叉头框蛋白P 在女性生殖系统恶性肿瘤中的研究进展

闫佳乐，李娜,2#，尚美芳

1内蒙古医科大学包头临床医学院，内蒙古 包头 014040

2包头市中心医院妇科，内蒙古 包头 014040

3内蒙古科技大学包头医学院临床学院，内蒙古 包头 014040

目前，女性生殖系统恶性肿瘤的治疗以手术、放化疗为主。近来年的研究发现，女性生殖系统恶性肿瘤具有发病机制不明、发病率高、发病趋于年轻化、难预防、预后差等特点，而且耐药性的产生、早期诊断困难等原因也限制了卵巢癌、宫颈癌、子宫内膜癌及乳腺癌的诊疗。因此，明确上述肿瘤的发病机制和耐药机制，确定恶性肿瘤的作用靶点及有效的生物标志物十分重要。叉头框蛋白P1（forkhead box P1，FOXP1）在多种恶性肿瘤的发展过程中通过不同途径发挥抑癌或促癌作用。本文主要阐述叉头框蛋白P（forkhead box P，FOXP）家族成员在女性生殖系统恶性肿瘤中的作用，为女性生殖系统恶性肿瘤的治疗提供了新的思路。

1 FOXP 概述

FOXP 是一个功能多样化的亚家族，由FOXP1（3p14.1）、FOXP2（7q31）、FOXP3（Xp11.23）和FOXP4（6p21.1）组成，其有相似的110 个氨基酸DNA 结合结构域，被称为翼螺旋/叉头结构域[1]。FOXP1表达失调在智力及语言障碍中被广泛研究[2]。FOXP3 和调节性T 细胞（regulatory T cell，Treg）表达失调与自身免疫性疾病的发病机制相关[3]；同时，上述4 种转录因子在肿瘤发生发展中发挥着至关重要的作用。FOXP 依赖性肿瘤的发生发展通常与免疫逃逸、促进新生血管生成、抑制细胞凋亡、促进细胞增殖和炎症反应有关。FOXP1 通常被认为是一种转录抑制因子，在肺癌和乳腺癌等上皮恶性肿瘤中发挥抑癌作用。但FOXP1 在弥漫性大B 细胞淋巴瘤中高表达，研究表明，FOXP1 高表达患者的预后较差，FOXP1 可参与淋巴细胞的生长分化过程，特别是B 细胞的增殖[4]。FOXP2 主要作为抑癌因子发挥作用，如FOXP2 可以与C 末端结合蛋白1 相互作用，调节某些肿瘤抑制因子的表达，如B 细胞淋巴瘤/白血病-2（B cell lymphoma/leukemia-2，Bcl-2）、Bcl-2 相关X 蛋白（Bcl-2-associated X protein，BAX）、磷酸酶张力蛋白同源物（phosphatase and tensin homolog，PTEN）和p16[5]。FOXP2 还可能参与调节肿瘤信号通路中各种基因的表达，包括胰岛素样生长因子1、核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）和WNT 信号通路[6-8]。FOXP2在乳腺癌、肝癌和胃癌中低表达，但在其他肿瘤中过表达。FOXP3 的表达情况与肿瘤患者的预后有关，FOXP3 可能是促进肿瘤细胞免疫逃逸的主要机制之一。有研究显示，FOXP3 过表达与非小细胞肺癌、结直肠癌和宫颈癌患者较差的预后有关，但与乳腺癌、前列腺癌和胃癌患者良好的预后有关[9]。FOXP4 在肿瘤中的作用尚未得到充分研究，但相关研究显示，FOXP4 表达失调与非小细胞肺癌、前列腺癌、乳腺癌的发生发展有关[10-12]。

2 FOXP 家族成员与女性生殖系统恶性肿瘤的关系

2.1 与卵巢癌的关系

卵巢癌的病死率较高，其主要原因是患者早期没有明显且特殊的临床表现，不容易被发现[13]，因此，寻找检测早期卵巢癌的生物标志物至关重要。有研究将卵巢癌细胞移植到裸鼠体内，敲低FOXP1的表达后裸鼠的肿瘤明显减小，证实了FOXP1通过促进卵巢癌的肿瘤干细胞样特征，在上皮性卵巢癌细胞中作为癌基因发挥作用[14]。上皮性卵巢癌化疗失败的主要原因是患者对化疗药物产生了耐药性。Luo 和Gui[15]的研究表明，circFOXP1 是上皮性卵巢癌细胞中的一种癌基因，可以使上皮性卵巢癌细胞产生对顺铂的抗性；此外，循环外泌体中的circFOXP1 可作为上皮性卵巢癌的生物标志物和潜在治疗靶点，靶向调控FOXP1的表达可能为卵巢癌患者的无复发治疗提供机会。胥琴等[16]通过细胞实验发现，FOXP1 在卵巢癌铂耐药细胞株SKOV3 与铂类敏感细胞株OV2008 中的表达存在明显差异，表明FOXP1 可能与卵巢癌患者化疗过程中耐药性的产生存在一定的关联。Zhang 等[17]体外实验证实，FOXP3/miRNA-150、胰岛素样生长因子1 受体（insulin-like growth factor 1 receptor，IGF1R）/胰岛素受体底物1（insulin receptor substrate 1，IRS1）、磷脂酰肌醇-3-羟激酶（phosphoinositide 3-hydroxy kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又称AKT）/雷帕霉素靶蛋白（mechanistic target of rapamycin kinase，MTOR）通路在卵巢癌发病机制中有重要作用；miRNA-150-5p/miRNA-150-3p 是FOXP3 的下游靶点，miRNA-150 对卵巢肿瘤有抑制作用，推测miRNA-150-5p/miRNA-150-3p 可能是FOXP3 介导的抑制卵巢肿瘤的关键因素。胥琴等[18]建立人卵巢癌裸鼠腹腔荷瘤模型，采用流式细胞术、蛋白质印迹法（Western blot）、实时荧光定量聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）等方法发现，人卵巢癌裸鼠的腹腔种植瘤可以局部检测到F4/80和FOXP3 双阳性的细胞，表明FOXP3 可能在卵巢癌肿瘤微环境F4/80 阳性巨噬细胞中表达，因此抑制FOXP3 在巨噬细胞中的表达可能成为卵巢癌免疫治疗的新靶点。刘小丽等[19]的研究纳入129 例卵巢癌患者，采用免疫组化法检测卵巢癌组织及癌旁组织中FOXP3 的表达情况发现，卵巢癌组织中FOXP3+Treg 阳性表达率明显高于癌旁组织，且与患者淋巴结转移、TNM 分期及分化程度有关；随访3 年发现，FOXP3+Treg 阳性表达患者的复发率明显高于阴性表达患者。席勇[20]的研究结果显示，骨形成蛋白内皮结合调节因子（BMP binding endothelial regulator，BMPER）能抑制卵巢癌细胞的凋亡，促进肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭，FOXP3 作为其上游转录因子，可与BMPER启动子结合并对BMPER 的表达起负性调控作用，进而调控卵巢癌细胞的恶性生物学行为。

2.2 与宫颈癌的关系

宫颈癌是一种常见的女性生殖系统恶性肿瘤，近年来，随着人们健康意识的提高及健康教育的普及，大部分患者可通过宫颈癌筛查的方式发现宫颈癌前病变，尽早治疗。但由于宫颈癌的发病机制尚不清楚，部分宫颈癌患者的治疗效果不太理想，因此，寻找有效的作用靶点十分重要。FOXP家族成员与宫颈癌的发生发展密切相关。Cheng 等[21]研究表明，FOXP1是miRNA-449b-5p 的下游靶基因，miRNA-449b-5p与FOXP1相互作用可调节宫颈癌细胞增殖、迁移、侵袭和对放疗的敏感性。Li等[22]研究显示，FOXP1 是介于长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）MIR205HG 和miRNA-16-5p 中间的一个重要的转录因子，即可通过MIR205HG 上调FOXP1 的表达进而促进miRNA-16-5p 的表达，促进宫颈癌细胞的恶性生物学行为。此外，有研究显示，神经酰胺合酶6 反义RNA1（ceramide synthase 6 antisense RNA1，CERS6-AS1）能够通过调控miRNA-6838-5p 的表达来促进宫颈癌细胞的增殖和侵袭，并通过上调FOXP2 的表达抑制肿瘤细胞凋亡[23]，该研究结果表明，FOXP2 可能是治疗宫颈癌的潜在作用靶点。与卵巢癌相同，FOXP3在宫颈癌中也发挥促癌作用。周有俭等[24]采用免疫组化检测发现，宫颈病变级别与FOXP3 阳性表达率及表达强度呈正相关。龙嘉莉等[25]进一步通过细胞实验发现，敲低FOXP3的表达，宫颈癌细胞的迁移和侵袭行为会受到抑制。有研究发现，FOXP3 的表达与宫颈癌的临床分期和淋巴结转移情况相关，表明FOXP3 可能参与了宫颈癌的淋巴结转移过程[26]。王琳等[27]通过体外细胞实验发现，FOXP3 低表达可以增强宫颈癌细胞对放疗的敏感性，这可能与下调FOXP3 的表达可使肿瘤细胞中白细胞介素-10（interleukin-10，IL-10）及转化生长因子-β（transforming growth factorβ，TGF-β）的表达下调有关。一项免疫组化结果表明，FOXP4 阳性表达率随着宫颈上皮内瘤变（cervical intraepithelial neoplasia，CIN）Ⅰ～Ⅲ逐渐增加，FOXP4 通过E74 样因子ETS 转录因子3（E74 like ETS transcription factor 3，ELF3）依赖性途径诱导细胞鳞状分化，下调FOXP4 的表达会抑制肿瘤细胞增殖并促进CIN 病变中非典型细胞的分化[28]。基于上述结果，有学者提出，FOXP4 可能是一种用于CIN 患者非手术治疗的新型靶向分子，其通过诱导细胞鳞状分化来抑制CIN 进展。

2.3 与子宫内膜癌的关系

子宫内膜癌是女性生殖系统常见的恶性肿瘤之一，发病率及病死率均呈逐年上升趋势，且发病年龄趋于年轻化。为使子宫内膜癌患者尽早得到有效的治疗并使患者获得良好的预后，子宫内膜癌靶向治疗及生物标志物的筛选已成为研究热点。Mizunuma 等[29]通过免疫组化法检测FOXP1 的表达情况，结果发现，FOXP1 在正常子宫内膜组织的细胞核中的表达率最高，在细胞质和基质中也有所表达，但随着分级的进展，FOXP1 在细胞核和细胞质中的阳性表达率逐渐降低；此外，细胞实验证实，FOXP1 通过Kirsten 鼠类肉瘤病毒癌基因同源物（Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog，KRAS）通路参与雌激素依赖性子宫内膜癌的发生发展。有研究显示，FOXP1 在子宫内膜癌组织中的阳性表达率低于癌旁组织，且其表达与国际妇产科联盟（International Federation of Gynecology and Obstetrics，FIGO）分期有关，分期越低，肌层浸润越浅，FOXP1 的表达水平就越高，提示FOXP1 与子宫内膜癌的发生发展存在一定联系[30]。Cheng等[31]通过生物信息学分析发现，FOXP3 可能与子宫内膜癌患者免疫治疗的预后有关。Xi 等[32]研究发现，子宫内膜癌组织中CD4+FOXP3+T 细胞表达上调与肿瘤分级呈正相关，且子宫内膜癌组织中CD4+FOXP3+T 细胞的积累与患者的预后呈负相关。子宫内膜癌患者血清PTEN 的表达与CD4+FOXP3+T 细胞间可能存在联系，因此，PTEN、CD4+FOXP3+T 细胞可能是预测子宫内膜癌患者预后的有效生物标志物。Asaka等[33]研究结果提示，错配修复缺陷的子宫内膜癌组织中，FOXP3+Treg细胞浸润明显增加，表明通过靶向调节性T 细胞和免疫检查点抑制剂的联合治疗可能会提高临床疗效。

2.4 与乳腺癌的关系

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，也是全球女性恶性肿瘤相关性死亡的主要原因之一，乳腺癌患者主要死亡原因是肿瘤的复发和转移。De Silva等[34]研究发现，乳腺癌细胞中，雌激素受体的表达与FOXP1 的表达呈正相关，FOXP1 可以在T 细胞和B 细胞迁移中发挥作用，且FOXP1 低表达更有利于乳腺癌肿瘤浸润淋巴细胞（tumor infiltrating lymphocyte，TIL）的运输。一项研究表明，与正常乳腺组织相比，FOXP2 的转录在乳腺癌组织中明显下调，数据库分析发现，FOXP2 低表达患者的无复发生存期也较长；体外实验发现，FOXP2 过表达可以促进乳腺癌细胞的迁移和侵袭，其机制可能是FOXP2 通过TGF-β/SMAD 信号通路诱导乳腺癌上皮-间充质转化[35]。与其他恶性肿瘤相同，在乳腺癌中，FOXP3 的表达与患者的免疫应答有关。Yi 等[36]研究表明，FOXP3 表达与B 细胞、CD4+T 细胞、CD8+T 细胞、中性粒细胞、巨噬细胞和树突状细胞浸润程度呈正相关，同时还发现，FOXP1、FOXP2、FOXP4 转录水平较高的乳腺癌患者的总生存期更长，FOXP 可以作为患者预后的生物标志物。Ma 和Zhang[37]通过定量逆转录聚合酶链反应（reverse transcription-polymerase chain reaction，RTPCR）和Western blot 发现，FOXP4 在乳腺癌组织和细胞系中均呈高表达，其高表达与肿瘤进展有关，且FOXP4 可以促进乳腺癌细胞的上皮-间充质转化过程。

3 小结与展望

FOXP 家族成员是近年来新发现的与恶性肿瘤发生发展相关的因子。在不同的肿瘤中，FOXP家族成员的表达及作用均不相同。目前FOXP 在女性生殖系统恶性肿瘤中的研究仍处于初级阶段，关于进一步对其发病机制的阐述、早期诊断、相关药物的治疗、耐药性的产生、与预后的关系仍需进行更深入的研究。在女性生殖系统恶性肿瘤中，不同分型的FOXP 表达情况不同，FOXP 家族的差异性表达也显示出对女性生殖系统恶性肿瘤较好的诊断效能，有望成为女性生殖系统恶性肿瘤协助诊疗及预后评估的新方法。相信随着研究的不断深入，FOXP 将会作为新的肿瘤标志物用于早期诊断，成为新的作用靶点为肿瘤的治疗带来希望。