宮頸病變與HPVE6/E7、P16、Ki67的關(guān)系

侯任 ，劉丹

(1.桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，廣西 桂林 541000；2.桂林醫(yī)學(xué)院，廣西 桂林 541000)

0 引言

宮頸癌是婦科常見腫瘤，其發(fā)病率和死亡率均居所有女性惡性腫瘤的第4位，每年全球約有新發(fā)宮頸癌病例57萬(wàn)、死亡宮頸癌病例31.1萬(wàn)[1]，且宮頸癌發(fā)病率有逐漸年輕化的趨勢(shì)[2]。宮頸癌由高危型人乳頭瘤病毒(Highriskhumanpapillomavirus，HR-HPV)持續(xù)感染引起[3]，從 HPV感染發(fā)展至宮頸癌需經(jīng)歷近十年[4]，這就為臨床早期預(yù)防宮頸癌的發(fā)生提供了窗口期。宮頸病變包括宮頸上皮內(nèi)瘤變(C ervicalintraepithelialneoplasia，CIN)和宮頸癌,CIN是與宮頸癌密切相關(guān)的一組疾病。2014年世界衛(wèi)生組織女性生殖器腫瘤分類建議將子宮頸上皮內(nèi)瘤變?nèi)?jí)分類法（CIN1、CIN2和CIN3級(jí)）更新為二級(jí)分類法，即低級(jí)別上皮內(nèi)病變(Lowgrade squamous intraepithelial lesions，LISL)與高級(jí)別上皮內(nèi)病變 (High-gradeintraepitheliallesion，HISL)[5]，LSIL 可自然消退，HSIL則有發(fā)展成宮頸癌可能[5,6],因此對(duì)HSIL的發(fā)展情況預(yù)測(cè)和及時(shí)處理是降低宮頸癌發(fā)病率的重要措施。

HSIL的處理依據(jù)精準(zhǔn)的病理分級(jí)，為更準(zhǔn)確預(yù)判宮頸病變病理分級(jí)與惡性進(jìn)展關(guān)系，為臨床處理的選擇提供依據(jù)。近年來(lái)科研工作者把目光聚集在免疫標(biāo)志物上，已有大量研究證明HPV E6/E7、P16和Ki67對(duì)宮頸病變惡性進(jìn)展有預(yù)測(cè)作用，為了解這三種免疫標(biāo)志物在預(yù)測(cè)宮頸病變中的具作用，現(xiàn)對(duì)宮頸病變與HPV E6/E7、P16和Ki67的關(guān)系做一綜述。

1 宮頸病變與HPVE6/E7的關(guān)系

宮頸癌的主要病因是HR-HPV的持續(xù)感染[3]，目前已知的人類乳頭狀瘤病毒類型繁多，約200余種，50余種與宮頸病 變 密 切相關(guān)[7]，其 中 15 種（即 HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、68、73 和 82 型）極有可能導(dǎo)致癌癥，這15種類型被稱為HR-HPV[8]。HPV是一種小型雙鏈DNA病毒，病毒為二十面體對(duì)稱的無(wú)包膜核衣殼病毒，呈球形，其基因組僅包含8000個(gè)堿基對(duì)，排列成一個(gè)圓圈，包含六個(gè)“早期”基因 (E6、E7、E1、E2、E4、E5)、兩個(gè)“晚期”基因 (L1、L2)和調(diào)控區(qū)(Longcontrolregion，LCR)[8,9]。HPV基因組在宮頸組織中以三種形式存在(環(huán)狀游離型,整合到宿主基因組中,或者兩者共存的混合型)[10]。HPV不包含復(fù)制酶的編碼基因，它們依賴于宿主細(xì)胞進(jìn)行復(fù)制[8]。HPV剛感染時(shí)，病毒基因組為環(huán)狀游離型，此時(shí)E2基因?yàn)椴《疽职┗?，抑制E6、E7基因表達(dá)，當(dāng)病毒基因整合到宿主細(xì)胞時(shí)，E2基因的開放閱讀框被破壞，則E6、E7過表達(dá)[11]，從而干擾細(xì)胞周期[8]。

E6基因的致癌作用與P53有關(guān)。P53是一種抑癌基因，在正常情況下對(duì)細(xì)胞分裂起著減慢或監(jiān)視的作用。細(xì)胞DNA變異程度不高時(shí)，P53表達(dá)增高，細(xì)胞周期停止于G1期，促使細(xì)胞自我修復(fù)，當(dāng)DNA損傷超過細(xì)胞自身修復(fù)能力時(shí)，P53則誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，避免細(xì)胞突變發(fā)生[12]。當(dāng)HPV基因組整合到宿主細(xì)胞時(shí)，E6蛋白過表達(dá)，與E6相關(guān)蛋白(E6-associatingprotein，E6-AP)連接，形成一個(gè)選擇性結(jié)合P53的復(fù)合物，導(dǎo)致P53泛素依賴性蛋白質(zhì)水解。于P53過度降解，細(xì)胞生長(zhǎng)不受控制，致細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化[9,13,14]。

E7基因的致癌作用與Rb有關(guān)。Rb是抑癌基因，E7蛋白主要通過阻止Rb蛋白與轉(zhuǎn)錄因子E2F結(jié)合從而降低Rb蛋白活性。E2F是細(xì)胞增殖所必需的，它是調(diào)節(jié)細(xì)胞周期和DNA合成的轉(zhuǎn)錄因子，在細(xì)胞周期G1期至S期轉(zhuǎn)換及DNA復(fù)制中起至關(guān)重要作用[8,9]。正常細(xì)胞DNA受到損傷時(shí),Rb蛋白與E2F結(jié)合,抑制E2F的轉(zhuǎn)錄活性,使細(xì)胞周期停滯于G1期,從而使細(xì)胞有時(shí)間修復(fù)受損的DNA，則受損細(xì)胞不能下傳。HR-HPVDNA整合感染的細(xì)胞,E7蛋白持續(xù)過度表達(dá),E7蛋白能與Rb蛋白結(jié)合,與E7蛋白結(jié)合的Rb蛋白不能與轉(zhuǎn)錄因子E2F結(jié)合,使后者游離并活化,因此細(xì)胞在DNA受損后仍能由G1期向S期進(jìn)展,細(xì)胞仍持續(xù)不斷地增殖而最終發(fā)生癌變[11]。

E6、E7蛋白分別與抑癌蛋白P53和Rb結(jié)合，導(dǎo)致P53和Rb蛋白失活，細(xì)胞惡性增殖，最終導(dǎo)致宮頸（癌前病變）癌[15]。因此，早期區(qū)域中E6、E7基因的表達(dá)是宮頸病變發(fā)生的關(guān)鍵[9]，而E6、E7的表達(dá)表明HPV基因組開始整合，即HPV基因組的整合為宮頸病變發(fā)生關(guān)鍵。有研究發(fā)現(xiàn)：CIN2級(jí)及以上(CIN2+)中HPV E6/E7 mRNA的表達(dá)水平高于低度病變或正常病例(CIN1)[15]，且HPV E6/E7mRNA陽(yáng)性的女性比HPV E6/E7 mRNA陰性的女性更易發(fā)生高級(jí)別宮頸上皮內(nèi)瘤變(HSIL)[16]。

當(dāng)檢測(cè)出HPV E6/E7蛋白表達(dá)時(shí)表明HPV E2基因發(fā)生斷裂[17]，DNA已經(jīng)不再是游離狀態(tài)，而是處于混合狀態(tài)或完全整合狀態(tài)。因此，HPV E6/E7可用于預(yù)測(cè)宮頸病變的發(fā)展情況。

2 宮頸上皮內(nèi)瘤變與P16的關(guān)系

在宮頸病變中，P16的過表達(dá)始動(dòng)因素為E7蛋白過表達(dá)，E7蛋白過表達(dá)則表明HR-HPV基因組已整合到宮頸細(xì)胞，即彌漫性P16陽(yáng)性可被視為HR-HPV存在的替代標(biāo)記[18]，并且絕大多數(shù)HR-HPV陽(yáng)性的CIN嚴(yán)重病變患者顯示P16的高表達(dá)，因此P16的免疫組化染色被廣泛評(píng)價(jià)為宮頸癌生物標(biāo)志物[19]。

P16蛋白是在細(xì)胞周期調(diào)控中起關(guān)鍵作用的抑癌蛋白[13,19]，是細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4(CDK-4)抑制劑[13]。Rb蛋白受CDK4調(diào)控，當(dāng)cyclinD1與CDK4結(jié)合時(shí)，Rb蛋白能與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合促進(jìn)細(xì)胞分化[20]，相反，P16蛋白通過與cyclinD1競(jìng)爭(zhēng)，結(jié)合CDK4，特異性地抑制CDK4的活性，導(dǎo)致Rb蛋白去磷酸化(失活狀態(tài))、細(xì)胞周期阻滯和增殖抑制[21]，即P16-CDK4-Rb通路抑制細(xì)胞增殖。HPVE7蛋白過表達(dá)，E7不僅與Rb結(jié)合，還使Rb蛋白失活[18]，因此CDK4不能作用于Rb蛋白，導(dǎo)致P16-CDK4-Rb通路不能運(yùn)行，則P16蛋白無(wú)消耗而增多[18,20]，最終導(dǎo)致宮頸病變發(fā)生。

正常宮頸鱗狀上皮中的P16染色常被報(bào)道為完全缺失或偶爾呈灶性陽(yáng)性，在沒有CIN情況下，宮頸炎和化生鱗狀上皮中通常沒有表達(dá)[18]，P16可用于預(yù)測(cè)宮頸病變惡性進(jìn)展程度[22]。Kanjana等[23]研究結(jié)果支持以上結(jié)論，結(jié)果表明:CIN2/3和CIN1的表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，CIN1與非異型增生和癌癥與CIN2/3之間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

P16可用于分流HSIL與LSIL，但不適用于區(qū)分宮頸病變與非宮頸病變，亦不能用P16區(qū)分宮頸癌前病變與癌，故準(zhǔn)確預(yù)測(cè)宮頸惡性進(jìn)展需聯(lián)合其他檢測(cè)方法。

3 宮頸上皮內(nèi)瘤變與Ki67的關(guān)系

Ki67是一種細(xì)胞增殖標(biāo)志物，存在于增殖活躍的細(xì)胞中[24]，預(yù)示著細(xì)胞的增殖狀態(tài)[19,25]。僅在分裂細(xì)胞(G1、S、G2和M期)中檢測(cè)到，在靜止細(xì)胞(G0期)中檢測(cè)不到[23]，Ki67水平在G1期和S期較低，在有絲分裂早期達(dá)到高峰，在有絲分裂后期，Ki67水平急劇下降[25,26]。

Ki67的表達(dá)增加與CIN病理級(jí)別升高有關(guān)，是區(qū)分宮頸病變級(jí)別的高度敏感的生物標(biāo)志物[6]。Ki67在正常宮頸組織、CIN及宮頸癌組織中的表達(dá)水平逐步升高，而且在CIN1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)之間Ki67的陽(yáng)性表達(dá)也存在著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[27]。因此，Ki67可用于預(yù)測(cè)宮頸病變惡性程度。

4 總結(jié)與展望

HPV E6/E7是HPV持續(xù)性感染的標(biāo)志[15]，P16是E6/E7表達(dá)的一個(gè)生物標(biāo)志物[28]，Ki67是細(xì)胞增殖標(biāo)志物[24]，三者可以在一定程度上預(yù)測(cè)宮頸病變進(jìn)展程度，但具體作用則各有側(cè)重。HPVE6/E7表達(dá)表明HPV基因已整合到宿主細(xì)胞，是宮頸病變開始的標(biāo)志。HPVE6/E7mRNA檢測(cè)方法一般用于宮頸病變篩查，初步判斷宮頸病變與非宮頸病變。P16過表達(dá)表明HPV E6/E7表達(dá)，可用于分流HSIL與LSIL，但不適用于區(qū)分宮頸病變與非宮頸病變，亦不能用P16區(qū)分宮頸癌前病變與癌。Ki67表達(dá)預(yù)示著細(xì)胞增殖活躍，可用于預(yù)測(cè)宮頸病變惡性進(jìn)展。目前對(duì)P16與Ki67雙重染色的研究表明，此兩種檢測(cè)方法結(jié)合與單獨(dú)進(jìn)行的兩種方法相比，有可能增加特異性或敏感性[29,30]。綜上，聯(lián)合HPVE6/E7 mRNA、p16與Ki67檢測(cè)對(duì)精準(zhǔn)病理分級(jí)以及宮頸病變惡性進(jìn)展起到較大的預(yù)測(cè)作用，但如何在臨床中合理使用以上三種方法還需要大量研究與實(shí)踐支持。