǎn)錄因子的抑制來取得。在卵巢癌細胞中， E-鈣粘著糖蛋白的下調(diào)能夠通過表皮生長因子受體（EGFR）/粘著斑激酶/Erk1細胞分裂活化蛋白激酶依賴性信號通路激活導(dǎo)致α5整合素（細胞基質(zhì)粘附受體）的表達升高。據(jù)報道成纖維細胞生長因子-2可通過磷脂酰肌醇-4， 5-二磷酸鹽3激酶/Akt/哺乳動物雷帕霉素靶點和絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）/ErR信號來進行誘導(dǎo)E-鈣粘著糖蛋白表達下調(diào)， 這樣可加強卵巢癌細胞的侵襲性， E-鈣粘著糖蛋白的功能喪失或通過EGFR信號通路表達下調(diào)已經(jīng)被認為與癌細胞侵襲性增加相聯(lián)系， 并在宮頸癌的進展中起到了關(guān)鍵的作用。EGFR被報道在宮頸癌中可呈過度表達狀態(tài)， 并且EGFR通過其配體激活可誘導(dǎo)與宮頸癌細胞EMT程序相關(guān)的分子事件， 通過E-鈣粘著糖蛋白的下調(diào)和其他上皮標記物的向下調(diào)節(jié)以及間質(zhì)標記物的向上調(diào)節(jié)。E-鈣粘著糖蛋白表達的減少也與侵潤性生長模式相關(guān)， 成為子宮內(nèi)膜癌具有獨立性的預(yù)測因子。最近， 分子生物學(xué)證據(jù)表明在子宮內(nèi)膜癌中， E-鈣粘著糖蛋白的向下調(diào)節(jié)可通過不同的致病性通路出現(xiàn)， 例如在子宮內(nèi)CDH1、PTEN、K-ras和P53異常情況突變可通過下調(diào)E-鈣粘著糖蛋白加速分子侵襲性和血管生成并導(dǎo)致子宮內(nèi)膜癌。在E-鈣粘著糖蛋白的啟動子周圍區(qū)域通過表觀遺傳變化（CPG甲基化作用）導(dǎo)致的E-鈣粘著糖蛋白表達降低成為頻繁性事件， 該事件在子宮內(nèi)膜癌的生成過程當(dāng)中也起到了重要的作用[2]。

2. 2 N-鈣粘著糖蛋白（N-cadherin） N-鈣粘著糖蛋白的表達水平在卵巢癌細胞中通常升高， 同時E-鈣粘著糖蛋白的表達水平降低。在卵巢癌細胞中EGFR和它的下游區(qū)靶點Akt和ErR/2被報道被激活來啟動EMT， 同時在細胞表面轉(zhuǎn)換E-鈣粘著糖蛋白向N-鈣粘著糖蛋白的表達， 可導(dǎo)致遷移能力和侵襲性增加以及卵巢癌細胞中細胞外蛋白酶的分泌增加。在人類宮頸癌細胞中， N-鈣粘著糖蛋白被報道可以通過腫瘤壞死因子-α誘導(dǎo)核轉(zhuǎn)錄因子-κB激活表達上調(diào)來誘導(dǎo)癌細胞增殖， 抗凋亡通路侵襲、粘附和宮頸癌的進展。腫瘤壞死因子-α可通過激酶進行IkBα磷酸化作用激活NF-κB調(diào)節(jié)基因， 并且通過增加 N-鈣粘著糖蛋白的表達和其他間充質(zhì)標記物表達誘導(dǎo)EMT。在子宮內(nèi)膜癌中， N-鈣粘著糖蛋白的表達被報道可以上調(diào)并且面對表觀遺傳性改變包括DNA甲基化， 組蛋白修飾和異常性microRNA表達。在CPG島內(nèi)， 腫瘤抑制因子以及DNA修復(fù)基因的鈍化或表觀遺傳呈靜默狀態(tài)可通過CPG位點的DNA超甲基化可誘導(dǎo)EMT通路， 通過抑制E-鈣粘著糖蛋白和增加間充質(zhì)標記物的表達， 包括子宮內(nèi)膜癌細胞中的N-鈣粘著糖蛋白[3]。

2. 3 α-連環(huán)蛋白（alpha-catenin） 在卵巢癌細胞中α-連環(huán)蛋白的表達水平降低與E-鈣粘著糖蛋白一起被報道。這些粘附分子的表達受到抑制可能是α-連環(huán)蛋白基因突變的結(jié)果， 這樣可以組成N-氨基末端缺失的蛋白質(zhì)， 從而失去結(jié)合β-連環(huán)蛋白的能力， 并促成粘著連接部的功能障礙， 可通過促進卵巢癌發(fā)展導(dǎo)致侵襲性和遷移能力的獲得[4]。上皮標記物表達水平的降低， α-連環(huán)蛋白在宮頸癌細胞系中也同樣被報道。這可能通過NF-κB和Wnt/β-連環(huán)蛋白信號通路介導(dǎo)， 在人類宮頸癌的侵襲和轉(zhuǎn)移中起到了重要的作用。在子宮內(nèi)膜癌中， α-連環(huán)蛋白表達水平通過雌激素下調(diào)， α-連環(huán)蛋白表達水平的調(diào)節(jié)可能在子宮內(nèi)膜上皮細胞的腫瘤轉(zhuǎn)化中發(fā)生， 并可能促進分化良好的子宮內(nèi)膜癌細胞移離正確分化方向?qū)е逻@些細胞的擴散[5]。

2. 4 β-連環(huán)蛋白 β-連環(huán)蛋白的表達增強被發(fā)現(xiàn)對癌癥細胞的侵襲和增殖起到一定的作用， 在卵巢癌中， 據(jù)報道Wnt/β-連環(huán)蛋白通路的改變是由于β-連環(huán)蛋白基因CTNNB1突變的結(jié)果， 可導(dǎo)致β-連環(huán)蛋白復(fù)合物在細胞質(zhì)和細胞核中的累積， 這樣可以導(dǎo)致下游靶點基因轉(zhuǎn)錄活性的增加， 從而促進腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移。β-連環(huán)蛋白水平在人乳頭瘤病毒（HPV）誘導(dǎo)的宮頸癌中表達水平呈上調(diào)狀態(tài)。Wnt通路的激活可以抑制糖原合成酶激酶3β（glycogen synthase kinase-3β， GSK-3β）并且誘導(dǎo)β-連環(huán)蛋白在細胞質(zhì)中的積累導(dǎo)致它的核定衛(wèi)化[6]。

2. 5 波形蛋白（Vimentin） 在卵巢癌細胞中， 波形蛋白被報道可以通過由PI3K/AKt和Erk1/2信號通路所介導(dǎo)的EGFR的激活進行上調(diào)， 這在卵巢癌的細胞遷移和侵襲侵潤過程和發(fā)展過程中起到了重要的作用。在宮頸癌中， 波形蛋白表達水平的上調(diào)與EGFR的過度表達相聯(lián)系， 作為宮頸癌細胞侵潤的潛在的刺激因素曾經(jīng)被報道過。據(jù)報道， 在波形蛋白的啟動子區(qū)域產(chǎn)生超甲基化可激活宮頸癌細胞的增殖和遷移。波形蛋白在子宮內(nèi)膜癌細胞中也被報道呈過度表達狀態(tài)， 在子宮內(nèi)膜癌中癌癥相關(guān)性或纖維細胞可通過PI3K/AKt和MAPK/Erk通路誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜癌細胞增殖[7]。

2. 6 基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP） 在卵巢癌中， MMP經(jīng)常進行表達并且在卵巢癌的發(fā)展過程中做為關(guān)鍵的一步介導(dǎo)基底膜的降解。最近FGF16已做為一個新型的因子通過FGF受體介導(dǎo)性細胞內(nèi)MAPK通路的激活來促進MMP-2和MMP-9的過度表達已經(jīng)被報道， 并且使卵巢癌細胞的增殖生物學(xué)行為和侵襲生物學(xué)行為變得相對容易。在宮頸癌中， MMP-2和MMP-9以及MT1-MMP表達水平的升高被報道需要基底膜降解。HPV16癌基因蛋白類（16E6、16E6*1和16E7）可誘導(dǎo)這些MMP表達水平增加并促進宮頸癌侵襲性。轉(zhuǎn)化生長因子-β3（transforming growth factor-β3， TGF-β3）誘導(dǎo)MMP-9表達水平提高并通過蛋白激酶C（protein kinase C，

PKC）的激活增加子宮內(nèi)膜癌細胞的侵襲性[8]。

2. 7 轉(zhuǎn)錄因子（TFs） 幾種轉(zhuǎn)錄因子， 例如Twist、Snail、Snail2（也被稱為Slug）、Zeb1和Zeb2被認為是EMT主要的誘導(dǎo)因子， 并負責(zé)幾種已知的信號通路并調(diào)節(jié)EMT的進程。

2. 7. 1 Twist Twist為堿性螺旋-環(huán)-螺旋（basic helix-loop-helix， bHLH）轉(zhuǎn)錄因子家族中的一項成員， 也是成熟蛋白中的一種。通常在卵巢癌中呈過度表達狀態(tài)。Yeasmin等報道通過絲裂原活化蛋白激酶激酶4（mitogen-activated protein kinase kinase 4， MKK4）表達水平下調(diào)介導(dǎo)核因子激活的B細胞的κ-輕鏈增強（NF-κB）磷酸化增加， 可誘導(dǎo)Twist在CD44+和MyD88+卵巢癌干細胞中呈過度表達水平， 這被認為是卵巢癌通過產(chǎn)生間充質(zhì)球體形式細胞（mesenchymal spheroid forming Cells， MSFCs）轉(zhuǎn)移的一個原因， 并伴隨著遷移能力的增強。Twist在宮頸癌的發(fā)展過程和轉(zhuǎn)移過程中表達水平過度增加， 除了過度表達之外， Twist1基因啟動子的超甲基化被認為具有促進宮頸癌發(fā)生和發(fā)展的作用。在宮頸癌細胞中Twist的過度表達通過由β-連環(huán)蛋白和Act通路激活所介導(dǎo)的CD44表達水平上調(diào)能夠促進癌癥干細胞（cancer stem cell， CSC）的生成。Twist在子宮內(nèi)膜癌中通過一個涉及到缺氧誘導(dǎo)因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α， HIF-1α）的新型信號通路， 呈過度表達狀態(tài)。最近Dong等報道在子宮內(nèi)膜癌中Twist通過上調(diào)Kruppel樣轉(zhuǎn)錄因子17（KLF17）的表達水平呈過度表達狀態(tài)， KLF17可以通過Twist促進細胞侵襲和提高藥物耐受性[9]。

2. 7. 2 Snail Snail為果蠅胚胎蛋白質(zhì)， Snail作為鋅指蛋白， 含有轉(zhuǎn)錄因子， 在卵巢癌中可呈過度表達狀態(tài)， 在卵巢癌的腫瘤生長和轉(zhuǎn)移中起到了重要的作用。Cheng等報道表皮生長因子（epidermal growth factor， EGF）可通過H202/P38 MAPK介導(dǎo)的通路上調(diào)Snail表達水平并且可誘導(dǎo)卵巢癌細胞的侵襲。Aristaless樣同源盒1（Aristaless-like homeobox1， ALX1）也被報道可誘導(dǎo)Snail表達來促進卵巢癌細胞的侵襲能力， 通過激活β-連環(huán)蛋白和通過MAPK信號通路激活Ets1轉(zhuǎn)錄因子的磷酸化作用。Snail的過度表達可通過CD133+的表達水平增加誘導(dǎo)干性阻礙， 并且促進卵巢癌細胞的侵襲能力和轉(zhuǎn)移能力。Snail的過度表達被報道與宮頸癌的發(fā)生與發(fā)展同樣具有聯(lián)系。慢性EGFR信號在ser9位點可導(dǎo)致GSK-3β的磷酸化作用， 這樣可導(dǎo)致宮頸癌Snail的表達水平提高且產(chǎn)生細胞核累積。宮頸癌細胞中Snail的過度表達可通過SOX2表達水平上調(diào)抑制癌癥干細胞的性質(zhì);SOX2為宮頸癌的潛在性核標記物。Snail表達水平升高通過激活EGFR介導(dǎo)的信號通路也與子宮內(nèi)膜癌的發(fā)展具有相關(guān)性。然而在EMT與CSC表型之間， 在子宮內(nèi)膜癌方面還沒有報道發(fā)現(xiàn)具有相關(guān)性[10-13]。

3 討論

婦科腫瘤的治療在腫瘤學(xué)中是一個大的挑戰(zhàn)。近來上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)蛋白標記物在婦科腫瘤中已經(jīng)被鑒定為一個分子標記物和潛在的靶點， 關(guān)于上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)蛋白標記物在EMT過程中的活性和表達模式的連續(xù)性改變的知識或許能夠提供關(guān)于婦科腫瘤進展機制的信息并且能夠幫助發(fā)展對于潛在治療靶點的新治療機會， 這在臨床上是非常重要的。對于EMT、遷移和侵襲能力之間調(diào)節(jié)機制做到更好的理解能夠擴展癌癥干細胞的亞群和化學(xué)耐受性， 可能促進癌癥治療的改善。以EMT主要調(diào)節(jié)器為靶點的不同抗癌藥物的潛在影響或通過RNAi技術(shù)可能改變EMT誘導(dǎo)因子的水平， 通過對放射/化學(xué)治療藥物敏化使它們逆轉(zhuǎn)癌癥干細胞表型， 以及增加對凋亡的反應(yīng)， 在婦科腫瘤的治療中可能提供一個新型的治療策略。

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[收稿日期：2019-10-30]