吳 慧 黃守國(guó)
中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬??卺t(yī)院婦產(chǎn)科,海南???570208
卵巢癌(ovarian cancer,OC)是一種常見(jiàn)的婦科惡性腫瘤,發(fā)病率雖不及宮頸癌和子宮內(nèi)膜癌,但其致死率居?jì)D科惡性腫瘤首位,嚴(yán)重威脅女性生命健康[1]。根據(jù)國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)研究數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)2020 年全球約有31.4 萬(wàn)名婦女被診斷為卵巢癌,約有20.7 萬(wàn)人死于該疾病[2]。卵巢癌起病隱匿,早期缺乏特異癥狀及有效的篩查方法,超過(guò)70%的患者就診時(shí)已是晚期,多伴遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。目前卵巢癌的標(biāo)準(zhǔn)治療方案是手術(shù)聯(lián)合化療,但由于化療耐藥性和腫瘤復(fù)發(fā)率高,晚期卵巢癌患者5 年生存率約30%,預(yù)后較差,被稱為“沉默殺手”[3-4]。卵巢癌的病因尚不明確,可能與年齡、生育、激素、遺傳及環(huán)境有關(guān)。卵巢癌的發(fā)病涉及一系列的基因改變,隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,越來(lái)越多研究證明OC 的發(fā)生發(fā)展與原癌/抑癌基因、轉(zhuǎn)移相關(guān)基因的異常表達(dá)有關(guān)。因此,進(jìn)一步闡明其分子機(jī)制,尋找卵巢癌早期診斷及治療的新靶點(diǎn)具有重要意義[5-6]。細(xì)胞骨髓細(xì)胞癌基因(cellular myelocytomatosis oncogene,c-myc)、毛細(xì)血管擴(kuò)張共濟(jì)失調(diào)突變基因(ataxia telangiectasia-mutated gene,ATM)、轉(zhuǎn)移相關(guān)基因1(metastasis-associate gene 1,MTA1)、乳腺絲氨酸蛋白酶抑制劑(marray serine proteinase inhibitor,Maspin)是目前惡性腫瘤的研究熱點(diǎn),與各種癌癥的發(fā)生密切相關(guān)。本文就四種基因與卵巢癌關(guān)系的研究進(jìn)展分別進(jìn)行綜述,為卵巢癌診療提供新的方向。
c-myc 為Myc 基因家族的主要成員之一,最初是在伯基特淋巴瘤中發(fā)現(xiàn)的。c-myc 定位于染色體8q34,包含3 個(gè)外顯子和兩個(gè)內(nèi)含子,由N 末端轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域、中心區(qū)和C 末端結(jié)構(gòu)域組成,編碼一種長(zhǎng)62 kD、含439 個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)。c-myc 蛋白是一個(gè)具有螺旋-環(huán)-螺旋/亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄因子,與轉(zhuǎn)錄輔因子結(jié)合后能夠調(diào)節(jié)相關(guān)蛋白的轉(zhuǎn)錄,促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖、加快細(xì)胞分裂進(jìn)程、誘導(dǎo)血管再生和分化、抑制細(xì)胞凋亡等惡性進(jìn)程[7-8]。正常細(xì)胞中c-myc 不表達(dá)或呈低表達(dá),只有受到致癌因素刺激時(shí),c-myc 才被異常激活,發(fā)生突變或是被大量轉(zhuǎn)錄,導(dǎo)致細(xì)胞生長(zhǎng)機(jī)制失調(diào),引起細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化[9]。研究發(fā)現(xiàn)約30%的卵巢腫瘤存在c-myc 擴(kuò)增,并對(duì)OC 的早期轉(zhuǎn)移、化療耐藥等方面發(fā)揮正向調(diào)控作用。在卵巢惡性腫瘤中c-myc 基因過(guò)表達(dá)和擴(kuò)增水平隨卵巢癌轉(zhuǎn)移而增加,c-myc 陽(yáng)性率與OC 浸潤(rùn)程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)[10]。而在轉(zhuǎn)基因小鼠模型中下調(diào)c-myc的表達(dá)可減慢腫瘤的生長(zhǎng)速度,提示c-myc 還參與了腫瘤的維持,進(jìn)一步從正反兩方面證實(shí)腫瘤對(duì)Myc 信號(hào)具有依賴性[9]。Liu 等[11]和王慶海等[12]研究還發(fā)現(xiàn)c-myc 蛋白表達(dá)還與腫瘤FIGO 分期、T 分期、腫瘤分化程度有關(guān),c-myc 表達(dá)越高卵巢癌患者總生存期越短和預(yù)后越差。機(jī)制研究顯示,c-myc 通過(guò)調(diào)節(jié)Wnt/β-catenin、ERK、STAT3 等信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑改變細(xì)胞周期進(jìn)程,調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖,進(jìn)而引起OC 的進(jìn)展和惡變[11,13-14]。此外,c-myc 還可拮抗細(xì)胞毒性藥物和放療對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制作用,降低藥物和放療的敏感性[15]。在藥物研發(fā)方面最近一種選擇性小分子抑制劑JQ1 可靶向c-myc 從而抑制卵巢癌細(xì)胞的增殖并誘導(dǎo)凋亡,增強(qiáng)了卵巢癌細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性[16]。上述研究表明,c-myc 可能成為卵巢癌早期診斷和評(píng)估疾病進(jìn)展的重要指標(biāo)。c-myc 抑制劑作為靶向藥物應(yīng)用于臨床,可能是一種提高癌癥的治療效果的新興策略。
ATM 屬于磷脂酰肌醇3-激酶家族的一員,該基因定位于染色體11q22~23 區(qū)域,分子量為150 kb,含有66 個(gè)外顯子,編碼由3 056 個(gè)氨基酸殘基組成的ATM 蛋白,ATM 蛋白普遍存在于人體組織細(xì)胞的細(xì)胞核中。正常健康個(gè)體的ATM 基因?yàn)橐吧?,主要在DNA 雙鍵斷裂時(shí)被激活,參與細(xì)胞周期的調(diào)控、DNA損傷修復(fù)和細(xì)胞凋亡等過(guò)程[17]。當(dāng)ATM 發(fā)生突變時(shí),細(xì)胞自身修復(fù)能力障礙,導(dǎo)致基因突變效應(yīng)的累積,從而增強(qiáng)機(jī)體對(duì)癌癥的易感性,因此ATM 被認(rèn)為是一種腫瘤抑制基因[18-19]。ATM 在胃癌、乳腺癌、肺癌等多種人類惡性腫瘤中存在突變或缺失,其表達(dá)情況與腫瘤的分化、侵襲能力及預(yù)后呈負(fù)相關(guān),是評(píng)價(jià)腫瘤發(fā)生發(fā)展的有效監(jiān)測(cè)指標(biāo)[20]。應(yīng)用熒光原位雜交技術(shù)發(fā)現(xiàn)卵巢上皮癌組ATM 基因的表達(dá)缺失率顯著高于正常卵巢、良性腫瘤和交界性腫瘤組,特異性較強(qiáng),ATM 基因的表達(dá)缺失能夠輔助卵巢腫瘤良惡性的早期鑒別。其中臨床分期晚、分化程度低和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者ATM 的表達(dá)缺失率更高,ATM 的表達(dá)缺失在卵巢上皮性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和侵襲轉(zhuǎn)移等過(guò)程中占有重要地位[21]。血漿ATM 檢測(cè)甚至可作為一種非侵入性方法能夠輔助診斷卵巢癌,血漿ATM 聯(lián)合人癌抗原125 和人附睪蛋白4 檢測(cè)能提高OC 的診斷效能和靈敏度,ATM 是卵巢癌的潛在生物標(biāo)志物[22]。然而,也有相反的研究,有學(xué)者發(fā)現(xiàn)對(duì)于已經(jīng)逃脫了細(xì)胞監(jiān)控系統(tǒng)的癌細(xì)胞而言,ATM 反而會(huì)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的存活和對(duì)化療和放療的抵抗,加速腫瘤的進(jìn)展[18]。Liu 等[23]發(fā)現(xiàn)ATM 可介導(dǎo)Akt/GSK-3β/snail 信號(hào)通路抑制卵巢癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力,促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞的凋亡,ATM 或許能成為卵巢癌患者治療的潛在靶點(diǎn)。有研究表明ATM 缺失可對(duì)PARP 抑制劑敏感性增加,ATM 基因篩查可能會(huì)增加受益于PARP 抑制劑治療的EOC 患者數(shù)量,ATM 抑制劑有望逆轉(zhuǎn)卵巢癌中的PARP 抑制劑耐藥性[24]。此外,ATM 抑制劑聯(lián)合順鉑治療能抑制DNA 損傷修復(fù)應(yīng)答,對(duì)卵巢癌細(xì)胞有化療增敏作用,可提高抗腫瘤效果并防止獲得耐藥性的產(chǎn)生,聯(lián)合用藥將為EOC 患者帶來(lái)更大的獲益[25]。
MTA1 是腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因家族中發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)基因,最早于1994 年通過(guò)差異cDNA 文庫(kù)篩選技術(shù)從大鼠轉(zhuǎn)移性乳腺腺癌細(xì)胞系中克隆得到[26]。人MTA1 基因位于14q32.3 上,有21 個(gè)外顯子,含有1個(gè)開(kāi)放閱讀框,其cDNA 長(zhǎng)度為2 756 個(gè)堿基對(duì),編碼含715 個(gè)氨基酸殘基、分子量為80.8 kD 的蛋白質(zhì)。MTA1 包含BAH、ELM、SANT、GATA 四個(gè)保守結(jié)構(gòu)域和多個(gè)磷酸化位點(diǎn),參與調(diào)節(jié)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、染色體重塑和轉(zhuǎn)錄過(guò)程。MTA1 是核小體重構(gòu)和組蛋白脫乙酰化酶復(fù)合物的組成部分,作為一種轉(zhuǎn)錄共調(diào)節(jié)因子,調(diào)節(jié)組蛋白乙酰化和去乙?;厮苋旧|(zhì)結(jié)構(gòu),直接或間接地抑制腫瘤抑制基因的表達(dá),促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移[27-28]。MTA1 在OC 具有較高的陽(yáng)性表達(dá)率,并與卵巢癌的臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和肌層浸潤(rùn)深度有關(guān)[29]。通過(guò)體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)MTA1 基因上調(diào)后伴隨著波形蛋白、N-鈣黏蛋白、E-鈣黏蛋白等表達(dá)的改變,MTA1可能通過(guò)促進(jìn)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化,從而促進(jìn)卵巢癌的侵襲和轉(zhuǎn)移,因此MTA1 可作為OC 的潛在生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)[30]。轉(zhuǎn)染MAT1 基因后人卵巢癌A2780細(xì)胞的克隆形成、遷移和侵襲能力明顯增加,但并不影響癌細(xì)胞的生長(zhǎng)活性。MTA1 表達(dá)升高的卵巢癌轉(zhuǎn)移潛能增強(qiáng)與重組人B 細(xì)胞淋巴瘤因子2XL 表達(dá)增加相關(guān),MTA1 可通過(guò)增加其表達(dá)抑制卵巢癌細(xì)胞失巢凋亡,在OC 的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移過(guò)程中具有重要作用[31]。劉會(huì)[32]通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)乳源六肽(來(lái)源于牛乳鐵蛋白抗菌肽)與順鉑聯(lián)合作用可能通過(guò)調(diào)節(jié)MTA1及其他遷移相關(guān)基因的表達(dá)抑制卵巢癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移,這為卵巢癌的輔助治療提供新的途徑。MTA1可能是卵巢癌治療的一個(gè)有前途的分子靶點(diǎn)。
Maspin 屬于絲氨酸蛋白酶抑制劑超家族的一員,位于人類常染色體18q21.3-q23 上,包括7 個(gè)外顯子和6 個(gè)內(nèi)含子,cDNA 序列長(zhǎng)2 584 bp,編碼產(chǎn)物含375 個(gè)氨基酸殘基。該基因主要位于細(xì)胞質(zhì),也可定位于胞核或胞膜,Maspin 的亞細(xì)胞定位可能在其生物學(xué)功能中起關(guān)鍵作用。Maspin 蛋白的羧基末端附近含有一個(gè)活性位點(diǎn)環(huán),容易受到蛋白水解酶影響使肽鍵斷裂,從而影響Maspin 蛋白的功能[33-34]。Maspin 可引起肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架相關(guān)蛋白表達(dá)的變化,該基因的下調(diào)與人類腫瘤進(jìn)展和侵襲性表型相關(guān),Maspin 是一種潛在的轉(zhuǎn)移抑制因子。相關(guān)研究顯示,Maspin 基因可能具有抑制腫瘤血管生成,降低癌變細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和浸潤(rùn)能力,增加細(xì)胞黏附性,誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡,抑制腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移等生物學(xué)功能[35]。Maspin 在乳腺癌、前列腺癌、口腔鱗狀細(xì)胞癌和肺癌等惡性腫瘤細(xì)胞中表達(dá)下調(diào)或缺失且與疾病的進(jìn)展成反比。但近期研究顯示Maspin 基因在胰腺癌、卵巢癌中過(guò)表達(dá),并與腫瘤侵襲和較低的生存率相關(guān)[36]。免疫組化法檢測(cè)發(fā)現(xiàn),卵巢癌組織中組織活化T 細(xì)胞核因子3、Maspin 蛋白的陽(yáng)性率顯著高于良性卵巢腫瘤和正常卵巢組織,且Maspin 與組織活化T 細(xì)胞核因子3 的表達(dá)呈負(fù)相關(guān),結(jié)果顯示兩者可能成為上皮性卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后的判斷指標(biāo)。相關(guān)研究結(jié)果顯示,臨床分期晚、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者M(jìn)aspin 蛋白的表達(dá)越低[37]。在上皮性卵巢癌中發(fā)現(xiàn)Maspin 核表達(dá)者有良好的預(yù)后和更長(zhǎng)的無(wú)病生存期,胞質(zhì)表達(dá)與不良預(yù)后相關(guān),Maspin 的亞細(xì)胞定位對(duì)卵巢癌的預(yù)后有不同的影響[38]。桑娜[39]研究也證明Maspin 蛋白的表達(dá)隨著卵巢癌的發(fā)展而下調(diào),而促凋亡基因Bcl-2 相關(guān)X 蛋白的表達(dá)則相反,對(duì)其表達(dá)進(jìn)行相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)兩者呈正相關(guān),兩者的表達(dá)水平與患者病情的進(jìn)展程度有關(guān),有助于判斷疾病的嚴(yán)重程度,兩項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)在一定程度上可提高上皮性卵巢癌的診斷效能。由此推測(cè)Maspin 基因可能成為卵巢癌潛在的臨床診療和評(píng)估預(yù)后的參考指標(biāo),但Maspin 在卵巢癌的作用機(jī)制仍需進(jìn)一步的探索。
卵巢癌的發(fā)生是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,人們逐漸認(rèn)識(shí)到基因表達(dá)異常是腫瘤發(fā)生的重要分子生物學(xué)基礎(chǔ),目前相關(guān)研究結(jié)果證實(shí)c-myc、ATM、MTA1、Maspin 等基因在卵巢癌形成與演變過(guò)程中扮演著極其重要的角色,故進(jìn)一步闡明其在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的分子調(diào)控機(jī)制能為卵巢癌的早期診斷及預(yù)后評(píng)估提供新的生物標(biāo)志物,并為卵巢癌治療提供潛在靶點(diǎn),隨著基因編輯和基因表達(dá)調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展,可以為改善卵巢癌患者預(yù)后帶來(lái)希望。
中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)2023年23期