张呈玲,方英姬,侯洪春,翟辉,接雪梅,任晓爽
济南市妇幼保健院妇科,山东济南 250001
妊娠滋养细胞疾病(gestational trophoblastic disease,GTD)是一组妊娠相关疾病,包括葡萄胎(完全和部分)、侵蚀性葡萄胎、绒毛膜癌、胎盘部位滋养细胞肿瘤和上皮样滋养细胞肿瘤。后4种实体肿瘤被称为妊娠滋养细胞肿瘤(gestational trophoblastic neoplasm,GTN),具有侵袭性和广泛转移倾向。GTD流行病学变化已引起多国的重视,临床表现和超声有助于早期发现葡萄胎,组织病理学以外分子遗传学研究也有助于诊断[1]。人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin,hCG)的随访对GTN的早期诊断至关重要,但Albright BB等[2]通过截止到2018年的多个队列研究结果荟萃分析得出hCG随访对葡萄胎后GTN预后的评价作用有限。妊娠滋养细胞和非滋养细胞恶性肿瘤患者的尿液和血清中鉴定出15种不同形式的hCG,其中妊娠早期表达的高糖基化形式的hCG(hyperglycation-human chorionic gonadotropin,H-hCG),近年发现其与肿瘤的侵袭、生长及恶变能力相关[3]。H-hCG或许可取代β-hCG成为GTN的特异性标志物,但国内关于此类的研究几乎为零。
四肽CD82(又称KAI-1)是一种完整的膜蛋白和转移抑制因子。已知在各种转移性癌症研究中,KAI-1/CD82基因已被证实在肺癌、结直肠癌、胃癌、急性髓细胞白血病及胰腺癌中表达降低[4]认为,KAI-1的缺失是预测乳腺癌预后的重要标志物[5]。然而,关于KAI-1在癌症患者中的作用研究数量有限,CD82正常表达可以抑制细胞迁移(肿瘤转移),但其阻止癌症转移的确切机制尚不清楚。KAI-1在母胎界面的研究很少,在GTD方面几乎没有相关文献报道。本文对联合检测H-hCG、KAI-1/CD82蛋白在GTN中的应用前景作一综述。
hCG是一种糖蛋白激素,由胎盘合体滋养层细胞分泌产生,现已鉴定出15种不同形式的hCG存在于尿液和血清中[3],包括规则hCG、H-hCG、游离α亚基、游离β亚基等[6]。某些肿瘤患者的血清中发现H-hCG,在诱导增殖信号中发挥关键作用,在怀孕前2周调节滋养层侵袭、血管生成和肿瘤生长[7]。H-hCG已成为近几年GTN领域的研究热点。H-hCG由妊娠早期植入和绒毛膜癌中的细胞滋养层细胞产生,近年发现H-hCG与肿瘤的侵袭、生长及恶变能力相关[3]。HCG和H-hCG的功能与血红素加氧酶-1功能有重叠,被认为是促血管生成分子。通过刺激血管生成,使胎盘在功能性子宫内膜侵袭和最佳胎儿营养期间有足够的母体血液供应[8]。H-hCG或许可与β-hCG一起成为GTN的特异性标志物,但国内关于此类的研究几乎为零。
H-hCG由细胞滋养层细胞合成表达,而常规hCG由合体滋养层细胞产生。①H-hCG与规则hCG同源,有着与其他hCG相关分子相似的特性。②H-hCG有独立于LH/hCG受体刺激滋养细胞侵袭的能力,且通过增加金属蛋白酶提高侵袭活性[9]。③无论是在绒毛膜癌和睾丸生殖细胞恶性肿瘤中的侵袭,还是在妊娠植入中,H-hCG都作为侵袭促进剂起到关键作用。有研究称H-hCG通过利用自分泌的相互作用,通过细胞滋养层细胞TGF-β信号通路促进胎盘和生殖细胞恶性肿瘤的生长和侵袭[6]。④H-hCG是胎盘成功植入,防止早期流产和自然流产的重要作用分子,人类胚胎中的染色体畸变与H-hCG的分泌增加有关。然而,胚胎培养基中的H-hCG浓度作为单一生物标志物不足以准确预测胚胎质量[10]。⑤hCG的几种糖型的产生和循环水平异常与大量妊娠并发症有关,如流产、先兆子痫和妊娠滋养细胞疾病等[11-13]。在很多方面,HhCG的测量优于常规hCG或总hCG的测量。
H-hCG又称侵袭性滋养细胞抗原(invasive trophoblast antigen,ITA)与早期妊娠关系非常密切,HhCG是滋养层侵袭早期即植入的极好标志物,促进绒毛外细胞增殖的诱导和侵袭[14]。它在妊娠第3周占总hCG的87%,在第4周占总hCG的51%。然后,其迅速减少直到在妊娠早期结束时从母体血液循环中完全消失。
研究表明,H-hCG通过利用潜在的自分泌相互作用,通过TGF-β信号通路促进胎盘和生殖细胞恶性肿瘤的生长和侵袭[6]。H-hCG支持肿瘤细胞的生长和存活,对基质膜有侵袭性,且有促肿瘤发生的特性[3],并且其存在与患者的不良预后有关。HhCG可以辅助诊断GTN和治疗后监测。妊娠早期总hCG浓度增加主要依赖于H-hCG浓度的增加,占总hCG的百分比可达100%,即细胞滋养层分泌的H-hCG是总hCG的主要来源。除hCG外,妊娠早期检测H-hCG水平,可初步掌握细胞滋养层功能及特性。因此了解GTN术后的情况,检测H-hCG与总hCG比值更直观,更有价值。
H-hCG作为hCG多种形式中较为独特的一类,其对GTD的诊断和病情评估方面的作用已有初步认识,但在GTD中的分子生物学机制及其他的临床意义有待进一步研究。随着对H-hCG在GTD中研究的开展,H-hCG的检测将会为GTD的精准诊断和有效治疗提供更为广阔的空间。随着母体血清及胚胎培养液中检测H-hCG水平的提高与方法的普及,H-hCG检测将成为妊娠相关疾病诊断的一项重要监测指标。
KAI-1也称CD82,由四个跨膜结构域组成,是肿瘤转移抑制基因,属于位于人类染色体11p11.2的四跨膜蛋白超家族[15],由相关学者在1995年研究前列腺癌时发现[16]。实验表明,差异表达的KAI-1/CD82与恶性肿瘤密切相关,可作为肿瘤的生物标志物[17]。在恶性肿瘤中KAI-1/CD82的表达降低,与肿瘤恶性进展、转移和预后密切相关,如甲状腺癌[18]、结直肠癌。KAI-1/CD82影响多种生物功能,包括细胞信号转导、粘附、迁移、运动、蛋白质运输和聚集[15]。关于KAI-1在癌症患者中作用的研究数量有限,CD82正常表达可以抑制细胞迁移(肿瘤转移),但其阻止癌症转移的确切机制尚不清楚。
KAI-1/CD82作为细胞迁移的一个重要调节蛋白,其表达与肿瘤细胞的侵袭和转移潜力呈负相关。在母胎界面,绒毛外细胞滋养细胞具有类似于恶性肿瘤细胞的高度增殖和侵袭能力。研究KAI-1/CD82在GTN中的表达,在正常早孕胚胎组织、葡萄胎、侵蚀性葡萄胎及绒癌组织中KAI-1/CD82的阳性细胞表达率依次降低,呈负相关[19],但本研究存在样本量较小的不足,可以开展大样本(正常妊娠及GTN)KAI-1/CD82蛋白表达检测,研究其与GTN进展、治疗及预后的关系。
KAI-1/CD82的糖基化主要由糖基转移酶催化。富含CD82的外泌体治疗卵巢细胞可有效抑制体外卵巢癌细胞的粘附和迁移[20]。KAI-1/CD82基因在滋养细胞对蜕膜的侵袭过程中,可能通过不同位点的糖基化对其精密调控。
KAI-1/CD82在多种恶性肿瘤中的研究已较为广泛,但在母胎界面的研究却很少。CD82是一种高度糖基化的蛋白质,这种翻译后修饰已被证实影响CD82功能和癌症转移[20],即通过糖基化调节肿瘤的转移。
癌症中糖基化的改变是生物标志物和治疗有希望的靶点,恰巧GTN中H-hCG能更好地诊断及预测结局,两者均有糖基化共同点。基于以上文献,研究可以收集本院正常早孕胚胎组织、GTN的病例,检测H-hCG、KAI-1/CD82蛋白的水平,并研究其相关性。掌握H-hCG在疾病发生和发展的变化规律,了解其在GTN中发挥的作用,探索出H-hCG在其他更多的妊娠相关疾病中的临床意义,期望通过早期检测HhCG预测妊娠结局或GTN转归。同时,如若两指标间有明显相关性,可联合检测这两项指标,对GTN进行早期诊断、治疗和预后评估。
GTD依赖于临床表现、体征、超声、清宫病理及血清β-hCG的随访。在早孕流产或葡萄胎清宫术后,监测手段较为单一。通过进一步了解H-hCG与GTN相关性、KAI-1/CD82在GTN表达情况,未来可以联合检测H-hCG、KAI-1/CD82蛋白检测,提高GTN早期诊断、治疗及预后评估的准确性。