p16 在宮頸癌發(fā)生發(fā)展中的作用

張 晴，楊勇莉

（1.青海大學(xué)研究生院，青海 西寧 810000；2.青海大學(xué)附屬醫(yī)院婦科，青海 西寧 810000）

近年來(lái)宮頸癌（cervical cancer）發(fā)病率呈年輕化趨勢(shì)，且已居我國(guó)女性惡性腫瘤發(fā)病率第2 位，僅次于乳腺癌[1]。根據(jù)世界流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)[2]，2018年約有57 萬(wàn)例宮頸癌病例和311 000 例死亡病例，我國(guó)和印度宮頸癌病例占全球總數(shù)的1/3 以上，其中我國(guó)有10.6 萬(wàn)例，印度有9.7 萬(wàn)例；我國(guó)有4.8 萬(wàn)人死亡，印度有6 萬(wàn)人死亡。此外，發(fā)展中國(guó)家宮頸癌發(fā)病率和死亡率是發(fā)達(dá)國(guó)家的2～4 倍，在發(fā)展中國(guó)家女性宮頸癌的早期發(fā)現(xiàn)率相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家明顯較低，預(yù)后明顯差于發(fā)達(dá)國(guó)家[3]。世界衛(wèi)生組織（WHO）將宮頸癌列為第1 種完全由人乳頭瘤病毒（human papillomavirus，HPV）感染引起的癌癥。宮頸癌發(fā)生及其發(fā)展過(guò)程較為復(fù)雜，是一個(gè)多種因素、多步驟、多種抑癌細(xì)胞基因以及多種癌細(xì)胞基因共同參與的一系列復(fù)雜的腫瘤病變過(guò)程。宮頸癌的發(fā)展是一個(gè)連續(xù)發(fā)展的過(guò)程，約99%以上的女性宮頸癌發(fā)生與HPV 感染密切相關(guān)，持續(xù)性且高危型的HPV 病毒感染往往是女性宮頸癌的主要發(fā)病因素。當(dāng)前HPV檢測(cè)已經(jīng)成為宮頸癌篩查的重要方法之一，隨著HPV 檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，宮頸上皮內(nèi)瘤變和早期宮頸癌的檢出率及治療率有所提高，但仍有大量患者存在確診時(shí)間較晚，因此，為了早發(fā)現(xiàn)、早治療宮頸病變，臨床迫切需要尋找一種早期診斷宮頸癌的特異性指標(biāo)[4，5]。本文就p16 與宮頸癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系作一綜述，以期為臨床診斷及治療提供參考。

1 p16 在細(xì)胞周期調(diào)控中的作用機(jī)制

p16 為一種多腫瘤抑癌基因，參與多種腫瘤的形成和發(fā)展，在控制細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化、細(xì)胞周期調(diào)控中發(fā)揮重要作用[6，7]。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)[8-11]，p16 作為抑癌基因，其表達(dá)水平與多項(xiàng)腫瘤有著密切的關(guān)系。在大多數(shù)腫瘤當(dāng)中p16 表達(dá)表現(xiàn)為減弱、增強(qiáng)或者發(fā)生突變，且p16 與多種惡性腫瘤惡性程度、侵襲性及預(yù)后的關(guān)系密切。已有研究表明[12-14]，p16 高表達(dá)與HPV 的感染有關(guān)，且p16 的上調(diào)繼發(fā)于HPV 的感染。通常p16 基因在多種原發(fā)腫瘤中存在表達(dá)缺失或減弱，但在宮頸癌以及宮頸上皮內(nèi)腫瘤的病變中呈過(guò)度表達(dá)，且p16 在宮頸癌前病變及宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

p16 共有2 個(gè)內(nèi)含子與3 個(gè)外顯子，位于9 號(hào)染色體21 號(hào)短臂[15]，是一種多腫瘤抑制基因，控制細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化，并參與多種腫瘤的形成和發(fā)展，是第1 個(gè)參與細(xì)胞周期調(diào)控的抑癌基因[16]。有研究表明[7]，p16 通過(guò)調(diào)控細(xì)胞周期G1/S 期進(jìn)行負(fù)性調(diào)節(jié)，其通路p16-CDK4/6-cyclinD-pRb 是進(jìn)行負(fù)性調(diào)控的核心，pRb 為遺傳性視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤中抑癌產(chǎn)物，cyclinD 和CDK 的激酶復(fù)合物可使pRb 磷酸化，轉(zhuǎn)錄因子E2F 由磷酸化的pRb 釋放并調(diào)控細(xì)胞周期的變化，促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入S 期。有研究認(rèn)為[17]，p16可抑制CDK4 和CDK6 激活及其下游Rb-E2F 信號(hào)傳導(dǎo)，并通過(guò)與CDK4/6 結(jié)合，與cyclinD 競(jìng)爭(zhēng)來(lái)抑制Rb 蛋白磷酸化,阻斷細(xì)胞從G1期進(jìn)入S 期，進(jìn)而抑制惡變細(xì)胞的增殖和分化，防止惡性腫瘤的發(fā)生。

2 p16 在宮頸癌發(fā)生發(fā)展中的作用

p16 基因在多種原發(fā)腫瘤中存在表達(dá)缺失，但在宮頸癌以及宮頸上皮內(nèi)病變中過(guò)度表達(dá)。在宮頸早期內(nèi)病變過(guò)程當(dāng)中，p16 的表達(dá)不僅是一種輔助診斷工具，而且是一種預(yù)測(cè)預(yù)后因素[4]。有研究表明[18，19]，p16INK4A 的表達(dá)水平隨著宮頸上皮內(nèi)病變和宮頸癌的發(fā)展而逐漸升高，二者間存在正相關(guān)關(guān)系。

有研究認(rèn)為[14]，宮頸病變中p16 的高表達(dá)與HPV 感染有關(guān)。多項(xiàng)研究表明[20-23]，在宮頸癌患者當(dāng)中約95%患者存在持續(xù)HPV 感染，在持續(xù)感染中HR-HPV-DNA 整合到宿主鱗狀上皮細(xì)胞的基因組中，從而導(dǎo)致病毒癌蛋白的轉(zhuǎn)錄和宮頸上皮內(nèi)瘤變的發(fā)生，并在15～20 年后發(fā)生浸潤(rùn)性癌。在宮頸癌及癌前病變中存在p16-cyclinD-CDK4-pRb 精細(xì)調(diào)節(jié)級(jí)聯(lián)，pRB-E2F 復(fù)合物負(fù)反饋抑制p16 的轉(zhuǎn)錄和翻譯。由于HPV 整合到宿主細(xì)胞基因組中，E6 和E7 癌蛋白的表達(dá)不受控制，使得E6 蛋白與p53 蛋白結(jié)合，導(dǎo)致其泛素依賴性蛋白水解，p53 基因失活，導(dǎo)致DNA 修復(fù)和凋亡缺失，誘導(dǎo)細(xì)胞增殖，而E7 蛋白結(jié)合未磷酸化的pRb，導(dǎo)致其蛋白水解，Rb基因失活，Rb 基因蛋白產(chǎn)物的磷酸化進(jìn)程也隨之抑制，引起轉(zhuǎn)錄因子E2F 過(guò)度表達(dá)，進(jìn)而抑制細(xì)胞周期蛋白D1 依賴性激酶活性，啟動(dòng)DNA 轉(zhuǎn)錄并進(jìn)展到S 期。同時(shí)，轉(zhuǎn)錄因子E2F 激活并解除p16 的負(fù)反饋抑制，消除了對(duì)p16INK4A 基因啟動(dòng)子和p16過(guò)度表達(dá)的抑制作用，最終導(dǎo)致p16INK4A 表達(dá)異常，而p16INK4A 表達(dá)異常代表著細(xì)胞開始了癌變的程序。HPV E6、E7 亞型蛋白促使患者p53、Rb 基因失活，p16 與CDK4/CDK6 結(jié)合能力被阻斷，促進(jìn)細(xì)胞從G1期進(jìn)入S 期，進(jìn)而促進(jìn)惡變細(xì)胞的增殖和分化，導(dǎo)致惡性腫瘤的發(fā)生。低危型HPV 的病毒癌基因?qū)16 沒有影響，因?yàn)榈臀Ｐ虷PV E7 蛋白對(duì)細(xì)胞Rb 的親和力比高危型HPV E7 對(duì)Rb 的親和力低10 倍。故p16 表達(dá)增加表明存在HPV 病毒誘導(dǎo)的細(xì)胞周期異常，進(jìn)一步導(dǎo)致HPV 感染永生化，且隨著CIN 分級(jí)的增加，p16 的表達(dá)隨之增強(qiáng)，p16INK4A 的表達(dá)水平可反映HPV 相關(guān)的宮頸上皮病變的嚴(yán)重程度。以上研究結(jié)果提示p16 參與了HPV 誘導(dǎo)的腫瘤發(fā)生，當(dāng)高危型HPV 感染宮頸粘膜組織后，通過(guò)改變某些基因的表達(dá)水平，可導(dǎo)致細(xì)胞周期失調(diào)。

宮頸薄層液基細(xì)胞學(xué)檢查（thinprep cytologic test，TCT）及HPV-DNA 定量檢測(cè)是當(dāng)前宮頸癌以及癌前病變的重要檢測(cè)方法。據(jù)報(bào)道[24]，80%的成年女性一生中至少有過(guò)1 次生殖道HPV 感染，在我國(guó)有70%～80%為單一型別感染，20%～30%為多型別HPV 感染。30 歲以前的年輕女性感染HPV 后，大多數(shù)感染是暫時(shí)的，會(huì)被自身免疫力清除，成為一過(guò)性感染，而一過(guò)性感染不會(huì)發(fā)展為宮頸病變，持續(xù)高危HPV 感染才可引發(fā)宮頸癌。但約10%的年輕女性呈持續(xù)感染，而HPV-DNA 定量檢測(cè)可能無(wú)法鑒別HPV 病毒是否為一過(guò)性感染[25]。一過(guò)性HPV 感染一般不會(huì)出現(xiàn)p16 過(guò)度表達(dá)現(xiàn)象，因此在女性宮頸癌早期篩查中聯(lián)合應(yīng)用p16INK4A 檢測(cè)有助于提高HPV 檢測(cè)的特異性和TCT 檢測(cè)的靈敏度，可將其作為診斷宮頸高級(jí)別病變的重要輔助標(biāo)志物。

3 總結(jié)

當(dāng)前，宮頸癌依舊是威脅女性健康的重大疾病，HPV 疫苗接種以及早發(fā)現(xiàn)、早治療依舊是重中之重。宮頸癌的早期篩查是現(xiàn)如今研究熱點(diǎn)，TCT 對(duì)宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變（SIL）的診斷具有重要意義，但TCT 的敏感性相對(duì)較低。HPV-DNA 檢測(cè)敏感性較高，但特異性較低，尤其是在惡性腫瘤和高級(jí)別SIL（HSIL）病例中，HPV-DNA 檢測(cè)只是一種定性檢測(cè)，無(wú)法區(qū)分病變的嚴(yán)重程度，也不能區(qū)分一過(guò)性感染與持續(xù)感染。一般HPV 感染引起的LSIL 可通過(guò)自身免疫力治愈，不需要額外的治療，但一些LSIL 會(huì)轉(zhuǎn)化為HSIL，最終導(dǎo)致宮頸癌的發(fā)生。隨著醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展，一些特異性的免疫組化指標(biāo)對(duì)宮頸癌以及癌前病變有著特異性作用，并可降低TCT 的誤診率，且對(duì)宮頸癌患者病理特征及預(yù)后可能存在前瞻性作用?，F(xiàn)p16 已在宮頸癌前病變的診斷上發(fā)揮重要作用，p16 對(duì)宮頸病變程度有預(yù)測(cè)價(jià)值，并被美國(guó)病理學(xué)院、美國(guó)陰道鏡和宮頸病理學(xué)會(huì)推薦為宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變?cè)\斷的標(biāo)志物。WHO 建議p16 的過(guò)度表達(dá)應(yīng)作為HSIL 或更嚴(yán)重病變的重要標(biāo)志物，對(duì)于CINⅡ類病例，HSIL 與LSIL 必須通過(guò)p16免疫染色進(jìn)行鑒別。p16 與Ki67 雙染以及聯(lián)合HPV-DNA、TCT 檢測(cè)成為宮頸癌篩查的特異性指標(biāo)，但p16 對(duì)于宮頸惡性腫瘤病理特征的影響目前研究尚少，尚無(wú)明確定論。臨床醫(yī)師應(yīng)該重視生物標(biāo)志物p16INK4A 在宮頸病變?cè)\治中的作用，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)對(duì)CIN 的早期準(zhǔn)確分級(jí)，以期真正降低宮頸癌發(fā)病率以及死亡率。但當(dāng)前對(duì)于p16 的研究多基于臨床和基礎(chǔ)研究，p16 與宮頸癌患者病理特征以及預(yù)后之間關(guān)系尚不清楚，且缺乏大量臨床樣本以及長(zhǎng)期隨訪，未來(lái)還需要大量臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析。