宮頸癌血清腫瘤標(biāo)志物的研究進展

鐘學(xué)進 綜述,曾 濤 審校

1.廣東醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院檢驗科,廣東湛江 524003;2.廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院檢驗科,廣東湛江 524003

宮頸癌是女性群體中常見的惡性腫瘤,是導(dǎo)致女性死亡的重要病因,特別是在發(fā)展中國家。宮頸癌的早期治愈率可達80%～90%,但隨著宮頸癌病情不斷進展,患者預(yù)后也越來越差[1]。故宮頸癌的早診斷、早治療是改善患者預(yù)后的重要前提,但宮頸癌早期臨床癥狀不明顯,多數(shù)患者首次來院就診時已發(fā)展為中晚期。宮頸癌的發(fā)病機制尚不清楚,隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,臨床開始關(guān)注宮頸癌發(fā)生、發(fā)展的分子生物學(xué)機制。血清分子標(biāo)志物在反映宮頸癌中的靈敏度更高,且取材及檢測也較為方便,已成為臨床診斷宮頸癌、判斷患者病情嚴(yán)重程度的常見手段。根據(jù)宮頸癌血清標(biāo)志物的生物性質(zhì),主要分為蛋白質(zhì)類標(biāo)志物、DNA類標(biāo)志物、RNA類標(biāo)志物三大類,本文對宮頸癌常見的血清標(biāo)志物綜述如下。

1 蛋白質(zhì)類標(biāo)志物

1.1Toll樣受體(TLR)9 TLR屬于病原相關(guān)分析模式識別受體,TLRs可識別病原體,同時可激活機體產(chǎn)生固有免疫受體,觸發(fā)TLR信號,導(dǎo)致癌癥發(fā)生,其中TLR9是天然免疫中重要識別受體家族中的一員。有研究表明,TLR9能識別人乳頭瘤病毒(HPV),參與HPV所引起的后續(xù)病理反應(yīng)。PARROCHE等[2]研究發(fā)現(xiàn),TLR9能影響細(xì)胞周期,參與宮頸癌發(fā)病。PANDEY等[3]研究發(fā)現(xiàn),TLR9基因多態(tài)性與宮頸癌發(fā)病風(fēng)險相關(guān)。CANNELLA等[4]研究發(fā)現(xiàn),TLR9與高危型-HPV(HR-HPV)密切相關(guān),沒有清除HPV的機體內(nèi)TLR9水平升高會引發(fā)炎癥反應(yīng),增加宮頸癌患病風(fēng)險。

1.2CXC趨化因子配體14(CXCL14) CXCL14是近來新發(fā)現(xiàn)的趨化因子家族成員,其定位于人染色體5q31。有研究發(fā)現(xiàn),CXCL14在腎臟、小腸、肝臟等正常組織中均有表達,但在許多腫瘤細(xì)胞系及腫瘤組織中缺失。有學(xué)者發(fā)現(xiàn),結(jié)直腸癌內(nèi)CXCL14表達水平升高會增加結(jié)直腸癌SW620細(xì)胞侵襲能力[5]。XU等[6]研究發(fā)現(xiàn),乳腺癌陽性淋巴結(jié)中CXCL14表達水平異常增高,可能是乳腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的調(diào)節(jié)因子。CXCL14是一種腫瘤抑制因子,WESTRICH等[7]報道稱,CXCL14在宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌、結(jié)直腸癌中的表達失調(diào)。CICCHINI等[8]研究發(fā)現(xiàn),CXCL14在HPV陽性宮頸癌中的表達水平明顯下調(diào),且CXCL14表達水平下調(diào)與HPV癌蛋白E7誘導(dǎo)的CXCL14啟動子高甲基化相關(guān)。

1.3缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α) HIF-1α最初在人肝癌細(xì)胞細(xì)胞株的核內(nèi)容物中被發(fā)現(xiàn),HIF-1α與HIF-1β以異源二聚體的形式構(gòu)成HIF-1α。低氧是腫瘤微環(huán)境改變的重要特征,也是腫瘤惡性轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)移的始動因素[9]。HIF-1α是調(diào)節(jié)氧平衡的關(guān)鍵因子,是組織缺氧的固定生物學(xué)標(biāo)志物。目前,已有研究表明,HIF-1α參與惡性腫瘤增殖、凋亡及血管生成等生理過程,并與腫瘤放療、化療的靈敏度相關(guān)[10]。鄭芳等[11]研究顯示,沉默端粒重復(fù)結(jié)合因子2的表達,可通過抑制HIF-1α介導(dǎo)的血管生成,從而抑制宮頸癌細(xì)胞的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移及上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化。YAN等[12]還發(fā)現(xiàn),HIF-1α表達水平可預(yù)測宮頸癌患者新輔助化療的預(yù)后。

1.4人多梳蛋白2(HPC2) 細(xì)胞周期失控是惡性腫瘤發(fā)病的重要機制,多梳蛋白(PcG)是維持同源異形基因穩(wěn)定性,抑制基因同源轉(zhuǎn)化的重要轉(zhuǎn)錄因子,與腫瘤發(fā)生密切相關(guān)[13]。HPC2是PcG家族中的重要成員,負(fù)責(zé)執(zhí)行PcG功能,HPC2與其他PcG相互作用可介導(dǎo)多梳蛋白抑制性復(fù)合體2 (PRC2)與特異性DNA序列相互結(jié)合,對靶基因產(chǎn)生抑制作用。有研究認(rèn)為,HPC2基因突變或表達水平異常與腫瘤發(fā)生密切相關(guān)[14]。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),宮頸癌細(xì)胞中HPC2表達異常,其編碼的氨基酸改變[15]。

1.5糖類抗原242(CA242) CA242是常見的腫瘤標(biāo)志物,屬于唾液酸化鞘糖脂類抗原。CA242表達于黏蛋白上,健康人外周血中CA242水平極低,但惡性腫瘤患者血清中CA242水平異常升高,并且其血清水平與腫瘤惡性程度、浸潤深度、分期等病理特征均有關(guān)[16]。目前,CA242多用于胃腸道腫瘤的診斷,其被證實與大腸癌、結(jié)直腸癌、胃癌等密切相關(guān),特別在胰腺癌及結(jié)直腸癌中的診斷價值較高[17-18]。近年來,CA242也被應(yīng)用于肺腺癌、宮頸癌的診斷,DOU等[19]研究發(fā)現(xiàn),宮頸癌患者血清CA242中位數(shù)水平較高,可作為診斷宮頸癌的血清標(biāo)志物。

2 DNA類標(biāo)志物

2.1HPV DNA HR-HPV長期感染是宮頸癌的重要致病原因,與細(xì)胞學(xué)檢查比較,HPV DNA檢測的靈敏度更高。此外,HPV DNA熒光聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)檢測方便簡單,易被大眾所接受,是宮頸癌的常見篩查手段之一。但HPV感染的普遍性及一過性導(dǎo)致了HPV DNA檢測的特異度較低,假陽性率較高[20]。為提高判斷準(zhǔn)確度,患者需定期進行反復(fù)HPV DNA檢測,當(dāng)反復(fù)檢測結(jié)果均為陽性時,才可認(rèn)定為HPV持續(xù)感染。但反復(fù)檢測對患者帶來的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)及心理壓力較大,目前,臨床正在尋找特異度更高的生物標(biāo)志物,彌補HPV DNA檢測的不足。

2.2循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA) 循環(huán)游離DNA(cfDNA)是一種具有DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的核苷酸片段,健康人體內(nèi)的cfDNA多來源于血細(xì)胞,由于吞噬細(xì)胞的吞噬作用,其外周血水平極低,除正常血細(xì)胞會產(chǎn)生cfDNA外,腫瘤細(xì)胞也會釋放出游離DNA片段,即ctDNA,故惡性腫瘤患者血漿中cfDNA水平明顯增高[21]。ctDNA來自腫瘤原發(fā)灶、轉(zhuǎn)移灶及轉(zhuǎn)移灶中腫瘤細(xì)胞壞死、凋亡及溶解ctDNA與腫瘤細(xì)胞分泌的外泌體,其攜帶腫瘤組織的分子遺傳學(xué)信息,并且可反映腫瘤負(fù)荷。在不同類型的惡性腫瘤患者中,其血漿ctDNA陽性檢出率不一致,如肺癌患者血漿ctDNA陽性檢出率為90%,乳腺癌血漿ctDNA陽性檢出率為50%～70%,肝癌患者ctDNA陽性檢出率為75%以上[22-24]。相對于其他惡性腫瘤,宮頸癌患者血漿ctDNA陽性檢出率較低,有學(xué)者表示宮頸癌患者血漿ctDNA陽性檢出率不高[24]。這與宮頸癌轉(zhuǎn)移途徑相關(guān),不同于其他腫瘤,宮頸癌主要通過直接蔓延及淋巴轉(zhuǎn)移的方式進行轉(zhuǎn)移,血行轉(zhuǎn)移并不多見,故其外周血中所釋放的DNA水平較低。此外,ctDNA水平或陽性檢出率與宮頸癌的體積、臨床分期、組織學(xué)分級等臨床病理特征有關(guān),其在診斷宮頸癌、反映其病情嚴(yán)重程度中具有良好價值。

3 RNA類標(biāo)志物

3.1HR-HPVE6/E7mRNA 大多數(shù)宮頸癌的發(fā)生與HR-HPV感染密切相關(guān)。美國陰道鏡和宮頸病理協(xié)會強調(diào)HR-HPV檢測的重要性,并建議根據(jù)HR-HPV檢測結(jié)果進行下一步分流處理[25]。HPV屬于小型無包膜長雙鏈環(huán)狀DNA病毒,其編碼基因E6、E7在宿主中的表達是宮頸癌發(fā)生的關(guān)鍵,HPV E6/E7 DNA熒光PCR檢測在診斷宮頸癌中的靈敏度優(yōu)于液基薄層細(xì)胞學(xué)檢查,常用于HPV感染的早期篩查及分型,與HPV DNA比較,HR-HPV mRNA檢測更有助于判斷宮頸病變發(fā)展的程度。在高級別鱗狀上皮內(nèi)病變中,HPV E6/E7 mRNA檢測方法比HPV DNA更具優(yōu)勢[26],其聯(lián)合細(xì)胞學(xué)篩查可提高HPV感染的早期宮頸癌癌前病變篩查效果,降低因一過性感染導(dǎo)致的過度診療。

3.2長鏈非編碼RNA(LncRNAs) LncRNAs是指長度超過200個核苷酸但無蛋白質(zhì)編碼功能的轉(zhuǎn)錄物,其可參與細(xì)胞凋亡、周期調(diào)控,以及RNA轉(zhuǎn)錄、翻譯、調(diào)控等多種生物功能。目前,與宮頸癌相關(guān)的LncRNAs較多。(1)HOX轉(zhuǎn)錄反義RNA(HOTAIR):HOTAIR是LncRNA中的一種,主要功能是識別HOX D基因座中基因表達的反式調(diào)節(jié)作用,可與PRC2、組蛋白去甲基化酶1相互作用,參與腫瘤細(xì)胞增殖、凋亡、轉(zhuǎn)移等基因調(diào)控。有研究發(fā)現(xiàn),宮頸癌癌病灶內(nèi)HOTAIR mRNA水平明顯高于癌旁組織,且與宮頸癌侵襲、轉(zhuǎn)移、增殖等病理行為密切相關(guān)[27]。(2) 人肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄本1基因(MALAT1):MALAT1定位于染色體11q13,轉(zhuǎn)錄本序列全長8 078 bp,其在宮頸癌細(xì)胞系中呈高表達。TIE等[28]研究發(fā)現(xiàn),MALAT1可能是宮頸癌HPV16陽性患者的治療靶點。(3)人類母系表達基因3(MEG3):MEG3定位于染色體14q32,長度為1.6 kb,MEG3啟動子區(qū)域甲基化水平高于癌旁組織,MEG3啟動子甲基化水平有望成為診斷宮頸癌的分子標(biāo)志物[29]。(4)小核仁RNA宿主基因16(SNHG16):SNHG16是一種新型lnRNA,在宮頸癌組織中呈高表達,SNHG16可上調(diào)RARP9表達,促進宮頸癌細(xì)胞增殖及侵襲[30]。

3.3環(huán)狀RNAs(circRNAs) circRNAs是一種無游離5′端及3′端的單鏈共價閉合非編碼RNA,具有穩(wěn)定、豐富及特異性結(jié)構(gòu)特點,參與宮頸癌侵襲轉(zhuǎn)移。有研究顯示,circRNAs可促進宮頸癌細(xì)胞增殖與侵襲,還可調(diào)節(jié)天然免疫基因,與HPV相互作用,參與宮頸癌癌前病變[31]。

4 總結(jié)與展望

宮頸癌的血清腫瘤標(biāo)志物種類較多,對輔助臨床診斷宮頸癌、判斷患者病情嚴(yán)重程度均具有一定的應(yīng)用價值,可為宮頸癌的早診斷、早治療提供依據(jù),幫助臨床更為準(zhǔn)確地判斷宮頸癌的臨床分期、淋巴轉(zhuǎn)移等病理情況,降低宮頸癌的病死率。但不同血清腫瘤標(biāo)志物水平也會受多種其他因素的干擾,故目前尚無公認(rèn)的針對宮頸癌的特定腫瘤標(biāo)志物,可采用多種腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測的形式,提高其臨床應(yīng)用價值。關(guān)于宮頸癌血清腫瘤標(biāo)志物的研究還需要更多的科研探索及更長時間的臨床驗證,尋找靈敏度高及特異性強的分子標(biāo)志物,是優(yōu)化宮頸癌篩查策略的可靠途徑。