楊賀淇
(江西省南昌市南昌大學(xué)醫(yī)學(xué)院瑪麗女王學(xué)院175班,江西 南昌 330031)
近年來人們健康意識逐漸提升,再加之社會老齡化進程逐漸加劇,環(huán)境污染日益嚴重,導(dǎo)致惡性腫瘤檢出率逐年提升。宮頸癌為婦科第二大惡性腫瘤,資料稱[1]發(fā)展中國家婦產(chǎn)科惡性腫瘤中宮頸癌占比為20%~30%,每年因?qū)m頸癌死亡者占5%者,對女性身心健康及生命安全存在嚴重威脅。研究稱[2]在宮頸癌細胞中發(fā)現(xiàn)p97蛋白陽性表達提升,腫瘤領(lǐng)域已經(jīng)將p97作為治療新靶點,含纈氨酸蛋白p97密切關(guān)聯(lián)于多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展、預(yù)后及遠處轉(zhuǎn)移等情況。此外,p97在諸多疾病的生理病理過程中也發(fā)揮參與作用,作用機制為將細胞內(nèi)異常蛋白質(zhì)清除后對蛋白質(zhì)質(zhì)量予以控制,將正常細胞與腫瘤細胞存活有效維持,故而在婦科惡性腫瘤中p97抑制劑有獨特優(yōu)勢。現(xiàn)詳述含纈氨酸蛋白p97與宮頸癌的相關(guān)性。
P97蛋白概念首次被Moir等外國學(xué)者提出,該學(xué)者描述p97蛋白酵母變異株,并提出該變異株失活后G2-M為其細胞周期停止階段,同源蛋白也存在于哺乳動物體內(nèi),因97kDA為其分子量,故而被命名為含纈氨酸蛋白p97。在秀麗隱桿線蟲體內(nèi)發(fā)現(xiàn)CDC-48.2、CDC-48.1,為p97同源基因,而在其他生物體內(nèi)如酵母、人類及鼠類中基因為單個存在,機體內(nèi)染色體9p13-p12為編碼p97蛋白基因所處位置,而p97基因轉(zhuǎn)錄得以調(diào)節(jié)的關(guān)鍵因子為前體B淋巴細胞轉(zhuǎn)錄因子。P97蛋白屬于同質(zhì)六聚體,各個單體均包括D1和D2域這2個ATP酶及1個N域。觀察于低溫電子顯微鏡后發(fā)現(xiàn)當D1域結(jié)合于ATP時N域會旋轉(zhuǎn)至上方構(gòu)成“上方構(gòu)象”,便于N域結(jié)合于輔助因子,比如形成泛素鏈底物結(jié)合位點,可將D2酶域暴露充分,同時提高ATP酶的活性,發(fā)生水解作用后底物會經(jīng)由蛋白中心孔通過。
P97蛋白作為ATP酶家族的一員在機體各類細胞中廣泛存在,功能主要為調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄活性、控制蛋白質(zhì)質(zhì)量、在細胞周期控制中發(fā)揮作用及介導(dǎo)膜融合等。P97蛋白控制細胞內(nèi)蛋白質(zhì)質(zhì)量主要經(jīng)由降解異常蛋白途徑。P97對胞內(nèi)錯誤折疊蛋白質(zhì)泛素化予以介導(dǎo),并協(xié)助從脂質(zhì)雙分子層通過,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向蛋白酶體轉(zhuǎn)運后將相關(guān)蛋白降解途徑完成;異常多肽會出現(xiàn)在機體發(fā)生mRNA缺陷時,底物被泛素化后結(jié)合于p97蛋白,此時可提取異常蛋白再進行溶酶體降解。P97還可與線粒體外膜異常多肽相結(jié)合,加快降解后對體內(nèi)蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)予以維持。
宮頸癌、正常宮頸及CIN2/3等組織中p97含量不一,該物質(zhì)低表達于絕大多數(shù)正常組織中,高表達于宮頸癌及CIN2/3等組織中,免疫組化法研究后發(fā)現(xiàn)宮頸癌組織中p97蛋白陽性率比正常組織明顯要高,說明p97蛋白水平提升可能關(guān)聯(lián)于宮頸癌發(fā)生發(fā)展。在宮頸癌細胞上使用可逆性p97蛋白抑制劑時,當耗盡細胞中p97蛋白時大量轉(zhuǎn)錄因子會聚集于細胞膜與細胞核豐富的區(qū)域,加快腫瘤細胞凋亡速度。p97蛋白具備介導(dǎo)泛素蛋白酶系統(tǒng)的功效,該功效主要發(fā)揮于正常組織細胞內(nèi),可消除異常蛋白,將蛋白質(zhì)質(zhì)量控制在一定范圍內(nèi)。而該狀態(tài)下癌細胞細胞周期速度加快,相應(yīng)地合成蛋白質(zhì)的速度也變快,導(dǎo)致殘次品數(shù)量增加,而p97蛋白對蛋白質(zhì)質(zhì)量控制的作用也直接影響癌細胞繁殖及存活情況,對p97蛋白予以抑制會使得癌細胞內(nèi)堆積異常蛋白,腫瘤細胞因此死亡,提示宮頸癌細胞生存十分依賴p97蛋白。
報道稱[3]p97蛋白抑制劑或應(yīng)用siRNA對p97蛋白表達予以干擾可促進上皮細胞間質(zhì)轉(zhuǎn)型(EMT)樣改變并誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激作用。EMT可將上皮細胞表面標志物喪失后間葉細胞表面標志物被獲取的過程顯示出來,該狀態(tài)也會誘發(fā)腫瘤侵襲。若未將細胞內(nèi)異常蛋白質(zhì)及時有效清除會導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)處于應(yīng)激狀態(tài),并經(jīng)由多種通路誘發(fā)EMT。NFκB活性亦可經(jīng)p97蛋白調(diào)節(jié),且p97蛋白還參與細胞增殖與抗凋亡環(huán)節(jié),p97蛋白可對細胞因子VEGF、IL-6及IL-8等予以正性調(diào)節(jié)后促進腫瘤血管生成。除此之外,NFκB還可在一定程度上促進腫瘤細胞遠處轉(zhuǎn)移,原因在于該物質(zhì)可將活化尿激酶樣纖溶酶原激活劑與MMP9的功效發(fā)揮出來。研究結(jié)果表明[4]p97蛋白可促進惡性腫瘤遠處轉(zhuǎn)移,如肝癌、非小細胞癌、骨肉瘤、乳腺癌及前列腺癌等。當前尚未報道p97蛋白與宮頸癌遠處轉(zhuǎn)移的關(guān)聯(lián),仍需進一步研究。
機體持續(xù)感染可能因高危型HPV誘發(fā),還會向宿主細胞染色體整合,誘發(fā)宮頸癌[5-6]。病毒對宿主細胞產(chǎn)生侵襲后會啟動凋亡程度,抑制病毒增殖擴散,泛素連接酶相結(jié)合于HPVE6蛋白將p53泛素化作用誘導(dǎo)出來并經(jīng)溶酶體降解,該作用可有效抑制細胞凋亡;HPVE7細胞結(jié)合于Rb可加快宿主細胞進入S期速度,促進細胞有絲分裂。應(yīng)用RTqPCR技術(shù)對子宮頸鱗癌、CIN2/3標本p14、p97轉(zhuǎn)錄差異進行研究后發(fā)現(xiàn)高級別上皮內(nèi)瘤變組織及宮頸癌組織中p97轉(zhuǎn)錄比p14明顯更高,提示p97啟動子對大部分HPV病毒早期基因轉(zhuǎn)錄予以控制。
EerI為人工合成P97蛋白抑制劑,作用于p97蛋白D1域ATP水解功能,但缺乏特異性。EerI可將多泛素化蛋白聚集,對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)蛋白降解進行抑制,促使細胞凋亡及誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等途徑將p97蛋白功能削弱;體外環(huán)節(jié)EerI可將腫瘤細胞活性降低作用發(fā)揮出來,提示有望將p97蛋白作為新型抗腫瘤靶點[7-8]。當前臨床主要采取手術(shù)與放射療法治療宮頸癌,手術(shù)適應(yīng)證為Ia-IIa期,醫(yī)療技術(shù)水平、醫(yī)院設(shè)備、臨床分期、全身狀況及年齡等均會影響手術(shù)效果;且手術(shù)為創(chuàng)傷性操作,會誘發(fā)諸多并發(fā)癥如淋巴囊腫、臟器損傷、術(shù)后感染及輸尿管瘺等,對患者生命質(zhì)量及婚姻質(zhì)量影響較大。放療為常用手段,當手術(shù)切除存在可疑殘存、切除范圍不夠及腫瘤對放療敏感時可輔助采取該療法,但也有較多不良反應(yīng),患者可能出現(xiàn)抗拒治療或不配合現(xiàn)象,對治療進程產(chǎn)生影響。當前臨床抗腫瘤藥物主要成分為雙硫侖,有學(xué)者將陰道環(huán)劑研發(fā)出來,包含雙硫侖成分,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為環(huán)劑主要材料,可保證雙硫侖的穩(wěn)定性[9];臨床亦研發(fā)出雙硫侖陰道片,雙腔放置可將雙硫侖持續(xù)釋放出來,提示p97蛋白抑制劑可為臨床治療宮頸癌提供新途徑。
綜上所述,在惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展、復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移及預(yù)后中p97蛋白發(fā)揮主要調(diào)控作用,對于作用機制的研究已經(jīng)逐漸深入,取得初步成效,但對p97與宮頸癌的相關(guān)性及作用機制并非十分明確,還需臨床深入研究。