宮頸癌放療增敏的研究現(xiàn)狀

蔡亞磊，鄧思雨，楊 健

（1.承德醫(yī)學(xué)院研究生學(xué)院，河北 承德 067000；2.滄州市人民醫(yī)院精準(zhǔn)放療中心，河北 滄州 061000）

宮頸癌（cervical cancer）是影響全球女性健康的第4 大癌癥，也是導(dǎo)致女性死亡的第4 大病因。根據(jù)國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)發(fā)布的最新全球數(shù)據(jù)，2020年全球約有60 萬例宮頸癌新發(fā)病例，死亡約34 萬例。宮頸癌是23 個(gè)國(guó)家中最常被診斷出的癌癥，并且是36 個(gè)國(guó)家中癌癥死亡的主要原因[1]。由此可見，提高宮頸癌的生存率，改善患者的預(yù)后，是目前臨床面臨的主要問題。在宮頸癌的治療中，放射治療有著不可替代的作用。但是近年來該病研究發(fā)現(xiàn)因?qū)m頸癌細(xì)胞可產(chǎn)生放射抵抗，從而導(dǎo)致對(duì)放療不敏感，是中晚期宮頸癌進(jìn)展、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的重要原因。隨著基因檢測(cè)和蛋白水平的發(fā)展，宮頸癌的個(gè)體化治療逐漸在臨床普及。因此，尋找宮頸癌的放療增敏方式對(duì)指導(dǎo)臨床治療有十分積極的意義。本研究主要對(duì)宮頸癌放療增敏的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為宮頸癌的精準(zhǔn)治療探尋新的增敏靶點(diǎn)。

1 MicroRNA

MicroRNA（miRNA）是一個(gè)21～25 堿基對(duì)的單鏈RNA 分子。miRNA 分子與靶mRNA 的互補(bǔ)3'-非翻譯區(qū)（UTR）結(jié)合，并通過抑制mRNA 的翻譯從而起到抑制基因表達(dá)的作用[2]。部分miRNA 可通過靶向蛋白，從而起到放療增敏的作用。

1.1 miR-22 miR-22 通過直接靶向?qū)m頸癌細(xì)胞系MYCBP 3'UTR 來抑制mRNA 的表達(dá)。Nakamura M等[3]分別用miR-22 和對(duì)照組miRNA 轉(zhuǎn)染宮頸癌細(xì)胞株，以輻射劑量2、4、6、8 Gy 照射處理細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組miRNA 相比，miR-22 轉(zhuǎn)染組的存活率明顯降低。Konishi H 等[4]將包裹在外泌體中的miR-22 應(yīng)用于宮頸癌細(xì)胞后，增加了細(xì)胞的放射敏感性。Zhang L 等[5]的研究證實(shí)，低水平miR-22 的患者5 年總體生存率和無病生存率較差。因此，miR-22 的高表達(dá)或可增強(qiáng)宮頸癌細(xì)胞的放療敏感性，延長(zhǎng)患者的生存率。

1.2 miR-411 miR-411 是miR-379 家族的成員，該家族位于人14 號(hào)染色體上DLK DIO3 區(qū)的miR-379/miR-656 簇中。Wei W 等[6]從141 例接受放射治療的宮頸癌患者病理組織中發(fā)現(xiàn)，miR-411 可通過直接抑制絲氨酸/蘇氨酸激酶17a（STK17A）的表達(dá)，誘導(dǎo)宮頸癌細(xì)胞凋亡。miR-411 的過表達(dá)和STK17A的低表達(dá)與放療的高療效相關(guān)。Shan D 等[7]的研究同樣證明，miR-411 可以直接靶向信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3（STAT3）抑制宮頸癌的進(jìn)展。由此可見，miR-411 及其靶標(biāo)是宮頸癌患者療效和預(yù)后的標(biāo)志物，miR-411 的高表達(dá)，可增加宮頸癌的放療敏感性。

1.3 miR-29b miR-29b 可通過調(diào)節(jié)其直接靶標(biāo)PTEN 從而影響癌癥的增殖、轉(zhuǎn)移和侵襲[8]。Zhang T等[9]通過宮頸癌細(xì)胞及動(dòng)物模型，將miR-29b 鑒定為放射增敏性的miRNA。miR-29b 的表達(dá)上調(diào)，可以抑制宮頸癌細(xì)胞的增殖和血管生成[10]。因此，miR-29b 為放射增敏性的miRNA，并參與宮頸癌的發(fā)生和進(jìn)展。

總之，miRNA 可通過調(diào)控各種通路或靶點(diǎn)來調(diào)節(jié)放療的效果，起到增敏的作用，這一觀點(diǎn)將有希望從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)推向臨床。隨著各種通路及調(diào)控機(jī)制的研究，越來越多的miRNA 被發(fā)現(xiàn)，作為基因表達(dá)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，其與癌癥的發(fā)展密切相關(guān)，并參與各種癌細(xì)胞的放射敏感性調(diào)節(jié)。因此，對(duì)miRNA 的研究具有重要的臨床意義。

2 lncRNA

長(zhǎng)鏈非編碼RNA（lncRNA）是長(zhǎng)度超過200 個(gè)核苷酸的非編碼蛋白質(zhì)RNA，已被證明參與調(diào)控許多疾病，包括腫瘤[11]。近年來，許多研究發(fā)現(xiàn)lncRNA也參與對(duì)腫瘤放療抵抗性的調(diào)節(jié)。lncRNA 可以作為內(nèi)源性競(jìng)爭(zhēng)RNA 來吸附miRNA，并降低miRNA 與靶基因的結(jié)合，從而導(dǎo)致各種腫瘤的發(fā)生[12]。

2.1 SNHG12 小核仁RNA 基因12（SNHG12）是在多種腫瘤中廣泛表達(dá)的lncRNA，包括胃癌和喉癌[13]。研究表明，SNHG12 在宮頸癌中高表達(dá)，并與宮頸癌的轉(zhuǎn)移有關(guān)。Wang C 等[14]通過細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，分別以不同輻射劑量（0、2、4、6、8 Gy）X 射線照射不同表達(dá)水平的SNHG12 宮頸癌細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)敲低SNHG12可以促進(jìn)放療誘導(dǎo)的宮頸癌細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期阻滯，從而提高放療敏感性。Dong J 等[15]的研究發(fā)現(xiàn)，敲除SNHG12 可在體外抑制子宮頸癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。這些發(fā)現(xiàn)可能為宮頸癌提供有效的治療靶標(biāo)，起到放療增敏的作用。

2.2 PCAT1 前列腺癌相關(guān)轉(zhuǎn)錄物1（PCAT1）在2011年首次被描述為前列腺癌的特異性標(biāo)記物[16]，是一種lncRNA。Huang L 等[17]研究發(fā)現(xiàn)，PCAT1 的過表達(dá)可明顯增加食管鱗癌細(xì)胞的增殖，從而促進(jìn)食管鱗癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。Ge X 等[18]選取63 例宮頸癌患者的腫瘤組織和癌旁組織，并選擇6 Gy 照射劑量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PCAT1 在宮頸癌組織中表達(dá)上調(diào)，PCAT1 沉默增強(qiáng)了宮頸癌細(xì)胞對(duì)增殖、遷移和侵襲的放射敏感性。因此可以通過沉默PCAT1 的表達(dá)增強(qiáng)宮頸癌的放療敏感性，這為宮頸癌的治療提供了新思路。

3 蛋白、基因

3.1 BRD4 溴結(jié)構(gòu)域蛋白是參與染色質(zhì)重塑和轉(zhuǎn)錄調(diào)控的組蛋白乙?；谋碛^遺傳閱讀器。溴結(jié)構(gòu)域蛋白4（BRD4）是溴結(jié)構(gòu)域蛋白家族中第2 個(gè)溴結(jié)構(gòu)域和超末端結(jié)構(gòu)蛋白家族的成員[19]。DNA 修復(fù)能力的提高促進(jìn)了癌細(xì)胞從放療誘導(dǎo)的DNA 損傷中恢復(fù)；相反，抑制癌細(xì)胞的DNA 修復(fù)會(huì)增加放療敏感性[20]。已有研究報(bào)道BRD4 參與DNA 的損傷修復(fù)[21]。Ni M 等[22]研究發(fā)現(xiàn)，BRD4 可能是放療敏感性的潛在指標(biāo)，也是宮頸癌的預(yù)后預(yù)測(cè)因素。異常的表觀遺傳修飾是產(chǎn)生抗輻射性的罪魁禍?zhǔn)字?。然而，只有一小部分臨床研究使用表觀遺傳抑制劑作為放療增敏劑。BRD4 的抑制劑可通過減弱DNA 修復(fù)使宮頸癌對(duì)放射治療敏感，可以作為有效的增敏劑，使宮頸癌患者獲益。

3.2 Rab12 Ras 相關(guān)結(jié)合（Rab）蛋白是囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)、內(nèi)吞和外排以及細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和定位的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑[23]。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了60 多種人類Rab 蛋白，并且某些Rab 蛋白在許多人類癌癥中異常表達(dá)[24]。Rab12位于人類染色體18p11.22 上。Huang Y 等[25]使用6 Gy的射線照射處理宮頸癌細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)敲低Rab12蛋白的表達(dá)增強(qiáng)了放療敏感性，而Rab12 的過表達(dá)則促進(jìn)了放射抵抗。Rab12 可能是改善宮頸癌放射治療效果的潛在靶點(diǎn)。

3.3 PAF1 人類RNA 聚合酶Ⅱ相關(guān)因子1 復(fù)合物（PAF1）是高度保守的多亞基復(fù)合物，其在多種真核生物中表達(dá)[26]。PAF1 參與RNA 聚合酶Ⅱ相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)，并且在轉(zhuǎn)錄、mRNA 成熟和加工、蛋白修飾中發(fā)揮重要作用[27]。Zheng JJ 等[28]在15 例宮頸癌患者標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)PAF1 表達(dá)，并使用3.5 Gy 的射線照射宮頸癌細(xì)胞株，發(fā)現(xiàn)PAF1 可降低宮頸癌的放療敏感性，其可能是通過抑制IER5 的轉(zhuǎn)錄來實(shí)現(xiàn)該作用。PAF1 作為某些“誘導(dǎo)”基因的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，在各種癌癥中高表達(dá)，并與腫瘤轉(zhuǎn)移，治療敏感性和不良預(yù)后有關(guān)。抑制PAF1 的表達(dá)，可以提高宮頸癌的放療敏感性。

宮頸癌放療敏感性相關(guān)基因眾多，這些基因主要分為DNA 損傷修復(fù)、細(xì)胞周期監(jiān)測(cè)、細(xì)胞凋亡信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和腫瘤的微環(huán)境等。其中DNA 損傷修復(fù)涉及基因較多，因?yàn)榉派渲委煏?huì)引起DNA 損傷，尤其是DNA 雙鏈斷裂，從而引發(fā)細(xì)胞周期停滯，細(xì)胞周期停滯則促進(jìn)DNA 修復(fù)并維持基因組穩(wěn)定性。這些基因的發(fā)現(xiàn)，將有助于鑒定宮頸癌細(xì)胞中放療敏感性的預(yù)測(cè)因子和靶標(biāo)。

4 藥物

中藥成分是天然產(chǎn)物，在增強(qiáng)機(jī)體免疫力和抵抗力方面有著不可忽視的作用。黃芩素是黃芩中含量最高的黃酮類化合物之一，因擁有廣泛的生物活性而備受關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，黃芩素?fù)碛蟹暖熢雒舻淖饔?。Lei H 等[29]在體外實(shí)驗(yàn)中證實(shí)，黃芩素干預(yù)X射線處理的宮頸癌細(xì)胞，可提高宮頸癌細(xì)胞的放療敏感性。其機(jī)制是黃芩素通過抑制Janus 激酶2 和轉(zhuǎn)錄激活因子3（JAK2/STAT3）信號(hào)通路上調(diào)miR-183，從而抑制細(xì)胞活性，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。由此可見，中藥或?yàn)榉暖熢雒舻姆椒ㄖ?；而改善腫瘤的微環(huán)境和血流供應(yīng)，也是中藥放療增敏的機(jī)制之一[30]。

放化療聯(lián)合在放療增敏和患者預(yù)后方面都有著重要的臨床地位。隨著分子水平的研究深入，分子靶向藥物已成為繼手術(shù)、化療、放療之后的又一大腫瘤治療方式，大量的臨床試驗(yàn)表明，多種靶向藥物可以起到增強(qiáng)放療效果的作用。

5 其他

5.1 高氧 乏氧微環(huán)境是腫瘤發(fā)生發(fā)展的微環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)[31]，缺氧是許多實(shí)體瘤的典型特征。缺氧環(huán)境下的腫瘤細(xì)胞比正常氧環(huán)境下更容易發(fā)生放療抵抗[32]。Dong D 等[33]通過研究宮頸癌細(xì)胞在低氧、正常、高氧環(huán)境下的放療效果，發(fā)現(xiàn)高氧抑制了宮頸癌細(xì)胞中低氧激活的信號(hào)通路。因此，高氧被認(rèn)為是腫瘤細(xì)胞的放療增敏劑。

5.2 中性粒細(xì)胞 Wisdom AJ 等[34]通過觀察接受放射治療的宮頸癌患者預(yù)后和中性粒細(xì)胞的變化情況，發(fā)現(xiàn)中性粒細(xì)胞水平與接受放射治療的宮頸癌患者的預(yù)后相關(guān)，即放療期間中性粒細(xì)胞水平的升高可能會(huì)增加放療抵抗并促進(jìn)腫瘤復(fù)發(fā)。Wisdom AJ 等[34]實(shí)驗(yàn)表明，抑制中性粒細(xì)胞水平可能是同步放化療過程中改善放療抵抗和患者預(yù)后的一種機(jī)制。因此，有必要進(jìn)一步研究中性粒細(xì)胞介導(dǎo)的放療抵抗的機(jī)制及降低放療期間中性粒細(xì)胞的方法，以為宮頸癌的放療增敏提供新的思路。

5.3 納米顆粒 隨著科學(xué)的發(fā)展，在放療治療中添加敏化劑可能會(huì)提高宮頸癌細(xì)胞的放療敏感性[35]。Arians N 等[36]發(fā)現(xiàn)，放射治療與超聲波的聯(lián)合作用以及金納米顆粒（GNP）的聯(lián)合使用可以增強(qiáng)放射治療與超聲波的效果，從而將治療效果提高達(dá)9.93倍，由此可見，GNP 可以作為放射治療過程中的敏化劑。

6 總結(jié)

宮頸癌放療敏感性的研究包含多個(gè)領(lǐng)域和學(xué)科，涉及DNA 的修復(fù)與損傷、RNA 的調(diào)控、某一通路的阻斷、腫瘤的生長(zhǎng)環(huán)境，以及外部物理干預(yù)等。目前，宮頸癌的治療仍缺乏明確的生物標(biāo)志物和預(yù)測(cè)疾病發(fā)展的靶標(biāo)，因此宮頸癌放療敏感性的研究具有重要的臨床意義。

目前，有關(guān)放療敏感基因的研究主要局限在動(dòng)物以及細(xì)胞水平，并且各項(xiàng)研究提出了多種假說，如何在眾多假說中挑選出效果優(yōu)越的放療敏感基因還需進(jìn)一步研究。但可以肯定的是，隨著技術(shù)的發(fā)展，未來會(huì)有越來越多的增敏方式用于臨床，提高宮頸癌患者的生存率，改善其預(yù)后。