预测宫颈癌临床结局的肿瘤生物标志物

江龙凤，陈正徐

（合肥市第二人民医院 检验科，安徽 合肥 230011）

0 引言

宫颈癌是女性第二大常见癌症。人类乳头状瘤病毒（HPV）感染被认为是主要的致病因素，其他因素包括吸烟、分娩数量、激素改变和口服避孕药等。目前，手术、放疗和化疗是一线治疗，尽管临床综合采用上述治疗方法，但患者的生存率不尽相同，而且难以预测。

转移是癌症进展恶化的过程，由于上皮-间质转化（EMT）可以将上皮细胞转化为移动间充质细胞，它们穿过血液和淋巴管的屏障，并且作为循环肿瘤细胞（CTC）到达身体的其他地方[1]。肿瘤生物标志物主要是由肿瘤细胞分泌的，用于筛查、诊断、预后、评估治疗反应和检测癌症疾病的复发。就化学成分而言，它们大部分是定量存在组织或体液中的蛋白质[2]。

1 白细胞介素

IL-1是一种由各种类型细胞分泌的炎症细胞因子，在肿瘤微环境中能诱导生长因子例如IL-6，IL-17，TNF-α（肿瘤坏死因子-α），VEGF（血管内皮生长因子），TGF-β（转化生长因子）和MMPs基质（基质金属蛋白酶）的表达，并刺激产生促血管生成蛋白[3]。

IL-6是多功能细胞因子，在炎性反应、免疫调节、细胞生成及肿瘤发生等方面发挥重要作用。邵丹等研究发现，宫颈成纤维细胞和上皮细胞均分泌IL-6，IL-6不仅促进正常上皮细胞的增殖，而且促进HPV转染的永生化细胞及鳞癌细胞的增殖[4]。

IL-17在健康人群外周血中浓度很低，而宫颈癌患者外周血IL-17明显高于对照组，进一步研究发现FIGO低分期以及高分化的宫颈癌患者IL-17浓度较低，而FIGO高分期以及低分化的宫颈癌患者IL-17浓度明显升高，表明IL-17与宫颈癌发展程度呈正相关，促进宫颈癌的发生、发展、浸润及转移[5]。

2 肝细胞衍生的生长因子

肝细胞衍生的生长因子（HDGF）是一种肝素结合生长因子，由240个氨基酸组成，主要在细胞核内表达，参与很多生长过程，如胎儿生命器官的发育。随着细胞周期阶段和细胞分化程度不同，HDGF在细胞质和细胞核之间不断移动，刺激血管生成，促进肿瘤进展[6]。

宫颈癌患者组织中HDGF IHC评分及高表达率明显高于正常宫颈组织，表明HDGF可能参与宫颈癌癌变的过程。进一步与放疗疗效的相关性研究显示，HDGF高表达的宫颈癌患者其放疗CR患者比例明显高于低表达HDGF的宫颈癌患者，表明宫颈组织中HDGF的表达程度与宫颈癌患者放疗的疗效正相关，其表达量越高，患者放疗疗效越好[7]。

3 水通道蛋白

水通道蛋白（AQPs）是指一种转运水分子的特异孔道，主要存在于上皮组织中，通过上皮屏障的渗透梯度调节快速流动的水驱动，新陈代谢极其活跃的肿瘤细胞显示需水量增加[8]。

宫颈癌组织中表达的6种AQP亚型，分别为AQP1、AQP2、AQP3、AQP4、AQP5和AQP8，其中AQP8的增加与细胞外信号调节蛋白激酶1和2（ERK1/2）的增加呈正相关。ERK1/2活化和磷酸化激酶从细胞表面转移信号，影响转录因子，调节细胞增殖、分化和凋亡，在癌症的发生过程中起着重要作用[9]。

4 斯钙素

斯钙素(STC)是一种糖蛋白激素，由鱼类特有的内分泌腺斯坦尼小体分泌。在哺乳动物中，也存在STC样蛋白，分别命名为STC-1和STC-2，通过肾脏和胃肠道来调节钙和磷酸盐的代谢。

斯钙素2（STC2）是存在于许多组织中的糖蛋白，与相应的正常组织相比，STC-2在多种肿瘤组织中均过表达，在宫颈癌中也是如此。STC-2与疾病的进展，淋巴结转移，更高的死亡风险以及癌细胞对放疗的抵抗有关。放射抗性与细胞周期调节有关，因此STC2“沉默”通过延迟细胞周期中G0到G1期转变来减少细胞生长。即使在缺氧的情况下，STC2的过度表达也能促进肿瘤细胞的增殖和的定植，因此能够抵抗放射治疗[10]。斯钙素2可以成为评估机体对放射治疗反应的良好生物标志物，因此，这种糖蛋白应在治疗开始前进行检测[11]。

5 β-1,3-N-乙酰葡糖胺基转移酶-3

在健康和肿瘤细胞中都可以观察到β-1,3-N-乙酰葡糖胺基转移酶-3（B3GNT3）。在生理条件下，它抑制FAK（粘着斑激酶）Akt和ERK的活性，抑制一些重要的信号分子，尤其是整联蛋白和生长因子。癌细胞将其用于L-选择素生物合成，极大地促进了与淋巴结的粘附。因此，B3GNT3在肿瘤细胞的转移和迁移中发挥重要作用。

宫颈癌中的B3GNT3水平升高，与HPV感染，癌症进展，肿瘤大小，放射性和化疗耐药性，盆腔淋巴结转移和肿瘤性疾病的复发相关，该酶被确定为预测宫颈癌患者临床结果的独立标志物[12]。

6 Ki-67（基尔67）

Ki-67基因产物主要在细胞增殖中起作用，可以增强组织蛋白酶如溶酶体酶的活性。肿瘤相关巨噬细胞（TAM）是各种癌症类型中高水平组织蛋白酶活性的主要来源，巨噬细胞产生的组织蛋白酶显著提高了癌细胞的侵袭性。

宫颈癌中Ki-67高表达与肿瘤的大小、进展程度以及淋巴结转移有关，肿瘤恶性程度越高，Ki-67蛋白表达水平越高。陈玉梅[13]等研究发现，正常宫颈组织中阴性表达，宫颈癌组织中ki-67过度表达，ki-67的过度表达与宫颈癌的发生发展有关，可作为肿瘤标记物为宫颈癌预后判断提供依据。

7 高迁移率族蛋白B1

高迁移率族蛋白B1（HMGB1）是基因转录调节过程中必需的非组蛋白、蛋白结合蛋白，在细胞死亡过程中由细胞因子刺激分泌。作为细胞外信号分子表现出许多生物学功能，既是细胞因子又是生长因子。

在宫颈癌中HMGB1水平升高，肿瘤细胞的坏死导致HMGB1的释放，从两个方面使侵袭和转移成为可能。首先，HMGB1作为促炎因子激活免疫系统，破坏健康细胞，使癌细胞有机会迁移。其次，HMGB1易于与RAGE（晚期糖基化终产物受体）结合，RAGE是调节性淋巴细胞（常规T淋巴细胞）表面上存在的跨膜蛋白，产生IL-10或使Th1（T辅助细胞）向Th2的转化，抑制炎症反应，从而避免某些癌细胞被吞噬。因此，HMGB1可能成为宫颈癌转移的潜在生物标志物[14]。

8 特异性核基质结合区结合蛋白1

特异性核基质结合区结合蛋白1（SATB1）作为染色质组织者发挥作用，为特定的DNA序列提供结合位点并参与基因转录和表达的调控。它在胸腺细胞发育，Th2细胞活化和表皮分化中发挥重要作用。SATB1引起的染色质结构改变导致了1000个基因的表达，主要是控制肿瘤进展和转移的基因，包括：VEGF，TGF-β，MMPs（2,3和9）基因的过度表达和BRMS1（乳腺癌转移抑制因子1）和E-cadherin基因的表达降低。因此，SATB1有助于癌变发生，促进肿瘤侵袭和进展[15]。

在宫颈癌中，所讨论的生物标志物的阳性表达与肿瘤进展程度，淋巴结转移，复发和不良预后相关。通过沉默SATB1的表达，可以降低肿瘤细胞的增殖、侵袭及迁移能力，表明SATB1可能在肿瘤的基因治疗及判断预后中发挥重要作用，是未来靶向治疗的目标[16]。

9 复杂的GINS

GINS复合体（包括GINS2亚基等）在细胞周期，尤其是DNA复制起始中起关键作用。通过与CDC45（细胞分裂调控蛋白45）和MCM（微染色体维持）等蛋白质相互作用，促进复制叉的正确制备，以及细胞分裂和染色体分离。

GINS2下调可抑制细胞增殖、迁移和侵袭，在宫颈癌的发展中起重要作用，可作为早期宫颈癌患者预后不良的独立危险因素。GINS2是评估宫颈癌早期生存率的一个有价值的预后标志，可以为早期宫颈癌患者的首选治疗方案提供重要指导。早期宫颈癌患者GINS2水平升高，患者生存期较短，预后较差[17]。

10 P21-激活激酶

p21-激活激酶（Paks）是丝氨酸/苏氨酸激酶蛋白（PAK1-PAK6），它们是小G蛋白Rho家族Rac和Cdc42的下游效应分子。Paks参与调节细胞骨架重构和细胞运动等多种生物功能，也参与肿瘤发生的其他细胞过程，包括血管生成、上皮-间质转化和代谢。

越来越多的研究表明，Paks的过度表达和/或过度活化通过多种不同机制促进肿瘤的恶性进展。它们通过与蛋白质如Met或DGCR6（DiGorge综合征关键区基因6）相互作用来影响肿瘤细胞的迁移及其侵袭性，其中PAK4的高水平是确定宫颈癌患者总生存率的可靠预后因子[18]。

11 混合系激酶区域样蛋白

程序性坏死在组织损伤、炎症反应和癌症中起着重要的作用，死亡受体激活的程序性坏死通路与外源性凋亡通路部分重叠，其中RIP3是决定细胞生死的关键点。混合系激酶区域样蛋白（MLKL）作为RIP1/RIP3的下游调控质，在肿瘤坏死因子（TNF）诱导的程序性坏死下游通路中起着重要作用[19]。

MLKL低表达与宫颈癌患者预后不良有关，由于肿瘤细胞程序性坏死的能力降低，使得癌细胞能够生存，并进一步发展和转移。MLKL可作为宫颈癌的潜在治疗靶点，用于评估放射和化疗效应，并对预测宫颈癌患者疾病状态具有预测价值[20]。

12 结论

研究已经发现多种蛋白质能促进宫颈癌的进展和复发，其中多数与FIGO分期，组织学分级，淋巴结转移，血管/淋巴浸润和复发显著相关。特别是针对宫颈癌的化疗或放疗产生耐受有关的人群，这些肿瘤标志物被认为是有希望，并有助于重新制定宫颈癌的治疗方案。