2023年宫颈癌中ＥＭＴ相关因素的研究

宫颈癌中ＥＭＴ相关因素的研究【指示性摘要】宫颈癌的侵袭和转移是导致患者死亡的主要缘由。上皮间质转化（ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ－ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ，ＥＭＴ）使上皮性肿瘤细胞获得间质表型，增加肿瘤细胞的侵袭和转移，在肿瘤发生及进展中发挥重要作用。已有相关讨论证明ＥＭＴ在宫颈癌进展中具有重要作用。本文旨在探讨宫颈癌中ＥＭＴ的相关因素，为宫颈癌的临床诊断、治疗及预后供应依据。

【关键词】宫颈癌；ＥＭＴ；细胞标志物；相关因素

宫颈癌是严峻威逼女性健康的主要疾病之一，其详细发病机制尚不明确，目前主要认为与高危型人乳头瘤病毒（ｈｉｇｈ－ｒｉｓｋｈｕｍａｎｐａｐｉｌｌｏｍａｖｉｒｕｓ，ＨＲ－ＨＰＶ）的持续感染有关，其预后与癌细胞的侵袭和转移亲密相关。上皮间质转化（ＥＭＴ）是简单的分子生物学过程，广泛存在于胚胎发育及肿瘤进展的过程中，目前认为ＥＭＴ与肿瘤的侵袭和转移亲密相关。本文旨在探讨ＥＭＴ相关因素在宫颈癌侵袭和转移中的作用，综述如下。

１ＥＭＴ及其相关细胞标志物

ＥＭＴ是指上皮细胞通过特定程序转化为具有间质表型细胞的生物学过程，该过程涉及细胞形态和行为的变化，是一个可逆的生物学过程［１］，有很多分子生物信号通路参加其中，且与肿瘤微环境因素亲密相关。ＥＭＴ的分子标志物分为上皮细胞标志物和间质细胞标志物。上皮细胞标志物包括Ｅ－钙黏连蛋白（Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ）、紧密连接蛋白（包括跨膜蛋白Ｃｌａｕｄｉｎ、Ｏｃｃｌｕｄｉｎ和外周蛋白ＺＯ－１）、片珠蛋白（Ｐｌａｋｏｐｈｉｌｌｉｎ）、细胞角蛋白（Ｃｙｔｏｋｅｒａｔｉｎ）、α－连环蛋白（α－ｃａｔｅｎｉｎ）等；间质细胞标志物包括波形蛋白（Ｖｉｍｅｎｔｉｎ）、纤维连接蛋白（Ｆｉｂｒｏｎｅｃｔｉｎ）、α－平滑肌肌动蛋白（α－ＳＭＡ）、Ｎ－钙黏连蛋白（Ｎ－ｃａｄｈｅｒｉｎ）、Ｓｎａｉｌ蛋白、Ｅ盒结合锌指蛋白１（ＺＥＢ１）和Ｅ盒结合锌指蛋白２（ＺＥＢ２）等［２］。癌细胞上皮特征的缺失及间质特征的获得，可增加其集中及侵袭的力量［３］，主要机制有：①细胞黏附分子表达的削减使细胞之间黏附作用减弱；②以角蛋白为主的细胞骨架转变为以波形蛋白为主的细胞骨架，使细胞形态转变为纺锤状，但也有时ＥＭＴ仅表现为功能转变，形态转变并不明显［４］。讨论证明，ＥＭＴ在宫颈癌的发生进展、浸润转移及肿瘤耐药等过程中有重要作用［５］。

２ＥＭＴ的相关因素

２．１ｌｎｃＲＮＡ与ＥＭＴ

２．１．１ｌｎｃＲＮＡ与ＥＭＴ

长链非编码ＲＮＡ（ｌｏｎｇｎｏｎｃｏｄｉｎｇＲＮＡ，ｌｎｃＲＮＡ）是指长度在２００－１０００００个核苷酸之间不编码蛋白质的ＲＮＡ。近年来讨论发觉ｌｎｃＲＮＡ与肿瘤的发生、进展及转移、预后等亲密相关。同源盒基因转录反义ＲＮＡ（ｈｏｍｅｏｂｏｘｔｒａｎｓｃｒｉｐｔａｎｔｉｓｅｎｓｅＲＮＡ，ＨＯＴＡＩＲ）于２００７年ＨｏｗａｒｄＣｈａｎｇ等人首次发觉，在宫颈癌、乳腺癌、肺癌等多种肿瘤中高表达，与肿瘤的侵袭、转移及不良预后亲密相关，是目前讨论最多的ｌｎｃＲＮＡ。ＨＯＴＡＩＲ在宫颈癌中表达率较高，并且与宫颈癌的进展和不良预后亲密相关。在宫颈癌细胞系ＨｅＬａ细胞中高表达ＨＯＴＡＩＲ可抑制细胞凋亡和促进细胞增殖、迁移及侵袭，ＫｉｍＨＪ等［６］讨论发觉ＨＯＴＡＩＲ在宫颈癌组织中高表达，与淋巴结转移和总生存期降低显著相关，并在ＨｅＬａ细胞中验证ＨＯＴＡＩＲ可通过上调ＥＭＴ相关基因的表达促进宫颈癌的侵袭。

２．１．２ｍｉＲＮＡ与ＥＭＴ

微小ＲＮＡ（ＭｉｃｒｏＲＮＡ，ｍｉＲＮＡ）是一类长约２２个核苷酸不编码蛋白质的小分子ＲＮＡ，可在转录后水平通过结合靶ｍＲＮＡ的３＇ＵＴＲ阻挡靶ｍＲＮＡ的翻译或者促进靶ｍＲＮＡ的降解，实现对其靶基因的负调控［７］。讨论显示，ｍｉＲＮＡ在肿瘤组织和正常组织中表达存在差异，对肿瘤的发生、进展起促进或抑制作用。ｍｉＲ－１５５在多种肿瘤中高表达，如乳腺癌、卵巢癌等，与大部分肿瘤增殖呈正相关。ＬａｏＧ等［８］讨论发觉宫颈癌组织中ｍｉＲ－１５５表达上升，其高表达促进宫颈癌ＨｅＬａ和ＳｉＨａ细胞的增殖。然而，ＬｅｉＣ等［９］在宫颈癌ＣａＳｋｉ细胞中发觉ｍｉＲ－１５５高表达，可抑制表皮生长因子（ＥＧＦ）诱导的ＥＭＴ，削减细胞的迁移、侵袭力量，同时也发觉ｍｉＲ－１５５还可增加ｐ５３肿瘤蛋白（Ｔｐ５３）表达、削减Ｓｍａｄ２及细胞周期蛋白Ｄ１（ＣＣＮＤ１）表达，提示ｍｉＲ－１５５在宫颈癌的发生和进展中也可能起抑制作用。ｍｉＲ－１２４是脑组织中含量最多的ｍｉＲＮＡ，在神经胶质瘤、肝细胞癌等多种肿瘤中低表达，以调控肿瘤细胞的迁移和侵袭。ＬｉａｎｇＹＪ等［１０］在乳腺癌组织标本中发觉ｍｉＲ－１２４表达水平与乳腺癌组织分化程度呈负相关，随后在侵袭性乳腺癌细胞系中证明ｍｉＲ－１２４通过下调Ｓｌｕｇ促进Ｅ－ａｄｈｅｒｉｎ表达，以抑制癌细胞的ＥＭＴ转化，进而抑制癌细胞的侵袭和转移。ＷａｎＨＹ等［１１］在宫颈癌细胞中发觉ｍｉＲ－１２４低表达可抑制上皮标志物Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ的表达及促进间质标志物Ｖｉｍｅｎｔｉｎ的表达，以通过诱导ＥＭＴ转化，增加宫颈癌细胞的迁移和侵袭性。ｍｉＲ－３７５在多种肿瘤（如胃癌、肝癌等）中发挥抑癌作用。然而在不同宫颈癌细胞系中均发觉紫杉醇可瞬时诱导ｍｉＲ－３７５的高表达，通过与Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ３＇ＵＴＲ靶点结合，下调Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ表达，诱导ＥＭＴ转化，从而导致宫颈癌的化疗耐药。因此，逆转ｍｉＲ－３７５或Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ的表达是克服宫颈癌化疗耐药治疗的新途径［１２］。

２．２ＴＧＦ－β与ＥＭＴ

转化生长因子β（ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ－β，ＴＧＦ－β）是一种多功能蛋白质，可以影响多种细胞的增殖、分化、凋亡及免疫调整等。ＴＧＦ－β包括３个亚型即ＴＧＦ－β１、ＴＧＦ－β２、ＴＧＦ－β３，其受体也分为３个类型即ＴβＲ－Ⅰ、ＴβＲ－Ⅱ、ＴβＲ－Ⅲ。ＴＧＦ－β可通过Ｓｍａｄ依靠性和非Ｓｍａｄ依靠性信号通路诱导肿瘤细胞发生ＥＭＴ。在Ｓｍａｄ依靠性信号通路中，ＴＧＦ－β与ＴβＲ－Ⅰ、ＴβＲ－Ⅱ紧密复合体结合，形成异源三聚体，激活Ｒ－ｓｍａｄ蛋白（Ｓｍａｄ２和Ｓｍａｄ３），将信号传导至细胞浆内，Ｒ－ｓｍａｄ与Ｃｏ－ｓｍａｄ（Ｓｍａｄ４）结合，然后转移至细胞核，与靶基因结合，调整靶基因的转录。在Ｓｍａｄ信号通路中有多个转录因子被激活，如ＺＥＢ１、Ｓｎａｉｌ、Ｓｌｕｇ、Ｔｗｉｓｔ等，可引起上皮细胞标志物如Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ、紧密连接蛋白（如ＺＯ－１、ｃｌａｕｄｉｎ－１）等的表达下调和间质细胞标志物如Ｖｉｍｅｎｔｉｎ、Ｎ－ｃａｄｈｅｒｉｎ等的表达上调，使上皮来源的肿瘤细胞失去极性呈现间质细胞样表型，黏附力量下降，迁移和侵袭力量增加［１３］。在非Ｓｍａｄ依靠性信号通路中，ＴＧＦ－β通过激活ＭＡＰＫ、ＰＩ３Ｋ等信号通路，介导细胞ＥＭＴ过程。详细过程为：ＴＧＦ－β和受体结合，激活胞内ＴＧＦ－β活化激酶（ＴＡＫ１），然后ＴＡＫ１的底物ＭＡＰＫ激酶（ＭＡＰＫＫ）磷酸化激活，进一步激活ＭＡＰＫ、ＰＩ３Ｋ等信号通路，参加ＥＭＴ的发生，促进细胞的迁移和侵袭［１４］。讨论表明［１５］，宫颈癌中ＴＧＦ－β１的细胞外水平增加，可通过Ｓｍａｄ、ＭＡＰＫ、ＮＦ－κＢ等信号通路诱导细胞ＥＭＴ，促进侵袭和转移。ＹｉＪＹ等［１６］讨论发觉，ＴＧＦ－β１可刺激ＳｉＨａ细胞，诱导其发生ＥＭＴ转化，增加细胞的侵袭力量。

２．３Ｓｎａｉｌ与ＥＭＴ

锌指转录因子Ｓｎａｉｌ家族包括ＳＮＡＩ１（Ｓｎａｉｌ）、ＳＮＡＩ２（Ｓｌｕｇ）、ＳＮＡＩ３（Ｓｍｕｃ），是参加ＥＭＴ的主要转录因子。Ｓｎａｉｌ在乳腺癌、胃癌等恶性肿瘤中高表达，可通过与Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ启动子结合，抑制上皮细胞标志物Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ表达和促进间质细胞标志物Ｖｉｍｅｎｔｉｎ表达，以诱导细胞ＥＭＴ。Ｓｎａｉｌ高表达与宫颈癌的发生和进展亲密相关。ＬｅｅＭＹ等［１７］在宫颈癌细胞中发觉表皮生长因子受体（ＥＧＦＲ）可抑制糖原合成激酶－３β（ＧＳＫ－３β）的活性，导致Ｓｎａｉｌ在细胞核累积，从而降低Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ表达和上升Ｖｉｍｅｎｔｉｎ表达，诱导宫颈癌细胞ＥＭＴ的发生。ＺｈａｏＷ等［１８］通过免疫组化法在宫颈鳞状细胞癌和正常宫颈组织标本中发觉Ｓｎａｉｌ、Ｓｍｕｃ的核表达增加与Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ的下调、Ｖｉｍｅｎｔｉｎ的上调相关，和淋巴结转移呈正相关。Ｓｎａｉｌ、Ｓｍｕｃ蛋白诱导宫颈鳞状细胞癌ＥＭＴ的发生，因此Ｓｎａｉｌ的核表达与肿瘤组织分化程度也呈正相关。

２．４癌基因与ＥＭＴ

Ｓａｍ６８是由Ｃｏｕｒｔｎｅｉｄｇｅ等首次发觉，存在于细胞中的一种分子量为６８ｋＤ的ＲＮＡ结合蛋白，在细胞分裂期是Ｓｒｃ蛋白酪氨酸激酶的底物［１９］。多项讨论表明Ｓａｍ６８在多种癌组织中高表达，如前列腺癌、乳腺癌等。与正常宫颈组织相比，宫颈癌组织中Ｓａｍ６８在ｍＲＮＡ及蛋白质水平表达显著上升，在ＨｅＬａ和ＳｉＨａ细胞中抑制Ｓａｍ６８发觉间质细胞标志物Ｖｉｍｅｎｔｉｎ、Ｆｉｂｒｏｎｅｃｔｉｎ下调及上皮细胞标志物α－ｃａｔｅｎｉｎ、Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ上调。随后进一步证明Ｓａｍ６８被修饰（如磷酸化、甲基化）后定位在细胞质，与ＰＩ３Ｋ的ＳＨ２结构域相互作用，通过Ａｋｔ／ＧＳＫ－３β／Ｓｎａｉｌ通路诱导ＥＭＴ，促进其淋巴结转移，表明Ｓａｍ６８高表达及其细胞质定位与宫颈癌淋巴结转移亲密相关［２０］。星形细胞上调基因－１（ａｓｔｒｏｃｙｔｅｅｌｅｖａｔｅｄｇｅｎｅ－１，ＡＥＧ－１）最初是作为人类免疫缺陷病毒－１（ｈｕｍａｎｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｖｉｒｕｓ－１，ＨＩＶ－１）诱导基因在人类胎儿星形细胞中发觉的，随后多项讨论发觉其在多种肿瘤中高表达［２１－２２］，且与肿瘤进展及不良预后亲密相关。ＨｕａｎｇＫ等［２３］讨论发觉ＡＥＧ－１表达水平在宫颈癌前病变组织中与分级程度呈正相关，在宫颈癌组织中表达率高达６１．１％，其高表达与肿瘤生长及淋巴结转移亲密相关。ＬｉｕＸ等［２４］也发觉ＡＥＧ－１在低分化宫颈癌组织中高表达，随后在宫颈癌ＨｅＬａ细胞中证明ＡＥＧ－１高表达可能诱导ＥＭＴ，增加癌细胞的侵袭及转移。

２．５缺氧与ＥＭＴ

肿瘤微环境的缺氧状态影响肿瘤细胞的基因表型，可通过促进新生血管生成影响肿瘤细胞的代谢［２５］，并参加对ＥＭＴ的调整，影响肿瘤的转移及侵袭。

２．５．１缺氧诱导因子－１（ＨＩＦ－１）

ＨＩＦ－１是缺氧诱导ＥＭＴ发生的重要因子。ＨＩＦ－１是一种异源二聚体，由ＨＩＦ－１α和ＨＩＦ－１β两个亚基组成。ＨＩＦ－１α是ＨＩＦ－１的活性亚基，受缺氧信号的调控；ＨＩＦ－１β亚基（芳香烃受体核转运子）在细胞内稳定表达，起结构性作用。讨论发觉ＨＩＦ－１α能诱导和调控ＥＭＴ相关转录因子如Ｓｎａｉｌ、Ｓｌｕｇ、Ｔｗｉｓｔ等高表达，促进ＥＭＴ发生［２６］。ＧａｏＸＰ等［２７］［发觉在缺氧环境中，ＨｅＬａ细胞的Ｅ－ｃａｄｈｅｒｉｎ表达下降和Ｖｉｍｅｎｔｉｎ、Ｎ－ｃａｄｈｅｒｉｎ表达上升，提示ＨｅＬａ细胞发生了ＥＭＴ转化，抑制ＨＩＦ－１α可使上述ＥＭＴ相关变化部分逆转。

２．５．２信号通路

缺氧通过激活Ｗｎｔ、Ｎｏｔｃｈ等信号通路，诱导ＥＭＴ的发生。缺氧激活Ｗｎｔ信号后，抑制ＧＳＫ－３β活性，进而抑制β－连环蛋白（β－ｃａｔｅｎｉｎ）去磷酸化，诱导多种肿瘤细胞系中ＥＭＴ的发生。在缺氧环境中，Ｎｏｔｃｈ与ＨＩＦ－１α相互作用，上调ＨＩＦ－１α的表达，ＨＩＦ－１α与活化的Ｎｏｔｃｈ胞内结构域结合，增加其转录活性，维持和增加其信号通路。Ｎｏｔｃｈ可以通过调整Ｓｎａｉｌ的表达诱导ＥＭＴ，机制分为依靠和不依靠ＨＩＦ－１两种：其一是Ｎｏｔｃｈ通过募集ＨＩＦ－１到赖氨酰氧化酶（ＬＯＸ）启动子，增加缺氧诱导的ＬＯＸ的表达，发挥稳定Ｓｎａｉｌ蛋白的作用；其二是Ｎｏｔｃｈ作为跨膜蛋白被激活后，直接通过其胞内部分作用于Ｓｎａｉｌ启动子区上调Ｓｎａｉｌ表达［２８］。

２．５．３赖氨酰氧化酶（Ｌｙｓｙｌｏｘｉｄａｓｅ，ＬＯＸ）

ＬＯＸ是一种缺氧反应基因，在缺氧状况下可促进乳腺癌细胞转移