张志杰(综述),黄桂香(审校)
(1.包头医学院,内蒙古 包头014060;2.包头市中心医院妇产科,内蒙古 包头014040)
人类滋养细胞是有异于体细胞的特殊细胞,具有独特的分化特点和生物学特性。妊娠滋养细胞疾病的发生、发展更是多因素参与、极其复杂的病理过程。因其临床及生物学的特殊性一直引起妇产科学界的极大兴趣。近年来,在遗传学、流行病学及诊断与治疗方面,对妊娠滋养细胞疾病的研究取得了长足的进展。
p57kip2抑癌印迹基因是不遵循孟德尔遗传规律的一种依靠单亲传递遗传性状的单等位基因,是细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子的一员,参与细胞周期调控、促进凋亡、诱导分化,并且在胚胎发育过程中起作用。通过与相应周期蛋白结合干扰细胞周期而抑制细胞增殖发挥抗肿瘤作用。p57kip2存在基因组印迹缺失可能导致人类胚胎发育畸形和参与多种肿瘤的发生和发展。近年来,国内外学者注意到在某些妇科疾病(如水泡状胎块)中存在p57kip2基因组印迹缺失现象。古聪敏等[1]应用免疫组化方法检测p57kip2蛋白在正常成熟胎盘、不同类型水泡状胎块及水泡状流产组织中的表达情况,研究显示p57kip2蛋白在10例正常成熟胎盘、20例水泡状流产组织中的细胞滋养层细胞、绒毛间质细胞和绒毛外滋养细胞团核表达阳性,合体滋养层细胞不表达;完全性水泡状胎块组织的绒毛间质细胞和细胞滋养层细胞p57kip2蛋白不表达,阳性表达仅见于绒毛外散在滋养细胞团中;25例完全性水泡状胎块组织的绒毛间质细胞和细胞滋养层细胞p57kip2均表达阳性。研究表明p57kip2蛋白在完全性水泡状胎块组织和部分性水泡状胎块的表达和分布有明显差异,可作为胎块分型诊断的客观辅助指标。近年来对p57kip2与妊娠性滋养细胞疾病关系进行了大量研究[2]。目前比较肯定的是p57kip2作为抑癌印迹基因的作用,鉴于完全性葡萄胎缺乏母系基因组的遗传学特征,p57kip2在葡萄胎表达缺失,而部分性葡萄胎中则表达较强,可用于两者的鉴别诊断,并肯定其诊断有效率与染色体倍型分析的一致性。从而克服了大体检查作为临床葡萄胎鉴别诊断主要手段,但带有一定主观性的缺点[2]。Thaker等[3]研究发现其他印迹基因与p57kip2的作用相同,但p57kip2作为周期蛋白抑制因子是否对妊娠性滋养细胞疾病的发病起作用还不清楚。
E-钙黏素(E-cadherin,E-cd)是一种钙依赖性的、具有使细胞之间产生黏附功能的糖蛋白。E-cd是一种跨膜蛋白,它集中定位于细胞的侧缘,介导上皮细胞之间黏附并维持上皮细胞的极性,通过形成E-cd-β-cata-α-cata功能复合体行使功能,通常在上皮细胞间起连接作用。在胚胎发育,形态发生以及维持成年组织上皮极性和完整性方面起着重要作用。在绒毛的细胞滋养细胞之间、细胞滋养细胞和合体滋养细胞之间的连接处起一定作用。有研究表明[4],许多肿瘤(如乳腺癌、结肠癌、胃癌、膀胱癌)均可出现E-cd减少,E-cd减少使肿瘤细胞之间的黏附力降低,肿瘤细胞容易脱落而出现转移。因此,E-cd的增加被看作抑制肿瘤转移的因素,并且发现其低表达与肿瘤的不良预后相关。同样,也有研究发现E-cd基因的表达与绒癌细胞Bewo侵蚀力有关[5]。
Xue等[6]检测了12例正常胎盘绒毛、15例完全性葡萄胎、5例绒毛膜上皮癌中的E-cd,发现于6例正常绒毛和9例完全性葡萄胎中出现E-cd基因启动子的超甲基化,E-cd于葡萄胎和绒毛膜上皮癌中的表达少于正常绒毛中。Balaram等[7]采用免疫组织化学方法检测发现E-cd于葡萄胎和绒毛膜上皮癌中表达明显少于正常绒毛中。研究表明E-cd基因启动子的超甲基化、E-cd表达减少与妊娠滋养细胞肿瘤的发生发展密切相关。王春阳等[8]采用免疫组化S-P法检测10正常早期绒毛、10例完全性葡萄胎、20例侵袭性葡萄胎、19例绒癌中E-cd与p53的表达,研究显示,随着妊娠滋养细胞肿瘤病变进展E-cd表达逐渐减弱,在恶性妊娠滋养细胞肿瘤中表达明显减弱,绒癌中表达最弱,与上述研究结果一致。E-cd表达减弱与妊娠滋养细胞肿瘤浸润能力强、预后差有关,E-cd表达减弱促进了妊娠滋养细胞肿瘤恶性进展。
KISS-1基因是一种肿瘤转移抑制因子,对肿瘤转移有较强的抑制作用。在人类的许多正常组织(如胎盘、心脏、脑、肝脏、骨骼肌、肾脏)中均可检测到KISS-1,在胎盘和大脑的表达水平最高[9]。国外学者研究提示[10],该基因可能定位于人类胎盘组织的合体滋养细胞中。Bilban等[11]发现,KISS-1和KISS-1受体在妊娠前期(妊娠中滋养细胞侵蚀性最强的阶段)的表达明显高于足月妊娠期(滋养细胞的侵蚀性较低或消失的阶段)。国内外学者发现[12,13],在具有高度浸润活性的侵蚀性葡萄胎组和绒癌组组织中,KISS-1基因显著低于早期妊娠组和葡萄胎组,而葡萄胎组有显著低于正常妊娠组。KISS-1基因随着滋养细胞肿瘤侵蚀性的增加而降低。虽然KISS-1抑制滋养细胞转移、浸润的机制尚不明确,但其可能机制为[14]:①KISS-1在妊娠前期滋养层细胞中的表达产物Kp-10能增加滋养层细胞内Ca2+浓度,活化钙调节蛋白依赖性蛋白激酶。该酶具有调节平滑肌细胞运动的功能,从而抑制滋养层细胞的浸润。而Ca2+浓度的增加,还可抑制肿瘤细胞的增殖,诱导肿瘤细胞分化和凋亡。②正常妊娠的前3个月,妊娠滋养层细胞分泌基质金属蛋白酶2和基质金属蛋白酶9降解细胞外基质,从而使其能迁移和侵袭子宫内膜。Kp-10可能通过下调基质金属蛋白酶9的活性抑制滋养细胞的转移、浸润。由此可见,KISS-1基因在控制滋养细胞侵蚀、浸润行为及抑制滋养细胞肿瘤的转移、浸润过程中具有重要作用,有望成为预测和判断滋养细胞转移的临床指标之一。
马小玲等[15]研究发现,骨桥蛋白(osteopontin,OPN)作为一种细胞外基质,在介导细胞/细胞间以及细胞/细胞外基质间的相互作用中起着重要作用,几乎参与了生殖的全过程,受精、着床及胎盘形成。因此,在子宫和胎盘的连接、信号转导中起重要作用。OPN在有合体滋养细胞层(侵袭性的)定位的正常胎盘的母儿交界面表达,故推测葡萄胎与妊娠相关的疾病可能与OPN表达异常存在着一定的联系。张宇[16]应用免疫组化方法对正常早孕妇女绒毛40例、葡萄胎20例组织中OPN和基质金属蛋白酶2的表达情况进行检测,结果显示:OPN在人早孕绒毛组织的滋养层细胞胞质中阳性表达,且随孕周增加,表达呈逐渐上升趋势;OPN在葡萄胎中表达明显下降,且在完全性葡萄胎中比部分性葡萄胎中表达更低。国外有文献报道,葡萄胎组织中OPN的表达明显低于正常妊娠胎盘组织,如Feng等[17]采用抑制性消减杂交技术结合cDNA微阵列的方法比较完全性葡萄胎和同孕龄的早孕胎盘中基因的差别,发现OPN明显下降。而Batorfi等[18]采用反转录-聚合酶链反应和免疫组织化学的方法检测葡萄胎组织和同孕龄早孕胎盘组织中OPN的表达情况,也发现葡萄胎组织的OPN mRNA和蛋白表达明显减少。薛菡等[19]采用免疫组化检测方法研究发现,OPN在早孕期中的绒毛膜滋养层、绒毛外滋养细胞胞浆及胞膜中有较强的表达,提示在妊娠早期时OPN在调节滋养细胞侵入子宫过程中起一定的作用。与Briese等[20]报道的结果一致,在葡萄胎的滋养细胞层中OPN亦表达,但其表达量低于正常早孕绒毛组,这可能与完全性葡萄胎中滋养细胞侵蚀力下降有关,结果与Batorfi等[18]的一致。由此推测OPN的表达下降可能与葡萄胎的发生有一定关系。
目前认为葡萄胎本身可能就存在良、恶性区分,现有手段尚不能鉴别两者的细微变化。人体内CD4+Th细胞可分为Th1与Th2细胞,Th1细胞分泌白细胞介素(interleukin,IL)2、IL-12、干扰素 γ、肿瘤坏死因子 β,Th2 细胞分泌 IL-4、5、6、10;两细胞亚群均能分泌的细胞因子有粒细胞巨噬细胞刺激因子、肿瘤坏死因子α、IL-3等。Th1和Th2细胞通过各自分泌的细胞因子相互制约,它们之间的平衡决定着机体细胞免疫与体液免疫之间的平衡。Karmakar等[21]研究发现,IL-12能显著抑制绒毛膜癌细胞的运动与侵袭能力。Saito等[22]研究发现,Th1/Th2类细胞因子表达的失衡与滋养细胞疾病的发生发展相关,肿瘤组织多分泌Th2类细胞因子,机体处于Th2类细胞因子的优势状态是肿瘤免疫逃逸机制之一,Th1/Th2细胞因子向Th2漂移时,葡萄胎恶变倾向增高。根据细胞因子的变化比病理组织变化更加敏感,可在细胞因子方面寻找比人绒毛膜促性腺激素更为敏感的葡萄胎临床指标来指导治疗,以解决临床上治疗滞后的现象。
滋养细胞肿瘤的转移、浸润过程及其复杂,多因子参与,且相互作用。滋养细胞肿瘤的发生打破了滋养细胞巧妙的平衡,影响了细胞繁殖、分化、凋亡、侵蚀的细胞进程。随着对葡萄胎研究的深入,了解到滋养细胞肿瘤恶变的机制是多方面、多步骤的,有待于继续研究。如果能在分子水平发现其变化,则有利于对葡萄胎的恶变作出早期诊断及干预,为预防性化疗提供更准确的指征,进而逆转或去除滋养细胞肿瘤的恶化,尽可能缩短低危葡萄胎的随访时间,使患者有更好的依从性。
[1]古聪敏,杜家辉,陈永鸿,等.印迹基因p57kip2[J].临床与实验病理学杂志,2008,24(3):349-352
[2]Merchant SH,Amin MB,Viswanatha DS,et al.p57kip2immunohistochemistry in early molar pregnancies:emphasis on its complementary role in the differential diagnosis of hydropic abortuses[J].Hnm Pathol,2005,36(2):180-186.
[3]Thaker HM,Berlin A,Tycko B,et al.Immunohistochemistry for the imprinted gene product IPL/PHLDA2 for facilitating the differential diagnosis ofcomplete hydatidiform mole[J].J Reprod Med,2004,49(8):630-636.
[4]Brown LM,Lacey HA,Baker PN,et al.E-cadherin in the assessment of aberrant placental cytotrophoblast turnover in pregnancies complicated by pre-eclampsia[J].Histochem Cell Biol,2005,124(6):499-506.
[5]Rahnama F,Shafiei F,Gluckman PD,et al.Epigenetic regulation of human trophoblastic cell migration and invasion[J].Endocrinology,2006,147(11):5275-5283.
[6]Xue WC,Chan KY,Feng HC,et al.Promoter hypermethylation of multiple genes in hydatidiform mole and choriocarcinoma[J].J Mol Diagn,2004,6(4):326-334.
[7]Balaram P,Alex S,Panikkar B,et al.Adhesion-related proteins E-cadherin,P-cadherin,CD44and CD44v6,and antimetastatic protein nm23H1 in complete hydatidiform moles in relation to invasion potential[J].Int J Gynecol Cancer,2004,4(3):532-539.
[8]王春阳,胡建功,邵雪斋,等.妊娠滋养细胞肿瘤中E-cadherin和p53的表达研究[J].中国误诊学杂志,2009,9(12):2776-2778.
[9]Muir AI,Chamberlain L,Elshourbagy NA,et al.AXOR12,a novel human G protein-coupled receptor,activated by the peptide Kiss-1[J].Biol Chem,2001,276(31):28969-28975.
[10]Horikoshi Y,Matsumoto H,Takatsu Y,et al.Dramatic elevation of plasma metast in concentrations in human pregnancy:Metastin as a novel placent-aderived hormone in humans[J].Clin Endoccrinol Metab,2003,88(2):914-919.
[11]Bilban M,Ghaffari-Tabrizi N,Hintermann E,et al.Kisspeptin-10,a KiSS-1/metastin-derived decapeptide,is a physiological invasion inhibitor of primary human trophoblasts[J].Cell Sci,2004,117(8):1319-1328.
[12]Janneau JL,Maldonado-Estrada J,Tachdjian G,et al.Transcriptional expression of genes involved in cell invasion and migration by normal and tumoral trophoblast cells[J].Clin Endocrinol Metab,2002,87(11):5336-5339.
[13]乔宠,程大丽,张淑兰.KiSS-1基因和基质金属蛋白酶-9在滋养细胞浸润调控中的作用[J].中华医学杂志,2005,85(12):839-842.
[14]Kotani M,Detheux M,Vandenbogaerde A,et al.The metastasis suppressor gene KiSS-1 encodes kisspeptins,the natural ligands of the orphan G protein-coupled receptor GPR54[J].Biol Chem,2001,276(37):34631-34636.
[15]马小玲,张玉泉.骨桥蛋白与葡萄胎的关系研究进展[J].中国生育健康杂志,2009,20(2):127-128.
[16]张宇.骨桥蛋白和MMP-2在人早孕绒毛及葡萄胎中的表达[D].大连:大连医科大学,2007.
[17]Feng HC,Tsao SW,Ngan HY,et al.Differential gene expression identified in complete hydatidiform mole by combining suppression subtractive hybridization and cDNA microarray[J].Placenta,2006,27(4/5):521-526.
[18]Batorfi J,Fulop V,Kim JH,et al.Osteopontin is down-regulated in hydatidiform mole[J].Gynecol Oncol,2003,89(1):134-139.
[19]薛菡,李红发.骨桥蛋白在葡萄胎、先兆子痫疾病中的表达[J].中国现代医学杂志,2009,19(5):747-750.
[20]Briese J,Oberndorfer M,Patschenik C,et al.Osteopontin is colocalized with the adhesion molecule CEACAM1 in the extravillous trophoblast ofthehuman placentaand enhancesinvasion of CEACAM1-expressing placental cells[J].Clin Endocrinol Metab,2005,90(9):5407-5413.
[21]Karmakar S,Dhar R,Das C.Inhibition of cytotrophoblastic(JEG-3)cell invasion by interleukin 12 involves an interferonrmediated pathway[J].Biol Chem,2004,279(53):55297-55307.
[22]Saito S,Nakashima A,Myojo-Higuma S,et al.The balance between cytotoxic NK cells and regulatory NK cells in human pregnancy[J].Reprod Immunol,2008,77(1):14-22.