叉頭框蛋白P 在女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤中的研究進展

閆佳樂，李娜,2#，尚美芳

1內(nèi)蒙古醫(yī)科大學包頭臨床醫(yī)學院，內(nèi)蒙古 包頭 014040

2包頭市中心醫(yī)院婦科，內(nèi)蒙古 包頭 014040

3內(nèi)蒙古科技大學包頭醫(yī)學院臨床學院，內(nèi)蒙古 包頭 014040

目前，女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤的治療以手術、放化療為主。近來年的研究發(fā)現(xiàn)，女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤具有發(fā)病機制不明、發(fā)病率高、發(fā)病趨于年輕化、難預防、預后差等特點，而且耐藥性的產(chǎn)生、早期診斷困難等原因也限制了卵巢癌、宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌及乳腺癌的診療。因此，明確上述腫瘤的發(fā)病機制和耐藥機制，確定惡性腫瘤的作用靶點及有效的生物標志物十分重要。叉頭框蛋白P1（forkhead box P1，F(xiàn)OXP1）在多種惡性腫瘤的發(fā)展過程中通過不同途徑發(fā)揮抑癌或促癌作用。本文主要闡述叉頭框蛋白P（forkhead box P，F(xiàn)OXP）家族成員在女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤中的作用，為女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤的治療提供了新的思路。

1 FOXP 概述

FOXP 是一個功能多樣化的亞家族，由FOXP1（3p14.1）、FOXP2（7q31）、FOXP3（Xp11.23）和FOXP4（6p21.1）組成，其有相似的110 個氨基酸DNA 結合結構域，被稱為翼螺旋/叉頭結構域[1]。FOXP1表達失調在智力及語言障礙中被廣泛研究[2]。FOXP3 和調節(jié)性T 細胞（regulatory T cell，Treg）表達失調與自身免疫性疾病的發(fā)病機制相關[3]；同時，上述4 種轉錄因子在腫瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著至關重要的作用。FOXP 依賴性腫瘤的發(fā)生發(fā)展通常與免疫逃逸、促進新生血管生成、抑制細胞凋亡、促進細胞增殖和炎癥反應有關。FOXP1 通常被認為是一種轉錄抑制因子，在肺癌和乳腺癌等上皮惡性腫瘤中發(fā)揮抑癌作用。但FOXP1 在彌漫性大B 細胞淋巴瘤中高表達，研究表明，F(xiàn)OXP1 高表達患者的預后較差，F(xiàn)OXP1 可參與淋巴細胞的生長分化過程，特別是B 細胞的增殖[4]。FOXP2 主要作為抑癌因子發(fā)揮作用，如FOXP2 可以與C 末端結合蛋白1 相互作用，調節(jié)某些腫瘤抑制因子的表達，如B 細胞淋巴瘤/白血病-2（B cell lymphoma/leukemia-2，Bcl-2）、Bcl-2 相關X 蛋白（Bcl-2-associated X protein，BAX）、磷酸酶張力蛋白同源物（phosphatase and tensin homolog，PTEN）和p16[5]。FOXP2 還可能參與調節(jié)腫瘤信號通路中各種基因的表達，包括胰島素樣生長因子1、核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）和WNT 信號通路[6-8]。FOXP2在乳腺癌、肝癌和胃癌中低表達，但在其他腫瘤中過表達。FOXP3 的表達情況與腫瘤患者的預后有關，F(xiàn)OXP3 可能是促進腫瘤細胞免疫逃逸的主要機制之一。有研究顯示，F(xiàn)OXP3 過表達與非小細胞肺癌、結直腸癌和宮頸癌患者較差的預后有關，但與乳腺癌、前列腺癌和胃癌患者良好的預后有關[9]。FOXP4 在腫瘤中的作用尚未得到充分研究，但相關研究顯示，F(xiàn)OXP4 表達失調與非小細胞肺癌、前列腺癌、乳腺癌的發(fā)生發(fā)展有關[10-12]。

2 FOXP 家族成員與女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤的關系

2.1 與卵巢癌的關系

卵巢癌的病死率較高，其主要原因是患者早期沒有明顯且特殊的臨床表現(xiàn)，不容易被發(fā)現(xiàn)[13]，因此，尋找檢測早期卵巢癌的生物標志物至關重要。有研究將卵巢癌細胞移植到裸鼠體內(nèi)，敲低FOXP1的表達后裸鼠的腫瘤明顯減小，證實了FOXP1通過促進卵巢癌的腫瘤干細胞樣特征，在上皮性卵巢癌細胞中作為癌基因發(fā)揮作用[14]。上皮性卵巢癌化療失敗的主要原因是患者對化療藥物產(chǎn)生了耐藥性。Luo 和Gui[15]的研究表明，circFOXP1 是上皮性卵巢癌細胞中的一種癌基因，可以使上皮性卵巢癌細胞產(chǎn)生對順鉑的抗性；此外，循環(huán)外泌體中的circFOXP1 可作為上皮性卵巢癌的生物標志物和潛在治療靶點，靶向調控FOXP1的表達可能為卵巢癌患者的無復發(fā)治療提供機會。胥琴等[16]通過細胞實驗發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)OXP1 在卵巢癌鉑耐藥細胞株SKOV3 與鉑類敏感細胞株OV2008 中的表達存在明顯差異，表明FOXP1 可能與卵巢癌患者化療過程中耐藥性的產(chǎn)生存在一定的關聯(lián)。Zhang 等[17]體外實驗證實，F(xiàn)OXP3/miRNA-150、胰島素樣生長因子1 受體（insulin-like growth factor 1 receptor，IGF1R）/胰島素受體底物1（insulin receptor substrate 1，IRS1）、磷脂酰肌醇-3-羥激酶（phosphoinositide 3-hydroxy kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又稱AKT）/雷帕霉素靶蛋白（mechanistic target of rapamycin kinase，MTOR）通路在卵巢癌發(fā)病機制中有重要作用；miRNA-150-5p/miRNA-150-3p 是FOXP3 的下游靶點，miRNA-150 對卵巢腫瘤有抑制作用，推測miRNA-150-5p/miRNA-150-3p 可能是FOXP3 介導的抑制卵巢腫瘤的關鍵因素。胥琴等[18]建立人卵巢癌裸鼠腹腔荷瘤模型，采用流式細胞術、蛋白質印跡法（Western blot）、實時熒光定量聚合酶鏈反應（polymerase chain reaction，PCR）等方法發(fā)現(xiàn)，人卵巢癌裸鼠的腹腔種植瘤可以局部檢測到F4/80和FOXP3 雙陽性的細胞，表明FOXP3 可能在卵巢癌腫瘤微環(huán)境F4/80 陽性巨噬細胞中表達，因此抑制FOXP3 在巨噬細胞中的表達可能成為卵巢癌免疫治療的新靶點。劉小麗等[19]的研究納入129 例卵巢癌患者，采用免疫組化法檢測卵巢癌組織及癌旁組織中FOXP3 的表達情況發(fā)現(xiàn)，卵巢癌組織中FOXP3+Treg 陽性表達率明顯高于癌旁組織，且與患者淋巴結轉移、TNM 分期及分化程度有關；隨訪3 年發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)OXP3+Treg 陽性表達患者的復發(fā)率明顯高于陰性表達患者。席勇[20]的研究結果顯示，骨形成蛋白內(nèi)皮結合調節(jié)因子（BMP binding endothelial regulator，BMPER）能抑制卵巢癌細胞的凋亡，促進腫瘤細胞增殖、遷移、侵襲，F(xiàn)OXP3 作為其上游轉錄因子，可與BMPER啟動子結合并對BMPER 的表達起負性調控作用，進而調控卵巢癌細胞的惡性生物學行為。

2.2 與宮頸癌的關系

宮頸癌是一種常見的女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤，近年來，隨著人們健康意識的提高及健康教育的普及，大部分患者可通過宮頸癌篩查的方式發(fā)現(xiàn)宮頸癌前病變，盡早治療。但由于宮頸癌的發(fā)病機制尚不清楚，部分宮頸癌患者的治療效果不太理想，因此，尋找有效的作用靶點十分重要。FOXP家族成員與宮頸癌的發(fā)生發(fā)展密切相關。Cheng 等[21]研究表明，F(xiàn)OXP1是miRNA-449b-5p 的下游靶基因，miRNA-449b-5p與FOXP1相互作用可調節(jié)宮頸癌細胞增殖、遷移、侵襲和對放療的敏感性。Li等[22]研究顯示，F(xiàn)OXP1 是介于長鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）MIR205HG 和miRNA-16-5p 中間的一個重要的轉錄因子，即可通過MIR205HG 上調FOXP1 的表達進而促進miRNA-16-5p 的表達，促進宮頸癌細胞的惡性生物學行為。此外，有研究顯示，神經(jīng)酰胺合酶6 反義RNA1（ceramide synthase 6 antisense RNA1，CERS6-AS1）能夠通過調控miRNA-6838-5p 的表達來促進宮頸癌細胞的增殖和侵襲，并通過上調FOXP2 的表達抑制腫瘤細胞凋亡[23]，該研究結果表明，F(xiàn)OXP2 可能是治療宮頸癌的潛在作用靶點。與卵巢癌相同，F(xiàn)OXP3在宮頸癌中也發(fā)揮促癌作用。周有儉等[24]采用免疫組化檢測發(fā)現(xiàn)，宮頸病變級別與FOXP3 陽性表達率及表達強度呈正相關。龍嘉莉等[25]進一步通過細胞實驗發(fā)現(xiàn)，敲低FOXP3的表達，宮頸癌細胞的遷移和侵襲行為會受到抑制。有研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)OXP3 的表達與宮頸癌的臨床分期和淋巴結轉移情況相關，表明FOXP3 可能參與了宮頸癌的淋巴結轉移過程[26]。王琳等[27]通過體外細胞實驗發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)OXP3 低表達可以增強宮頸癌細胞對放療的敏感性，這可能與下調FOXP3 的表達可使腫瘤細胞中白細胞介素-10（interleukin-10，IL-10）及轉化生長因子-β（transforming growth factorβ，TGF-β）的表達下調有關。一項免疫組化結果表明，F(xiàn)OXP4 陽性表達率隨著宮頸上皮內(nèi)瘤變（cervical intraepithelial neoplasia，CIN）Ⅰ～Ⅲ逐漸增加，F(xiàn)OXP4 通過E74 樣因子ETS 轉錄因子3（E74 like ETS transcription factor 3，ELF3）依賴性途徑誘導細胞鱗狀分化，下調FOXP4 的表達會抑制腫瘤細胞增殖并促進CIN 病變中非典型細胞的分化[28]?；谏鲜鼋Y果，有學者提出，F(xiàn)OXP4 可能是一種用于CIN 患者非手術治療的新型靶向分子，其通過誘導細胞鱗狀分化來抑制CIN 進展。

2.3 與子宮內(nèi)膜癌的關系

子宮內(nèi)膜癌是女性生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一，發(fā)病率及病死率均呈逐年上升趨勢，且發(fā)病年齡趨于年輕化。為使子宮內(nèi)膜癌患者盡早得到有效的治療并使患者獲得良好的預后，子宮內(nèi)膜癌靶向治療及生物標志物的篩選已成為研究熱點。Mizunuma 等[29]通過免疫組化法檢測FOXP1 的表達情況，結果發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)OXP1 在正常子宮內(nèi)膜組織的細胞核中的表達率最高，在細胞質和基質中也有所表達，但隨著分級的進展，F(xiàn)OXP1 在細胞核和細胞質中的陽性表達率逐漸降低；此外，細胞實驗證實，F(xiàn)OXP1 通過Kirsten 鼠類肉瘤病毒癌基因同源物（Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog，KRAS）通路參與雌激素依賴性子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生發(fā)展。有研究顯示，F(xiàn)OXP1 在子宮內(nèi)膜癌組織中的陽性表達率低于癌旁組織，且其表達與國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟（International Federation of Gynecology and Obstetrics，F(xiàn)IGO）分期有關，分期越低，肌層浸潤越淺，F(xiàn)OXP1 的表達水平就越高，提示FOXP1 與子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生發(fā)展存在一定聯(lián)系[30]。Cheng等[31]通過生物信息學分析發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)OXP3 可能與子宮內(nèi)膜癌患者免疫治療的預后有關。Xi 等[32]研究發(fā)現(xiàn)，子宮內(nèi)膜癌組織中CD4+FOXP3+T 細胞表達上調與腫瘤分級呈正相關，且子宮內(nèi)膜癌組織中CD4+FOXP3+T 細胞的積累與患者的預后呈負相關。子宮內(nèi)膜癌患者血清PTEN 的表達與CD4+FOXP3+T 細胞間可能存在聯(lián)系，因此，PTEN、CD4+FOXP3+T 細胞可能是預測子宮內(nèi)膜癌患者預后的有效生物標志物。Asaka等[33]研究結果提示，錯配修復缺陷的子宮內(nèi)膜癌組織中，F(xiàn)OXP3+Treg細胞浸潤明顯增加，表明通過靶向調節(jié)性T 細胞和免疫檢查點抑制劑的聯(lián)合治療可能會提高臨床療效。

2.4 與乳腺癌的關系

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤，也是全球女性惡性腫瘤相關性死亡的主要原因之一，乳腺癌患者主要死亡原因是腫瘤的復發(fā)和轉移。De Silva等[34]研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌細胞中，雌激素受體的表達與FOXP1 的表達呈正相關，F(xiàn)OXP1 可以在T 細胞和B 細胞遷移中發(fā)揮作用，且FOXP1 低表達更有利于乳腺癌腫瘤浸潤淋巴細胞（tumor infiltrating lymphocyte，TIL）的運輸。一項研究表明，與正常乳腺組織相比，F(xiàn)OXP2 的轉錄在乳腺癌組織中明顯下調，數(shù)據(jù)庫分析發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)OXP2 低表達患者的無復發(fā)生存期也較長；體外實驗發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)OXP2 過表達可以促進乳腺癌細胞的遷移和侵襲，其機制可能是FOXP2 通過TGF-β/SMAD 信號通路誘導乳腺癌上皮-間充質轉化[35]。與其他惡性腫瘤相同，在乳腺癌中，F(xiàn)OXP3 的表達與患者的免疫應答有關。Yi 等[36]研究表明，F(xiàn)OXP3 表達與B 細胞、CD4+T 細胞、CD8+T 細胞、中性粒細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞浸潤程度呈正相關，同時還發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)OXP1、FOXP2、FOXP4 轉錄水平較高的乳腺癌患者的總生存期更長，F(xiàn)OXP 可以作為患者預后的生物標志物。Ma 和Zhang[37]通過定量逆轉錄聚合酶鏈反應（reverse transcription-polymerase chain reaction，RTPCR）和Western blot 發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)OXP4 在乳腺癌組織和細胞系中均呈高表達，其高表達與腫瘤進展有關，且FOXP4 可以促進乳腺癌細胞的上皮-間充質轉化過程。

3 小結與展望

FOXP 家族成員是近年來新發(fā)現(xiàn)的與惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展相關的因子。在不同的腫瘤中，F(xiàn)OXP家族成員的表達及作用均不相同。目前FOXP 在女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤中的研究仍處于初級階段，關于進一步對其發(fā)病機制的闡述、早期診斷、相關藥物的治療、耐藥性的產(chǎn)生、與預后的關系仍需進行更深入的研究。在女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤中，不同分型的FOXP 表達情況不同，F(xiàn)OXP 家族的差異性表達也顯示出對女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤較好的診斷效能，有望成為女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤協(xié)助診療及預后評估的新方法。相信隨著研究的不斷深入，F(xiàn)OXP 將會作為新的腫瘤標志物用于早期診斷，成為新的作用靶點為腫瘤的治療帶來希望。