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高危型HPV感染、FHIT甲基化與宮頸癌研究進(jìn)展*

徐又先1，濮德敏2

(1.柳州市人民醫(yī)院婦產(chǎn)科，廣西 柳州 545001；2.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院婦產(chǎn)科)

關(guān)鍵詞：宮頸癌；甲基化；高危型人乳頭瘤病毒；脆性組氨酸三聯(lián)體

宮頸癌是最常見(jiàn)的女性生殖道惡性腫瘤，分子流行病學(xué)及臨床研究證明：宮頸癌是高危型HPV持續(xù)感染的結(jié)果，引起世界范圍內(nèi)宮頸癌的大約70%型別是HPV16/HPV18兩個(gè)致癌類型。但并不是所有感染HPV的女性都一定發(fā)展為宮頸癌，且也有少部分宮頸癌患者HPV檢測(cè)為陰性，因而推測(cè)，宮頸癌的發(fā)生發(fā)展還可能有其它的因素參與或存在一定的遺傳易感性。表觀遺傳學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，基因的甲基化，特別是抑制基因甲基化在宮頸癌的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用。FHIT 基因是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的抑癌基因，研究發(fā)現(xiàn)FHIT基因的染色體脆性位點(diǎn)與某些腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，特別是在調(diào)節(jié)細(xì)胞周期和細(xì)胞凋亡過(guò)程中發(fā)揮重要的作用，而且可能與宮頸癌的發(fā)病相關(guān)?，F(xiàn)將HPV、FHIT甲基化與宮頸癌關(guān)系進(jìn)行綜述。

1持續(xù)性高危型HPV與宮頸癌

HPV為環(huán)狀雙鏈DNA病毒，直徑55nm，分子量約5 MD，其基因組長(zhǎng)度大約為7 200～8 000bp。HPV主要感染人的上皮細(xì)胞，持續(xù)的HPV感染會(huì)引發(fā)感染部位發(fā)生病變，到目前為止，已鑒定出的HPV亞型約有200余種，其中約40多種型別可引起生殖道感染，約有20多種型別與宮頸上皮組織的惡性病變有關(guān)。依據(jù)HPV型別可分為：低危型，如HPV6、11、42、43、44等，常引起外生殖器濕疣等良性病變；高危型，如HPV16、18、31、33、39、45、52、58等，與宮頸癌及子宮頸上皮瘤變相關(guān)[5,6]，其中，HPV16和18型感染率最高。持續(xù)性高危型HPV感染是宮頸癌發(fā)生的必要條件。HR-HPV的表達(dá)產(chǎn)物E6/E7原癌蛋白在腫瘤細(xì)胞的永生化生長(zhǎng)、細(xì)胞周期調(diào)控及凋亡調(diào)節(jié)中起非常重要的作用。其致癌途徑可能為：①與抑癌基因產(chǎn)物結(jié)合，導(dǎo)致抑癌基因失活，如E7蛋白能與pRb結(jié)合，E6可與p53蛋白結(jié)合，從而使pRb與p53喪失對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)作用，導(dǎo)致細(xì)胞永生化，直至惡性腫瘤的發(fā)生；②與宿主細(xì)胞DNA發(fā)生非特異性結(jié)合，干擾基因的轉(zhuǎn)錄與表達(dá)；③激活某些原癌基因，如C-myc、C-fos等，致使正常細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。HR-HPV基因整合被認(rèn)為是從癌前病變到浸潤(rùn)性宮頸癌的關(guān)鍵事件，而HR-HPV基因整合依賴于E2基因功能的丟失。最新的研究發(fā)現(xiàn)，HR-HPV的致癌性還可能與HPVE6/E7癌基因誘導(dǎo)的染色體不穩(wěn)定性有關(guān)。

2FHIT基因的結(jié)構(gòu)及甲基化

FHIT是1996年Ohta等利用外顯子捕獲法在3p14.2區(qū)域發(fā)現(xiàn)的。由于其跨越人類染色體的FRA3B脆性部位，并且與家族性腎細(xì)胞癌相關(guān)的染色體存在交叉易位t(3；8)(p14.2；424)斷裂點(diǎn)，同時(shí)它含有能編碼組氨酸三聯(lián)體的功能區(qū)，因而命名為脆性組氨酸三聯(lián)體(fragile histidine triad，F(xiàn)HIT)。其cDNA全長(zhǎng)1095bp，含10個(gè)外顯子，產(chǎn)物為二腺苷三磷酸(diadenosinetriphosphates，Ap3A)水解酶，分子量為16.8kd，由147個(gè)氨基酸構(gòu)成。其抑制腫瘤的機(jī)制：①正常情況下，F(xiàn)HIT能與Ap4A(二腺苷四磷酸)形成復(fù)合物(FHIT-Ap4A)，參與控制S期，調(diào)控復(fù)制子并啟動(dòng)及誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。但Ap3A能與Ap4A競(jìng)爭(zhēng)FHIT，從而使FHIT處于無(wú)效狀態(tài)，導(dǎo)致細(xì)胞分化停止；②與微管蛋白相關(guān)，微管蛋白在細(xì)胞分裂和增殖中起重要作用；③由于Ap3A是ATP類似物，可抑制蛋白酶的活性，使FHIT蛋白質(zhì)水解酶活性下降，加強(qiáng)細(xì)胞生長(zhǎng)的信號(hào)傳導(dǎo)，阻斷抑制途徑和凋亡通道，進(jìn)而引發(fā)腫瘤的發(fā)生；④FHIT有脫帽功能，并作用于mRNA帽類似物，影響某些基因mRNA翻譯。因此FHIT的異常可能引起細(xì)胞生長(zhǎng)與抑制信號(hào)的調(diào)控失衡，從而形成腫瘤。在敲除FHIT基因的癌細(xì)胞系中重新插入該基因，并使FHIT基因穩(wěn)定表達(dá)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在裸鼠中的癌細(xì)胞生長(zhǎng)受到抑制。最近研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)HIT蛋白可明顯抑制結(jié)腸腫瘤細(xì)胞系SW480的生長(zhǎng)，同時(shí)其對(duì)凋亡的誘導(dǎo)也表現(xiàn)出高度敏感。但OttersonGA等加入外源性FHIT蛋白進(jìn)行宮頸癌細(xì)胞系培養(yǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)：宮頸癌細(xì)胞系仍穩(wěn)定生長(zhǎng)，并正常表達(dá)，且細(xì)胞的形態(tài)不發(fā)生改變，也不能抑制克隆形成和體外細(xì)胞增殖，因此推測(cè)腫瘤細(xì)胞中FHIT不一定能抑制基因產(chǎn)物表達(dá)。

FHIT失活機(jī)制為：①FHIT基因發(fā)生LOH；②FHIT的啟動(dòng)子區(qū)CpG島發(fā)生甲基化。研究顯示[10]，甲基化無(wú)論在乳腺癌組織中，還是在乳腺癌細(xì)胞系中，均有較高的發(fā)生率，其中在乳腺癌細(xì)胞系中發(fā)生率更高，且證實(shí)位于5′端啟動(dòng)子區(qū)的CpG島甲基化是導(dǎo)致FHIT轉(zhuǎn)錄失活的重要原因。而且認(rèn)為FHIT是抑癌基因主要的原因[11]就是：FHIT蛋白可以清除或降低在裸鼠體內(nèi)腫瘤細(xì)胞形成腫瘤的能力。

3FHIT甲基化、HR-HPV與宮頸癌

FHIT的甲基化在宮頸癌中起到重要的作用。劉瑾等[12]對(duì)宮頸癌患者進(jìn)行FHIT甲基化檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)FHIT啟動(dòng)子甲基化在宮頸癌中發(fā)生率可高達(dá)40.0%。有研究報(bào)道[13]檢測(cè)正常宮頸組織和宮頸癌組織中FHIT基因甲基化，發(fā)現(xiàn)正常宮頸組織很少有FHIT基因5′端CpG島甲基化，表明FHIT甲基化可能是宮頸癌中該基因失活的主要機(jī)制。而崔華英等[14]對(duì)甲基化的FHIT進(jìn)行脫甲基治療，其抑癌功能可以被激活，進(jìn)而推測(cè)FHIT甲基化可能是FHIT沉默的一個(gè)重要機(jī)制之一。

大量的研究已表明高危型HPV感染是宮頸癌發(fā)生的必要條件，但隨著研究的進(jìn)一步深入，認(rèn)為HPV的致癌作用可能還存在一些協(xié)同因子的影響，且單純HPV感染并不足以導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生[15]，因此有關(guān)宮頸癌相關(guān)基因的研究成為眾多婦科腫瘤專家研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。FHIT基因包含脆性區(qū)FRA3B，高危型HPV進(jìn)入細(xì)胞后可整合于FRA3B部位，而且在FHIT基因起始編碼外顯子E5的著絲粒側(cè)也發(fā)現(xiàn)了HPV的整合的位點(diǎn)。針對(duì)上述問(wèn)題，也有人研究[16]HPV感染與FHIT蛋白表達(dá)的關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)FHIT基因LOH與HPV感染之間具有顯著相關(guān)性，表明FHIT基因LOH可作為宮頸癌發(fā)生過(guò)程中的一個(gè)獨(dú)立的組織學(xué)特征。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)FHIT 蛋白表達(dá)減少或丟失的病例中同時(shí)能檢出高頻率的HR-HPV感染，且HR-HPV陽(yáng)性的病例中也能檢測(cè)到FHIT表達(dá)減少或丟失，因而推測(cè)FHIT基因可能作為輔助因子和HR-HPV引發(fā)宮頸癌的發(fā)生。張文淼等[17]對(duì)宮頸癌中HPV16/18和FHIT表達(dá)缺失的相關(guān)性研究，發(fā)現(xiàn)他們之間無(wú)直接相關(guān)性。吳鶯等[18]對(duì)HPV陽(yáng)性及陰性的宮頸癌細(xì)胞珠的FHIT甲基化修飾的研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)HIT基因的甲基化無(wú)論在HPV是否陽(yáng)性的細(xì)胞系中均可檢測(cè)到，F(xiàn)HIT甲基化在宮頸癌發(fā)生中是頻發(fā)事件，甲基化可能是FHIT在宮頸癌發(fā)生中的重要機(jī)制，F(xiàn)HIT甲基化在宮頸癌的發(fā)生發(fā)展中的作用可能與HPV感染無(wú)關(guān)。

總之，F(xiàn)HIT基因的甲基化可能在FHIT基因沉默及宮頸癌發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。但FHIT基因是否是先于HPV感染進(jìn)程中的靶點(diǎn)？隨著高通量新技術(shù)如cDNA微陣列、質(zhì)譜分析等方法的應(yīng)用，進(jìn)一步研究FHIT基因和高危型HPV在宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中有哪些的分子生物學(xué)變化？亦或是HR-HPV的感染導(dǎo)致相關(guān)信息通路的改變作用于相關(guān)的FHIT基因的微陣列的改變導(dǎo)致甲基化的結(jié)果？FHIT基因是否能成為控制HR-HPV致癌問(wèn)題必進(jìn)行越來(lái)越深入的研究。

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(收稿日期：2015-07-21)

DOI:10.16751/j.cnki.2095-4646.2015.06.0547

中圖分類號(hào)：R737.33

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：2095-4646(2015)06-0547-02

*基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(NO.81160446)，柳州科技攻關(guān)資助項(xiàng)目(2013J030403)；柳州市培養(yǎng)新世紀(jì)學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目