子宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變中PYCR2、CA125及ATG-12的表達及意義

［摘 要］目的 探討吡咯啉-5-羧酸還原酶2（PYCR2）、糖類抗原125（CA125）、自噬相關(guān)蛋白-12（ATG-12）在子宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變（SIL）診斷中的價值。方法 于2020年1月至2021年12月在南通市腫瘤醫(yī)院收集

子宮頸組織樣本共336例，其中正常子宮頸131例，低級別鱗狀上皮內(nèi)病變（LSIL）91例，高級別鱗狀上皮內(nèi)病變（HSIL）114例。分別檢測各組中PYCR2、CA125、ATG-12的表達水平，并分析PYCR2、CA125、ATG-12與SIL的相關(guān)性及三者聯(lián)合檢測在子宮頸SIL診斷中的價值。結(jié)果 LSIL組及HSIL組中PYCR2及CA125的陽性檢出率均高于正常子宮頸組（χ²值分別為34.98、51.03，P＜0.05）；LSIL組及HSIL組中ATG-12的陽性檢出率低于正常子宮組（χ²值為61.83，P＜0.05）；相關(guān)性分析結(jié)果顯示，PYCR2及CA125的陽性檢出率與SIL病理分級（LSIL與HSIL）呈顯著正相關(guān)關(guān)系（r=0.321，P＜0.05；r=0.387，P＜0.05），ATG-12陽性率與SIL病理分級呈顯著負相關(guān)關(guān)系（r=-0.429，P＜0.05）。PYCR2、CA125、ATG-12三者聯(lián)合診斷SIL的AUC為0.996。結(jié)論 SIL中PYCR2、CA125以及ATG-12的表達水平發(fā)生改變，三種指標聯(lián)合預(yù)測模型效果良好，可能作為SIL診斷評估的標志物。

［關(guān)鍵詞］子宮頸腫瘤；鱗狀上皮內(nèi)病變；診斷效能

Doi：10.3969/j.issn.1673-5293.2025.01.012

［中圖分類號］R179 ［文獻標識碼］A

［文章編號］1673-5293（2025）01-0069-05

Expression and significance of PYCR2，CA125 and ATG-12 in squamous

intraepithelial lesions of the uterine cervix

ZHU Xinghua，ZHANG Xingsong，SHEN Rong，WEI Yingze

（Department of Pathology，Nantong Tumor Hospital，Jiangsu Nantong 226361，China）

［Abstract］ Objective To investigate the value of combined detection of pyrroline-5-carbohydrate antigen 2 （PYCR2），carbohydrate antigen 125 （CA125），and autophagy-related protein-12 （ATG-12） in the diagnosis of squamous intraepithelial lesion （SIL） of the uterine cervix. Methods A total of 336 cervical biopsy paraffin-embedded specimens were collected at Nantong Tumor Hospital from January 2020 to December 2021，including 131 cases of normal cervix，91 cases of low grade squamous intraepithelial lesions （LSIL），and 114 cases of high grade squamous intraepithelial lesions （HSIL）.The expression levels of PYCR2，CA125，and ATG-12 in each group were detected，and the correlation of PYCR2，CA125，and ATG-12 with SIL was analyzed.The diagnostic value of the combined detection of these three markers in SIL was also evaluated. Results The positive detection rates of PYCR2 and CA125 in the LSIL and HSIL groups were significantly higher than those in the normal cervical group （χ²=34.98 and 51.03，respectively，P＜0.05）.The positive detection rate of ATG-12 in the LSIL and HSIL groups was significantly lower than that in the normal cervical group （χ²=61.83，P＜0.05）.Correlation analysis showed that the positive detection rates of PYCR2 and CA125 were significantly positively correlated with SIL pathological grading （LSIL and HSIL） （r=0.321 and 0.387，respectively，P＜0.05），while the positive rate of ATG-12 was significantly negatively correlated with SIL pathological grading （r=-0.429，P＜0.05）.The AUC of the combined diagnosis of SIL using PYCR2，CA125，and ATG-12 was 0.996. Conclusion The expression levels of PYCR2，CA125，and ATG-12 are altered in SIL，and the combined diagnostic model of these three markers shows good performance.They may serve as potential biomarkers for the diagnosis and evaluation of SIL.

［Key words］ cervical neoplasm;squamous intraepithelial lesion;diagnostic efficacy

子宮頸癌是常見的女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤，目前研究表明人乳頭瘤病毒（human papillomavirus，HPV）感染是子宮頸癌發(fā)生的主要因素^［1］。子宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變（squamous intraepithelial lesions，SILs）是子宮頸癌前期病變的統(tǒng)稱，癌前期病變發(fā)展為浸潤癌是一個漸進性的過程，隨著SILs級別的增高，病變范圍擴大，進展為浸潤癌的幾率逐漸增大^［2］。吡咯啉-5-羧酸還原酶（pyrroline-5-carboxylate reductases，PYCRs）是一種管家蛋白，含PYCR1、PYCR2、PYCRL三種同工酶，在子宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變中，PYCR2的表達可能參與調(diào)控細胞的增殖和分化^［3-4］。PYCR2是一種線粒體酶，通過NADH氧化將吡咯啉-5-羧酸還原為L-脯氨酸，催化脯氨酸生物合成的最后步驟^［5］。有研究報道PYCR2可通過調(diào)節(jié)細胞周期及氧化還原穩(wěn)態(tài)促進腫瘤的發(fā)生發(fā)展^［6-7］。本研究通過免疫組化法檢測正常子宮頸、子宮頸低級別鱗狀上皮內(nèi)病變（low grade squamous intraepithelial lesion，LSIL）以及高級別鱗狀上皮內(nèi)病變（high grade squamous intraepithelial lesion，HSIL）中PYCR2、糖類抗原125（carbohydrate antigen 125，CA125）、自噬相關(guān)蛋白-12（autophagy-related protein 12，ATG-12）的表達水平，并分析上述指標在子宮頸SIL診斷中的意義。

1材料與方法

1.1材料

于2020年1月至2021年12月在江蘇省南通市腫瘤醫(yī)院收集子宮頸組織樣本共336例，其中正常子宮頸131例，LSIL 91例，HSIL 114例。本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準［通腫倫審（科研）2019-047］。

1.2方法

1.2.1 PYCR2檢測

（1）采用免疫組化EnVision法，操作步驟按產(chǎn)品說明書進行。一抗PYCR2（貨號17146-1-AP，稀釋度1∶200）購自Proteintech公司。二抗及DAB購自Dako公司。用已知陽性組織作為陽性對照，以PBS代替一抗作為陰性對照。（2）免疫組化判讀：PYCR2陽性定位于細胞質(zhì)。PYCR2按染色強度結(jié)合陽性細胞百分比進行判讀。按染色強度：無著色為0分，淡黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分；按陽性細胞數(shù)：＜5%為1分，5%～25%為2分，26%～50%為3分，＞50%為4分。兩者得分相乘：0分為陰性（-），1～3分為弱陽性（1+），4～6分為中等陽性（2+），＞6分為強陽性（3+）。

1.2.2 CA125檢測

靜脈抽取5mL血液，室溫靜置30min，提取血清并于4℃冰箱保存。以電化學發(fā)光法檢測CA125水平。按照產(chǎn)品說明書規(guī)范使用試劑盒及相關(guān)儀器。

1.2.3 ATG-12檢測

采集宮頸組織，提取樣本的總蛋白。以免疫印跡法、Atg-12蛋白試劑盒（上海聯(lián)邁）檢測條帶的灰度值（以β-actin為內(nèi)參）并計算表達水平。按照產(chǎn)品說明及操作規(guī)范進行提取檢測。

1.3統(tǒng)計分析

采用SPSS 23.0軟件進行統(tǒng)計學處理。計數(shù)資料以例數(shù)（n）和百分比（%）表示，采用χ²檢驗進行組間比較；符合正態(tài)分布的計量資料采用均數(shù)±標準差（x-±s）表示，組間比較采用單因素方差分析；相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)性檢驗，使用受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic，ROC）分析PYCR2、CA125、ATG-12在診斷LSIL中的預(yù)測價值。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2結(jié)果

2.1 PYCR2在正常子宮頸、LSIL及HSIL中的表達情況

LSIL組及HSIL組中PYCR2的陽性檢出率高于正常子宮頸組（χ²值為34.98，P＜0.05）。按染色強度對三組免疫組化結(jié)果評分后，三組免疫組化分值趨勢與PYCR2的陽性檢出率趨勢相同（F=127.92，P＜0.05），結(jié)果如表1所示。三組子宮頸HE形態(tài)及PYCR2表達如圖1～3所示。

2.2 CA125在正常子宮頸、LSIL及HSIL中的表達情況

LSIL組及HSIL組中CA125的陽性檢出率高于正常子宮頸組（χ²值為51.03，P＜0.05），三組CA125水平的趨勢與陽性檢出率趨勢相同（F=452.73，P＜0.05）。

2.3 ATG-12在正常子宮頸、LSIL及HSIL中的表達情況

LSIL組及HSIL組中ATG-12的陽性檢出率低于正常子宮組（χ²值為61.83，P＜0.05），且HSIL組顯著低于LSIL組（P＜0.05）；ATG-12水平的趨勢與陽性檢出率趨勢相同（F=313.41，P＜0.05）。

2.4 PYCR2、CA125以及ATG-12陽性率與SIL病理分級的相關(guān)性分析

結(jié)果顯示，PYCR2及CA125的陽性檢出率與SIL病理分級（LSIL與HSIL）呈顯著正相關(guān)關(guān)系（r=0.321，P＜0.05；r=0.387，P＜0.05），ATG-12陽性率與SIL病理分級呈顯著負相關(guān)關(guān)系（r=-0.429，P＜0.05），見表4。

2.5 PYCR2、CA125以及ATG-12對SIL的診斷價值

ROC結(jié)果顯示，PYCR2、CA125以及ATG-12對SIL病理（LSIL與HSIL）診斷的AUC分別為0.820、0.969、0.960，對應(yīng)靈敏度分別為64.40%、86.30%、82.90%，特異性分別為100.00%、98.50%、99.20%。三者聯(lián)合診斷的AUC為0.996，靈敏度和特異度分別為98.00%和100.00%。見表5所示。

3討論

CA125是一種與卵巢癌相關(guān)的抗原，是一種常見的診斷上皮惡性腫瘤的標志物，有研究表明其在宮頸癌患者中也呈升高趨勢^［8-9］。ATG-12是新近發(fā)現(xiàn)的自噬相關(guān)蛋白，在自噬通路中作為關(guān)鍵節(jié)點，對自噬過程具有重要調(diào)節(jié)作用^［10］。此外，有研究發(fā)現(xiàn)，ATG-12蛋白表達率在宮頸鱗癌患者中顯著較低^［11］。此前研究表明^［4］，PYCR基因與抗氧化應(yīng)激、線粒體調(diào)控等密切相關(guān)，但其與腫瘤的相關(guān)性研究相對較少。

3.1 SIL患者PYCR2、CA125的陽性檢出情況

本研究發(fā)現(xiàn)，LSIL組及HSIL組中PYCR2、CA125的陽性檢出率與正常子宮組相比顯著較高。Yin等^［12］報道，PYCR2在結(jié)直腸癌中高表達，敲低PYCR2的表達可通過抑制PI3K/AKT/mTOR信號通路抑制腫瘤形成；PYCR2在非小細胞肺癌中過表達可以顯著提高A549細胞的增殖、抑制其凋亡，并提高其遷移和侵襲能力^［13-14］，與本研究結(jié)果的趨勢一致。有研究指出^［15-16］，CA125的增高是腫瘤組織內(nèi)異常增生、鱗狀上皮細胞調(diào)控異常、細胞分化成熟異常的重要指標。倪曉鴿^［17］等人研究顯示，與子宮內(nèi)膜良性疾病患者比較，子宮內(nèi)膜癌患者的CA125水平顯著升高，與本研究結(jié)果相似。

3.2 SIL患者ATG-12的陽性檢出情況

我們的研究結(jié)果顯示LSIL組及HSIL組中ATG-12的陽性檢出率與正常子宮組相比顯著降低，且HSIL組顯著低于LSIL組。在慢性宮頸炎、高級別宮頸上皮內(nèi)瘤變組織和早期宮頸鱗狀上皮癌組織中，ATG-12的表達量和陽性率逐漸下降^［18］，可能的機制是HPV感染誘導的宮頸上皮細胞自噬水平下降，導致宮頸癌發(fā)生，ATG-12作為細胞自噬的關(guān)鍵蛋白，可與ATG-5結(jié)合，具有類泛素連接酶的功能，其表達的降低與自噬缺陷有關(guān)，還可使細胞的自噬活性下降，進而促進腫瘤細胞的增殖^［19］。

3.3 PYCR2、CA125以及ATG-12對SIL的診斷價值

本研究結(jié)果顯示CA125的曲線下面積最大，敏感度最高，PYCR2的特異度最高，ATG-12的準確性與上述兩者相比較低；三者聯(lián)合檢測后的AUC為0.996，靈敏度和特異度分別為98.00%和100.00%，提示該模型具有較好的判別效度。因此，在影像檢查、病理活檢等診斷方法的基礎(chǔ)上，對PYCR2、CA125以及ATG-12三項進行聯(lián)合檢測，可提高對SIL的診斷效能，盡早診斷、盡早治療，減少漏診，改善SIL患者的治療效果。

綜上所述，我們的研究發(fā)現(xiàn)，PYCR2、CA125與ATG-12三者聯(lián)合檢測模型具有較好的效度，可能作為SIL診斷評估的標志物。由于此次研究為回顧性研究，無法對數(shù)據(jù)質(zhì)量進行嚴格控制，數(shù)據(jù)采集和處理的過程中可能存在一定偏倚，后期需進一步進行前瞻性隊列研究以驗證本研究結(jié)果。

［參考文獻］

［1］Pache B，Jacot-Guillarmod M，Hubner M，et al.Human papillomavirus：screening of cervical and anal cancers［J］.Rev Med Suisse，2022，18（800）：1950-1955.

［2］Gothwal M，Singh P，Elhence P，et al.Spectrum of abnormal cervical lesions and its cytohistological correlation：a study from an institute of national importance of western rajasthan［J］.Maedica（Bucur），2022，17（3）：636-640.

［3］Cui B，He B，Huang Y，et al.Pyrroline-5-carboxylate reductase 1 reprograms proline metabolism to drive breast cancer stemness under psychological stress［J］.Cell Death Dis，2023，14（10）：682.

［4］廖薇薇，溫必盛，蔡仁頌，等.吡咯啉-5-羧酸鹽還原酶2蛋白在結(jié)直腸癌中的表達及臨床意義［J］.解放軍醫(yī)藥雜志，2022，34（10）：27-30.

［5］Escande-Beillard N，Loh A，Saleem S N，et al.Loss of PYCR2 causes neurodegeneration by increasing cerebral glycine levels via SHMT2［J］.Neuron，2020，107（1）：82-94.

［6］Wang S，Yi W，Xu Z，et al.PYCR2 promotes growth and aerobic glycolysis in human liver cancer by regulating the AKT signaling pathway［J］.Biochem Biophys Res Commun，2023，680：15-24.

［7］Lu Y，Jiang B，Peng K，et al.Differential degradation of TRA2A and PYCR2 mediated by ubiquitin E3 ligase E4B［J］.Front Cell Dev Biol，2022，10：833396.

［8］Zhang M，Cheng S，Jin Y，et al.Roles of CA125 in diagnosis，prediction，and oncogenesis of ovarian cancer［J］.Biochim Biophys Acta Rev Cancer，2021，1875（2）：188503.

［9］陳苗，高麗，張婷，等.1357例宮頸上皮內(nèi)瘤變臨床特征及陰道鏡圖像的診斷意義［J］.中國婦幼健康研究，2023，34（2）：59-63.

［10］Mizushima N.The ATG conjugation systems in autophagy［J］.Curr Opin Cell Biol，2020，63：1-10.

［11］馮淑雯，馮淑婷，葉歷，等.宮頸組織HPV E6/E7 mRNA Atg-12 Tie-1表達情況與鱗狀上皮內(nèi)病變病理分級的相關(guān)性［J］.安徽醫(yī)學，2022，43（6）：656-660.

［12］Yin F，Huang X，Xuan Y.Pyrroline-5-Carboxylate reductase-2 promotes colorectal cancer progression via activating PI3K/AKT/mTOR pathway［J］.Dis Markers，2021，2021（Pt.3）：9950663-9950673.

［13］劉忠.PYCR2促進非小細胞肺癌A549細胞增殖并抑制其凋亡［D］.南昌大學醫(yī)學部，2020.

［14］Geng Y，Chen P，Zhang L，et al.LncRNA MALAT1 regulates growth of carcinoma of the lung through modulating miR-338-3p/PYCR2 axis［J］.Cell Mol Biol （Noisy-le-grand），2023，69（4）：133-140.

［15］高志洪，錢麗萍.TSGF、SCC-Ag、CA125水平對宮頸癌病情及預(yù)后的評估價值［J］.中國現(xiàn)代醫(yī)生，2021，59（27）：13-16，33.

［16］吳倩，張微，方呈祥.宮頸癌患者血清SCC、CA125及PD-L1水平與細胞凋亡指數(shù)相關(guān)性的研究［J］.中國婦幼健康研究，2024，35（2）：81-85.

［17］倪曉鴿，朱琳娜，房玉珠，等.經(jīng)陰道三維超聲聯(lián)合CA125、CA199、NLR及PLR檢測對絕經(jīng)后子宮內(nèi)膜癌的診斷效能［J］.現(xiàn)代生物醫(yī)學進展，2023，23（9）：1771-1775.

［18］吳霞，桑學梅，宋瑞，等.早期宮頸癌組織中ATG-12表達與HPV16-E6/E7-DNA病毒載量及預(yù)后的關(guān)系［J］.臨床腫瘤學雜志，2020，25（3）：235-240.

［19］Fischer S，Rijal R，F(xiàn)rommolt P，et al.Functional characterization of ubiquitin-like core autophagy protein ATG12 in dictyostelium discoideum［J］Cells，2019，8（1）：72.

［專業(yè)責任編輯：呂淑蘭］

［中文編輯：張博星；英文編輯：方 柳］