培訓-臨床病理學限選課課件總結(jié)

1、性激素與腫瘤2性激素與腫瘤2子宮內(nèi)膜癌（ endometrial carcinoma ）是女性生殖道常見三大惡性腫瘤之一。好發(fā)年齡較子宮頸癌晚，平均年齡60歲左右。發(fā)病率近年來有增高趨勢，在我國也明顯上升。為激素依賴型疾病，與高雌激素水平有關(guān)。子宮內(nèi)膜癌（ endometrial carcinoma ）年齡分布絕經(jīng)后50-59歲婦女最多;60%絕經(jīng)后, 30%絕經(jīng)前;高發(fā)年齡58歲，中間年齡61歲;40歲以下患者僅占2%5%;25歲以下患者極少 。年齡分布絕經(jīng)后50-59歲婦女最多;子宮內(nèi)膜癌的高危因素常與雌激素水平相關(guān)疾病伴存： 無排卵性功血、多囊卵巢綜合征、 功能性卵巢腫瘤子宮體癌綜合征（

2、內(nèi)膜癌的高危因素） 肥胖、高血壓、糖尿病、 未婚、不孕、少產(chǎn)、絕經(jīng)延遲有近親家族腫瘤史子宮內(nèi)膜癌的高危因素常與雌激素水平相關(guān)疾病伴存： 子宮內(nèi)膜癌發(fā)病的高危因素肥胖 超過標準體重的10%-20% 2 超過標準體重的21%-50% 3 超過標準體重的 50% 10雌激素替代 4.5口服避孕藥 0.5糖尿病 2.0三苯氧胺 7.5晚絕經(jīng) 2.4初潮早 1.62.4 子宮內(nèi)膜癌發(fā)病的高危因素肥胖 超過標準體重的10%-2子宮內(nèi)膜癌的病理分型型為子宮內(nèi)膜樣的子宮內(nèi)膜癌，屬于激素依賴型，占子宮內(nèi)膜癌的 80%，與雌激素持續(xù)刺激有關(guān)，多發(fā)生在子宮內(nèi)膜增生的基礎(chǔ)上，常在早期能夠得到確診。組織學類型以腺癌為主

3、，分化好、肌層浸潤淺，對孕激素敏感，預后較好，5 年生存率約為70%。型子宮內(nèi)膜癌有4個主要的基因變化,抑癌基因PTEN失活伴/不伴錯配修復基因(主要是MLH1、MSH2、MSH6等)異常、癌基因KRAS突變和/(或)-catenin激活。這些基因的異?？稍斐蒔I3K通路、MAPK通路、Wnt通路的信號轉(zhuǎn)導異常及微衛(wèi)星不穩(wěn)定(MI)等。子宮內(nèi)膜癌的病理分型型為非子宮內(nèi)膜樣的子宮內(nèi)膜癌，屬于非激素依賴型。此型少見，與雌激素水平關(guān)系不大，多發(fā)生在萎縮內(nèi)膜基礎(chǔ)上，好發(fā)于絕經(jīng)后婦女，確診時常常已是晚期。組織學類型以漿液性乳頭狀腺癌多見，分化差，肌層浸潤深，早期即發(fā)生淋巴轉(zhuǎn)移，預后不良，5 年治愈率在2

4、5%以下。型子宮內(nèi)膜癌則以抑癌基因p53突變和癌基因HER2過度表達為主要的基因變化。培訓-臨床病理學限選課課件總結(jié)長期應(yīng)用外源性雌激素者子宮內(nèi)膜癌發(fā)生的危險性可增加4-8倍絕經(jīng)后單獨應(yīng)用雌激素替代治療(Estrogen Replacement Therapy,ERT)可增加子宮內(nèi)膜癌發(fā)生的危險性，子宮內(nèi)膜癌發(fā)病與ERT的劑量及時間長短密切相關(guān)。在單用雌激素18個月后,子宮內(nèi)膜增生的發(fā)生率近30%。與從來未用雌激素的婦女比較,應(yīng)用低效雌激素藥丸的婦女發(fā)生子宮內(nèi)膜癌的危險性增加一倍。使用普通雌激素藥丸達5年或更長時間, 發(fā)生子宮內(nèi)膜細胞異常生長的危險性增加7倍,患子宮內(nèi)膜癌的危險性增加2倍多。培

5、訓-臨床病理學限選課課件總結(jié)型子宮內(nèi)膜癌中,有獨立生物學行為的KRAS和BRAF突變、PTEN突變、-catenin的核內(nèi)表達均明顯高于型內(nèi)膜癌。在正常子宮內(nèi)膜的月經(jīng)周期中, bcl-2、IGF、VEGF等增殖期的表達明顯高于分泌期。證實這些基因和信號分子的雌激素依賴性。長期單一的雌激素刺激是子宮內(nèi)膜樣腺癌的胞外刺激信號。雌激素直接或間接的調(diào)控基因和(或)信號分子,干預子宮內(nèi)膜腺上皮的胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導、細胞周期和凋亡。型子宮內(nèi)膜癌中,有獨立生物學行為的KRAS和BRAF突變、雌激素信號傳導機制基因組效應(yīng)和非基因組效應(yīng)人體內(nèi)雌激素有三種:雌二醇、雌三醇和雌酮雌二醇主要由卵巢分泌腎上腺皮質(zhì)分泌及其周圍

6、組織轉(zhuǎn)化而來卵泡早期雌二醇為30-50 pg/ml黃體期大約為100 pg/ml卵泡晚期為250-300 pg/ml大部分雌激素在血液中以結(jié)合的形式而存在:38%與性激素結(jié)合球蛋白(Sexhormone binding globulin,SHBG)結(jié)合60%與白蛋白結(jié)合2%-3% 游離存在雌三醇和雌酮的含量相對較低雌激素信號傳導機制基因組效應(yīng)和非基因組效應(yīng)人體內(nèi)雌激素有ER的特點ER的特點4個功能區(qū):(l)氨基末端的轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)A/B:含有配體非依賴轉(zhuǎn)錄激活功能區(qū)(Activation function-1,AF-1),可通過與輔激活因子、轉(zhuǎn)錄因子以及其他轉(zhuǎn)錄因子的相互作用,介導信號向下游傳遞,

7、進而誘導應(yīng)答基因的轉(zhuǎn)錄;(2)C區(qū):又稱DNA結(jié)合區(qū)(DNA binding domain,DBD) : 該結(jié)合區(qū)含有一個雙鋅指結(jié)構(gòu),每個鋅原子與四個半膚氨酸殘基結(jié)合,在兩個鋅指結(jié)構(gòu)協(xié)同作用下,ER-66與DNA結(jié)合;(3)多變鉸鏈區(qū)D區(qū):該區(qū)允許受體彎曲、旋轉(zhuǎn)或構(gòu)象改變,形成二聚體,并與同向或反向重復反應(yīng)元件結(jié)合以發(fā)揮作用。此外,D區(qū)還包含有核定位信號(Nuclear localization signal,NLS),起著穩(wěn)定DBD的DNA結(jié)合作用;(4)E/F區(qū):又可分為共調(diào)節(jié)因子結(jié)合表面、二聚化區(qū)和配體依賴轉(zhuǎn)錄激活(Activation function-2,AF-2)等功能區(qū)。配體結(jié)合

8、區(qū)決定著雌激素受體與特異性配基的結(jié)合,E/F區(qū)是雌激素藥物和轉(zhuǎn)錄激活發(fā)揮作用的必須組分。4個功能區(qū):ER-有三種剪切體,即ER-66,ER-46和ER-36與ER-66相比較,ER-46缺乏氨基末端ER-36缺失了轉(zhuǎn)錄激活域AF-1和AF-2,只保留了DNA結(jié)合區(qū)和一部分配體結(jié)合區(qū)；ER-36梭基末端含有27個特異的氨基酸殘基,替代了ER-66和ER-46基因第7和第8個外顯子編碼的羧基末端138個氨基酸殘基ER-有三種剪切體,即ER-66,ER-46和EER-的特點ER-的特點ER-和ER-在不同的組織中分布不同ER-：子宮、卵巢、陰道、下丘腦、腎上腺和附睪ER-：前列腺、睪丸、肺、骨組織、

9、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、消化系統(tǒng)ER-和ER-在不同的組織中分布不同ER的基因組效應(yīng)ER的功能與其在細胞中的定位是極其相關(guān),主要定位在細胞質(zhì)和細胞核經(jīng)典雌激素途徑：在沒有配體(雌激素)存在的情況下,雌激素受體與熱休克蛋白(如:Hsp90,Hsp70和Hsp56)、P23和親免疫因子蛋白FKBP52形成復合物存在于細胞中,從而使雌激素受體處于一種非活性狀態(tài)。E2與ER的高親和性結(jié)合使E2從Hsp、P23和FKBP52復合物中脫離,同時ER發(fā)生二聚化,并轉(zhuǎn)位于細胞核內(nèi),在核內(nèi)二聚化的雌激素受體與靶基因啟動子區(qū)域ERE結(jié)合形成E2-ERE復合物，E2-ERE復合物接下來激活靶基因調(diào)控區(qū)的

10、增強子,導致靶基因轉(zhuǎn)錄。ER的基因組效應(yīng)ER的功能與其在細胞中的定位是極其相關(guān),主要雌激素受體與ERE結(jié)合的同時,還需要與輔助調(diào)節(jié)因子相互作用調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄。輔助因子通過其亮氨酸富集區(qū)與雌激素受體相互作用(如LXXLL,L亮氨酸,X其他氨基酸)目前發(fā)現(xiàn)雌激素受體有三十多種協(xié)同激活子,常見的有SRCs家族(Steroid receptor co-activators)、組蛋白轉(zhuǎn)移酶類(HAT) (如:CBP/P300)、組蛋白轉(zhuǎn)甲基酶(HMT)(如:CARM1和PRMT1)和核小體更新復合物(如:SW1/SNF)雌激素受體與ERE結(jié)合的同時,還需要與輔助調(diào)節(jié)因子相互作用調(diào)在細胞核內(nèi),ER除了直接

11、結(jié)合靶基因的ERE,還可以通過蛋白之間的相互作用形成復合物調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄活性,這些蛋白多是和基因結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子：E2與ER結(jié)合后再與Fos及Jun蛋白結(jié)合形成復合物,作用于靶基因的AF-1結(jié)合位點,促進ovalbumin(卵清蛋白)、IGF-1(胰島素樣生長因子-1)、collagenase和cyclinD1等基因轉(zhuǎn)錄,但卻抑制膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶基因轉(zhuǎn)錄在細胞核內(nèi),ER除了直接結(jié)合靶基因的ERE,還可以通過蛋白之ER的AF-2激活域在ER和Fos及Jun的結(jié)合過程中發(fā)揮作用,同時AF-2還募集P160等協(xié)同激活子形成多蛋白復合物于靶基因啟動子區(qū)域結(jié)合在富含GC堿基的啟動子區(qū)域,ER-通常和轉(zhuǎn)錄因子S

12、P1相互作用調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄。ER和轉(zhuǎn)錄因子SP1的結(jié)合具有組織特異性和配體特異性,當ER- DNA結(jié)合區(qū)第二個鋅指結(jié)構(gòu)的氨基酸殘基發(fā)生突變時ER就不能區(qū)分AP-1蛋白和STAT5。ER的AF-2激活域在ER和Fos及Jun的結(jié)合過程中發(fā)揮作其他機制：雌激素受體還能與協(xié)同抑制因子結(jié)合,抑制靶基因轉(zhuǎn)錄常見的協(xié)同抑制因子主要包括核受體輔助抑制因子(Nuclear receptor corepressor,NCoR)和組蛋白脫乙?；?HDAC)其他機制：雌激素的基因組效應(yīng)的主要特點(l)所需E2的濃度為nM級;(2)在刺激數(shù)小時或數(shù)天后效應(yīng)才能明顯;(3)蛋白合成抑制劑和ER阻斷劑都可阻斷E2引起的

13、此效應(yīng)。雌激素的基因組效應(yīng)的主要特點(l)所需E2的濃度為nM級;雌激素的基因組效應(yīng)模式所不能解釋的問題:(1)目前已知有兩種受體,可單獨作用或形成共聚體。(2)一種雌激素在不同的靶器官中可顯示相反的生理作用。(3)一些共同調(diào)節(jié)因子參與轉(zhuǎn)錄激活的過程。(4)激素與受體復合物可與其他轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合,而不是與ERE結(jié)合。(5)受體可不依賴激素而被激活。雌激素的基因組效應(yīng)模式所不能解釋的問題:非基因組效應(yīng)E2可以在幾分鐘甚至幾秒鐘內(nèi)產(chǎn)生快速的生物學效應(yīng),即E2受體的非基因組效應(yīng)雌激素受體的非基因組效應(yīng)常常具有以下特點:(l)反應(yīng)迅速,通常持續(xù)數(shù)秒至數(shù)分鐘;(2)通常對核內(nèi)雌激素受體阻斷劑不敏感;(3)

14、對基因表達抑制劑不敏感;(4)能夠在無核內(nèi)雌激素受體或者無基因表達的細胞中發(fā)生非基因組效應(yīng)E2可以在幾分鐘甚至幾秒鐘內(nèi)產(chǎn)生快速的生物學效應(yīng)非基因組效應(yīng)常常在較短的時間內(nèi)引發(fā)下游事件:(1)能短時間內(nèi)激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路;(2)E2和小牛血清蛋白(BSA)偶聯(lián)后不能通過細胞膜,但可發(fā)揮生物學效應(yīng);(3)通過磷酸脂酶C(PLC),激活蛋白激酶C(PKC)并增加內(nèi)源性鈣離子;(4)不能被mRNA轉(zhuǎn)錄或蛋白合成抑制劑阻斷;(5)增強非受體酪氨酸激酶Src/Ras/磷酸肌醇3激酶(PI3K)信號通路活性;(6)使Src、Src同源性膠原蛋白和一些磷脂酶的蛋白表達水平增加非基因組效應(yīng)

15、常常在較短的時間內(nèi)引發(fā)下游事件:膜雌激素受體(mER)1977年 pietras和szego首次提出質(zhì)膜上有種能對17-p雌二醇起快速反應(yīng)的蛋白,由此提出了膜雌激素受體(mER)的新概念Todd等在研究垂體腫瘤細胞GH3/B6時發(fā)現(xiàn),用雌激素處理5分鐘內(nèi)就能釋放催乳素。認為這種雌激素的非基因組效應(yīng),可能是由細胞膜上的激素受體介導的。通過使用多種能識別不同的核雌激素受體抗原決定簇的抗體進行標記染色, 證明了在GH3/B6細胞上存在雌激素的膜受體Andrea等使用不含有去污劑的多聚甲醛和戊二醛固定細胞,以及活細胞的免疫熒光染色研究GH3/B6 /F10細胞,同樣也發(fā)現(xiàn)了細胞膜上存在ER-蛋白膜雌激

16、素受體(mER)1977年 pietras和szegER-通過與小窩蛋白相互作用定位在細胞膜上ER-本身并不具有酶活性和磷酸酶活性ER-沒有代表跨膜結(jié)構(gòu)的疏水段ER-沒有能夠錨定在細胞膜上的豆蔻?；蜃貦磅；Y(jié)構(gòu)膜小窩是細胞膜內(nèi)陷形成的小窩狀結(jié)構(gòu),直徑50-l00nm,參與細胞膜的多種生物學功能,如細胞內(nèi)吞、胞膜組裝和膜起始的信號傳導。小窩蛋白包含Caveolin-1、Caveolin-2和Caveolin-3三個成員,其中Caveolin-1、Caveolin-2可以與ER結(jié)合。ER-通過與小窩蛋白相互作用定位在細胞膜上類固醇類受體含有的F(X6)LL序列與Caveolin具有高度的同源性在

17、ER的配體結(jié)合域也含有F(VCLKSI)序列,此序列中的絲氨酸能在棕櫚酰乙酰轉(zhuǎn)移酶的作用下棕櫚?；５鞍踪|(zhì)的棕櫚?；揎椏梢哉{(diào)節(jié)蛋白質(zhì)活性,介導蛋白質(zhì)的亞細胞定位,參與蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)以及蛋白質(zhì)-脂質(zhì)的相互作用。類固醇類受體含有的F(X6)LL序列與Caveolin具有高棕櫚?；腅R-66與Caveolin-1結(jié)合后, Caveolin-1把ER-轉(zhuǎn)運到胞膜的膜小窩,在膜小窩內(nèi)以Caveolin-1為支架,ER-和生長因子受體、表皮生長因子受體、G蛋白、Src酪氨酸激酶、PI3激酶及其他的接頭蛋白組成一個龐大的多蛋白復合物,調(diào)節(jié)胞膜起始的信號通路ER-46和Caveolin-1共定位于血管內(nèi)皮

18、的細胞膜,調(diào)節(jié)一氧化氮合酶的信號通路棕櫚?；腅R-66與Caveolin-1結(jié)合后, Ca1 絲裂原活化蛋白激酶通路(MAPK)MAPK(Mitogen-activated protein kinase)是細胞中關(guān)鍵的信號傳導蛋白,介導細胞因子、神經(jīng)遞質(zhì)、激素和各種應(yīng)激刺激。參與細胞的增殖、分化和凋亡,在細胞的應(yīng)激反應(yīng)過程中發(fā)揮作用。MAPK/ERK信號轉(zhuǎn)導途徑最顯著的特點是三級酶促級聯(lián)反應(yīng):三個激酶構(gòu)成最小的功能模塊,被級聯(lián)激活。MAPK信號通路的三個激酶分別是:MAPKKK(Raf)、MAPKK(MEK)和MAPK(ERK)。ERK是一種Ser/Thr蛋白激酶,活化的MEK氨基端結(jié)合ER

19、K,催化ERK亞功能區(qū)的酪氨酸和蘇氨酸磷酸化,從而導致ERK活化。研究發(fā)現(xiàn)MEK不僅是ERK的上游激活物還是ERK在胞漿中的支架,信號刺激后MEK激活ERK并將其轉(zhuǎn)移到細胞核內(nèi),磷酸化下游底物如Elk-1、SRC和CREB。1 絲裂原活化蛋白激酶通路(MAPK)MAPK(MitogER活化MAPK/ERK的過程主要是與相關(guān)分子形成復合體, 如PELP1/MNAR-ER-Src和ER-Shc-IGFR。進而激活核內(nèi)基因的轉(zhuǎn)錄,調(diào)節(jié)多種生物學作用。在無雌激素存在時,EGF和IGF可以通過自身的受體與膜雌激素受體相互作用也可以激活MAPK通路,提高核內(nèi)ER的轉(zhuǎn)錄活性。膜ER起始的MAPK信號通路既可

20、以活化目的基因也可以抑制目的基因。ER活化MAPK/ERK的過程主要是與相關(guān)分子形成復合體, 2、磷脂酰肌醇3激酶(PI3-kinase)信號系統(tǒng)2、磷脂酰肌醇3激酶(PI3-kinase)信號系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)在乳腺癌MCF-7細胞中PI3K調(diào)節(jié)亞基p85與ER-a66相互作用, 以非基因組雌激素受體調(diào)節(jié)蛋白(Modulator of non-genomic action of estrogen receptor,MNAR)為支架,ER-a66、Src和p85組成復合物,調(diào)節(jié)雌激素對PI3/AKT通路的激活。過表達MNAR可增強雌激素誘導的PI3K活性RNAi降低MNAR表達時,可導致雌激素誘導的PI3K活性顯著降低。研究發(fā)現(xiàn)在乳腺癌MCF-7細胞中PI3K調(diào)節(jié)亞基p85與ER3.蛋白激酶C(PKC)通路蛋白激酶C(Protein kinaseC，PKC)為存在于細胞質(zhì)內(nèi)由鈣激活的磷脂依賴性絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶。早期研究表明PKC能夠被促腫瘤劑佛波酯(TPA)激活,隨后的大量研究進一步證實PKC在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移中均發(fā)揮著十分重要作用。E2能激活PKC和磷脂酰肌醇特異性磷脂酶C(PI-PLC)