白 楊,魏秀梅,葉 龍,李曉京,畢繼鑫,丁帥芳,路 陽綜述,鐘秀宏審校 (.吉林醫(yī)藥學院:009級臨床本科甲班,.009級英語護理本科班,3.病理教研室,吉林 吉林 303)
據統(tǒng)計,在婦科惡性腫瘤中,卵巢癌是死亡率最高的疾病,其5年生存率極低。這與其發(fā)病隱匿、機制復雜、進展迅速等因素有關,給臨床診斷、治療帶來了很大難度。細胞周期正常運行受細胞周期蛋白(Cyclins)、細胞周期蛋白依賴性激酶(CDKs)和細胞周期蛋白激酶抑制因子(CKIs)的共同調節(jié)。細胞周期調控機制失常會使細胞增殖失控從而導致癌變。目前研究發(fā)現,多數婦科腫瘤都存在P27蛋白、CyclinE表達異常,且影響某些疾病的預后?,F對P27、CyclinE在卵巢癌中的研究進展綜述如下。
P27是從靜息細胞抽提物中發(fā)現的一種分子質量為27 000的熱穩(wěn)定蛋白,p27基因定位于人12號染色體的12P12~13.1交界處。人類p27的cDNA編碼198個氨基酸,其N端有一個廣譜的Cyclin-CDK復合物結合位點[1]。
P27是重要的細胞周期調控抑制劑,主要調控機制是抑制Cyclin-CDK復合物的活性。作用途徑主要有兩條:一是與已經活化的Cyclin-CDK復合物結合,抑制其活性;二是與未活化的Cyclin-CDK結合,阻滯其活化過程。沒有活性的Cyclin-CDK不能使pRb磷酸化,細胞停滯在G1期,生長停止。
P27還可以作為細胞外刺激信號的潛在媒介來調控細胞周期。在多種細胞外刺激信號作用下,P27的含量在不斷變化。Lee YH等[2]發(fā)現孕酮和三苯氧胺二者聯合能誘導pRb磷酸化,增加P21、P27等表達水平,從而發(fā)揮生長抑制作用。而免疫抑制劑雷帕霉素[3]可明顯增加CyclinD1蛋白降解,使P27從CyclinD1/CDK4復合物中釋放增加,繼而與CyclinECDK2結合增加,從而抑制CDK2的活性,使細胞停滯在G1期。總之,細胞外信號調控細胞周期與P27活性有重要關系。
CyclinE是1991年在釀酒酵母菌中首次發(fā)現的。由395個氨基酸組成,其表達隨細胞周期呈明顯波動。在G1中期開始合成,并在G1中、后期或S早期達到高峰,進入S期后被S期激酶相關蛋白2(Skp2)和干細胞生長因子(SCF)形成的Skp2-SCF介導泛素化,從而水解[4]。CyclinE主要在G1晚期發(fā)揮作用,與CDK2結合形成的CyclinE-CDK2復合物是細胞G1/S期調控點的關鍵激酶。CyclinE-CDK2具有激酶活性,參與G1期和S期的pRb磷酸化過程。磷酸狀態(tài)的pRb可使與其結合的轉錄因子E2F發(fā)揮轉錄活性,從而啟動DNA的復制。在人類多種腫瘤中都發(fā)現有CyclinE的過度表達及擴增。CyclinE過表達會使細胞失去周期依賴性,S早期不能下調,整個S期表達CyclinE的細胞數量增多,并隨著周期進展遞增。這種過量表達會造成G1期縮短,導致細胞提前進入S期,干擾DNA、中心體復制和分裂,導致基因不穩(wěn)定,引起細胞的轉化和腫瘤的形成[5]。
P27的表達與卵巢癌的惡性程度及臨床分期晚等因素有關。Farley等[6]對91例早期卵巢腫瘤組織和145例早期卵巢癌中P27的表達情況進行了研究,發(fā)現在91例非侵入性卵巢癌組織中,5.4%的患者P27陽性表達率較低,而在早期卵巢癌患者中,16.5%已出現了P27的低表達。這說明缺乏P27這種抑制蛋白的表達,在卵巢腫瘤的發(fā)展中具有一定的作用。付鳳仙等[7]也發(fā)現了類似的結果,他們研究了64例卵巢上皮性腫瘤和10例正常卵巢組織,發(fā)現在42例惡性卵巢癌中P27表達水平比交界性及正常卵巢組織中都低。因此推測P27的表達水平可以作為區(qū)別腫瘤良、惡性一個依據,且可以推測良性或者交界性腫瘤轉變?yōu)榘┑内厔莩潭?。流式細胞分析術能更加準確的顯示它們之間的差異。
P27還與卵巢癌的預后有關。Duncan等[8]對339例卵巢癌中P27的表達進行了免疫組織化學研究,發(fā)現細胞漿中表達P27者表現出較低的總存活率(P=0.004)。Masciallo等[9]在研究P27表達情況時發(fā)現,正常卵巢組織中P27多表達在核內,而卵巢癌組織中P27則多表達在胞漿。這表明P27的核定位是其抑制腫瘤的前提條件,而胞漿P27表達則與生存期減少有關。Schmider-Ross等[10]在對研究結果進行單變量和多變量分析時發(fā)現,P27蛋白表達率高的患者有較長的存活期。單變量分析,較長的總存活期只能出現在高表達P27蛋白組(P=0.03)??梢奝27蛋白是一個獨立的卵巢癌預后因子,其表達和定位可以作為判斷卵巢癌進展和惡性程度的參考指標。
P27蛋白參與多種藥物對卵巢癌的抑制作用。Maria[9]等對全反式維甲酸(tRA)抑制卵巢癌的作用時發(fā)現,經tRA處理后,tRA敏感性卵巢癌CAOV3細胞株P27表達增加,磷酸化水平也得到增強,可見P27蛋白參與維甲酸介導的腫瘤抑制作用。Goyeneehe等[11-12]研究米非司酮對卵巢癌細胞的影響時發(fā)現,米非司酮以劑量和時間依賴方式抑制卵巢癌細胞增生,介導的細胞周期停滯與CDK2活性減少有關。米非司酮能使P21和P27表達上調,并且增加CDK2與P21和P27的結合,使CDK2的活性受到抑制。同時加強了P27的核定位,降低了核內CyclinE-CDK2的活性、CDK2和CyclinE的量,細胞G1向S期躍進受阻,細胞生長停止。上述結果提示米非司酮對于卵巢癌治療可能有重要意義。
大量研究發(fā)現在卵巢癌組織中均有CyclinE的異常表達。Lee YH[13]等分別對55例良性、72例交界性和78例惡性上皮性卵巢癌患者進行觀察研究,發(fā)現CyclinE陽性率在惡性上皮性卵巢腫瘤中的表達最高(P=0.009),交界性腫瘤次之,良性腫瘤表達最少。這提示CyclinE過表達與預后不良呈正相關。Davidson等[14]對卵巢癌中CyclinE蛋白表達進行免疫印跡研究,發(fā)現卵巢癌中過度表達的CyclinE蛋白都為低分子蛋白,而且表達的這些蛋白往往存在于卵巢惡性間皮瘤,且總存活率較低,預后差。另有學者[15]對這些低分子質量的CyclinE蛋白進行研究,發(fā)現其激酶活性較其他的CyclinE蛋白增強了10倍。因此猜測在卵巢腫瘤中這種過度表達的低分子質量形式的Cyclin E蛋白可能改變了細胞的生物學特性,為解釋其與卵巢癌預后的關系提出了一種可能的機理。可見CyclinE蛋白是一個獨立的卵巢癌預后因子,測定cyclinE蛋白表達可以作為判斷卵巢癌進展和惡性程度的參考指標。
已有研究發(fā)現某些藥物對腫瘤的抑制作用是把CyclinE作為靶點。程虹等[16]發(fā)現,1,25-(OH)2D3能夠調節(jié)一系列的細胞周期相關蛋白水平或激酶活性來抑制卵巢癌細胞生長。一方面減少CyclinE和泛素連接酶Skp2表達,然后P27與Skp2結合減少,使得細胞的P27蛋白穩(wěn)定性增加。增多的P27 Kip1抑制CyclinD和E相關的CDK,進而降低Rb蛋白的磷酸化水平,最終使CDK2-CyclinA活性的降低,細胞周期G1/S轉換受阻。結果還發(fā)現,高表達表皮生長因子受體(EGFR)使P27蛋白本身表達增加,同時降低了CyclinE。因此,EGFR對于P27和CyclinE有直接的調控作用,1,25-(OH)2D3則是通過EGFR對卵巢癌細胞進行細胞周期調節(jié)。類似結論在Shen Z等[17]文獻中也有記載。
綜上所述,卵巢腫瘤的形成與細胞周期調控關卡G1/S具有密切的聯系。鑒于CyclinE、P27是此關卡中具有重要作用的蛋白,可以將其作為抗卵巢腫瘤的靶點以及討論新的逆轉耐藥策略。近年來已有報道應用腺病毒轉染技術抑制CDK2的激酶活性[18]、基因沉默技術上調P27的表達水平[19]、RNA干擾技術特異性下調CyclinE mRNA水平[20]等方法治療卵巢腫瘤。但是腫瘤的發(fā)生發(fā)展是多因素共同作用的結果,且很多研究目前還處于初級階段,如何排除因子之間的交叉影響,找到更有代表性的診斷指標仍需作進一步研究。
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