孔 祥 錢 靜

卵巢癌是目前發(fā)生率排在第2 位的婦科惡性腫瘤，由于缺少特征臨床癥狀和敏感的生物學(xué)標(biāo)志物，通常在中晚期才能被診斷，加上卵巢癌治療過程中易產(chǎn)生耐藥性，長期治愈率受到限制，成為最致命的婦科惡性腫瘤［1］。大約70%的患者接近晚期才被發(fā)現(xiàn)，大約65%的患者在診斷后5 年內(nèi)死亡［2，3］。目前的研究熱點(diǎn)主要在早期診斷方面，雖然CA125 有一定的敏感度，但由于缺乏特異性且只有50%早期卵巢癌患者血漿水平上升，因此，用CA125 作為早期診斷卵巢癌的標(biāo)志物存在明顯不足［1，2］。黏蛋白(mucin，MUC)是近年來引起關(guān)注的用于診斷早期卵巢癌的候選目標(biāo)，研究發(fā)現(xiàn)，黏蛋白能充當(dāng)細(xì)胞表面受體和傳感器，傳遞信號刺激細(xì)胞反應(yīng)，如細(xì)胞增生、分化和凋亡，異常的黏蛋白表達(dá)提示卵巢癌的發(fā)生和發(fā)展［4，5］。本文就目前黏蛋白與卵巢癌發(fā)生機(jī)制、診斷和治療關(guān)系做一綜述。

一、MUC 基因類型

Gender 于1988 年在乳腺癌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)MUC1 并首次克隆成功第1 個(gè)MUC 基因。Gum 等于1989 年首次克隆出第1 個(gè)分泌型基因MUC2。至今已發(fā)現(xiàn)23 種不同的MUC(MUC1 ～20)。根據(jù)MUC 的結(jié)構(gòu)及功能分為分泌型和膜結(jié)合型MUC 兩大類。分泌型MUC 包括可形成凝膠的MUC，如MUC2、MUC5AC、MUC5B、MUC6、MUC19 和不可形成凝膠的MUC 如MUC7、MUC8、MUC9。膜結(jié)合型MUC 包括MUC1、MUC4、MUC20、MUC13、MUC14、MUC3A、MUC3B、MUC10 ～ 12、MUC17、MUC15、MUC16、MUC18、MUC21［6］。黏蛋白的蛋白骨架富含大量短鏈O -低聚糖鏈，其核心載有絲氨酸、蘇氨酸和脯氨酸殘基，形成獨(dú)特的可變串聯(lián)重復(fù)序列?？尚纬赡z的分泌型MUC 單體之間主要通過二硫鍵形成二聚體或多聚體，富含半胱氨酸結(jié)構(gòu)域，參與低聚反應(yīng)。分泌型MUC 常在組織黏膜表面形成一層凝膠，形成疏水屏障，阻止高分子物質(zhì)如蛋白水解酶和一些生化毒素等的滲透。另外，其低聚糖鏈能結(jié)合入侵的病原體，阻止病原體與黏膜表面接觸，減弱免疫反應(yīng)的活性。膜結(jié)合型MUC 主要出現(xiàn)于上皮細(xì)胞的頂端表面，可能傳遞細(xì)胞信號。部分膜結(jié)合型MUC 也參與宮頸黏液層的形成，起到潤滑、蛋白裂解等功能［5，6］。

二、MUC 在正常卵巢組織、卵巢腫瘤的表達(dá)和致癌機(jī)制

在正常卵巢組織中由于缺少柱狀細(xì)胞和腺管樣結(jié)構(gòu)故無分泌型黏蛋白表達(dá)。卵巢表面上皮表達(dá)一種混合性的上皮-間質(zhì)型黏蛋白。MUC1 是目前唯一已知在卵巢表面上皮能達(dá)到檢測水平的黏蛋白。通過轉(zhuǎn)化的無惡性卵巢癌細(xì)胞珠只發(fā)現(xiàn)MUC1 和MUC5A 基因的表達(dá)［7］。而對于卵巢癌細(xì)胞黏蛋白表達(dá)至今未能有詳細(xì)研究報(bào)告。卵巢上皮性腫瘤是病理類型最多的腫瘤。已有研究發(fā)現(xiàn)卵巢癌高表達(dá)黏蛋白超過良性和交界性卵巢腫瘤。常見于:MUC1、MUC2、MUC3、MUC4、MUC5AC 和MUC16(CA125)，采用Northern 印跡法研究發(fā)現(xiàn)，MUC3 和MUC4 的表達(dá)在早期卵巢癌(Ⅰ～Ⅱ期)明顯高于晚期卵巢癌(Ⅲ～Ⅳ期)［8］。此外，在不同類型和期別的卵巢腫瘤研究中都發(fā)現(xiàn)MUC1 的過度表達(dá)。近年來Maher等［9］研究小組在卵巢癌發(fā)現(xiàn)新的膜錨黏蛋白MUC13，通過免疫組織化學(xué)方法研究發(fā)現(xiàn)，大約66%的卵巢癌組織出現(xiàn)高表達(dá)，明顯高于正常卵巢組織和良性卵巢腫瘤［10］。MUC13 主要位于正常細(xì)胞的頂端表面和胞質(zhì)中，在黏液性和Benmer 型的卵巢癌明顯高于其他類型的卵巢腫瘤及鄰近的正常卵巢組織。

黏蛋白異常表達(dá)而致卵巢癌發(fā)生的致癌機(jī)制可能有以下幾種:①干擾細(xì)胞黏附分子功能，通過立體阻礙細(xì)胞表面分子的相互作用;②侵犯基膜，通過調(diào)節(jié)細(xì)胞基質(zhì)吸附作用;③免疫抑制作用，通過調(diào)節(jié)細(xì)胞使之進(jìn)入免疫反應(yīng)細(xì)胞;④誘導(dǎo)分泌細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，并促進(jìn)細(xì)胞生長和增生;⑤阻止人NK 細(xì)胞細(xì)胞毒反應(yīng)并下調(diào)CD16 激活［8，11］。以上研究結(jié)果說明，黏蛋白在卵巢癌異常表達(dá)可以改變卵巢癌細(xì)胞特性，在卵巢癌發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮作用，但具體的MUC 致癌機(jī)制還有待于進(jìn)一步深入研究。

三、MUC 在卵巢癌的診斷作用

卵巢癌的診斷目前還處于挑戰(zhàn)階段。早期診斷上皮性卵巢癌對治療和預(yù)后十分重要。黏蛋白是一種重要的生物分子，能起到穩(wěn)定細(xì)胞和保護(hù)上皮細(xì)胞作用，且黏蛋白的改變與癌癥的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切［7］。在大多數(shù)黏蛋白由于其結(jié)構(gòu)特征出現(xiàn)潛在的蛋白水解位點(diǎn)，此位點(diǎn)常出現(xiàn)于細(xì)胞表面，黏蛋白通常位于上皮表面，水解暴露后進(jìn)入血循環(huán)，由此可成為潛在的腫瘤標(biāo)志物和疾病觀察指標(biāo)。黏蛋白已經(jīng)在卵巢癌及其他腫瘤中顯示出作為血漿標(biāo)志物的潛在力［8］。變異的糖基化黏蛋白在卵巢癌尤為突出，這已定義為“糖化”。這些不均勻變異的糖基化黏蛋白進(jìn)入血液，當(dāng)癌癥發(fā)生時(shí)可作為診斷癌癥的生物學(xué)標(biāo)志物。雖然黏蛋白在肝臟被水解、降解，但小的片段能保持不被清除系統(tǒng)識別。因此，循環(huán)內(nèi)黏蛋白可用于臨床診斷標(biāo)志物。異常黏蛋白可能是免疫抗原從而誘導(dǎo)出潛在的抗體反應(yīng)。這些抗體反應(yīng)可以提供有效診斷指標(biāo)，從而早期診斷卵巢癌和判斷卵巢癌診療預(yù)后。

CA125 也被稱為黏蛋白-16，是被MUC16 基因所編碼的蛋白質(zhì)，是從上皮性卵巢癌抗原檢測出可被單克隆抗體OC125 結(jié)合的一種糖蛋白［12，13］。MUC16是大的低聚糖鏈轉(zhuǎn)膜黏蛋白。研究發(fā)現(xiàn)CA125(MUC16)的水平上升是診斷卵巢癌的較好的標(biāo)志物，CA125 的下降提示在化療過程中對腫瘤化療藥物有所反應(yīng)［1，12］。此外，抗原CA19 -9、CA50 和CA242都是大的高分子質(zhì)量糖蛋白作為診斷惡性腫瘤標(biāo)志物。盡管CA125 在卵巢癌診斷中有重大意義，但近50%的早期卵巢癌患者CA125 水平未出現(xiàn)上升，另外，CA125 水平的上升也見于其他癌癥(胰腺癌、乳腺癌、肝癌、膀胱癌和肺癌)和良性病變(子宮內(nèi)膜異位癥、子宮纖維瘤和異位妊娠等)及生理狀態(tài)下(妊娠和月經(jīng)期)［12，13］。

研究發(fā)現(xiàn)MUC1 在卵巢上皮癌漿液性、黏液性和透明細(xì)胞腫瘤組織表達(dá)明顯［14，15］。在接近95%不同組織類型原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性腫瘤中表達(dá)明顯。在卵巢癌和卵巢良性腫瘤中可檢測出MUC1 表達(dá)，但未在正常卵巢組織中發(fā)現(xiàn)MUC1 表達(dá)，可作為有用的標(biāo)志物用于診斷和靶向治療。Feng 等［16］研究發(fā)現(xiàn)MUC1 高表達(dá)與癌癥級別、組織學(xué)類型有關(guān)，MUC1 可能影響卵巢癌轉(zhuǎn)移能力、化療抵抗和細(xì)胞凋亡從而影響預(yù)后。MUC1 能進(jìn)入血液循環(huán)，可在血漿中作為標(biāo)志物用于早期診斷和預(yù)后判斷。MUC1 與CA125 有所區(qū)別，聯(lián)合MUC1 和MUC16 有助于增加診斷敏感度。

MUC4 在許多上皮表達(dá)明顯從而起到保護(hù)作用，但在一些上皮類腫瘤出現(xiàn)過多表達(dá)［17，18］。在同族體小鼠MUC4 研究發(fā)現(xiàn)，MUC4 充當(dāng)酪氨酸激酶ErbB2受體的配體調(diào)節(jié)磷酸化作用，MUC4 的表達(dá)受多種機(jī)制調(diào)節(jié)，范圍從轉(zhuǎn)錄到轉(zhuǎn)錄后，MUC4 在腫瘤的作用可能在于作為腫瘤標(biāo)志物和治療的靶目標(biāo)。有研究發(fā)現(xiàn)，MUC4 在大多數(shù)卵巢癌早期階段出現(xiàn)過度表達(dá)，且MUC4 聯(lián)合MUC16(CA125)可增加診斷敏感度和對于預(yù)后的判斷［18］。近年來對于MUC13 在卵巢癌的研究結(jié)果出現(xiàn)進(jìn)展［9，10］。Chauhan 等［10］研究通過免疫組化方法研究MUC13 在卵巢癌組織和正常組織的表達(dá)，卵巢癌MUC13 的表達(dá)明顯升高。在卵巢癌細(xì)胞株SKOV3 進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)并通過轉(zhuǎn)染方法注入外源性MUC13，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在異種移植小鼠模型系統(tǒng)內(nèi)細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變，并減少了的細(xì)胞間黏附作用，明顯增加細(xì)胞移動、細(xì)胞增殖和癌變。而這些細(xì)胞特性改變與HER -2、PAK1/P38 和JNK 的上調(diào)一致，所以MUC13 可能調(diào)整EGFRs 的穩(wěn)定和表達(dá)。這些研究有助于探索MUC13 在卵巢癌潛在的診斷作用和作用機(jī)制。因此發(fā)現(xiàn)新的血漿標(biāo)志物有助于早期診斷卵巢癌。如聯(lián)合檢測MUC1、MUC4 和MUC16 可顯著提高M(jìn)UC16 的敏感度，這些研究聯(lián)合檢測黏蛋白有助于卵巢的早期準(zhǔn)確診斷。

四、MUC 在卵巢癌放射免疫診斷和放射免疫治療方面的應(yīng)用

雖然較少文獻(xiàn)報(bào)道關(guān)于單克隆抗體針對黏蛋白在卵巢癌診斷和治療方面的應(yīng)用，但確實(shí)存在進(jìn)一步研究價(jià)值。與周圍正常組織比較，卵巢腫瘤表達(dá)黏蛋白能應(yīng)用于放射免疫診斷(RID)和放射免疫治療(RIT)［19］。MUC1 單克隆抗體放射免疫標(biāo)志如99mTc和111In 已被成功應(yīng)用于不同惡性腫瘤診斷。延伸于這種技術(shù)，黏蛋白抗體用67Cu 或188Re 標(biāo)志可應(yīng)用于滲透到腫瘤細(xì)胞而不到達(dá)正常細(xì)胞［7］。放射免疫治療已用于治療B 細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤達(dá)數(shù)十年，盡管針對晚期實(shí)體腫瘤的治療時(shí)間不長，但近期進(jìn)展迅速并已成為治療熱點(diǎn)。一些放射免疫藥物試劑已用于治療不同的固體腫瘤特別是乳腺癌和卵巢癌。多個(gè)新的放射免疫試劑已單獨(dú)應(yīng)用或聯(lián)合放療、化療治療實(shí)體腫瘤，效果令人滿意。

目前MUC1 和MUC16 是最好的用于卵巢癌治療的單克隆抗體?？筂UC1 單克隆抗體已用于OVCAR3 卵巢癌異種移植模型研究，這些治療明顯提高實(shí)驗(yàn)組鼠的生存率［20］。放射免疫標(biāo)志MUC16 單克隆抗體也能明顯延緩實(shí)驗(yàn)動物死亡。MUC13 目前也在被研究作為黏蛋白靶目標(biāo)，用于放射免疫診斷和放射免疫診療［10］。最新的放射免疫治療理念是納米-放射免疫治療，用放射免疫標(biāo)志的抗體附著于脂質(zhì)體或納米微粒，容易進(jìn)入體內(nèi)促進(jìn)腫瘤攝取和放射免疫抗體保留時(shí)間。放射免疫黏附劑能安全通過靜脈途徑進(jìn)入體內(nèi)。盡管目前還處于鼠單克隆抗體但能誘導(dǎo)人抗鼠抗體反應(yīng)，而且這個(gè)問題通過現(xiàn)代抗體工程技術(shù)能有所解決。

五、MUC 抗癌疫苗的發(fā)展和應(yīng)用前景

近年來腫瘤疫苗研究備受關(guān)注，在未來有可能通過黏蛋白作為疫苗和靶目標(biāo)產(chǎn)生免疫反應(yīng)。3 種類型的策略已用于疫苗發(fā)展:抗體基礎(chǔ)、抗原基礎(chǔ)和細(xì)胞基礎(chǔ)。一些膜錨黏蛋白在卵巢癌過度表達(dá)，可作為單克隆抗體目標(biāo)和抗癌藥物發(fā)展。針對腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體能激發(fā)潛在抗體依賴細(xì)胞毒性和T 細(xì)胞反應(yīng)［21］。此外，單克隆抗體能誘導(dǎo)抗個(gè)體基因型抗體模仿抗原決定基因并激發(fā)潛在抗腫瘤的標(biāo)志物。對卵巢癌而言，過度表達(dá)的黏蛋白是潛在的治療途徑并產(chǎn)生良好生存效果。研究發(fā)現(xiàn)MUC 可作為疫苗和靶目標(biāo)產(chǎn)生免疫反應(yīng)治療腫瘤［22］。在多種惡性腫瘤中，MUC1 的過度表達(dá)及異常糖基化使其成為免疫治療的靶點(diǎn)。有研究顯示將MUC1 疫苗用于乳腺癌和卵巢癌治療，能提高療效［15］。在研究的兩組乳腺癌和卵巢癌患者，已經(jīng)分別接受過3 個(gè)以上療程的化療，出現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng)或復(fù)發(fā)跡象，不能繼續(xù)進(jìn)行通常的化療，后采用含MUC1 重組轉(zhuǎn)基因疫苗治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腫瘤體積在部分患者明顯縮小，腫瘤標(biāo)志物水平呈下降趨勢，中期生存時(shí)間均延長，故當(dāng)患者化療效果不佳時(shí)，采用疫苗治療可能為患者提供了一條新的途經(jīng)［21］。以MUC1 為基礎(chǔ)的疫苗能刺激和產(chǎn)生免疫反應(yīng)，特別是細(xì)胞反應(yīng)，有助于促進(jìn)卵巢癌預(yù)后。然而，MUC1 疫苗單獨(dú)應(yīng)用不足以控制卵巢癌惡化，需要聯(lián)合傳統(tǒng)的治療從而產(chǎn)生明顯作用。在將來有意義去嘗試以MUC1 為基礎(chǔ)的免疫治療聯(lián)合化療或靶向治療控制卵巢癌轉(zhuǎn)移和發(fā)展

黏蛋白基因家族的研究在卵巢癌細(xì)胞生物學(xué)、診斷和治療方面已顯示出潛在的重要性。對于卵巢癌的診斷，聯(lián)合黏蛋白的檢測是有效和可靠的診斷策略。黏蛋白作為靶目標(biāo)應(yīng)用于放免診斷和放免治療顯示出潛在的診斷和治療益處。以黏蛋白作為疫苗和靶細(xì)胞目標(biāo)產(chǎn)生免疫反應(yīng)，也可能是未來卵巢癌治療途徑。但黏蛋白應(yīng)用于卵巢癌的研究中存在結(jié)果不一致性，真正將黏蛋白應(yīng)用于臨床診斷和治療還存在許多限制，有待于進(jìn)一步完善。

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