维生素D在子宫内膜癌中的研究进展

谢小燕(综述)，郑 秀(审校)

(福建医科大学附属第一医院妇产科，福州350005)

子宫内膜癌是目前严重危害妇女健康的一类疾病，近年来子宫内膜癌发病有增加趋势。化疗在治疗子宫内膜癌中发挥重要的作用，但是，目前临床上所用的化疗药物的不良反应大，而且容易产生抗药性，因此，寻找高效低毒的化疗药物成为目前临床研究的热点之一。现就维生素D在子宫内膜癌中的研究进展予以综述。

1 骨化三醇及维生素D受体

骨化三醇又称1，25-(OH)2D3，是维生素D的活性形式。维生素D不具有活性，人类的维生素D主要从食物和日光照射中获取。太阳紫外线可照射皮肤将7-脱氢胆固醇转变为维生素D的前体，而后者可以迅速转变为维生素D。与其他类固醇激素一样，1，25-(OH)2D3的生物活性作用是通过激活其特异维生素D受体(vitamin D receptor，VDR)而实现的。VDR位于细胞核内，属于类固醇激素/甲状腺激素受体超家族的成员。VDR在维持体内矿物质动态平衡、钙及磷酸根代谢、骨代谢、多种组织细胞的生长分化和免疫调节等方面起非常重要的作用［1-2］。当游离的1，25-(OH)2D3以弥散方式进入细胞后，可迅速转移至核内与VDR结合，引起VDR的构象变化和磷酸化，从而使VDR转化为活化形式。激活后的VDR可以与自身结合形成同型二聚体，与类视黄醇x受体(RxR)、甲状腺激素受体(TR)等结合形成异型二聚体。二聚体作用于VDR靶基因启动区中的特异DNA序列(即:VDRE)，从而影响细胞增殖分化以及相应的生物学功能，VDREs的数量与VDR引发转录的反应强弱有关［3］。研究发现，地塞米松可增加 1，25-(OH)2D3的抗肿瘤作用，主要是增加VDR，从而增加或 减少 转录［4］。Pelazynska 等［5］发 现，1，25-(OH)2D3单药或联合顺铂、阿霉素对VDR表达阳性的白血病细胞株HL-60及wEHI-3具有高度的抗增殖能力，而对VDR阴性的结肠癌细胞株Sw-707及非小细胞肺癌细胞株 A-549无协同作用，表明1，25(OH)2D3抗肿瘤作用主要通过VDR的基因组机制而发挥作用。

2 骨化三醇抗肿瘤作用及其机制

1981 年，Abe研究发现，VD体内的功能代谢产物calcitriol有诱导M1型白血病细胞分化形成巨噬细胞的作用。这是首次显示其在肿瘤中的作用，之后几十年来国内外学者作了大量研究探索VD，取得一定成就。目前对VD及其类似物抗肿瘤作用机制研究主要集中在下述几个方面。

2.1 对细胞周期的作用 所谓细胞周期是指细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成，构成一个循环。细胞周期可分为 G0、G1、S、G2和 M期。期间要经过G1/S、G2/M、中期/后期等几个检测点，这些检测点决定着细胞何时开始生长、分裂和死亡。恶性肿瘤发生的共同环节是细胞周期机制破坏。参与细胞周期调控的主要因子有细胞周期蛋白(cyclin)，细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin dependent kinase，CDK)和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂。Li等［6］发现，1，25-(OH)2D3通过降低 CDK2-cyclin E 复合物的活性及S期激酶相关蛋白2(S-phasekinase associated protein 2，skp2)的表达，上调细胞周期依赖性激酶抑制因子p21Wafl和p27 Kip1蛋白的表达，诱导肿瘤细胞停滞于G0/G1期，阻止其进入S期，从而调节肿瘤细胞的增殖和分化。

2.2 对细胞凋亡的影响 细胞凋亡是调节体内细胞正常生长和正常数量的过程与细胞周期密切相关，在机体与肿瘤对抗中具有重要生物学意义。人Bcl-2基因是公认的抗凋亡基因，研究显示，1，25-(OH)2D3能明显上调Fas/FasL的表达量，下调Bcl-2的表达，从而解除Bcl-2抑制细胞凋亡的作用。人乳腺癌细胞McF-7受VD作用48 h即有胞质凝缩、核固缩及染色质凝集表现。同时显示凋亡特征性DNA链断裂，且凋亡相关基因表达水平明显增高。

2.3 对癌基因的影响 癌基因是人体细胞的必需基因，对维持细胞正常生理功能，调节细胞生长与增殖起重要作用。VD通过下调c-fos和myc等癌基因的表达。研究发现，1，25-(OH)2D3能够促进c-myc蛋白58位酪氨酸磷酸化，加速c-Myc蛋白的泛素化降解，从而抑制癌细胞增殖，表现在加入 1，25-(OH)2D3后，处于G1期的细胞比例明显上升［7］。

2.4 抑制肿瘤转移、侵袭及血管生成 VD能降低丝氨酸蛋白激酶和金属硫蛋白表达。并抑制其活性，从而减少癌细胞浸润所需的蛋白水解酶。VD还减少癌细胞层粘连蛋白受体和胶原酶的表达从而减弱其侵袭性。实验表明，VD能够阻止由肿瘤诱发的荷瘤小鼠血管生成、视网膜母细胞瘤和鸡胚血管生成，从而抑制癌细胞增殖、转移及进展。

3 维生素D与子宫内膜癌

在前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌、结肠癌、非霍奇金淋巴瘤、视网膜母细胞等研究中表明骨化三醇具有明显的抗癌作用，VD主要通过与VDR结合，抑制肿瘤细胞增殖和诱导分化。子宫颈癌、子宫内膜癌、卵巢癌中已检测到VDR的存在。Agic等［8］用免疫组织化学法研究显示子宫内膜癌细胞核内VDR表达比正常细胞明显增加，反转录-聚合酶链反应检测内膜癌细胞中VDR mRNA比对照组明显升高，在蛋白质水平亦有此发现，表明子宫内膜癌细胞是维生素D的靶细胞。内膜癌细胞中骨化三醇的水解酶即24-羟化酶水平升高，提示用维生素D抗肿瘤治疗同时应降低24-羟化酶浓度。近年来发现，许多肾外组织包括子宫内膜细胞中亦含有25-(OH)2D3-1羟化酶。Becker等［9］证实，1a-Ohase在子宫内膜癌与正常内膜细胞中表达无差异，而在用套式联合降落聚合酶链反应检测子宫内膜癌Ishiawa细胞1a-Ohase mRNA时发现由于基因转录后hnRNA(mRNA前体)剪接方式不同可产生多种成熟mRNA，电泳时出现1.8～4 kb不同长度条带，随后用 Western blot检测到相对分子质量为23×103～56×103相应的翻译产物，其中大多数为无功能的蛋白质。1a-Ohase基因产物的多样性可能与维生素D在肿瘤细胞中的作用活性有关，具体机制目前还未阐明。

研究发现，骨化三醇可抑制子宫内膜癌的生长和转移。Yabushita等［10］用50 nmol骨化三醇作用于子宫内膜癌RL95-2细胞株，6 d后观察到其生长被抑制44%，相对分子质量为52.5×103或45×103细胞角蛋白肽表达增加，RL95-2细胞由极性腺样结构转变为柱状。Saunders等［11］用卡铂和骨化三醇作用于子宫内膜癌RL95-2细胞株，发现卡铂以浓度依赖方式抑制肿瘤细胞生长，200 g/L达到最大抑制率78%;骨化三醇也是以浓度依赖方式抑制细胞生长，80 nmol达到最大抑制率29%。而5～20 g/L的卡铂作用的RL95-2细胞株中加入10～50 nmol骨化三醇可提高生长抑制率。林兰等［12］在体外实验研究发现，10－7mol/L 1，25-(OH)2D3、10 μg/mL 顺铂(Cisplatin，DDP)及两者联合作用子宫内膜癌HEC-1-A细胞48 h后，结果显示1，25-(OH)2D3和 DDP组G0/G1期细胞分别为52.39%、69.74%，而对照组为46.47%，可见 1，25-(OH)2D3和 DDP 作用后，G0/G1期细胞明显增多。

4 骨化三醇在子宫内膜癌中对Skp2/p27表达的影响

随着肿瘤发生、发展机制研究的深入，研究发现，肿瘤的发生、发展及预后与调控细胞周期进展的skp2/p27表达异常有关。skp2在多种恶性肿瘤中高表达或普遍表达，而在相应的正常组织中低表达或不表达，一些学者认为，skp2基因具有原癌基因的潜能，对肿瘤的预后判断具有一定的价值［13］。Su等［14］和 Wang 等［15］在体内外实验研究中，沉默 skp2基因，从而引起skp2减少而p27的水平，最终阻止细胞的增殖。子宫内膜癌中检测到skp2表达增加，p27蛋白表达降低，且两者的表达呈负相关，均与子宫内膜癌的发生发展、侵袭转移有关，并可用来提示肿瘤预后［16］。林灏等［17］在子宫内膜癌 HEC-1-A 细胞选择skp2基因作为RNAi的靶基因，构建了两个带有绿色荧光蛋白标志的skp2基因特异的RNAi慢病毒表达载体LV-skp2-1、LV-skp2-2和1个阴性对照载体LV-skp2-NC，转染子宫内膜癌HEC-1-A细胞，通过反转录-聚合酶链反应及蛋白印迹法检测skp2和p27蛋白的表达，结果表明，无论在mRNA水平还是在蛋白水平，两种重组慢病毒均能有效、特异地抑制skp2基因的表达，达到了基因沉默的效果，影响HEC-1-A的细胞周期，发生G2/M期阻滞，进而抑制细胞的增殖，而skp2基因表达的下调对p27 mRNA的表达并没有造成影响，却可以上调p27蛋白的表达。由此推测，RNAi阻断skp2基因的表达对p27的转录水平没有影响，而是从蛋白水平上调其表达，这主要是通过减少p27蛋白的泛素化降解，从而使其表达升高。skp2有望成为子宫内膜癌辅助基因治疗的潜在靶点。另外，研究发现，1，25-(OH)2D3联合顺铂具有抑制肿瘤细胞增殖的作用，两者均可能通过下调skp2表达、上调p27蛋白表达，从而抑制癌细胞增殖［18］。林兰等［12］用 Western blot检测发现，1，25-(OH)2D3也是通过减少skp2增加p27蛋白稳定性产生抗肿瘤作用。

5 维生素D的临床意义

目前临床上应用的抗肿瘤药物毒性较强，部分患者反应不佳，甚至产生耐药性，因此寻找高效、不良反应小的药物具有重大意义。体内外实验表明，1，25-(OH)2D3有加强多种化疗药物抑制肿瘤细胞增殖的作用，并减少后者的不良反应［19］。Ting等［20］发现，1，25-(OH)2D3能增强紫杉醇类细胞毒药物对非激素依赖前列腺癌细胞PC3的抗癌活性。并表明这与1，25-(OH)2D3降低肿瘤细胞多药耐药相关蛋白1的表达有关。在膀胱癌模型中，1，25-(OH)2D3能增强活性维生素D，联合吉西他滨和顺铂可协同增强其抗肿瘤活性，因为它可引起p73的堆积而抑制细胞的增殖［21］。在鳞状细胞癌、人前列腺癌PC3细胞和乳腺癌MCF7细胞模型中，活性维生素D联合紫杉醇可协同增强其抗肿瘤活性，因为它可使肿瘤细胞易受到DNA损伤药物(如顺铂、阿霉素)及微管干扰药物(如紫杉醇、多西他赛)的攻击［22］。

6 展望

骨化三醇作为新兴的内源性活性维生素，在调节骨代谢、调节机体免疫功能、抗肿瘤等方面正在被更多地应用和重视。随着VD类似物进一步的研究，在小剂量及不引起高钙血症的情况下，就能起到高剂量calaitriol的作用，使其成为预防和治疗肿瘤很有前景的药物。然而，仍存在许多问题还未阐明，如VD及其类似物抗肿瘤机制;VD非典型途径在抗肿瘤中的作用及地位;肿瘤细胞中VDR分布情况;VDR除了调控转录，是否还有其他功能。上述问题的解决，将有助于提高对VD及VDR的认识水平，同时，对肿瘤的治疗具有较大的临床意义。

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