2023年宮頸癌中ＥＭＴ相關(guān)因素的研究

宮頸癌中ＥＭＴ相關(guān)因素的研究【指示性摘要】宮頸癌的侵襲和轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致患者死亡的主要緣由。上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ－ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ，ＥＭＴ）使上皮性腫瘤細胞獲得間質(zhì)表型，增加腫瘤細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移，在腫瘤發(fā)生及進展中發(fā)揮重要作用。已有相關(guān)討論證明ＥＭＴ在宮頸癌進展中具有重要作用。本文旨在探討宮頸癌中ＥＭＴ的相關(guān)因素，為宮頸癌的臨床診斷、治療及預(yù)后供應(yīng)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】宮頸癌；ＥＭＴ；細胞標(biāo)志物；相關(guān)因素

宮頸癌是嚴(yán)峻威逼女性健康的主要疾病之一，其詳細發(fā)病機制尚不明確，目前主要認(rèn)為與高危型人乳頭瘤病毒（ｈｉｇｈ－ｒｉｓｋｈｕｍａｎｐａｐｉｌｌｏｍａｖｉｒｕｓ，ＨＲ－ＨＰＶ）的持續(xù)感染有關(guān)，其預(yù)后與癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移親密相關(guān)。上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（ＥＭＴ）是簡單的分子生物學(xué)過程，廣泛存在于胚胎發(fā)育及腫瘤進展的過程中，目前認(rèn)為ＥＭＴ與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移親密相關(guān)。本文旨在探討ＥＭＴ相關(guān)因素在宮頸癌侵襲和轉(zhuǎn)移中的作用，綜述如下。

１ＥＭＴ及其相關(guān)細胞標(biāo)志物

ＥＭＴ是指上皮細胞通過特定程序轉(zhuǎn)化為具有間質(zhì)表型細胞的生物學(xué)過程，該過程涉及細胞形態(tài)和行為的變化，是一個可逆的生物學(xué)過程［１］，有很多分子生物信號通路參加其中，且與腫瘤微環(huán)境因素親密相關(guān)。ＥＭＴ的分子標(biāo)志物分為上皮細胞標(biāo)志物和間質(zhì)細胞標(biāo)志物。上皮細胞標(biāo)志物包括Ｅ－鈣黏連蛋白（Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ）、緊密連接蛋白（包括跨膜蛋白Ｃｌａｕｄｉｎ、Ｏｃｃｌｕｄｉｎ和外周蛋白ＺＯ－１）、片珠蛋白（Ｐｌａｋｏｐｈｉｌｌｉｎ）、細胞角蛋白（Ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ）、α－連環(huán)蛋白（α－ｃａｔｅｎｉｎ）等；間質(zhì)細胞標(biāo)志物包括波形蛋白（Ｖｉｍｅｎｔｉｎ）、纖維連接蛋白（Ｆｉｂｒｏｎｅｃｔｉｎ）、α－平滑肌肌動蛋白（α－ＳＭＡ）、Ｎ－鈣黏連蛋白（Ｎ－ｃａｄｈｅｒｉｎ）、Ｓｎａｉｌ蛋白、Ｅ盒結(jié)合鋅指蛋白１（ＺＥＢ１）和Ｅ盒結(jié)合鋅指蛋白２（ＺＥＢ２）等［２］。癌細胞上皮特征的缺失及間質(zhì)特征的獲得，可增加其集中及侵襲的力量［３］，主要機制有：①細胞黏附分子表達的削減使細胞之間黏附作用減弱；②以角蛋白為主的細胞骨架轉(zhuǎn)變?yōu)橐圆ㄐ蔚鞍诪橹鞯募毎羌?，使細胞形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧忓N狀，但也有時ＥＭＴ僅表現(xiàn)為功能轉(zhuǎn)變，形態(tài)轉(zhuǎn)變并不明顯［４］。討論證明，ＥＭＴ在宮頸癌的發(fā)生進展、浸潤轉(zhuǎn)移及腫瘤耐藥等過程中有重要作用［５］。

２ＥＭＴ的相關(guān)因素

２．１ｌｎｃＲＮＡ與ＥＭＴ

２．１．１ｌｎｃＲＮＡ與ＥＭＴ

長鏈非編碼ＲＮＡ（ｌｏｎｇｎｏｎｃｏｄｉｎｇＲＮＡ，ｌｎｃＲＮＡ）是指長度在２００－１０００００個核苷酸之間不編碼蛋白質(zhì)的ＲＮＡ。近年來討論發(fā)覺ｌｎｃＲＮＡ與腫瘤的發(fā)生、進展及轉(zhuǎn)移、預(yù)后等親密相關(guān)。同源盒基因轉(zhuǎn)錄反義ＲＮＡ（ｈｏｍｅｏｂｏｘｔｒａｎｓｃｒｉｐｔａｎｔｉｓｅｎｓｅＲＮＡ，ＨＯＴＡＩＲ）于２００７年ＨｏｗａｒｄＣｈａｎｇ等人首次發(fā)覺，在宮頸癌、乳腺癌、肺癌等多種腫瘤中高表達，與腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移及不良預(yù)后親密相關(guān)，是目前討論最多的ｌｎｃＲＮＡ。ＨＯＴＡＩＲ在宮頸癌中表達率較高，并且與宮頸癌的進展和不良預(yù)后親密相關(guān)。在宮頸癌細胞系ＨｅＬａ細胞中高表達ＨＯＴＡＩＲ可抑制細胞凋亡和促進細胞增殖、遷移及侵襲，ＫｉｍＨＪ等［６］討論發(fā)覺ＨＯＴＡＩＲ在宮頸癌組織中高表達，與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和總生存期降低顯著相關(guān)，并在ＨｅＬａ細胞中驗證ＨＯＴＡＩＲ可通過上調(diào)ＥＭＴ相關(guān)基因的表達促進宮頸癌的侵襲。

２．１．２ｍｉＲＮＡ與ＥＭＴ

微?。遥危粒ǎ停椋悖颍铮遥危?，ｍｉＲＮＡ）是一類長約２２個核苷酸不編碼蛋白質(zhì)的小分子ＲＮＡ，可在轉(zhuǎn)錄后水平通過結(jié)合靶ｍＲＮＡ的３＇ＵＴＲ阻擋靶ｍＲＮＡ的翻譯或者促進靶ｍＲＮＡ的降解，實現(xiàn)對其靶基因的負(fù)調(diào)控［７］。討論顯示，ｍｉＲＮＡ在腫瘤組織和正常組織中表達存在差異，對腫瘤的發(fā)生、進展起促進或抑制作用。ｍｉＲ－１５５在多種腫瘤中高表達，如乳腺癌、卵巢癌等，與大部分腫瘤增殖呈正相關(guān)。ＬａｏＧ等［８］討論發(fā)覺宮頸癌組織中ｍｉＲ－１５５表達上升，其高表達促進宮頸癌ＨｅＬａ和ＳｉＨａ細胞的增殖。然而，ＬｅｉＣ等［９］在宮頸癌ＣａＳｋｉ細胞中發(fā)覺ｍｉＲ－１５５高表達，可抑制表皮生長因子（ＥＧＦ）誘導(dǎo)的ＥＭＴ，削減細胞的遷移、侵襲力量，同時也發(fā)覺ｍｉＲ－１５５還可增加ｐ５３腫瘤蛋白（Ｔｐ５３）表達、削減Ｓｍａｄ２及細胞周期蛋白Ｄ１（ＣＣＮＤ１）表達，提示ｍｉＲ－１５５在宮頸癌的發(fā)生和進展中也可能起抑制作用。ｍｉＲ－１２４是腦組織中含量最多的ｍｉＲＮＡ，在神經(jīng)膠質(zhì)瘤、肝細胞癌等多種腫瘤中低表達，以調(diào)控腫瘤細胞的遷移和侵襲。ＬｉａｎｇＹＪ等［１０］在乳腺癌組織標(biāo)本中發(fā)覺ｍｉＲ－１２４表達水平與乳腺癌組織分化程度呈負(fù)相關(guān)，隨后在侵襲性乳腺癌細胞系中證明ｍｉＲ－１２４通過下調(diào)Ｓｌｕｇ促進Ｅ－ａｄｈｅｒｉｎ表達，以抑制癌細胞的ＥＭＴ轉(zhuǎn)化，進而抑制癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。ＷａｎＨＹ等［１１］在宮頸癌細胞中發(fā)覺ｍｉＲ－１２４低表達可抑制上皮標(biāo)志物Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ的表達及促進間質(zhì)標(biāo)志物Ｖｉｍｅｎｔｉｎ的表達，以通過誘導(dǎo)ＥＭＴ轉(zhuǎn)化，增加宮頸癌細胞的遷移和侵襲性。ｍｉＲ－３７５在多種腫瘤（如胃癌、肝癌等）中發(fā)揮抑癌作用。然而在不同宮頸癌細胞系中均發(fā)覺紫杉醇可瞬時誘導(dǎo)ｍｉＲ－３７５的高表達，通過與Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ３＇ＵＴＲ靶點結(jié)合，下調(diào)Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ表達，誘導(dǎo)ＥＭＴ轉(zhuǎn)化，從而導(dǎo)致宮頸癌的化療耐藥。因此，逆轉(zhuǎn)ｍｉＲ－３７５或Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ的表達是克服宮頸癌化療耐藥治療的新途徑［１２］。

２．２ＴＧＦ－β與ＥＭＴ

轉(zhuǎn)化生長因子β（ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ－β，ＴＧＦ－β）是一種多功能蛋白質(zhì)，可以影響多種細胞的增殖、分化、凋亡及免疫調(diào)整等。ＴＧＦ－β包括３個亞型即ＴＧＦ－β１、ＴＧＦ－β２、ＴＧＦ－β３，其受體也分為３個類型即ＴβＲ－Ⅰ、ＴβＲ－Ⅱ、ＴβＲ－Ⅲ。ＴＧＦ－β可通過Ｓｍａｄ依靠性和非Ｓｍａｄ依靠性信號通路誘導(dǎo)腫瘤細胞發(fā)生ＥＭＴ。在Ｓｍａｄ依靠性信號通路中，ＴＧＦ－β與ＴβＲ－Ⅰ、ＴβＲ－Ⅱ緊密復(fù)合體結(jié)合，形成異源三聚體，激活Ｒ－ｓｍａｄ蛋白（Ｓｍａｄ２和Ｓｍａｄ３），將信號傳導(dǎo)至細胞漿內(nèi)，Ｒ－ｓｍａｄ與Ｃｏ－ｓｍａｄ（Ｓｍａｄ４）結(jié)合，然后轉(zhuǎn)移至細胞核，與靶基因結(jié)合，調(diào)整靶基因的轉(zhuǎn)錄。在Ｓｍａｄ信號通路中有多個轉(zhuǎn)錄因子被激活，如ＺＥＢ１、Ｓｎａｉｌ、Ｓｌｕｇ、Ｔｗｉｓｔ等，可引起上皮細胞標(biāo)志物如Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ、緊密連接蛋白（如ＺＯ－１、ｃｌａｕｄｉｎ－１）等的表達下調(diào)和間質(zhì)細胞標(biāo)志物如Ｖｉｍｅｎｔｉｎ、Ｎ－ｃａｄｈｅｒｉｎ等的表達上調(diào)，使上皮來源的腫瘤細胞失去極性呈現(xiàn)間質(zhì)細胞樣表型，黏附力量下降，遷移和侵襲力量增加［１３］。在非Ｓｍａｄ依靠性信號通路中，ＴＧＦ－β通過激活ＭＡＰＫ、ＰＩ３Ｋ等信號通路，介導(dǎo)細胞ＥＭＴ過程。詳細過程為：ＴＧＦ－β和受體結(jié)合，激活胞內(nèi)ＴＧＦ－β活化激酶（ＴＡＫ１），然后ＴＡＫ１的底物ＭＡＰＫ激酶（ＭＡＰＫＫ）磷酸化激活，進一步激活ＭＡＰＫ、ＰＩ３Ｋ等信號通路，參加ＥＭＴ的發(fā)生，促進細胞的遷移和侵襲［１４］。討論表明［１５］，宮頸癌中ＴＧＦ－β１的細胞外水平增加，可通過Ｓｍａｄ、ＭＡＰＫ、ＮＦ－κＢ等信號通路誘導(dǎo)細胞ＥＭＴ，促進侵襲和轉(zhuǎn)移。ＹｉＪＹ等［１６］討論發(fā)覺，ＴＧＦ－β１可刺激ＳｉＨａ細胞，誘導(dǎo)其發(fā)生ＥＭＴ轉(zhuǎn)化，增加細胞的侵襲力量。

２．３Ｓｎａｉｌ與ＥＭＴ

鋅指轉(zhuǎn)錄因子Ｓｎａｉｌ家族包括ＳＮＡＩ１（Ｓｎａｉｌ）、ＳＮＡＩ２（Ｓｌｕｇ）、ＳＮＡＩ３（Ｓｍｕｃ），是參加ＥＭＴ的主要轉(zhuǎn)錄因子。Ｓｎａｉｌ在乳腺癌、胃癌等惡性腫瘤中高表達，可通過與Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ啟動子結(jié)合，抑制上皮細胞標(biāo)志物Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ表達和促進間質(zhì)細胞標(biāo)志物Ｖｉｍｅｎｔｉｎ表達，以誘導(dǎo)細胞ＥＭＴ。Ｓｎａｉｌ高表達與宮頸癌的發(fā)生和進展親密相關(guān)。ＬｅｅＭＹ等［１７］在宮頸癌細胞中發(fā)覺表皮生長因子受體（ＥＧＦＲ）可抑制糖原合成激酶－３β（ＧＳＫ－３β）的活性，導(dǎo)致Ｓｎａｉｌ在細胞核累積，從而降低Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ表達和上升Ｖｉｍｅｎｔｉｎ表達，誘導(dǎo)宮頸癌細胞ＥＭＴ的發(fā)生。ＺｈａｏＷ等［１８］通過免疫組化法在宮頸鱗狀細胞癌和正常宮頸組織標(biāo)本中發(fā)覺Ｓｎａｉｌ、Ｓｍｕｃ的核表達增加與Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ的下調(diào)、Ｖｉｍｅｎｔｉｎ的上調(diào)相關(guān)，和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。Ｓｎａｉｌ、Ｓｍｕｃ蛋白誘導(dǎo)宮頸鱗狀細胞癌ＥＭＴ的發(fā)生，因此Ｓｎａｉｌ的核表達與腫瘤組織分化程度也呈正相關(guān)。

２．４癌基因與ＥＭＴ

Ｓａｍ６８是由Ｃｏｕｒｔｎｅｉｄｇｅ等首次發(fā)覺，存在于細胞中的一種分子量為６８ｋＤ的ＲＮＡ結(jié)合蛋白，在細胞分裂期是Ｓｒｃ蛋白酪氨酸激酶的底物［１９］。多項討論表明Ｓａｍ６８在多種癌組織中高表達，如前列腺癌、乳腺癌等。與正常宮頸組織相比，宮頸癌組織中Ｓａｍ６８在ｍＲＮＡ及蛋白質(zhì)水平表達顯著上升，在ＨｅＬａ和ＳｉＨａ細胞中抑制Ｓａｍ６８發(fā)覺間質(zhì)細胞標(biāo)志物Ｖｉｍｅｎｔｉｎ、Ｆｉｂｒｏｎｅｃｔｉｎ下調(diào)及上皮細胞標(biāo)志物α－ｃａｔｅｎｉｎ、Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ上調(diào)。隨后進一步證明Ｓａｍ６８被修飾（如磷酸化、甲基化）后定位在細胞質(zhì)，與ＰＩ３Ｋ的ＳＨ２結(jié)構(gòu)域相互作用，通過Ａｋｔ／ＧＳＫ－３β／Ｓｎａｉｌ通路誘導(dǎo)ＥＭＴ，促進其淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，表明Ｓａｍ６８高表達及其細胞質(zhì)定位與宮頸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移親密相關(guān)［２０］。星形細胞上調(diào)基因－１（ａｓｔｒｏｃｙｔｅｅｌｅｖａｔｅｄｇｅｎｅ－１，ＡＥＧ－１）最初是作為人類免疫缺陷病毒－１（ｈｕｍａｎｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｖｉｒｕｓ－１，ＨＩＶ－１）誘導(dǎo)基因在人類胎兒星形細胞中發(fā)覺的，隨后多項討論發(fā)覺其在多種腫瘤中高表達［２１－２２］，且與腫瘤進展及不良預(yù)后親密相關(guān)。ＨｕａｎｇＫ等［２３］討論發(fā)覺ＡＥＧ－１表達水平在宮頸癌前病變組織中與分級程度呈正相關(guān)，在宮頸癌組織中表達率高達６１．１％，其高表達與腫瘤生長及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移親密相關(guān)。ＬｉｕＸ等［２４］也發(fā)覺ＡＥＧ－１在低分化宮頸癌組織中高表達，隨后在宮頸癌ＨｅＬａ細胞中證明ＡＥＧ－１高表達可能誘導(dǎo)ＥＭＴ，增加癌細胞的侵襲及轉(zhuǎn)移。

２．５缺氧與ＥＭＴ

腫瘤微環(huán)境的缺氧狀態(tài)影響腫瘤細胞的基因表型，可通過促進新生血管生成影響腫瘤細胞的代謝［２５］，并參加對ＥＭＴ的調(diào)整，影響腫瘤的轉(zhuǎn)移及侵襲。

２．５．１缺氧誘導(dǎo)因子－１（ＨＩＦ－１）

ＨＩＦ－１是缺氧誘導(dǎo)ＥＭＴ發(fā)生的重要因子。ＨＩＦ－１是一種異源二聚體，由ＨＩＦ－１α和ＨＩＦ－１β兩個亞基組成。ＨＩＦ－１α是ＨＩＦ－１的活性亞基，受缺氧信號的調(diào)控；ＨＩＦ－１β亞基（芳香烴受體核轉(zhuǎn)運子）在細胞內(nèi)穩(wěn)定表達，起結(jié)構(gòu)性作用。討論發(fā)覺ＨＩＦ－１α能誘導(dǎo)和調(diào)控ＥＭＴ相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子如Ｓｎａｉｌ、Ｓｌｕｇ、Ｔｗｉｓｔ等高表達，促進ＥＭＴ發(fā)生［２６］。ＧａｏＸＰ等［２７］［發(fā)覺在缺氧環(huán)境中，ＨｅＬａ細胞的Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ表達下降和Ｖｉｍｅｎｔｉｎ、Ｎ－ｃａｄｈｅｒｉｎ表達上升，提示ＨｅＬａ細胞發(fā)生了ＥＭＴ轉(zhuǎn)化，抑制ＨＩＦ－１α可使上述ＥＭＴ相關(guān)變化部分逆轉(zhuǎn)。

２．５．２信號通路

缺氧通過激活Ｗｎｔ、Ｎｏｔｃｈ等信號通路，誘導(dǎo)ＥＭＴ的發(fā)生。缺氧激活Ｗｎｔ信號后，抑制ＧＳＫ－３β活性，進而抑制β－連環(huán)蛋白（β－ｃａｔｅｎｉｎ）去磷酸化，誘導(dǎo)多種腫瘤細胞系中ＥＭＴ的發(fā)生。在缺氧環(huán)境中，Ｎｏｔｃｈ與ＨＩＦ－１α相互作用，上調(diào)ＨＩＦ－１α的表達，ＨＩＦ－１α與活化的Ｎｏｔｃｈ胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域結(jié)合，增加其轉(zhuǎn)錄活性，維持和增加其信號通路。Ｎｏｔｃｈ可以通過調(diào)整Ｓｎａｉｌ的表達誘導(dǎo)ＥＭＴ，機制分為依靠和不依靠ＨＩＦ－１兩種：其一是Ｎｏｔｃｈ通過募集ＨＩＦ－１到賴氨酰氧化酶（ＬＯＸ）啟動子，增加缺氧誘導(dǎo)的ＬＯＸ的表達，發(fā)揮穩(wěn)定Ｓｎａｉｌ蛋白的作用；其二是Ｎｏｔｃｈ作為跨膜蛋白被激活后，直接通過其胞內(nèi)部分作用于Ｓｎａｉｌ啟動子區(qū)上調(diào)Ｓｎａｉｌ表達［２８］。

２．５．３賴氨酰氧化酶（Ｌｙｓｙｌｏｘｉｄａｓｅ，ＬＯＸ）

ＬＯＸ是一種缺氧反應(yīng)基因，在缺氧狀況下可促進乳腺癌細胞轉(zhuǎn)移