胡艷霞 綜述，張國楠 審校

610071成都，成都中醫(yī)藥大學 研究生院(胡艷霞)； 610041成都，四川省腫瘤醫(yī)院·研究所，四川省癌癥防治中心，電子科技大學醫(yī)學院 婦科腫瘤中心(張國楠)

宮頸癌在發(fā)展中國家是除了乳腺癌外,在女性中第2常見的癌癥[1]，根據(jù)最近的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，中國30～44歲年齡階段女性的宮頸癌發(fā)病率為28.2/1 000[2]。宮頸癌可分為兩種主要的組織學類型，鱗狀細胞癌(squamous cell carcinoma,SCC;約占80%)和腺癌(adenocarcinomas,ADC;約占5%～20%)[3]。宮頸癌的發(fā)生與多種因素相關(guān)，其中高危型人乳頭瘤病毒(high risk human papilloma virus,HR-HPV)感染是主要原因之一[4]，HR-HPV的癌蛋白E6和E7通過失活細胞內(nèi)的抑癌蛋白p53和pRb引起宮頸癌的發(fā)生[5]。大多數(shù)HPV感染(約90%)可被宿主免疫系統(tǒng)清除，然而，大約10%～12%持續(xù)感染特定類型高危型致癌HPV的人群，可發(fā)展為侵襲性宮頸癌。近年來宮頸癌疫苗的應用(二價疫苗、四價疫苗、九價疫苗)、篩查手段的完善(如液基細胞學檢查、HPV-DNA檢測、陰道鏡等)，以及標準化治療的實施，在預防及治療宮頸癌方面發(fā)揮了重要作用。但是仍有大約40%的宮頸癌復發(fā)[6]，宮頸癌在發(fā)展中國家的死亡率仍高達87%[7]。因此，需要探索新的與宮頸癌密切相關(guān)的生物標志物來預測宮頸癌的發(fā)生發(fā)展。本文綜述了目前為國內(nèi)外接受、運用于臨床的幾種宮頸癌生物標志物，以及RNA作為宮頸癌的標志物的相關(guān)研究進展。

1 臨床使用的宮頸癌標志物

1.1 鱗狀細胞癌抗原

鱗狀細胞癌抗原(squamous cell carcinoma antigen,SccAg) 是一種特異性很好的SCC腫瘤標志物，Kato等[8]首先在腫瘤抗原4的中性和酸性亞分組中描述了SccAg。大約80%的宮頸癌是SCC類型，因此SccAg目前被認為是子宮頸SCC隨訪的首選標志物，并且也是歐洲腫瘤標志物協(xié)會認定管理宮頸癌患者最有用的標志物[9]。在28%～88%的宮頸SCC中檢測到血清SCC-Ag水平升高[10]。一些研究表明血清SCC-Ag水平升高與治療反應差、生存率低和預后不良有關(guān)[11]。Takeda等[12]對FIGO分期為IB～IIB的宮頸SCC患者進行根治性子宮切除術(shù)，同時測定術(shù)前血清SccAg水平。作者發(fā)現(xiàn)SCC-Ag的水平與疾病的分期、腫瘤的大小和宮頸間質(zhì)侵犯的深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，可用于術(shù)前評估宮頸SCC患者淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移情況及判斷預后。血清SCC-Ag是子宮頸SCC的常用血清標記物,治療前血清SCC-Ag水平升高與較短的無進展生存期和總生存期(overall survival，OS)相關(guān)， 此外，血清SCC-Ag水平能夠反映患者對治療的反應。SCC-Ag水平通常在臨床檢測宮頸癌復發(fā)之前就已經(jīng)升高，因此SCC-Ag可作為檢測FIGO分期為I～II期宮頸SCC患者早期復發(fā)的標志[13]。

1.2 癌抗原125

癌抗原125(cancer antigen 125,CA125)是1981年由Bast等采用卵巢漿液性囊ADC細胞系ovca433免疫小鼠，并與骨髓瘤細胞雜交得到的單克隆抗體所能識別的抗原，也稱為MUC16蛋白，其在胚胎期體腔上皮來源的胸腹膜及輸卵管、子宮內(nèi)膜等組織有表達，研究發(fā)現(xiàn)血清CA125濃度通常在宮頸ADC中升高[14]，血清CA125水平可作為宮頸ADC患者的獨立預后標志物[15]。研究發(fā)現(xiàn)無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的早期宮頸ADC患者術(shù)前血清CA125水平高，與宮頸間質(zhì)侵犯程度深、淋巴管浸潤范圍廣相關(guān)[16]。CA125可用于在治療前預測宮頸癌尤其是宮頸ADC患者的預后以及術(shù)前預測宮頸癌尤其是宮頸腺癌患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的存在[17]。

1.3 癌胚抗原

癌胚抗原(carcinoembryonic antigen， CEA)是一種糖蛋白，最初由Gold和Freedman定義[18]。 研究認為，CEA可做為早期癌癥標志物以及預后指標。CEA可用于在治療前預測宮頸癌患者的預后；術(shù)前預測宮頸癌尤其是宮頸ADC患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的存在,以及治療前預測宮頸癌患者對新輔助化療的臨床反應[17]。

2 宮頸癌相關(guān)RNA分子標志物

2.1 長鏈非編碼RNA

長鏈非編碼RNA(lncRNA)是一類長度超過200個核苷酸的RNA轉(zhuǎn)錄物，沒有明顯的蛋白質(zhì)編碼潛力[19]。其功能包括[20]：(1)通過在蛋白質(zhì)編碼基因的上游啟動子區(qū)域的轉(zhuǎn)錄來干擾下游基因表達；(2)通過抑制RNA聚合酶的活性來影響多個下游基因的表達或通過染色質(zhì)重塑和組蛋白修飾；(3)干擾mRNA剪接模式，以通過與mRNA前體的互補結(jié)合產(chǎn)生不同的剪接變體；(4)通過直接結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)活性；(5)作為支架形成RNA-蛋白質(zhì)復合物；(6)調(diào)節(jié)特定蛋白質(zhì)的亞細胞定位；(7)作為微小RNA的轉(zhuǎn)錄前體，也可以調(diào)節(jié)基因表達。

最近越來越多的研究表明，lncRNA的表達異常與多種腫瘤(包括宮頸癌在內(nèi))的發(fā)生、發(fā)展有密切的相關(guān)性，lncRNA可通過改變腫瘤相關(guān)基因的表達、影響細胞周期和干擾miRNA功能等途徑，來促進腫瘤細胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移，因此lncRNA正在成為腫瘤治療的新靶點[21-22]。

Chen等[23]研究結(jié)果表明：CCHE1是一種新發(fā)現(xiàn)的lncRNA,在宮頸癌組織高表達。高表達的CCHE1與FIGO分期(P=0.014)，腫瘤大小(P=0.007)，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P=0.022)和HPV陽性(P=0.001)密切相關(guān)；CCHE1低表達的患者的OS和無病生存期長于高表達CCHE1的患者，研究提示CCHE1是宮頸癌的潛在預后生物標志物。有研究[24]發(fā)現(xiàn)INK4位點反義非編碼RNA(antisense non-coding RNA in the INK4 locus,ANRIL)的表達在宮頸癌組織和細胞系中均顯著增加，ANRIL高表達的患者與低表達的患者相比，具有更晚的FIGO分期，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和較差的總體存活率；敲除ANRIL在體外抑制了宮頸癌細胞的增殖和轉(zhuǎn)移。研究指出ANRIL可能在宮頸癌進展中起重要作用，同時是宮頸癌患者預后不良的獨立危險因素。lncRNA-TCONS_00026907過表達的宮頸癌患者，其腫瘤體積更大，TNM分期更晚，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移更廣[25]。UCA1基因位于人類的第19號染色體，Yan等[26]研究發(fā)現(xiàn)UCA1在宮頸癌中表達上調(diào)，敲除UCA1可抑制宮頸癌細胞增殖，作者認為UCA1可作為宮頸癌治療的潛在靶點。HOXA11反義RNA過表達會促進宮頸癌的脈管侵犯及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，同時影響患者預后[27]。

Hua等[28]通過對79例人宮頸癌組織及鄰近非癌組織的研究發(fā)現(xiàn)，LncRNA NNT-AS1與宮頸癌的發(fā)生存在相關(guān)性，在宮頸癌組織中，LncRNA NNT-AS1的表達較鄰近非癌組織上調(diào)(P<0.05)。同時研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA NNT-AS1基因沉默時，Wnt/β-catenin信號通路受到抑制，該基因敲除后則可顯著抑制宮頸癌細胞β-連環(huán)蛋白(β-catenin)、c-myc和細胞周期蛋白D1 (cyclin D1)的表達水平，而Wnt/β-catenin信號通路可通過調(diào)節(jié)β-catenin蛋白的分化能力，來調(diào)控細胞的增殖、侵襲和分化[29]。因此，該研究推斷l(xiāng)ncRNA NNT-AS1可能影響Wnt/β-catenin信號通路在宮頸癌進展中的活性，從而可用來預測宮頸癌的預后，并可作為潛在的治療靶點。Sun等[30]研究發(fā)現(xiàn)HOX轉(zhuǎn)錄反義RNA(HOX transcript antisense RNA,HOTAIR)在宮頸癌組織中表達明顯增加，其過表達促進宮頸癌細胞的增殖，遷移和侵襲，HOTAIR表達上調(diào)的宮頸癌患者的OS顯著縮短，其表達與疾病的病理分期、組織學類型、淋巴結(jié)侵襲及轉(zhuǎn)移緊密相關(guān)。研究提示HOTAIR在宮頸癌中起著促進宮頸癌發(fā)展的作用，可能是宮頸癌預后的標志物，也是治療干預的潛在靶點。Zhang 等[31]研究發(fā)現(xiàn)HOTAIR表達在宮頸癌細胞中顯著上調(diào)，當在 Hela 細胞中抑制HOTAIR的表達時，細胞的增殖、遷移和侵襲均被抑制。作者指出，HOTAIR可作為宮頸癌診斷與術(shù)后監(jiān)測的分子標志物。Lee等[32]將80例正常人血清與153例宮頸癌患者血清中能促進宮頸癌發(fā)展的lncRNAHOTAIR的表達水平進行對比分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與對照組相比，宮頸癌患者的血清中HOTAIR水平顯著地升高，血清HOTAIR表達水平高的患者無病生存期和OS都明顯縮短，HOTAIR表達與腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、淋巴管表面侵襲密切相關(guān)。研究指出，血清HOTAIR在宮頸癌診斷與預后中有一定應用價值。

Zhang等[33]將宮頸癌Hela細胞進行分組，分別采用肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄子1(metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1,MALAT1)和MALAT1抑制劑進行轉(zhuǎn)染，結(jié)果發(fā)現(xiàn)MALAT1增加了細胞的侵襲和遷移能力，作者指出，MALAT1高表達促進宮頸癌的發(fā)生。Zhang等[34]收集了宮頸癌患者、HPV陽性和HPV陰性無宮頸腫瘤對照組的陰道灌洗液，然后分離陰道灌洗液中由細胞釋放的外泌體，并分析不同來源外泌體中兩種促癌lncRNA(HOTAIR、MALAT1)和一種抑癌lncRNA母系表達因子3(maternally expressed gene 3,MEG3)的表達差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在HPV陰性無腫瘤對照組、HPV陽性無腫瘤對照組和宮頸癌組的陰道灌洗液外泌體中，MEG3的表達水平依次降低，而HOTAIR和MALAT1表達水平則依次升高。研究指出，上述3種lncRNA可作為宮頸癌的早期檢測和診斷的潛在的分子標志物。

2.2 微小RNA(MicroRNA,miRNA)

MicroRNA是一類長度約為18～22nt的非編碼RNA，是生物體內(nèi)重要的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控子,MicroRNA可在惡性腫瘤中異常表達，并作為致癌基因或腫瘤抑制因子發(fā)揮作用[35-36]。miRNA可能在癌癥中過表達或下調(diào)，并且與遺傳(例如缺失、擴增和點突變)和表觀遺傳(組蛋白修飾和異常DNA甲基化)改變有關(guān)。人miRNA通常位于癌癥中受影響的脆弱位點和染色體區(qū)域。因此，染色體改變被認為是癌癥中miRNA表達改變的主要機制，已在黑素瘤，神經(jīng)母細胞瘤，骨髓瘤細胞系以及卵巢癌和乳腺癌中得到證實[37]。異常的miRNA表達可能是由HR-HPV感染引起，一些miRNA基因點定位于脆弱位點，可能發(fā)生HR-HPV DNA整合。由HR-HPV編碼的蛋白質(zhì)可以影響宿主miRNA的表達。如HR-HPV E6和E7蛋白調(diào)節(jié)DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的表達，該酶通過甲基化其啟動子區(qū)調(diào)節(jié)基因表達[37]。MicroRNA功能有2種機制：首先，miRNA特異性結(jié)合靶信使mRNA的3′非翻譯區(qū)(UTR)中的靶位點，導致mRNA降解；其次，miRNA對靶mRNA具有部分堿基互補性并抑制翻譯過程,不發(fā)生蛋白質(zhì)合成。每個miRNA可以靶向超過100個mRNA，并且單個mRNA可以包含針對不同miRNA的多個結(jié)合位點。近年來許多研究都提示miRNA與宮頸癌細胞增殖、凋亡、侵襲、轉(zhuǎn)移和血管生成及HPV感染等過程密切相關(guān)[38]。

Gao等[39]使用GEO數(shù)據(jù)和TCGA數(shù)據(jù)來揭示宮頸癌的高度特異性和敏感性標志物。他們通過一系列篩選工具、數(shù)據(jù)整理及分析，從GSE30656數(shù)據(jù)集構(gòu)建了21個差異表達的miRNA的熱圖?；赥CGA中與CC相關(guān)的這些miRNA的數(shù)據(jù)集，使用單變量Cox回歸分析，Kaplan-Meier曲線，Log-rank檢驗和Landmark分析評估m(xù)iRNA表達與患者存活之間的關(guān)聯(lián)，篩選出與CC預后相關(guān)的4種miRNA：miR-223，miR-188，miR-99a和miR-125b。然后，基于來自TCGA數(shù)據(jù)的CC中的差異表達基因與4個miRNA靶基因之間的對應關(guān)系，篩選出了58個靶基因，并通過功能和途徑富集分析來分析它們的潛在功能。最后，該研究構(gòu)建了58個靶基因的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)，并篩選了7個中心基因：MAP3K3，F(xiàn)OXO1，RHOB，DIRAS1，RERG，RAP2C，MEF2C，作為與預后相關(guān)的4種miRNA的靶基因，它們直接或間接參與宮頸癌的發(fā)展。研究得出miR-188的低表達和miR-223的高表達與宮頸癌患者的生存期短相關(guān)，miR-99a和miR-125b表達下調(diào)與宮頸癌患者的5年生存率降低密切相關(guān)，但是超過5年生存時間的患者的生存率不再受到兩個下調(diào)的miRNA的影響。由于miRNA和基因的相互作用網(wǎng)絡(luò)極其復雜，表達譜分析是一種相對較新的工具，因此，還需要其他實驗研究確認目前的發(fā)現(xiàn)結(jié)果。

Liu等[40]首次檢測了104例宮頸SCC患者(FIGO IIB～IIIB期)接受同步放化療前腫瘤組織標本中miR-492的表達，發(fā)現(xiàn)與對放化療不敏感的標本相比，miR-492表達在對放化療敏感的標本中顯著增高(P<0.05)。研究還發(fā)現(xiàn)miR-492在盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性患者中的表達水平高于盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性的患者，提示miR-492的高表達與宮頸癌的盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)(P=0.003)，但是miR-492的表達與其他臨床病理學特征(如患者年齡、FIGO分期、腫瘤大小和組織學分類)之間未發(fā)現(xiàn)相關(guān)性(P>0.05)?？赡苡捎谕砥趯m頸癌患者的淋巴結(jié)樣本無法通過組織學檢查獲得和確認，所以該研究進一步比較了接受手術(shù)切除的早期宮頸癌患者的陽性淋巴結(jié)和陰性淋巴結(jié)中的miR-492水平，發(fā)現(xiàn)miR-492在陽性淋巴結(jié)中的表達水平高于陰性淋巴結(jié)。該研究還確定了金屬蛋白酶組織抑制劑2(tissue inhibitor of metalloproteinase 2，TIMP2)是miR-492的直接和功能性靶標，TIMP2是基質(zhì)金屬蛋白酶的內(nèi)源性抑制劑，是基質(zhì)金屬蛋白酶10(matrix metalloproteinase 10，MMP10)的生理抑制劑，在細胞侵襲和腫瘤發(fā)生中起重要作用，miR-492/TIMP2/MMP10軸是宮頸癌異常細胞遷移的分子機制，該研究提示，miR-492在宮頸癌盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中起關(guān)鍵作用，可以作為一種新的生物標志物來鑒定宮頸癌患者對放化療的敏感性，并且可以在接受標準治療之前用來預測患者的預后。

Peta等[41]通過使用miRNA微陣列分析，在人角質(zhì)形成細胞中鑒定了高危型HPV16的E6和E7調(diào)控的miRNA，并證明miR-146V-5p在宮頸癌中表達水平被HPV16E6和E7下調(diào)，其在宮頸癌細胞系和高危型HPV感染婦女的宮頸標本中低水平表達。miR-146V-5p能抑制人角質(zhì)形成細胞和宮頸癌細胞系的增殖。研究結(jié)果表明，HPV16 E6和E7對人包皮角質(zhì)形成細胞及宮頸癌細胞株中miR-146a-5p的抑制作用是通過癌基因c-myc介導的，并確定了miR-146a-5p的新靶點，即賴氨酸特異性脫甲基酶2B(lysine-specific histone demethylase 2B,KDM2B)。miR-146a-5p可抑制KDM2B表達，KDM2B在宮頸癌細胞系和浸潤性宮頸癌及HPV陽性的浸潤性鱗狀喉癌中顯著過表達，可能具有致癌活性，當KDM2B在宮頸癌細胞中沉默時可抑制細胞增殖和遷移。KDM2B已被證明能抑制c-myc的轉(zhuǎn)錄[42]。KDM2B在HPV陽性腫瘤中的過表達與myc位點的擴增或拷貝增益有關(guān)。myc基因點8q24.21的擴增事件在HPV相關(guān)的腫瘤發(fā)生中很常見，并且已經(jīng)通過全基因組測序在42%的宮頸癌中檢測到[43]，myc癌基因是宮頸癌中HPV整合最易受影響的基因[44]。最后研究揭示HPV16 E6和E7是通過參與c-myc過表達的途徑來上調(diào)人角質(zhì)形成細胞中的KDM2B表達，其反過來又下調(diào)miR-146a-5p表達。所以研究認為miR-146a-5p在宮頸癌細胞中的表達水平有可能作為宮頸癌的一項預后指標。

Pedrozatorres等[45]通過miRNA PCR微陣列，對41名局部晚期宮頸癌的患者進行miRNA表達譜分析，經(jīng)過45個月的中位臨床隨訪后，鑒定出可以預測接受放射和化療治療病理反應的miRNA。最終篩選出了7個miRNA：miR-31-3p，miR-3676，miR-342，miR-125a-5p，miR-125b-5p，miR-100-5p和miR-200a-5p，作者指出這7種miRNA可作為預測局部晚期宮頸癌患者對化療耐藥和對放療不敏感的分子生物標志物。其他研究發(fā)現(xiàn)miR-29可抑制細胞周期進程，誘導細胞凋亡并促進HPV誘導的惡性轉(zhuǎn)化[46]。此外，還有研究報道在血液及宮頸陰道分泌物中也可檢測miRNA的表達作為篩查、診斷宮頸癌的潛在生物標志物[38,47]。

3 小結(jié)與展望

宮頸癌是女性常見的惡性腫瘤之一，盡管篩查、宮頸癌疫苗的應用，在預防宮頸癌方面起到了一定的作用，但是晚期宮頸癌預后仍較差，因此尋找新的生物標志物來預測宮頸癌的預后、評估治療反應、檢測癌癥復發(fā)等有其必要性。大量研究顯示lncRNA、微小RNA在預測宮頸癌預后、治療反應、復發(fā)、耐藥等方面有一定的潛在價值，但是目前關(guān)于這些分子標志物的作用仍然不清楚，許多研究結(jié)果需要更大樣本量、更嚴密的試驗設(shè)計來進一步驗證。希望在不久的將來，這些RNA的作用機制完全闡釋清楚，可聯(lián)合現(xiàn)有生物標志物來運用于宮頸癌的篩查、臨床診斷、治療與預后分析。

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