卵巢癌分子生物学研究新进展

张 頔 杨 阳 张晓磊 郑建华

卵巢恶性肿瘤是女性生殖器常见的三大恶性肿瘤之一。卵巢恶性肿瘤病死率居妇科肿瘤首位，已成为严重威胁妇女生命和健康的主要肿瘤。卵巢癌缺乏早期诊断的指标，易早期转移、浸润以及其对化疗药物的耐受，是造成其高病死率、影响预后的关键因素。研究者一直在努力开发有效的检测手段，但仅有20%的卵巢癌在早期被发现，晚期卵巢癌患者5年生存率仅为25%～30%。故研究卵巢癌分子生物学发病机制，对于早期发现并提高治疗效果均有重要意义，现将本病与癌基因和抑癌基因、信号转导的相关研究概况综述如下。

一 抑癌基因和癌基因

卵巢癌与许多公认的的肿瘤抑制基因突变相关。癌基因只要有一个等位基因发生突变就可引起癌变，而抑癌基因的两个等位基因必须同时灭活才会失去功能导致癌变。但是，下面也存在几个重要的例外。

1．抑癌基因:TP53:P53蛋白是人体内的主要抗癌蛋白，人类的基因称TP53。由于P53蛋白显性失活的作用，TP53基因的功能即可能因为一个等位基因灭活而失去。TP53的基因突变与功能丧失是卵巢癌中最常见的基因异常之一。大约4%的交界瘤中可见TP53的突变和过度表达，而早期癌中为10% ～20%，晚期癌中为40% ～60%，这提示TP53与卵巢癌转移潜力相关。临床上，专家已尝试对应用卡铂和紫杉醇化疗的病人使用复制缺陷腺病毒载体携带重组野生型TP53进入人体腹腔从而恢复P53的功能。结果显示癌抗原125(CA125)的血清水平在半数病人中降低，但卡铂和紫杉醇化疗疗效均没有显著提高。选择性复制遗传修饰E1B缺陷腺病毒的模型已成功构建，可使培养的有TP53突变的卵巢癌细胞消散同时保护正常细胞不被破坏。然而，目前在临床上腹腔内部用遗传修饰E1B缺陷腺病毒的模型来抑制卵巢癌细胞生长还有待于研究。MDM2为E3泛素连接酶，可结合P53，使其降解。带有野生型P53的白血病细胞中，破坏P53－MDM2的联合，可提高P53稳定性并诱导细胞凋亡［1］。

P73:p73基因是近年发现的p53基因家族新成员，与p53基因在结构和功能上具有很高的同源性，研究显示:P73全长表达的蛋白可激活p53相关靶基因，诱发细胞周期阻滞和细胞凋亡，因而被认为可能是候选的肿瘤抑制基因，然而其截短蛋白又与P53具有截然不同的生物学功能，所以使得其在肿瘤的发生和细胞凋亡的研究中备受瞩目。研究显示从卵巢交界性肿瘤到卵巢癌，P73的阳性率逐渐下降，提示P73的表达丢失，可促进卵巢癌的形成与发展［2］。P73表达缺失是主要是由杂合性缺失(LOH)及甲基化两种方式导致的，与P53不同，P73的突变率在人类肿瘤中很低，那么在卵巢上皮性肿瘤中的表达缺失是何种原因造成的还有待于研究。

PTEN(人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源的基因):PTEN位于10q23．3，转录产物为515kb mRNA。其蛋白产物含有一酪蛋白磷酸酶的功能区和约175个氨基酸、与骨架蛋白tenasin(细胞外基质糖蛋白)、auxilin(辅助蛋白)同源的区域。PTEN的失活突变，仅在3% ～8%的散发癌中被发现，这些散发癌大部分是子宫内膜样癌，一般处于癌症初期。

印迹抑癌基因:印迹抑癌基因的功能也可仅因一个等位基因灭活而失去。至今卵巢癌中已发现16个候选抑癌基因，3个已知带有印迹:ARHI(也称DIRAS3)、PLAGL1、PEG3。①ARHI编码一种与 Ras有同源性的26kDaGTP酶，但ARHI有一个独特的34个氨基酸的氨基末端延伸部分，这一部分介导抑癌作用。ARHI的功能性等位基因在卵巢癌中下调大于60%:其中有30%是由于杂合性丢失(LOH)、10%启动子超甲基化、＞20%是因表达调控及mRNA半衰期缩小［3］。ARHI的表达与长期无进展生存率有关。ARHI的高表达抑制细胞增殖、侵袭和血管发生，而且诱导自噬;②PLAGL1编码一种55kDa的锌指蛋白，在39%的卵巢癌中通过LOH和转录调控表达下调。PLAG1的高表达抑制培养的癌细胞增殖和异种移植瘤的形成;③PEG3编码一种140kDa大小的锌指蛋白，在75%的卵巢癌中通过LOH(20%)、启动子甲基化(26%)下调，也可能通过转录调控下调［4］。PEG3的高表达通过p53的BAX下游易位抑制生长诱导凋亡。但是，PEG3的持续表达没有提高预后。使用去甲基化剂和组蛋白脱乙酰基酶诱导ARHI和PEG3在治疗后的卵巢癌细胞系中表达，可同时抑制癌细胞生长。如果能找到一种有效恢复正常基因印迹的方法，无疑将给肿瘤的预防及治疗带来一丝新的曙光。

BRCA1和BRCA2(乳腺癌1号基因和乳腺癌2号基因):BRCA1和BRCA2遗传性DNA修复缺陷占卵巢癌起因的10%～15%。突变携带者在一生中患卵巢癌的几率因不同遗传缺陷而不同，BRCA1突变为30% ～60%、BRCA2为15% ～30%、遗传性非息肉性结肠癌约7%。BRCA1和BRCA2都需要同源重组来修复DNA双链断裂。卵巢癌细胞通过正常等位基因发生LOH而失去BRCA1和BRCA2功能。缺失BRCA1或BRCA2的细胞通过错误的机制修复DNA，导致染色体重组和基因组不稳定，但可以增加机体对DNA损伤药物(如铂类)的敏感性。所以铂类药物敏感是由于突变导致BCRA2基因开放阅读框被修复从而恢复细胞同源重组的能力。与铂类药物相似，多聚聚合酶抑制剂在同源重组修复缺陷的个体也有效，针对有遗传性BRCA1、BRCA2突变的卵巢癌患者这项临床实验正在进行［5］。

2．癌基因:至少有15个癌基因与卵巢癌有关，其中11个表现出基因组扩增。DNA拷贝数的异常也在37%的含非编码小RNA的283个基因座中发现。相比拷贝数目异常，癌基因激活突变在绝大多数组织分型中不常见。

KRAS基因主要通过激活点突变的第12、13或61位密码子而突变成有活性的癌基因。KRAS基因变异可以很容易在血液和唾液标本中检测出来，而且在卵巢癌患者中有很高的普遍性，在一般人群中有6% ～10%可以检测出KRAS突变，与之相比，患卵巢上皮癌的患者有超过25%可以检测出［6］。

PIK3CA突变仅在子宫内膜样的小分子团和卵巢透明细胞癌中常见。存活率分析、相关的基因拷贝数、突变数据、患者预后表明PIK3CA突变可降低患者存活率。为证明这一发现是在蛋白质水平，PIK3CA的免疫组化产品 p110α和 P－Akt蛋白对522例浆液性卵巢癌应用基因芯片技术，结果显示这种蛋白的过表达与降低存活率相关［7］。

RAB25(小G蛋白)在大多数卵巢癌中扩增并高表达，调节细胞迁移性、侵袭性、凋亡和自噬［8］。RAB25也介导生存压力应答，如化疗、紫外照射、血浆减少、葡萄糖消耗。运送特殊小干扰RNA能靶向结合RAB25。

最近研究表明，WNT5A蛋白在恶性卵巢癌中的表达明显高于良性卵巢肿瘤和正常卵巢上皮，且在恶性卵巢癌患者中WNT5A表达高者预后较差，提示WNT5A可能参与了卵巢癌的发生，并可能是影响卵巢癌患者预后的一个重要因素［9］。通过对卵巢癌亲本细胞系A2780及从A2780筛选出的奥沙利铂耐药细胞系进行基因差异的分析，研究者发现耐药细胞系WNT5A的mRNA水平明显升高，并经实时定量PCR证实，因此推测WNT5A可能参与了卵巢癌细胞对铂类药物耐受的过程。

其他扩增的癌基因也是卵巢癌治疗的潜在靶点。Aurora激酶的小分子抑制因子在数种癌症中已得到评估。抑制NOTCH3基因或其配体的抗体已开发出来［10］。靶向PKC(蛋白激酶C)的氨基末端PHOXBEM1区域的新组分已出现，PKC驱动转化需要这个区域。

二、信号转导

在50%以上的卵巢癌中，至少有6条信号通路被激活。

1．上皮性卵巢癌中EGFR(表皮生长因子受体):表达率高达60%［11］。基础研究证实，EGFR选择性结合后可以激活下游不同信号途径，如RAS－RAFMEK－ERK通路和PI3K－AKT－mTOR通路，因此，除EGFR本身之外，影响EGFR信号系统的各个因子均可能影响抗EGFR药物的疗效［12］。RAS－RAFMEK－ERK通路中ERK是丝裂原活化蛋白激酶(mitogen－activated protein kinase，MAPK)家族成员之一，包括ERK1/ERK2两个重要的成员。ERK同时扮演着膜蛋白和转录因子的双重角色，在信号途径中有其重要的作用［13］。曾有研究表明，上皮性卵巢癌中ERK mRNA的表达高于卵巢良性肿瘤和正常卵巢组织，提示ERK1/2通路在上皮性卵巢癌中被活化，促进肿瘤的发生。且ERK mRNA在分化差的上皮性卵巢癌患者中阳性表达率要高于分化较好的患者，提示ERK可能作为预测卵巢上皮细胞癌恶性程度及预后的指标，而减少ERK的表达或者抑制其活性可能会成为治疗卵巢癌新策略。

2．PI3K－AKT－mTOR通路:在约70%的卵巢癌中激活，这条通路的激活与细胞耐药相关。PI3K通路激活能通过基因扩增(PIK3CA和AKT2)、激活突变(PIK3CA)或失活突变(PTEN)实现，但在多种癌症中，这条通路通过自分泌和旁分泌的方式激活酪氨酸激酶生长因子受体。Liu等［14］的研究证实，AKT的表达水平与患者预后相关，即它的激活可能促进了肿瘤细胞的生长增殖和侵袭转移，因此以AKT为靶点的治疗可能会改善卵巢癌患者的预后。PI3K和Akt的抑制剂阻碍异体卵巢癌生长，赋予紫杉醇和顺铂潜在的细胞毒性。目前PI3K抑制剂现已进入临床1～2期试验［15］。

3．溶血磷脂酸(LPA):是一种酯类小分子物质，具有细胞间信号转导作用，由溶血磷脂酶D产生，G蛋白连接的LPA受体LPAR2和LPAR3在卵巢表面上皮细胞恶性转化过程中上调。LPA通过激活PI3K/Akt信号转导通路抑制顺铂诱导的卵巢癌细胞的凋亡。环状磷脂酸阻碍ATX(自分泌运动因子，autotaxin)可降低LPA水平和转移能力，但不是初始癌的生长［16］。LPA中和抗体已开发，正在寻找可能阻碍卵巢癌细胞增殖的LPA受体抑制剂［17］。

4．IL－6:在大多数卵巢癌中高度表达，导致IL－6受体被自分泌激活，接着激活JAK2，推动其磷酸化、信号转导器核转移以及激活STAT3，对刺激癌细胞增殖、抑制凋亡、诱导血管发生起到正向调节的作用。至少在70%的卵巢癌中发现磷酸化激活的STAT3核定位，减少了卵巢癌患者生存率。激活的STAT3也转移到黏着斑复合体，并与SRC(鸡肉瘤病毒基因组中的基因)组合加速移动。除了IL－6抗体和JAK2抑制剂，可能针对大多数卵巢癌的新STAT3抑制剂正在开发。

5．MEKK3－IKK－NF－κB:NF－κB转录因子通过多种细胞因子和生长因子启动，在过半数卵巢癌中被组成性激活，而通常是通过结合IκB激酶复合体而激活的。IκB激酶复合体包含两个组分(IKKα和IKKβ)以及一个调节亚基(IKKγ)。MEKK3在超过50%的卵巢癌中表达，是激活IKK复合体的一种激酶。MEKK3和IκB相继活化后，NF－κB发挥上调抗凋亡基因(CFLAR)、抗氧化剂蛋白、生长调节细胞因子(IL－6或GRO1)和血管生成因子(IL－8)的作用［18］。选择性抑制NF－κB的效果是难以达到的，腺病毒载体(E1A)基因治疗可降低NF－κB信号，并能提高移植瘤对紫杉醇的敏感性。

6．STAT3:是转录信号转导子与激活子家族(signal transducers and activators of transcription，STATS)的重要成员，该通路接受细胞因子，生长因子等细胞外信号刺激，作用于核内特异的DNA片段，调控靶基因转录，影响细胞的增殖、分化和凋亡。STAT3异常激活与多种恶性肿瘤发生发展及预后密切相关。研究显示，P－STAT3在卵巢癌组织中表达情况呈线性相关(r=0．482，P ＜0，05)，而 P －STAT3 与凋亡基因caspase－3在卵巢癌组织中无相关性(r=0．127，P＞0．05)［19］。其可能机制是失活状态的STAT3不能与cyclinD1(细胞周期期素1)表达，抑制细胞增殖。总之，STAT3异常激活与卵巢癌凋亡还有待于进一步明确。

综上所述，卵巢癌在中国发病率逐年增高，虽然根治卵巢癌的根本方法是早期手术切除，但大部分患者在确诊时已发生远处转移。常规的手术、化疗、内分泌治疗均难以明显延长这些患者的生存期，而基因治疗是近年来研究的热点。基因治疗的关键在于搞清楚发病机制。探明各因子对卵巢癌的侵袭转移及预后有重要的作用。由于信号通路的复杂性，预测任何一个信号通路的作用都是困难的。单个抑制因子仅能产生适中的抑制转移瘤生长效果。因此，抑制卵巢癌生长必须抑制多重通路。相信随着分子生物学技术的发展，对卵巢癌发病机制的认识会越来越清晰，从而为药物治疗卵巢癌提供新的靶向目标。

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