滋养细胞疾病的分子机制研究进展

张 卓，许 倩，李玉红

(承德医学院，河北承德 067000)

妊娠滋养细胞疾病是滋养叶组织的疾病，可以看作是起源于浸润母体(胞衣）组织受孕的同种异体移植物，具有独特的形态学和临床生物学行为。2003年世界卫生组织对滋养细胞疾病的分类进行再度修改，并将GTD分为[1]:(1）非肿瘤性非胎块性滋养细胞病变(包含胎盘位点结节或斑块和胎盘部位过度反应）;(2）葡萄胎(HM），包括完全性葡萄胎(CHM）、部分性葡萄胎(PHM）、侵袭性葡萄胎和转移性葡萄胎;(3）妊娠滋养细胞肿瘤(GTT），包括绒毛膜癌(简称绒癌）、胎盘部位滋养细胞肿瘤(PSTT）和上皮样滋养细胞肿瘤，后者罕见。由于近年PCR、流式细胞术、DNA指纹图、免疫印迹法等新兴分子生物学技术在医学领域的运用，使GTD的研究已由细胞水平深入到基因分子水平，并逐渐成为研究热点。本文主要从基因、细胞因子和黏附分子就GTD发病的机制做一综述。

1 基因和转录因子的表达

肿瘤是一种基因疾病，其生物学基础是基因的异常，GTD的发生同样是多基因、多步骤突变的结果。近年来研究发现，一些新的基因和转录因子在GTD的侵袭转移分子机制中发挥着重要作用。

1.1 NANOG 2003 年，Chambers等[2]和Mitsui等[3]相继报道发现一个新的控制胚胎干细胞自我更新和多能性所必需的转录因子，意为“生命绿洲，永不枯竭”，并将其命名为Nanog，它的表达上调不依赖LIF-STAT3途径，但能够促进细胞增殖。Nanog mRNA在胚胎发育到桑葚胚阶段首次被检测到，至晚期囊胚时进一步被限定在上胚层，但在成体组织中未见表达[2，3]。现已证明，在人类胎盘中，细胞滋养层细胞被视为滋养层细胞的“干细胞”。Siu等[4]运用相关分子技术对各组织标本中的Nanog的表达进行测定发现，在正常胎盘组织中，Nanog高度表达于细胞滋养层细胞，支持上述观点。还发现Nanog在HM及绒癌组织中较正常胎盘组织的表达显著性增高，提示Nanog可能参与绒癌的发生。为了验证此推断，Siu做了一系列实验，发现Nanog下调虽然可以加快绒癌细胞的凋亡速度，减缓细胞的恶性侵袭及转移，但却并不影响绒癌细胞的增殖速度，这与Nanog对其它肿瘤的影响不全一致，故研究者推断Nanog可能并不参与体外培养的绒癌细胞的增殖过程，此现象的产生或与细胞生长环境有关。Siu等(2008）首次证明Nanog在GTD中的抗凋亡作用，为GTD的发病机制开辟了新的视角。国内未见相关文献。

1.2 KISS-1 Kiss-1是一种肿瘤转移抑制因子，与多种肿瘤的转移密切相关。国外研究显示[5]，该基因可能位于人类胎盘组织的合体滋养细胞中。Waljit等[6]证实了血浆中Kiss-1受体在GTT患者中表达呈上升趋势，然而在患者经过治疗后表达下降，提示血浆中的Kiss-1受体可能是GTT的一种新型肿瘤标志物。

1.3 人类白细胞抗原-G(HLA-G） 自1999年《Nature》刊登了HLA基因组全部序列以来，HLA-G与肿瘤的关系便成为关注热点。HLA-G即人类白细胞抗原-G，是定位于6号染色体短臂(6p21.31）的一种非经典HLA-I类抗原。Shido[7]在研究JEG-3细胞膜上HLA-G的表达时指出:白血病抑制因子(LIF）可以通过增加HLA-G的表达促使绒癌细胞的增殖和侵袭，这可能与滋养细胞内质网氨基肽酶-1的介导有关。

2 细胞因子

细胞因子是一类由活化的免疫细胞和相关基质细胞分泌，具有调节细胞生长分化、调节免疫功能等多种生物学活性的小分子多肽，是近年来肿瘤免疫研究的新热点，并且应用于肿瘤的治疗。

2.1 角质细胞生长因子(KGF） 角质细胞生长因子(KGF）属于成纤维细胞生长因子家族，与受体KGFR特异性结合，作用于肿瘤的生长和浸润过程。研究表明[8，9]，KGF在前列腺癌和乳腺癌等多种肿瘤中发挥调节癌细胞增殖转移和抗凋亡作用。Kudo等[10]研究表明，由于滋养细胞本身具有亲血管性，故KGF对肿瘤转移的促进作用可能通过增强组织中血管内皮生长因子(VEGF）的表达或促进肿瘤细胞对细胞外IV型胶原的黏附作用实现。

2.2 白细胞介素(IL）和干扰素(IFN） 白细胞介素-17(IL-17）是近年发现的在人胎盘绒毛滋养细胞、绒毛外滋养细胞和Hofbauer细胞及鼠蜕膜组织均呈现动态表达的促炎性细胞因子[11，12]，Pongcharoen 等[13]通过观察重组人IL-17对JEG-3细胞增殖、浸润和多核细胞形成的影响，发现重组人IL-17以剂量依赖的方式增强JEG-3细胞的浸润性，但不影响细胞的增殖和多核细胞的形成，其机制不明。

干扰素-γ(IFN-γ）在妊娠期间由胎盘活化的NK细胞产生，有实验[14]证明，IFN-γ单独作用于绒癌细胞株JAR和JEG-3细胞时可抑制细胞的增殖，但并不直接促其凋亡，而是通过增强细胞对抗肿瘤药物的敏感性加以实现。研究者继续采用RT-PCR和western免疫印迹法测定凋亡相关分子IFN-γ受体(IFNγR）、干扰素调节因子-1(IRF-1）、p53和caspase-3前体在JAR细胞经IFN-γ预处理后的表达，证实IFN-γ预处理使JAR细胞中各凋亡相关分子的表达水平呈剂量依赖式增强。Sun等[14]下调IRF-1后发现caspase-3前体的表达水平随之减弱，经IFN-γ预处理后细胞凋亡水平升高，表明caspase-3的前体是IRF-1的靶基因之一。Choi等[15]研究显示，IFN-γ诱导基因表达主要通过JAK-STAT1途径来实现。

2.3 胰岛素样生长因子(IGF） 胰岛素生长因子(IGF）系统包括IGF-1和IGF-2两个配体及其质膜受体IGF-1R、IGF-2R，6个高亲和力的IGF结合蛋白(IGFBP）、IGFBP的水解酶以及相关蛋白。以往一些研究证明，IGF-2在葡萄胎及绒癌中均有高度表达。Diaz等人[16]分别对葡萄胎、绒癌和自发性流产的组织标本中的IGF-1、IGF-2水平进行测定，发现IGF-2在葡萄胎和绒癌中的表达均高于妊娠早期胎盘。IGF-1和IGF-2以不同的剂量依赖方式调节绒癌细胞的侵袭过程，前者通过激活IGF-1R受体来实现，后者则激活胰岛素受体从而发挥作用，增强细胞的黏附性和趋化性，但是易被胰岛素受体抑制物所抑制。另有研究者[17]证实，铁蛋白轻链多肽(FTL）和IGFBP1也参与GTT的发生侵袭机制，研究者选取退化性葡萄胎和最终发展为GTT的葡萄胎标本作为材料，采用抑制消减杂交结合cDNA微阵列技术得到多个差异表达的基因，并对其进行定时定量PCR及免疫组化检测，发现仅有FTL和IGFBP1在发展为GTT的葡萄胎标本中的表达下降具有统计学意义，提示二者的差异表达可导致GTT的发生。

3 黏附分子

恶性肿瘤一个重要生物学特征是其对临近正常组织的浸润及远处转移，目前已知肿瘤的浸润与转移与其黏附分子表达的改变有关。已有研究证明，E钙粘蛋白(E-cad）、α-、β-、γ-连环蛋白、粘蛋白(Mucin）在滋养母细胞的分化、侵袭和胎盘重塑方面具有关键作用。Rahnama等[18]给予绒癌BeWo细胞DNA甲基转移酶抑制剂处理后，E-cad启动因子活力增强，提示E-cad的表达减少与E-cad基因启动因子超甲基化密切相关。Wong等[19]对正常妊娠胎盘、完全性葡萄胎和绒癌中的β-连环蛋白表达水平进行测定，发现β-连环蛋白仅在细胞滋养层表达，在合体滋养层未见表达，并且在CHM中的表达呈现下降趋势，绒癌标本中未见其表达。该研究提示β-连环蛋白的减少可能诱发绒癌。Shyu等[20]研究证实:粘蛋白15(MUC15）在人类胎盘组织中高度表达，且随孕龄有所增加，免疫组化结果显示MUC15蛋白质在细胞滋养层、合体滋养层和蜕膜的腺上皮均有表达。除此之外，MUC15的过度表达可以增强基质金属蛋白酶组织抑制因子-1(TIMP-1）和基质金属蛋白酶组织抑制因子-2(TIMP-2）的表达水平，显著地抑制JAR和JEG-3细胞迁移侵入基质胶，但并不影响基质金属蛋白酶-2(MMP-2）和基质金属蛋白酶-9(MMP-9）的活性。上述实验表明，MUC15在人类胎盘中的差异表达可能对滋养层细胞侵袭力的调节具有关键作用。

4 展望

滋养细胞肿瘤是最早可以治愈的实体肿瘤之一，从多角度充分研究可能因素与GTD之间的关系将有利于阐明其发病机制，并寻找新的治疗途径，以提高患者的生存质量。随着分子生物学技术的不断进步，相信在不久的将来，我们一定可以在滋养细胞疾病的病因学研究上取得重大的突破。

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