宫颈病变与HPVE6/E7、P16、Ki67的关系

侯任 ，刘丹

(1.桂林医学院附属医院，广西 桂林 541000；2.桂林医学院，广西 桂林 541000)

0 引言

宫颈癌是妇科常见肿瘤，其发病率和死亡率均居所有女性恶性肿瘤的第4位，每年全球约有新发宫颈癌病例57万、死亡宫颈癌病例31.1万[1]，且宫颈癌发病率有逐渐年轻化的趋势[2]。宫颈癌由高危型人乳头瘤病毒(Highriskhumanpapillomavirus，HR-HPV)持续感染引起[3]，从 HPV感染发展至宫颈癌需经历近十年[4]，这就为临床早期预防宫颈癌的发生提供了窗口期。宫颈病变包括宫颈上皮内瘤变(C ervicalintraepithelialneoplasia，CIN)和宫颈癌,CIN是与宫颈癌密切相关的一组疾病。2014年世界卫生组织女性生殖器肿瘤分类建议将子宫颈上皮内瘤变三级分类法（CIN1、CIN2和CIN3级）更新为二级分类法，即低级别上皮内病变(Lowgrade squamous intraepithelial lesions，LISL)与高级别上皮内病变 (High-gradeintraepitheliallesion，HISL)[5]，LSIL 可自然消退，HSIL则有发展成宫颈癌可能[5,6],因此对HSIL的发展情况预测和及时处理是降低宫颈癌发病率的重要措施。

HSIL的处理依据精准的病理分级，为更准确预判宫颈病变病理分级与恶性进展关系，为临床处理的选择提供依据。近年来科研工作者把目光聚集在免疫标志物上，已有大量研究证明HPV E6/E7、P16和Ki67对宫颈病变恶性进展有预测作用，为了解这三种免疫标志物在预测宫颈病变中的具作用，现对宫颈病变与HPV E6/E7、P16和Ki67的关系做一综述。

1 宫颈病变与HPVE6/E7的关系

宫颈癌的主要病因是HR-HPV的持续感染[3]，目前已知的人类乳头状瘤病毒类型繁多，约200余种，50余种与宫颈病 变 密 切相关[7]，其 中 15 种（即 HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、68、73 和 82 型）极有可能导致癌症，这15种类型被称为HR-HPV[8]。HPV是一种小型双链DNA病毒，病毒为二十面体对称的无包膜核衣壳病毒，呈球形，其基因组仅包含8000个碱基对，排列成一个圆圈，包含六个“早期”基因 (E6、E7、E1、E2、E4、E5)、两个“晚期”基因 (L1、L2)和调控区(Longcontrolregion，LCR)[8,9]。HPV基因组在宫颈组织中以三种形式存在(环状游离型,整合到宿主基因组中,或者两者共存的混合型)[10]。HPV不包含复制酶的编码基因，它们依赖于宿主细胞进行复制[8]。HPV刚感染时，病毒基因组为环状游离型，此时E2基因为病毒抑癌基因，抑制E6、E7基因表达，当病毒基因整合到宿主细胞时，E2基因的开放阅读框被破坏，则E6、E7过表达[11]，从而干扰细胞周期[8]。

E6基因的致癌作用与P53有关。P53是一种抑癌基因，在正常情况下对细胞分裂起着减慢或监视的作用。细胞DNA变异程度不高时，P53表达增高，细胞周期停止于G1期，促使细胞自我修复，当DNA损伤超过细胞自身修复能力时，P53则诱导细胞凋亡，避免细胞突变发生[12]。当HPV基因组整合到宿主细胞时，E6蛋白过表达，与E6相关蛋白(E6-associatingprotein，E6-AP)连接，形成一个选择性结合P53的复合物，导致P53泛素依赖性蛋白质水解。于P53过度降解，细胞生长不受控制，致细胞恶性转化[9,13,14]。

E7基因的致癌作用与Rb有关。Rb是抑癌基因，E7蛋白主要通过阻止Rb蛋白与转录因子E2F结合从而降低Rb蛋白活性。E2F是细胞增殖所必需的，它是调节细胞周期和DNA合成的转录因子，在细胞周期G1期至S期转换及DNA复制中起至关重要作用[8,9]。正常细胞DNA受到损伤时,Rb蛋白与E2F结合,抑制E2F的转录活性,使细胞周期停滞于G1期,从而使细胞有时间修复受损的DNA，则受损细胞不能下传。HR-HPVDNA整合感染的细胞,E7蛋白持续过度表达,E7蛋白能与Rb蛋白结合,与E7蛋白结合的Rb蛋白不能与转录因子E2F结合,使后者游离并活化,因此细胞在DNA受损后仍能由G1期向S期进展,细胞仍持续不断地增殖而最终发生癌变[11]。

E6、E7蛋白分别与抑癌蛋白P53和Rb结合，导致P53和Rb蛋白失活，细胞恶性增殖，最终导致宫颈（癌前病变）癌[15]。因此，早期区域中E6、E7基因的表达是宫颈病变发生的关键[9]，而E6、E7的表达表明HPV基因组开始整合，即HPV基因组的整合为宫颈病变发生关键。有研究发现：CIN2级及以上(CIN2+)中HPV E6/E7 mRNA的表达水平高于低度病变或正常病例(CIN1)[15]，且HPV E6/E7mRNA阳性的女性比HPV E6/E7 mRNA阴性的女性更易发生高级别宫颈上皮内瘤变(HSIL)[16]。

当检测出HPV E6/E7蛋白表达时表明HPV E2基因发生断裂[17]，DNA已经不再是游离状态，而是处于混合状态或完全整合状态。因此，HPV E6/E7可用于预测宫颈病变的发展情况。

2 宫颈上皮内瘤变与P16的关系

在宫颈病变中，P16的过表达始动因素为E7蛋白过表达，E7蛋白过表达则表明HR-HPV基因组已整合到宫颈细胞，即弥漫性P16阳性可被视为HR-HPV存在的替代标记[18]，并且绝大多数HR-HPV阳性的CIN严重病变患者显示P16的高表达，因此P16的免疫组化染色被广泛评价为宫颈癌生物标志物[19]。

P16蛋白是在细胞周期调控中起关键作用的抑癌蛋白[13,19]，是细胞周期蛋白依赖性激酶4(CDK-4)抑制剂[13]。Rb蛋白受CDK4调控，当cyclinD1与CDK4结合时，Rb蛋白能与转录因子结合促进细胞分化[20]，相反，P16蛋白通过与cyclinD1竞争，结合CDK4，特异性地抑制CDK4的活性，导致Rb蛋白去磷酸化(失活状态)、细胞周期阻滞和增殖抑制[21]，即P16-CDK4-Rb通路抑制细胞增殖。HPVE7蛋白过表达，E7不仅与Rb结合，还使Rb蛋白失活[18]，因此CDK4不能作用于Rb蛋白，导致P16-CDK4-Rb通路不能运行，则P16蛋白无消耗而增多[18,20]，最终导致宫颈病变发生。

正常宫颈鳞状上皮中的P16染色常被报道为完全缺失或偶尔呈灶性阳性，在没有CIN情况下，宫颈炎和化生鳞状上皮中通常没有表达[18]，P16可用于预测宫颈病变恶性进展程度[22]。Kanjana等[23]研究结果支持以上结论，结果表明:CIN2/3和CIN1的表达差异有统计学意义，CIN1与非异型增生和癌症与CIN2/3之间的差异无统计学意义。

P16可用于分流HSIL与LSIL，但不适用于区分宫颈病变与非宫颈病变，亦不能用P16区分宫颈癌前病变与癌，故准确预测宫颈恶性进展需联合其他检测方法。

3 宫颈上皮内瘤变与Ki67的关系

Ki67是一种细胞增殖标志物，存在于增殖活跃的细胞中[24]，预示着细胞的增殖状态[19,25]。仅在分裂细胞(G1、S、G2和M期)中检测到，在静止细胞(G0期)中检测不到[23]，Ki67水平在G1期和S期较低，在有丝分裂早期达到高峰，在有丝分裂后期，Ki67水平急剧下降[25,26]。

Ki67的表达增加与CIN病理级别升高有关，是区分宫颈病变级别的高度敏感的生物标志物[6]。Ki67在正常宫颈组织、CIN及宫颈癌组织中的表达水平逐步升高，而且在CIN1级、2级、3级之间Ki67的阳性表达也存在着统计学差异[27]。因此，Ki67可用于预测宫颈病变恶性程度。

4 总结与展望

HPV E6/E7是HPV持续性感染的标志[15]，P16是E6/E7表达的一个生物标志物[28]，Ki67是细胞增殖标志物[24]，三者可以在一定程度上预测宫颈病变进展程度，但具体作用则各有侧重。HPVE6/E7表达表明HPV基因已整合到宿主细胞，是宫颈病变开始的标志。HPVE6/E7mRNA检测方法一般用于宫颈病变筛查，初步判断宫颈病变与非宫颈病变。P16过表达表明HPV E6/E7表达，可用于分流HSIL与LSIL，但不适用于区分宫颈病变与非宫颈病变，亦不能用P16区分宫颈癌前病变与癌。Ki67表达预示着细胞增殖活跃，可用于预测宫颈病变恶性进展。目前对P16与Ki67双重染色的研究表明，此两种检测方法结合与单独进行的两种方法相比，有可能增加特异性或敏感性[29,30]。综上，联合HPVE6/E7 mRNA、p16与Ki67检测对精准病理分级以及宫颈病变恶性进展起到较大的预测作用，但如何在临床中合理使用以上三种方法还需要大量研究与实践支持。