宋妮娜，瞿全新

宮頸上皮內(nèi)瘤變分子生物學指標的研究進展

宋妮娜，瞿全新△

宮頸癌是婦科最常見的惡性腫瘤之一，近年來宮頸癌的發(fā)病率逐年上升，且有年輕化趨勢。宮頸上皮內(nèi)瘤變（CIN）是由高危型人乳頭瘤病毒（HPV）的持續(xù)性感染引起的，是宮頸癌的癌前病變，其反映宮頸癌發(fā)生發(fā)展中的連續(xù)過程，從CIN發(fā)展為宮頸癌需要較長的時間。在CIN的進展過程中，許多基因結(jié)構(gòu)和功能都會發(fā)生變化。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，在CIN和宮頸癌的組織中存在著一些表達異常的生物學標記物，這些生物學標記物與前驅(qū)病變級別和腫瘤是否發(fā)生轉(zhuǎn)移相關(guān)，將這些基因作為CIN進展的分子生物學標志物進行檢測，早期發(fā)現(xiàn)和診斷宮頸癌已成為目前研究的熱點。綜述CIN研究的前沿性分子生物學指標。

宮頸上皮內(nèi)瘤樣病變；宮頸腫瘤；生物學標記；端粒，末端轉(zhuǎn)移酶；白細胞介素類；Toll樣受體

20世紀70年代，Richart等提出宮頸上皮內(nèi)瘤變（cervical intraepithelial neoplasia，CIN）這一概念，隨著對宮頸癌前病變發(fā)生機制及其進展的認識，目前世界衛(wèi)生組織（WHO）將其更名為鱗狀上皮內(nèi)病變（squamous intraepithelial lesion，SIL），根據(jù)病變程度，再將其分為低度鱗狀上皮內(nèi)病變（low-grade squamous intraepithelial lesion，LSIL）和高度鱗狀上皮內(nèi)病變（high-grade squamous intraepithelial lesion，HSIL），前者對應尖銳濕疣與CINⅠ、后者對應CINⅡ與CINⅢ［1］，其中HSIL是宮頸癌的癌前病變。

分子生物學研究結(jié)果顯示，高危型人乳頭瘤病毒（HPV）持續(xù)感染是宮頸癌的主要危險因素，90%以上的宮頸癌伴有高危型HPV感染。從HPV感染發(fā)展到宮頸癌是一個較長的過程，有報道CINⅠ、CINⅡ、CINⅢ進展為宮頸浸潤癌的概率分別為15%、30%、45%，此過程大約歷經(jīng)10年。大多數(shù)HPV感染是一過性的，國外研究顯示約90%的HPV感染在2年內(nèi)自然消退，僅有不足5%的病例進展為高級別CIN。CIN并非是單向發(fā)展過程，其發(fā)展有3種可能：直接發(fā)展為浸潤癌，局限在鱗狀上皮內(nèi)持續(xù)不變，逆轉(zhuǎn)乃至消退。在LSIL患者中，1～2年出現(xiàn)自發(fā)消退者達80%［2-3］，10%～15%的患者進展為HSIL，而HSIL患者逆轉(zhuǎn)為正常者達30%～50%。HSIL的治療通常包括切除病灶和轉(zhuǎn)化區(qū)，防止進展為宮頸癌，而LSIL的治療較為保守［4-5］。因此，篩選LSIL患者中可能進展為HSIL的高危者并采取有效治療措施變得尤為重要。目前，臨床上嘗試應用某些特異性標志物輔助判定宮頸病變的轉(zhuǎn)歸，以期更好地預測患者預后，指導臨床分流與管理。本文就與CIN進展有關(guān)的分子標志物的研究進展進行綜述。

1 人端粒酶RNA基因（human telomerase RNA component，hTERC）

端粒酶（telomerase）是一種將5′-TTAGGG-3′增加到人染色體末端的核糖酶復合物，由多個亞基組成，包括作為端粒延伸和催化亞基模板的端粒酶（如hTERC）、具有逆轉(zhuǎn)錄酶活性的人端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶（human telomerase reverse transcriptase，hTERT）和端粒酶相關(guān)蛋白1（human telomoraseassociated protein 1，hTP1）。端粒酶活性主要依賴于hTERT和hTERC基因表達，hTERC位于染色體3q26，編碼端粒酶RNA亞基，通過細胞分裂維持端粒長度，參與惡性腫瘤的發(fā)生與進展。hTERC基因擴增可以阻止細胞凋亡，從而導致腫瘤發(fā)生。近年來研究發(fā)現(xiàn)，hTERC表達是宮頸癌生物標志物［6］。在從非典型增生向癌癥轉(zhuǎn)化過程中，幾乎所有宮頸上皮細胞都表現(xiàn)出異常hTERC基因擴增。hTERC基因突變改變端粒酶功能，從而導致染色體異常［7］。因此，檢測hTERC基因可作為判斷病變進展的標志。Heselmeyer-Haddad等［8］經(jīng)過1～3年隨訪發(fā)現(xiàn)，CINⅠ/Ⅱ患者中有hTERC基因擴增者比無擴增者更易進展為CINⅢ，提示hTERC基因異常表達可能是進展為浸潤癌的關(guān)鍵。

2 人類p16基因編碼蛋白（p16INK4a）

p16INK4a是一種腫瘤抑制蛋白，抑制細胞周期蛋白依賴性激酶（CPK），通過視網(wǎng)膜母細胞瘤蛋白（pRb）磷酸化調(diào)節(jié)細胞周期。p16INK4a參與pRb負反饋調(diào)節(jié)，由于HPV E7滅活pRb，從而導致p16INK4a表達增強［9］。因此，p16INK4a基因可作為判斷HPV致病能力及CIN患者預后的標志物［10］。

有學者對CINⅠ患者進行回顧性研究，發(fā)現(xiàn)p16INK4a表達水平與CINⅠ進展為CINⅡ/Ⅲ有關(guān)，提示p16INK4a是判定CINⅠ病變轉(zhuǎn)歸的有價值的標志物［11］。以往許多研究發(fā)現(xiàn)，幾乎所有HSIL中都能檢測到p16INK4a表達，而在不成熟化生或萎縮等反應性病變中，p16INK4a表達都是陰性或僅有局灶性表達。因此，p16INK4a表達在HSIL病變中具有無可爭議的重要意義［12-13］。

但是，近來Sagasta等［14］進行了一個大型的前瞻性研究，對入選的507例患者（其中LSIL 416例）做了平均28個月的隨訪后發(fā)現(xiàn)，所有患者的p16INK4a染色陽性率是48%（245/507），而LSIL患者的p16INK4a染色陽性率是50%（210/416），認為p16INK4a作為評價LSIL進展的標志物價值有限，在LSIL病變中，p16INK4a染色僅用于診斷可疑的病例，協(xié)助排除HSIL病變的可能性。

3 上皮緊密連接蛋白（Caudin-1蛋白）

緊密連接（TJS）是細胞間連接復合體，是正常上皮細胞穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括膜和膜相關(guān)蛋白［15］。Caudin-1蛋白是緊密連接的主要封閉蛋白，參與細胞間信號傳導。在癌變過程中，已證實Caudin-1基因及其蛋白水平發(fā)生改變，可作為癌癥進展的標志物。緊密連接缺失與腫瘤發(fā)生與進展密切相關(guān)，緊密連接蛋白表達減少可以預測癌癥進展。研究發(fā)現(xiàn)，在CIN和浸潤性宮頸癌中，Caudin-1表達增加［16］。Caudin-1蛋白持續(xù)表達可能是LSIL向HSIL、浸潤癌進展的重要因素，可作為宮頸SIL進展的可靠標志物。

4 細胞因子

細胞因子在炎癥和免疫調(diào)節(jié)方面起著重要作用。在細胞免疫中，輔助性T細胞分為Th1和Th2兩種亞型，Th1細胞分泌白細胞介素2（interleukin-2，IL-2）、γ干擾素（interferon-γ，INF-γ）和腫瘤壞死因子β（tumor necrosis factorβ，TNF-β），其中IL-2是免疫應答和調(diào)節(jié)的主要核心因子，參與T細胞凋亡，促進T細胞增殖，具有免疫抑制作用，可造成腫瘤細胞凋亡，其活性高低直接影響免疫細胞的功能及宮頸局部免疫狀態(tài)［17］；IFN-γ具有較強的抗腫瘤作用和免疫調(diào)節(jié)作用，因此Th1細胞有抗腫瘤作用。Th2細胞主要分泌IL-1β、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-9和IL-10。其中IL-4、IL-6、IL-10能直接作用于靶細胞，還能通過旁分泌與其他細胞因子間接發(fā)揮作用，破壞機體免疫系統(tǒng)，促進腫瘤細胞浸潤和轉(zhuǎn)移，因此Th2細胞會嚴重干擾機體抗腫瘤免疫［18］。HPV持續(xù)感染是CIN進展的必需條件，HPV感染降低了Th1/ Th2平衡，導致Th2細胞相對優(yōu)勢和樹突狀細胞（DCs）抑制未成熟DCs分化，從而改變免疫抑制微環(huán)境［19］，促進CIN進展。Sharma等［20］用植物血凝素（PHA）刺激試驗檢測65例患者外周血單核細胞，觀察到CIN患者IL-2降低，IL-4以及IL-10增加。Iwata等［21］研究發(fā)現(xiàn)，宮頸黏膜IL-1β、IL-8水平在HSIL組中高于NILM組（無上皮內(nèi)病變或惡性病變）+ LSIL組，表明高水平的炎癥細胞因子IL-8、IL-1β可促進持續(xù)性HPV感染與CIN進展。因此，宮頸黏液細胞因子可作為評價CIN病變進展的觀察指標。

5 非典型蛋白激酶C（aPKCλ/ι）

aPKCλ/ι是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶，為上皮細胞極性和增殖調(diào)節(jié)所必需。aPKCλ/ι有增強癌細胞增殖、生存、運動的作用［22-23］。aPKCλ/ι過度表達加速癌細胞生長、侵襲和轉(zhuǎn)移［24-26］。CIN組織學特點包括細胞極性喪失和細胞增殖，aPKCλ/ι可能參與CIN的發(fā)生和發(fā)展，在CIN轉(zhuǎn)變?yōu)榻櫚┑倪^程中發(fā)揮重要作用。研究證明，在人宮頸和皮膚角化細胞中，aPKCλ/ι過度表達與HPV16 E6/E7基因上調(diào)無關(guān)［27］，提示HPV E6/E7表達不足以支持CIN病變中aPKCλ/ι的過度表達，aPKCλ/ι可能是不依賴于HPV E6/E7蛋白表達的獨立致癌因素。Liu等［28］用免疫組織化學法觀察CIN和宮頸浸潤癌中aPKC表達，結(jié)果證明隨著CIN級別進展，aPKC在宮頸上皮細胞中的表達增加。而且Mizushima等［29］研究表明，aPKCλ/ι異常表達及其在亞細胞中的定位可以作為預測CINⅠ預后的指標，aPKCλ/ι是CINⅠ進展的獨立危險因素，與非HPV16/18感染所致CINⅠ的高進展率和低逆轉(zhuǎn)率相關(guān)。aPKCλ/ι表達及其細胞內(nèi)定位可能對非HPV16/18型感染的CINⅠ有分流作用。

6 Toll樣受體（TLRs）

TLRs是IL-1受體家族成員，是機體識別病毒、細菌和其他病原體感染的模式識別受體，是天然免疫反應的重要分子，通過病原相關(guān)分子模式（PAMPs）在宿主-病原體相互作用和識別中發(fā)揮核心作用。以往研究證實，TLRs在許多人類惡性腫瘤和宮頸癌中，通過病毒識別和體內(nèi)炎性反應而發(fā)揮作用。進化保守的TLRs在一系列人類疾病，包括癌癥的病理過程中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。研究發(fā)現(xiàn)，不同TLRs識別不同配體。TLR2位于細胞膜，可以識別細菌脂蛋白、脂磷壁酸、真菌酵母多糖和病毒衣殼蛋白；TLR9位于內(nèi)涵體，能識別病毒基因組CpG基序。TLR2由HPV衣殼蛋白激活，通過腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6（TRAF6）途徑激活中間體IKB激酶催化亞基α（IKKα）、IKKβ和核因子κB（NF-κB）關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子（NEMO），最后激活NF-κB，導致炎性細胞因子分泌。HPV E6 CpG序列能刺激TLR9反應，TLR9激活干擾素調(diào)節(jié)因子7（IRF7），形成復雜的IRF3/7，導致INF-γ的產(chǎn)生［30］，發(fā)揮抗HPV感染作用。

在正常組織中，幾乎檢測不到TLRs表達。Aggarwal等［31］研究證實，在宮頸鱗狀細胞癌中，TLR2、TLR9表達稍高。Ghosh等［32］研究發(fā)現(xiàn)，盡管TLR2、TLR9在宮頸癌不同時期表達差異較小，但是TLR2和TLR9可以通過特異性曲線分析評估疾病進展程度，TLR2和TLR9表達隨宮頸病變程度加重和浸潤性癌進展而增加。

7 結(jié)語

CIN雖然是一種連續(xù)發(fā)展的病變，但存在極大的可逆性。CIN篩查直接關(guān)系到宮頸癌的預防及治療，因此早期診斷和治療CIN是阻止宮頸癌發(fā)生的關(guān)鍵。檢測某些特異性分子生物學指標可提高診斷特異性，但這一研究領(lǐng)域至今還未發(fā)現(xiàn)一種CIN特異性的非常理想的分子生物學標志物。臨床上可采用標志物聯(lián)合檢測等方法提高敏感度與特異度。隨著對腫瘤病因?qū)W和CIN進展、消退機制的深入研究以及分子生物學的進一步發(fā)展，在不久的將來，宮頸癌有望達到全面預防和根除。

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Research Advances in Molecular Biological Indicators of Cervical Intraepithelial Neoplasia

SONG Ni-na，QU Quan-xin.

Center of Clinical College，Medical University of Tianjin，Tianjin 300192，China（SONG Ni-na，QU Quan-xin）；Tianjin Huanghe Hospital，Tianjin 300110，China（SONGNi-na）

Cervical cancer is one of themost common gynecologicalmalignant tumors.In recent years，the incidence of cervical cancer has increased year by year，and there is a trend of youth.Cervical intraepithelial neoplasia（CIN）is caused by persistent infection of high risk human papillomavirus（HPV）.It is a precancerous lesion of cervical cancer，and it reflects the continuous processof the developmentof cervical cancer.From the developmentofCIN to cervical cancer needs a long time.In the progress of CIN，many gene structure and function will change.Recent studies have found that there are some abnormal expression ofbiologicalmarkers between the CIN and cervical cancer tissue，which are related to the levelof the precursor and themetastasis of the tumor.These genes as CIN progression ofmolecular biomarkers for testing to early detectand diagnosis of cervical cancerhasbecome a hot research.In thisarticle，we reviewed the research on the frontiermolecularbiology ofCIN.

Cervical intraepithelialneoplasia；Uterine cervicalneoplasms；Biologicalmarkers；Telomerase；Interleukins；Toll-like receptors（JInt Obstet Gynecol，2016，43：524-527）

2016-01-21）

［本文編輯王琳］

300192天津醫(yī)科大學一中心臨床學院（宋妮娜，瞿全新）；天津市黃河醫(yī)院（宋妮娜）

△審校者