叶酸受体在卵巢癌诊断与治疗应用的研究进展

马敬 韩世愈

卵巢癌是女性生殖系统中致死率最高的妇科恶性肿瘤，其无明显的病理特征、早期诊断困难及缺乏精确的肿瘤标记物等都是造成卵巢癌预后较差的原因[1-2]。目前，卵巢癌在世界范围内其病发率呈升高趋势，且患病群体逐渐趋于年轻化。据统计，全球2018年新增的卵巢癌患者超过29万名，死亡病例约18.5万[3]。目前卵巢癌的主要治疗方法以卵巢癌根治术、肿瘤细胞减灭术及铂类联合紫杉醇化疗方案为主，但五年生存率仍不理想。因此深入探寻叶酸受体在卵巢癌中的作用机制不仅可以为其早期诊断提供重要理论依据，而且也可为其靶向治疗提供新的思路和方法。现就叶酸受体在卵巢癌中的应用研究进展进行综述。

一、叶酸受体的功能及在卵巢癌中的表达

叶酸受体(FRα、FRβ、FRγ)是富含半胱氨酸的细胞表面糖蛋白，它以高亲和力与叶酸结合，从而介导细胞对叶酸的摄取。叶酸是一种水溶性维生素，叶酸作为一种重要的单碳供体，参与蛋氨酸代谢通路以及DNA甲基化，是体内细胞代谢和DNA的合成和修复的重要组成部分，因此，快速分裂的癌细胞对于叶酸维持DNA合成的需求量明显增加。

研究发现在正常卵巢组织的不同细胞中,只有原始上皮表达 FRα，卵巢原始上皮可分别向良性粘液性上皮或良性浆液性上皮分化，这时FRα表达下降，在原始上皮向粘液性囊腺癌或透明细胞癌恶性转化时 FRα的表达也是下降的。但是在几乎所有确诊的浆液性囊腺癌中FRα表达呈高水平，而在卵巢的子宫内膜样癌中，则多数 FRα表达呈中等水平[4]。与正常细胞相比，FRα在上皮来源的特定恶性肿瘤细胞中表达量升高，且与肿瘤发展的分期和分级呈正相关，这引出了其在肿瘤病因学和进展中的作用的问题[5]。

二、叶酸受体对卵巢癌早期诊断的作用

研究表明，卵巢癌患者的5 年生存率从 80%～93%(Ⅰ期或Ⅱ期)可降低至低于30%(Ⅲ期或Ⅳ期)，由此可见，卵巢癌早期患者的预后明显优于晚期患者，因此，提高卵巢癌患者的早期诊断率有助于提高其五年生存率[6]。目前由于卵巢癌的早期诊断方法有限，早期检出率较低，故卵巢癌患者的五年生存率仍处于较低水平。当前各种影像学检查不能鉴定出卵巢小肿瘤，也无法分辨良性和恶性肿瘤，诊断的金标准仍为病理检查，然而穿刺活检和腹腔镜取病理为有创操作，可能会引起穿刺部位肿瘤转移或造成脏器损伤等。此外，现在临床上常用于卵巢癌诊断的肿瘤标志物仍然为CA125，但CA125在其他的良性或恶性疾病中也处于过表达状态，例如早期妊娠、子宫内膜异位症、腹膜炎、盆腔炎及乳腺癌等[7]，故其特异性和敏感性较低。当前研究较多的标记物包括人附睾蛋白4(HE4)、中期因子( midkine，MK)、重组人前梯度同源蛋白2(anterior gradient protein 2，AGR2)、激肽释放酶相关肽酶(kallikrein，KLK)6、生长分化因子15(growth differentiation factor 15，GDF-15)等，其中HE4是继CA125之后第一个获得美国食品药品管理局批准的可以用来监测卵巢癌复发的生物标志物[8]。但是尚无研究表明这些标记物可以代替CA125，从而提高卵巢癌早期诊断的高效性和准确性。因此仍需进一步研究出高效且准确的卵巢癌早期诊断方法，进而提高卵巢癌患者的早期诊断率。

研究表明，FRα在恶性肿瘤上皮组织过度表达，并且表达程度与恶性肿瘤组织分化程度呈正相关关系。组织分化程度越低或分期越晚的恶性肿瘤，FRα表达的水平越高，FRα 的过度表达与肿瘤临床分期、病理分级、病理类型、细胞倍体型及 S 期细胞百分比密切相关，并且表达水平随肿瘤病程进展及恶性程度的加重而提高，因此FRα 对卵巢肿瘤具有较高的灵敏度和特异性[9]。Rubinsak等人对化疗前后成对手术标本的FRα表达进行了评估，结果显示FRα表达不受化疗影响，卵巢癌和子宫内膜癌新辅助化疗后FRα表达均维持在较高水平，此研究还证实FRα在高级别卵巢、输卵管和腹膜浆液性癌以及大多数子宫内膜样癌和透明细胞性卵巢癌中高水平表达[10]，在铂耐药/难治性高级别浆液性和透明细胞性卵巢癌中也有较强的表达。这些发现为叶酸受体对卵巢癌的早期诊断及复发性卵巢癌患者的诊断提供了理论基础。其中，研究较多的是叶酸受体介导的肿瘤靶向成像的检测方法，是指利用受体和配体的特异性结合，将靶向探针送到该受体表达为阳性的肿瘤细胞的一种成像系统[11]。目前已报道的成像系统分为放射性核素成像和焚光染料成像，其中用于标记叶酸受体的放射性核素有66/67/68Ga，111In，18F及99mTc等。

67Ga和66/68Ga 与 DF-folate(DF，去铁胺)偶联后便可以作为叶酸受体的肿瘤显像剂进行显像，虽然这类显像剂对叶酸受体有较强的亲和力，且对肿瘤细胞也具有很高的灵敏性，标记物也可以清晰的显示肿瘤位置，但是肾脏的特异性摄取率也较高，会对肾脏产生毒副作用。有研究者提出提前应用培美曲塞来降低肾脏的摄取量，结果表明提前注射培美曲塞后肿瘤显像依然清晰，这样肾脏摄取量会大大降低[12]。111In-DTPA-folate是第一个进入并已完成二期临床试验的叶酸受体肿瘤显像剂，虽然这种显像剂能较好地分辨良、恶性肿瘤，但是在诊断复发性卵巢癌中的效果不太理想，且111In 是需要加速器生产的放射性核素，半衰期较长(T1/2=67.3 h)，这就造成对其进行商业推广时有一定的困难[13]。 18F类显像剂在非靶向部分摄取量较高，例如腹部、肾脏、肝胆等，故影响其推广。99mTc-EC20 EC20是含有叶酸结构类似物的肽，此类显像剂在肿瘤细胞中摄取量较高，半衰期较短，且在肾脏中可以原形排出，其已进入卵巢癌、宫颈癌和肾癌等的一期临床试验，二期临床试验也处于正在进行时[14-15]。相比来说，目前99mTc类显像剂研究的较多,因其半衰期短(6 h)，成本低，发射能量低，使其成为叶酸靶向应用的首选放射性核素。

总之，叶酸受体介导的肿瘤靶向成像技术的临床研究，将有助于提供叶酸受体呈阳性的恶性肿瘤的早期诊断。但是，对于该技术的检测特异度及灵敏度仍有待进一步的提高，对于其临床效用，也尚待进一步评估。

三、叶酸受体对卵巢癌的预后评估

研究表明，肿瘤组织中FRα的上调与叶酸摄取的增加相关，叶酸是细胞分裂的关键营养素。将FRα转染到癌细胞中可以诱导其更快的复制，导致各种恶性肿瘤更差的预后并产生治疗抗性。FRα表达随着疾病的进展而增加，晚期卵巢癌患者 FRα表达高于早期患者，提示 FRα在卵巢癌发生、发展过程中发挥重要作用，此外，FRα高表达与患者无法接受理想减瘤手术无关，而P53 及 M2-PK 等其他生物标志物与患者是否能接受理想减瘤手术相关，因此，联合检查该生物标志物评估卵巢癌患者是否能接受理想减瘤手术是潜在的研究方向[16]。目前在有关妇科肿瘤患者采用FRα半抗原免疫治疗的预后研究数据中，FRα高表达与早期和晚期卵巢癌患者的无进展生存期显著相关。对于 FRα表达水平能否成为反映有效治疗妇科肿瘤的潜在生物学标志物，能否成为判断妇科肿瘤患者预后的生物学标志物，仍缺乏相关证据，还需要进一步证实[17]。

四、叶酸受体对卵巢癌的治疗

大量研究表明，FR在各种类型的肿瘤(包括肾，肺，脑，子宫内膜，结直肠癌，胰腺癌，胃癌，前列腺癌，睾丸癌，膀胱癌，头颈癌和乳腺癌以及非小细胞肺癌)中明显过度表达，与同源正常组织相比表达水平增加[18]。FR的过度表达是乳腺癌、结直肠、卵巢和子宫内膜癌的一个阴性预后因素[19-20]。还有证据表明，对于化学治疗后的恶性肿瘤，FR仍维持高水平表达，故叶酸靶向治疗对于化疗耐药性患者可能也是有效的[10]。此外，FRα具有肿瘤相关淋巴细胞(TAL)可识别的免疫原性序列，源自FRα的两种免疫原性肽，即E39和E41，可以改善TAL诱导和抗癌作用[21]。事实上，当用这些肽刺激TALs时，它们可以从各种组织谱系中识别和裂解表达FRα的癌细胞[22]。因此，其参与癌症发病机制及免疫原性被视为一种治疗靶点，可能为有针对性的个体化癌症治疗提供有效的选择[23]。目前国内外研究较多的关于叶酸的靶向免疫疗法，主要分为主动免疫疗法和被动免疫疗法。

1.主动免疫疗法：例如基于叶酸的疫苗，旨在重新建立身体对肿瘤细胞的体液免疫反应。最近出现的最具吸引力的免疫治疗方法之一是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(CAR T cell疗法)。研究还表明，结合叶酸免疫治疗和靶向VEGFR(舒尼替尼和阿西替尼)治疗的特殊联合方案，可能是一种有效的治疗各种实体癌症的策略，值得在临床前和临床研究中进一步研究[24]。

2.被动免疫疗法：是指FRα被动地靶向嵌合动物或人的抗体，单独或作为缀合物用于将T细胞，放射性核素和细胞因子递送至癌组织[21]。另一种方法是使用已被基因改变的T细胞定位于FRα过表达的癌细胞表面[21]。目前研究较多的抗体包括MOv18、MOv19、MORab-003、IgE、连接细胞因子的单克隆抗体等。但目前这些研究均处于临床前实验阶段，有待进一步发展和调查，以评估其临床疗效。

五、小结与展望

近年来，卵巢癌的发病率呈逐渐上升趋势，卵巢癌的早期诊断与靶向治疗药物一直都是肿瘤专家及妇科医生的关注重点，目前其治疗方式主要以手术切除为主，辅助放疗、化疗及靶向治疗等。研究表明，卵巢癌的发生和发展是与多种因素有关的复杂过程。而目前卵巢癌缺乏高效准确的早期诊断方法和有效地治疗手段，随着对叶酸受体的进一步研究，叶酸受体已被发现与卵巢癌的发生发展有关，因此，仍需进一步了解叶酸受体如何在卵巢癌中发挥作用，期望为卵巢癌的早期诊断提供分子标志，并且为靶向治疗提供新的思路和方法，尽可能地改善预后并提高患者的生存率。