Survivin基因在宫颈癌中的应用研究进展

马守叶，王巧丽，魏林珍(综述)，王海琳※(审校)

(1．兰州大学第一临床医学院，兰州 730000； 2．甘肃省人民医院妇产科，兰州 730000)



Survivin基因在宫颈癌中的应用研究进展

马守叶1△，王巧丽1△，魏林珍2(综述)，王海琳2※(审校)

(1．兰州大学第一临床医学院，兰州 730000； 2．甘肃省人民医院妇产科，兰州 730000)

摘要：宫颈癌是女性常见恶性肿瘤之一，Survivin基因在宫颈癌的发生及诊断治疗中的作用是研究热点。Survivin基因促进宫颈癌发生的机制主要包括抑制肿瘤细胞凋亡、促进肿瘤细胞周期及血管形成。肿瘤细胞抑制基因p53蛋白和人乳头瘤病毒(HPV)16 E6等可影响Survivin表达。最近的研究发现，Survivin分子探针对宫颈癌的早期诊断特异性和敏感性很高，而且多种药物可通过下调Survivin表达水平提高宫颈癌疗效。该文就Survivin基因在宫颈癌发生、发展、诊疗及预后评估中的研究进展予以综述，以期寻找更佳的诊断方法及治疗方案，提高宫颈癌患者的生活质量及存活率。

关键词：宫颈癌；Survivin；诊疗

宫颈癌是仅次于乳腺癌导致女性死亡的第二大恶性肿瘤,近年来发病率逐年上升并且发病年龄趋于年轻化[1]，其中大部分患者为未婚或未产。目前临床治疗多采用手术、化疗与放疗多种方式相结合的综合模式，常导致患者器官缺陷或障碍，引发不良反应。因此，寻找新的治疗靶点，保留患者的生育功能是当前宫颈癌研究的主要出发点。Survivin基因是哺乳动物凋亡蛋白超家族抑制剂之一，具有抑制细胞凋亡、促进肿瘤细胞增殖、影响细胞周期等功能[2]。现就Survivin基因在宫颈癌诊疗及预后中的研究进展予以综述。

1Survivin抑制凋亡机制

Survivin 是目前发现的最强的凋亡抑制因子，其可对抗多种刺激所诱导的凋亡(如肿瘤坏死因子、凋亡相关因子、维生素K3等)，其抗凋亡作用主要是通过抑制胱天蛋白酶(caspase)3 和 caspase-7的活性[3]，也可通过细胞周期蛋白依赖性激酶抑制基因p21依赖性和非依赖性两种途径发挥抗凋亡作用[4]。Survivin不仅可以抑制凋亡,而且在细胞有丝分裂过程中也起重要作用；survivin过表达可抑制 G1期，加速细胞向S期转换,进而促进细胞增殖[5]。血管内皮生长因子或碱性成纤维细胞生长因子可诱导血管内皮细胞survivin过表达，从而参与肿瘤血管形成[6]。肿瘤细胞抑制基因p53可通过与survivin 启动子结合在转录水平上下调survivin表达，影响细胞增殖、凋亡[7]。肿瘤组织缺氧可使低氧诱导因子1α表达增加，而低氧诱导因子1α使survivin 表达上调进而促进肿瘤的生长[8]。Survivin和凋亡相关因子配体表达的上调以及凋亡相关因子的下调均与宫颈癌的发生、发展有关，其中凋亡相关因子配体的表达可作为宫颈癌分级及预后判断的指标[9]。Survivin、p53的高表达和caspase-3低表达与宫颈癌密切相关，可用作宫颈癌恶性程度及侵袭性标志物；survivin还可用于宫颈癌预后和生存时间的评估[10]。

2Survivin与宫颈癌诊断

目前，宫颈癌的诊断主要靠传统的方法(如宫颈涂片检查、膜式薄层液基细胞学检测术、宫颈醋酸检查、宫颈阴道镜和子宫颈造影等)，其诊断准确性均有一定的局限性。高危型人乳头瘤病毒(human papilloma virus，HPV)持续感染是宫颈癌最重要的危险因素，由于HPV16E6癌蛋白能诱导细胞肿瘤抑制基因p53表达下调，而p53蛋白又可使survivin表达下调，所以HPV16E6可使survivin表达上调，从而促进宫颈癌的发生、发展，因此，早期检测高危型HPV在预防宫颈癌方面也尤为重要[11]。研究显示，survivin表达强度随着宫颈上皮内瘤样病变的逐级发展而升高[12]，因此survivin可用于宫颈上皮内瘤样病变的标志物。另外，survivin和p16 INK4A的免疫组织化学可用于上皮内瘤样病变分级、上皮内瘤样病变Ⅲ级和鳞状细胞癌鉴别，尤其在诊断困难的情况下[13]。近几年，应用survivin分子探针诊断宫颈癌成为研究的热点，而用分子探针检测寡核苷酸的应用非常广泛(如遗传普查、DNA突变检测、实时定量聚合酶链反应产物和蛋白DNA相互作用等)。Xue等[14]将survivin分子探针应用于宫颈癌的早期诊断和随访中，其研究结果显示，survivin分子探针诊断宫颈癌灵敏度达61.37%，特异度达72.72%。Han等[15]研究发现，survivin和 HPV16E6信使RNA分子探针可在宫颈癌细胞中产生强烈的荧光信号，survivin分子探针的临床特异度和灵敏度分别为72.5%和77%；HPV16E6分子探针的特异度和灵敏度分别为96.1%和71.6%。此外，survivin和抑癌基因人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因表达与宫颈癌的发生、发展也有关，两者的阳性表达可作为宫颈癌的早期诊断和预后评估的指标[16]。

3Survivin与宫颈癌治疗

近年来，survivin在宫颈癌治疗方面的应用研究取得了重要成果。目前，通过质粒转染技术诱导survivin基因表达沉默，研究其对宫颈癌细胞的影响成为热点[17]。已有研究显示，survivin基因RNA干扰不仅可以抑制人宫颈癌HeLa细胞增殖，而且还能通过下调survivin信使RNA和survivin蛋白的表达显著提高HeLa细胞对放疗的敏感性[18]。体外RNA干扰技术和超声靶向微波破裂技术联合治疗可通过优化超声靶向微波破裂技术照射治疗参数获得更高的转染率，并且不会破坏质粒DNA的完整性；由此得出，最佳超声靶向微泡破裂参数能促使短发卡RNA(shRNA)靶向survivin表达下调，从而显著诱导宫颈癌细胞凋亡和细胞周期停滞，并且这种联合治疗可对宫颈癌细胞产生协同诱导凋亡效应[19]。动物实验结果表明，shRNA超声靶向微波破裂技术能诱导活体内宫颈癌细胞凋亡并抑制其增生，但不会引起任何不良反应[20]，这为基因功能分析和肿瘤基因治疗和研究奠定了基础。随着研究的进展还发现，超声靶向微波破裂技术介导的靶向survivin基因shRNA质粒表达重组，不但能有效抑制靶向survivin基因表达，诱导肿瘤细胞自发性凋亡，还能提高传统治疗方法、放化疗及免疫疗法的疗效[21]。这种方法可能适用于高效性、特异性和非侵入性基因转染。因此，survivin基因可以作为宫颈癌理想的抗癌靶点。非侵袭性新型超声靶向微波破裂技术联合聚乙烯亚胺静脉给药能显著提高移植瘤靶向基因传递和基因表达而不引起明显不良反应，这种非病毒载体技术能促进shRNA诱导survivin基因表达沉默，显著诱导宫颈癌细胞凋亡[22]。凋亡抑制基因Livin shRNA 表达载体能抑制HeLa细胞Livin 基因表达，提高顺铂诱导凋亡疗效；其主要机制是降低细胞凋亡基因Bax、caspase-3的活性及细胞凋亡基因Bcl-2的表达，survivin在此过程中也发挥重要作用[23]。此外，5-氨基酮戊酸在宫颈癌治疗中也起重要作用，其主要是通过抑制survivin 和Bcl-2表达[24]，诱导肿瘤细胞凋亡，抑制肿瘤增殖。茉莉酮酸甲酯也可治疗宫颈癌，研究显示，无论有无HPV感染，茉莉酮酸甲酯均可诱导细胞产生过氧化物，下调survivin和caspase-3凋亡抑制因子的表达，从而促进宫颈癌细胞凋亡[25]。结合凋亡蛋白抗菌肽ABPs1能显著抑制HeLa细胞增殖,并可通过导致细胞膜缺陷、上调凋亡相关基因蛋白Bax的表达，下调survivin表达，激活caspase-3通路，从而诱导宫颈癌细胞凋亡[26]。嗜盐隐杆藻胞外多糖可以未折叠蛋白反应调节剂葡萄糖调节蛋白为靶点诱导HeLa细胞凋亡；葡萄糖调节蛋白又可促进CCAAT增强子结合蛋白同源蛋白表达，抑制survivin表达，进而激活线粒体介导的下游分子和p53-survivin通路，从而导致caspase-3激活，诱导细胞凋亡[27]。牛樟菇可通过抑制Bcl-2、X连锁凋亡抑制蛋白(X-linked inhibitor of apoptosis protein,XIAP)和 survivin的表达诱导宫颈癌细胞凋亡[28]。诺丽可上调p53和促凋亡Bax蛋白的表达,下调抗凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-xL和survivin表达并增加caspase-9和caspase-3活性，进而诱导宫颈癌细胞凋亡[29]。姜黄色素介导的宫颈癌细胞对紫杉醇的敏感性是姜黄色素下调紫杉醇介导的survivin信号的结果，姜黄色素和紫杉醇产生协同作用的共同环节是激活核因子κB通路[30]。槲黄素可使细胞停滞在G2/M 期及诱导线粒体凋亡，从而抑制HeLa细胞的活性，其机制与调节细胞周期蛋白及核因子κB家族蛋白，下调抗凋亡蛋白Bcl-2 和 survivin等有关[31]。热疗法可在细胞和分子水平上诱导宫颈癌CaSki细胞凋亡和坏死，并且温度在45 ℃时诱导宫颈癌细胞凋亡效果较好[32]，因此45 ℃可能是理想温度。这一发现为临床联合应用热疗、放化疗治疗宫颈癌奠定了基础。核survivin(包括survivin本身和survivin-外显子3的剪接变异体)可参与放疗过程中宫颈鳞状细胞癌细胞动力学改变的调节[33]，从而影响宫颈癌放疗疗效。另外，凋亡信号基因异常甲基化可导致机体对治疗产生获得性抵抗[34]，因此，凋亡信号基因的甲基化检测可作为制订宫颈癌治疗计划和治疗结果评估的分子预测标志物。

4小结

Survivin是抗凋亡蛋白抑制因子超家族中活力最强的一员，其过表达与宫颈癌的发生、发展及不良预后有关。因此，抑制survivin基因在宫颈癌细胞中的表达对提高宫颈癌的治疗有非常深远的意义。一方面，已有研究发现多种药物可通过抑制survivin表达，诱导宫颈癌细胞凋亡从而达到治疗宫颈癌的目的，其中研究较多的是通过质粒重构转染宫颈癌细胞，干扰survivin基因信使RNA,诱导survivin基因表达沉默，从而诱导细胞凋亡。另一方面，survivin基因表达沉默可提高宫颈癌放化疗疗效，还可用于宫颈癌患者随访和判断预后。但此方法尚处于研究阶段，相信随着研究的不断深入，针对靶向survivin基因治疗宫颈癌的方法将取得重大突破。

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The Research Progress of Survivin Gene Application in Cervical CancerMAShou-ye1,WANGQiao-li1,WEILin-zhen2，WANGHai-lin2.(1.TheFirstAffiliatedHospitalofLanzhouUniversity,Lanzhou730000,China； 2.DepartmentofGynecologyandObstetrics,ThePeople′sHospitalofGansuProvince,Lanzhou730000,China)

Abstract:Cervical cancer is one of the most common female malignant tumors,and the role of Survivin gene is a hot research topic in the occurrence,diagnosis and treatment of cervical cancer.The mechanisms of Survivin gene promoting cervical cancer mainly include inhibiting tumor cell apoptosis,promoting tumor cell cycle and blood vessel formation.Tumor cell suppressor p53 protein and HPV-16 E6 can influence the expression of Survivin.Recent study found that the specificity and sensitivity of Survivin molecular probes to be very high in the early diagnosis of cervical cancer,and a variety of drugs can improve the therapeutic effect by reducing Survivin expression level in cervical cancer.Here is to make a review of the research progress of Survivin gene in the genesis,development,diagnosis,treatment and prognosis assessment of cervical cancer,expecting to seek better diagnosis and treatment,and improve the life quality and survival rate of patients.

Key words:Cervical cancer； Survivin； Diagnosis and treatment

收稿日期：2014-06-05修回日期：2014-08-27编辑：郑雪

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.09.023

中图分类号:R365

文献标识码：A

文章编号：1006-2084(2015)09-1597-03