增強(qiáng)復(fù)發(fā)性上皮性卵巢癌放療敏感性的相關(guān)因素

俞曉雲(yún)，李睿彥，何玲玲，馮淑杰，王海琳

卵巢惡性腫瘤是女性生殖器官常見的惡性腫瘤之一，死亡率居女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤首位[1]。卵巢惡性腫瘤中以上皮癌最多見，約占卵巢癌的90%[2]。由于卵巢癌早期診斷困難，大多數(shù)患者確診時(shí)已是中晚期或已發(fā)生轉(zhuǎn)移[1]，失去了最佳治療機(jī)會(huì)，或因?yàn)槠渌虿荒苣褪苁中g(shù)。并且即使獲得臨床完全緩解的上皮性卵巢癌患者大多數(shù)也會(huì)復(fù)發(fā)[3]。復(fù)發(fā)性上皮性卵巢癌無法治愈，目前的治療原則為姑息性治療。近年來，隨著放療技術(shù)發(fā)展，其在卵巢癌治療中的應(yīng)用逐漸增多。國內(nèi)外相關(guān)研究表明，局部復(fù)發(fā)性或晚期上皮性卵巢癌患者在經(jīng)過局部受累野照射治療后無進(jìn)展生存期延長[4-5]。對(duì)于有些手術(shù)難以切除且化療效果欠佳的卵巢癌，放療可對(duì)這些病灶進(jìn)行有效控制[6]。但是由于卵巢癌細(xì)胞對(duì)放射線的敏感性低，放療在卵巢癌治療的應(yīng)用中比較局限。由此可推測(cè)，提高卵巢癌細(xì)胞對(duì)放射線的敏感性，可提高放療對(duì)卵巢癌的療效。影響腫瘤放療敏感性的因素較多，如放療劑量、藥物、基因表達(dá)等?，F(xiàn)對(duì)可能影響復(fù)發(fā)性上皮性卵巢癌放療敏感性的部分藥物和基因進(jìn)行綜述。

1 放射治療的機(jī)制及其在卵巢癌治療中的應(yīng)用

放療的主要機(jī)制是放射線具有的輻射能作用于癌細(xì)胞，通過射線與癌細(xì)胞之間的能量傳遞，使癌細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞活性發(fā)生改變，直接或間接地?fù)p傷或摧毀癌細(xì)胞DNA，并且抑制其復(fù)制。DNA 損傷，尤其是DNA 鏈斷裂，是輻射誘導(dǎo)細(xì)胞死亡的主要原因。DNA 修復(fù)功能可以直接影響腫瘤細(xì)胞的放射敏感性。早期由于傳統(tǒng)放療技術(shù)的限制，不良反應(yīng)及并發(fā)癥較多，其在卵巢癌治療中的應(yīng)用比較局限[7]。隨著放療技術(shù)逐漸向多維、立體、精確方向發(fā)展，其在臨床中的應(yīng)用也逐漸增多。2018 年中國卵巢癌診療規(guī)范[4]認(rèn)為放療可用于晚期或部分復(fù)發(fā)性上皮性卵巢癌的姑息治療。國外也有研究表明局部復(fù)發(fā)性或持續(xù)性卵巢癌患者經(jīng)過放射治療后，可改善腫瘤引起的各種癥狀，提高生存質(zhì)量，延長無進(jìn)展生存期[5-6]。在實(shí)際臨床中，卵巢癌對(duì)于放療效果較為局限，主要原因是卵巢癌細(xì)胞對(duì)放射線的敏感性較低。因此，提高卵巢癌細(xì)胞對(duì)放射線的敏感性，可提高放療對(duì)卵巢癌的療效，為晚期、復(fù)發(fā)性卵巢癌提供更多的治療機(jī)會(huì)。而且，針對(duì)當(dāng)前實(shí)際發(fā)病狀況，相當(dāng)一部分患者不能承擔(dān)一些化療和靶向藥物的費(fèi)用，相比之下，放療性價(jià)比會(huì)更高，對(duì)于不能耐受手術(shù)的患者也相對(duì)安全。

2 影響放療敏感性的藥物

2.1 聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）抑制劑 PARP抑制劑通過抑制腫瘤細(xì)胞DNA 單鏈損傷修復(fù)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡，成為治療卵巢癌等腫瘤的靶向新藥。目前中國國家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)應(yīng)用于臨床的PARP 抑制劑有2 種——奧拉帕尼和尼拉帕利[8]。循證醫(yī)學(xué)研究表明，PARP 抑制劑應(yīng)用于鉑敏感復(fù)發(fā)性上皮性卵巢癌患者的維持治療，可以顯著延長患者的無進(jìn)展生存期[9]。此外，有研究顯示，PARP 抑制劑通過抑制PARP 介導(dǎo)的DNA 損傷修復(fù)，增加癌細(xì)胞的放射敏感性[10-13]。Dungey 等[14]研究多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤對(duì)放療敏感性時(shí)提出，PARP 抑制劑增加了電離輻射后復(fù)制叉折疊的發(fā)生率，產(chǎn)生持久的DNA雙鏈斷裂，從而增加放療敏感性。Jannetti 等[15]的研究表明，在低于PARP 抑制劑本身的細(xì)胞毒性濃度時(shí)，PARP 抑制劑對(duì)多種人類癌細(xì)胞如頭頸部鱗癌、食管癌、肺癌、乳腺癌、前列腺癌、胰腺癌等具有放射增敏的功效。Zhao 等[16]對(duì)比乳腺癌易感基因（BRCA）突變MDA-MB-436 細(xì)胞和BRCA 非突變MDA-MB-231 乳腺癌細(xì)胞，在經(jīng)過空白對(duì)照、單純電離輻射（IR）、單純PARP-1 抑制劑3-氨基苯甲酰胺（3-AB）、IR+3-AB 這4 組處理后，發(fā)現(xiàn)BRCA 突變MDA-MB-436乳腺癌細(xì)胞的DNA 損傷明顯大于非突變MDAMB-231 細(xì)胞，而且IR+3-AB 組的凋亡率比IR 組顯著增加，表明PARP-1 抑制劑可以增加放射敏感性。PARP 和BRCA 在DNA 單鏈和雙鏈的損傷修復(fù)中發(fā)揮重要作用，除了乳腺癌，BRCA 基因突變與卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展也密切相關(guān)[17]，由此推測(cè)，PARP-1 抑制劑可以作為潛在的卵巢癌放射治療增敏劑。

2.2 青蒿琥酯（artesunate，ART）青蒿素是目前治療瘧疾耐藥性最有效的藥物，同時(shí)對(duì)于腫瘤細(xì)胞也具有顯著抑制作用。國內(nèi)外多項(xiàng)研究表明，青蒿素類藥物衍生物之一ART 對(duì)消化系統(tǒng)腫瘤、乳腺癌、生殖系統(tǒng)腫瘤（宮頸癌、卵巢癌）、血液系統(tǒng)腫瘤等多種腫瘤有抑制作用[18]，且不易產(chǎn)生耐藥。ART 抗腫瘤的作用機(jī)制是多方面的，可以抑制腫瘤細(xì)胞生長增殖、腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移和血管新生，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，調(diào)控細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，增加化療藥物敏感性等。ART 使細(xì)胞周期停滯于G0/G1 期、G2/M 期、G1/G2 期，同時(shí)青蒿素獨(dú)特的過氧橋鍵結(jié)構(gòu)可擾亂癌細(xì)胞的多個(gè)正常生理途徑，抑制癌細(xì)胞的生長和增殖。ART 可以抑制核因子κB（NF-κB）通路或環(huán)氧合酶2（COX-2）的表達(dá)，從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡。Fei 等[19]研究發(fā)現(xiàn)，食道癌放療聯(lián)合ART 治療組的腫瘤抑制率顯著高于單純放療組，經(jīng)過ART 預(yù)處理的癌細(xì)胞凋亡明顯增加，加重了食道癌細(xì)胞DNA 損傷且延長了放療誘導(dǎo)的γ 磷酸化組蛋白（γ-H2AX）灶的形成，從而增加了食道癌放療的敏感性。Luo 等[20]的研究顯示ART 主要是通過調(diào)控細(xì)胞周期調(diào)節(jié)蛋白的表達(dá)水平，誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯，從而增加腫瘤放療的敏感性。Wang 等[21]研究顯示，ART 在同源重組修復(fù)（HHR）輔助下誘導(dǎo)卵巢癌細(xì)胞的DNA 雙鏈斷裂并且破壞其修復(fù)，從而抑制卵巢癌細(xì)胞的增殖。ART 也可通過下調(diào)RAD51 的表達(dá)從而損害DNA 雙鏈斷裂的修復(fù)。由于電離輻射誘導(dǎo)的DNA 損傷修復(fù)也需要HRR和RAD51 的參與，因此推測(cè)ART 可以通過下調(diào)RAD51 的表達(dá)從而增加復(fù)發(fā)性上皮性卵巢癌的放療敏感性。

2.3 土槿乙酸（pseudolaric acid B，PAB）其是從土槿皮中分離出來的一種二萜酸化合物。PAB 可以阻止細(xì)胞有絲分裂，并誘導(dǎo)細(xì)胞在G2/M 期發(fā)生阻滯，從而抑制細(xì)胞增殖。PAB 可以誘導(dǎo)卵巢癌細(xì)胞凋亡而發(fā)揮抗腫瘤作用。有研究發(fā)現(xiàn)單獨(dú)PAB 處理對(duì)卵巢癌SKOV-3 細(xì)胞的生長不產(chǎn)生影響；與單獨(dú)放療相比，PAB 聯(lián)合放療可增加細(xì)胞凋亡，并且隨著PAB劑量增加，促細(xì)胞凋亡作用增強(qiáng)[22]。表明PAB 可能作為有效的放射增敏劑，通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡增強(qiáng)放射敏感性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，PAB 聯(lián)合放療組磷酸化Ras（p-Ras）、磷酸化Raf（p-Raf）和磷酸化細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（p-ERK）的表達(dá)會(huì)隨著PAB 劑量的增加而降低，表明PAB 與放療聯(lián)合可以抑制Ras-Raf-ERK 信號(hào)通路。Raf 蛋白可以被人類原癌基因Ras激活，并受下游蛋白ERK 的表達(dá)調(diào)節(jié)，Ras-Raf-ERK途徑的破壞可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[23]，并且Ras-Raf-ERK信號(hào)通路還參與了卵巢癌的進(jìn)展[24]，由此表明PAB與放療聯(lián)合能夠通過抑制Ras-Raf-ERK 信號(hào)通路來降低卵巢癌對(duì)放射線治療的抵抗力，并且抑制疾病的進(jìn)展。

3 影響放療敏感性的基因

3.1 泛素化特異性蛋白酶39（USP39）其是去泛素化蛋白家族的成員，基因位于人染色體2p11.2，可調(diào)節(jié)紡錘體組裝和細(xì)胞有絲分裂。由于缺少去泛素化必需的活性位點(diǎn)殘基，因此USP39 無泛素化活性，但USP39 可以與USP4 結(jié)合形成復(fù)合物發(fā)揮去泛素化作用。USP39 在多種人類腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)異常升高，并且可促進(jìn)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[25]。USP39在卵巢癌中主要位于細(xì)胞核，陽性率可達(dá)72.03%，明顯高于正常卵巢組織（20.83%，P＜0.05）[26]。剪接因子與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，USP39 是高級(jí)別漿液性卵巢癌中表達(dá)較高的剪接因子，可以通過選擇性剪接調(diào)控極光激酶B（AuroraB，極光激酶家族成員之一，是重要的有絲分裂調(diào)節(jié)因子，參與多種有絲分裂事件的調(diào)節(jié)）的表達(dá)，而AuroraB 可以激活下游磷脂酰肌醇3 激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）通路，從而促進(jìn)腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移。若將USP39 基因沉默，細(xì)胞中AuroraB 蛋白表達(dá)水平下降，可進(jìn)一步抑制腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。Wang 等[27]研究顯示，敲低卵巢癌細(xì)胞SKOV3 中的USP39 可顯著抑制細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞停滯于G2/M 期，并且抑制細(xì)胞集落形成，同時(shí)USP39敲低也會(huì)抑制腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲。USP39 沉默明顯增加了卡鉑誘導(dǎo)的卵巢癌細(xì)胞的凋亡率，過表達(dá)則抑制卡鉑誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。進(jìn)一步研究表明，在USP39 沉默的卵巢癌細(xì)胞ES2 中，PARP 和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（caspase-3）的裂解水平高于對(duì)照細(xì)胞。因此，降低腫瘤細(xì)胞USP39 的水平，使PARP 和caspase-3 的裂解增加，可以提高卵巢癌細(xì)胞對(duì)卡鉑的敏感性。顏偉等[28]通過對(duì)卵巢癌細(xì)胞ES2的研究發(fā)現(xiàn)，USP39 敲低的細(xì)胞經(jīng)過放射線照射后，凋亡相關(guān)蛋白（cleaved-PARP 和cleaved-caspase-3）表達(dá)水平明顯高于對(duì)照組，由此可推測(cè)USP39 可能與卵巢癌放射敏感性相關(guān)，USP39 表達(dá)下調(diào)可以增強(qiáng)卵巢癌細(xì)胞的放射敏感性。

3.2 脂肪酸結(jié)合蛋白5（FABP-5）其屬于FABP家族，定位于染色體8q21.13，主要來源于表皮細(xì)胞，參與長鏈脂肪酸的吸收、運(yùn)輸及代謝。其通過脂肪酸代謝產(chǎn)物調(diào)控細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，促進(jìn)細(xì)胞的增殖活化[29]。國內(nèi)外研究表明，在肝癌、胰腺癌、黑色素瘤、子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌、乳腺癌、舌鱗狀細(xì)胞癌等腫瘤細(xì)胞異常增殖時(shí)，F(xiàn)ABP-5 蛋白表達(dá)明顯上調(diào)[30]。有研究認(rèn)為，惡性腫瘤細(xì)胞中FABP-5 表達(dá)上調(diào)可能與其轉(zhuǎn)運(yùn)脂肪酸的能力有關(guān)。Ogawa 等[31]研究顯示，上調(diào)FABP-5 基因表達(dá)，腫瘤細(xì)胞射線敏感性會(huì)降低。錢林華[32]的研究發(fā)現(xiàn)，在人卵巢癌組織中FABP-5 蛋白表達(dá)水平明顯升高，進(jìn)一步動(dòng)物和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)顯示，下調(diào)FABP-5 基因表達(dá)可以抑制卵巢癌SKOV3 細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力，使細(xì)胞周期阻滯于G0/G1 期，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的放射敏感性。

3.3 染色質(zhì)重塑因子1（Rsf-1）其位于人類染色體11q13.5 區(qū)域，可以影響DNA 的轉(zhuǎn)錄。RSF-1 過表達(dá)與卵巢癌、肝癌、肺癌、胃癌、乳腺癌、膽囊癌、膀胱癌、結(jié)直腸癌、鼻咽癌以及宮頸癌等多種癌癥密切相關(guān)[33-34]。Rsf-1 過表達(dá)可誘導(dǎo)DNA 雙鏈破壞，引起染色體不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致卵巢癌的發(fā)生[35]，還會(huì)刺激卵巢癌細(xì)胞生長，促進(jìn)卵巢癌的發(fā)生和發(fā)展[36]。國內(nèi)有研究發(fā)現(xiàn)，RSF-1 可能成為增加宮頸癌放射敏感性的潛在治療靶標(biāo)[37-38]。Tian 等[39]的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)顯示，RSF-1 小干擾RNA（siRNA）通過抑制宮頸癌細(xì)胞生長，調(diào)控細(xì)胞周期并誘導(dǎo)凋亡，最終抑制細(xì)胞增殖，從而增強(qiáng)宮頸癌細(xì)胞對(duì)輻射的敏感性。進(jìn)一步的機(jī)制探索表明，RSF-1 siRNA 通過阻斷共濟(jì)失調(diào)-毛細(xì)血管擴(kuò)張突變基因（ATM）/Rad3 相關(guān)蛋白（ATR）信號(hào)通路并促進(jìn)DNA 損傷，增強(qiáng)了癌細(xì)胞對(duì)放射線的敏感性，最終導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯和凋亡，因此推測(cè)RSF-1 siRNA 通過調(diào)控細(xì)胞周期，抑制細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，進(jìn)而增強(qiáng)癌細(xì)胞對(duì)放射線的敏感性。但是目前關(guān)于RSF-1 和卵巢癌放療相關(guān)的研究開展較少，還需進(jìn)一步研究以確定兩者之間的關(guān)系。

4 結(jié)語與展望

放療是腫瘤治療的重要方法之一，卵巢癌的放療效果比較有限，主要原因在于卵巢癌細(xì)胞對(duì)放射線的敏感性較低，因此，探索可以提高卵巢癌細(xì)胞放射敏感性的因素來提高放療療效的研究意義重大。放射線治療腫瘤的主要機(jī)制是誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡和DNA損傷。影響腫瘤放療敏感性的諸多因素中，某些基因的異常表達(dá)被認(rèn)為可以直接影響腫瘤細(xì)胞的放射敏感性。目前關(guān)于影響腫瘤放療敏感性相關(guān)基因的研究較少，未來可以在尋找改善放療抵抗的相關(guān)基因及其分子機(jī)制研究方面進(jìn)一步深入，為晚期、復(fù)發(fā)、難治的上皮性卵巢癌患者帶來更好的治療效果。