Bcl－2和Survivin在宮頸癌中的研究進展

邢春瑤，冷維春，周家文

（吉林大學中日聯誼醫院 婦產科，吉林 長春130033）

細胞凋亡是基因調控下的細胞程序性死亡，是機體維持生長發育、正常生理功能及清除受損細胞的需要[1]。在正常生物體內，細胞凋亡與增值處于動態平衡狀態，一旦這種平衡被打破就會造成多種疾病的發生。已有研究表明，惡性腫瘤的發生與原癌基因的激活、抑癌基因的失活、環境因素、遺傳因素等多種因素有關。隨著長期以來對細胞凋亡的深入研究發現，細胞凋亡的受阻與腫瘤的發生及發展密切相關。宮頸癌是常見的婦科惡性腫瘤之一，其發生率在女性惡性腫瘤中僅次于乳腺癌。在中國，近20年宮頸癌的發病率逐年增加，且呈年輕化趨勢[2]。國內外實驗研究表明，宮頸癌的發生、發展與細胞凋亡機制的紊亂密切相關。目前已發現，Bcl－2基因和Survivin基因的表達產物是強有力的細胞凋亡抑制蛋白。本文就近年來Bcl－2、Survivin在宮頸癌中的研究進展及臨床意義進行綜述。

1 Bcl－2和Survivin的分子結構、分布與功能

1.1 Bcl－2的分子結構

Bcl－2家族基因廣泛分布于生物體中，其表達的Bcl－2蛋白家族包括抑制細胞凋亡的抗凋亡蛋白和促進細胞凋亡的促凋亡蛋白。Bcl－2基因是Bcl－2基因家族中重要的抗凋亡基因之一，其最初在濾泡性B細胞淋巴瘤中研究發現，由染色體[t（14：18）（q32：q21）]易位激活。Bcl－2基因的表達產物是由239個氨基酸組成的蛋白質，相對分子量為26kD，Bcl－2蛋白的C端疏水區域將其錨定在生物膜上，其N端跨膜區域是其發揮抗凋亡功能的主要結構域。

1.2 Bcl－2的分布與功能

Bcl－2基因的表達產物是膜性相關蛋白，在組織細胞中主要分布于線粒體外膜、細胞核膜以及內質網膜上。Bcl－2蛋白在腫瘤組織中高表達，但也表達于某些正常組織中，如黏膜細胞、淋巴細胞等。Bcl－2可能的抗凋亡機制有：定位于線粒體外膜的Bcl－2蛋白能改變線粒體膜巰基的氧化還原狀態，從而控制其膜電位以調控細胞凋亡；線粒體接受到凋亡信號后，釋放出的細胞色素C及凋亡蛋白前體Apaf－1，兩者與Caspase－9結合后使Caspase－9激活從而誘導細胞凋亡。Bcl－2抑制線粒體釋放細胞色素C并使Apaf－1固定于線粒體膜上以阻斷Caspase通路介導的細胞凋亡。核膜復合體是細胞核與細胞質之間進行物質轉運的重要通道，在基因的轉錄與翻譯、細胞凋亡過程中發揮重要作用。定位于核膜上的Bcl－2蛋白集中分布于核孔復合體區，通過影響核內外物質轉運影響細胞凋亡過程。定位于內質網膜上的Bcl－2影響內質網上Ca2＋的釋放，從而抑制鈣超載誘發的細胞凋亡。

1.3 Survivin的分子結構

Survivin是凋亡抑制蛋白（inhibitor of apoptosis protein，IAP）家族中的成員，主要調節兩個細胞過程，即：抑制細胞凋亡和促進細胞增殖，Survivin基因最初由Ambrosini等用效應細胞蛋白酶受體－1（effector cell protease receptor－1，EPR－1）cDNA在人類基因組庫的雜交篩選中首先分離出來[3]。人類Survivin基因全長15KB，定位于17q25，其編碼的產物是由142個氨基酸組成的蛋白質，相對分子量為16.5KD，是IAP家族中最小的成員。IAP家族中除Survivin外，其他成員的結構中均含有2到3個串聯的含有半胱氨酸／組氨酸序列的桿狀病毒凋亡抑制蛋白重復區（BIR），羧基末端含有環指結構。BIR結構域是IAP家族發揮抗凋亡作用的功能區。不同于其他IPA家族成員，Survivin只含有一個BIR結構域，并且羧基末端不含環指結構，而被一個交織螺旋結構取代，它可與紡錘體微管蛋白特異性結合抑制細胞凋亡。

1.4 Survivin的分布與功能

與其他IAP家族的成員不同，Survivin的組織分布具有明顯的組織選擇性，這與Bcl－2的組織分布有著顯著不同。研究發現，Survivin在胎兒組織中高表達，幾乎不表達于健康成人組織中（胸腺、生殖腺除外）。然而在大多數腫瘤組織內呈高表達[4，5]，如乳腺癌、宮頸癌、結腸癌、肺癌等。此外Survivin還可表達于癌前組織中，通過免疫組化SABC檢測到胃癌的腸上皮化生組織中有Survivin的表達[6]。Survivin可能通過以下幾種途徑發揮抗凋亡功能：①Survivn可直接抑制Caspase－3，Caspase－7的活性以阻斷 Caspase級聯反應誘發的細胞凋亡；也可間接抑制Caspase以干擾細胞凋亡。②Survivin抑制線粒體細胞色素C的釋放，抑制Caspase－9的激活。③Survivin可與細胞周期依賴性蛋白激酶4（CDK4）結合，釋放出與cyclinD－CDK4結合的p21蛋白，p21蛋白通過調節細胞周期、抑制Caspase－3的活性等多種途徑影響細胞凋亡。④Survivin能干擾Fas，Bax，Caspase，TNF，IL－3等因子誘導的凋亡。此外，Survivin特異性高表達于細胞周期的G2／M期，通過其特殊的BIR結構域與紡錘體微管蛋白結合，以維持細胞周期，減少細胞凋亡[7]。

2 Bcl－2和Survivin在宮頸癌中的表達及意義

2.1 Bcl－2在宮頸癌中的表達及意義

Bcl－2可表達于皮膚、支氣管等正常上皮組織中，但在正常宮頸上皮組織中不表達 。Looi ML[8]等通過免疫組化法檢測宮頸上皮內瘤組織及宮頸鱗癌組織中Bcl－2的表達，發現隨著宮頸病變的加重，Bcl－2的陽性表達率逐漸增高。朱燕[9]等則研究發現，Bcl－2的表達與宮頸癌的臨床分期、淋巴結轉移情況無關，從而推斷，Bcl－2的作用主要發揮在宮頸病變的早期階段，而在晚期宮頸癌中的作用并不明顯。白雪[10]等利用Elisa法及流式細胞術對不同程度宮頸病變患者血清及血細胞中的Bcl－2進行檢測，從宮頸炎到宮頸上皮內瘤變到宮頸癌，Bcl－2的表達陽性率呈上升趨勢。對Bcl－2蛋白進行血清學檢測可能為宮頸癌的早期診斷提供新的理論基礎。T jalma WA等研究發現Bcl－2是宮頸癌細胞凋亡途徑中重要的蛋白，不僅能調節的細胞凋亡，也能調節細胞的生長[11]。Dimitrakakis等研究發現，Bcl－2的表達與宮頸癌患者的5年生存率正相關，對Bcl－2的檢測可能成為評價宮頸癌預后的有價值的指參考標[12]。Gurova等在Bcl－2與宮頸癌預后關系的研究中，也得出相似的結論，推斷其原因在于Bcl－2的主要作用是干擾腫瘤細胞的死亡，而并不能促進腫瘤細胞的增殖[13]。而在對復發性宮頸癌患者的研究中，尚未發現Bcl－2與預后之間的相關性。

放射治療是晚期宮頸癌的重要治療方法之一，有文獻報道Bcl－2可作為放療敏感性的預測因子。Wootipoom等通過檢測174例單純接受放射治療的晚期宮頸癌患者癌組織中Bcl－2的表達情況，發現其高表達提示不良的預后[14]?；菅悠降萚15]對32例術前接受放療的宮頸鱗狀細胞癌手術切除標本中的Bcl－2蛋白進行檢測，結果發現Bcl－2的表達在放療敏感組為15.4%，耐受組為63.2%，耐受組明顯高于敏感組，提示Bcl－2的高表達可能導致腫瘤細胞對輻射的耐受，認為Bcl－2可能成為宮頸鱗狀細胞癌放療敏感性的重要預測指標之一。

2.2 Survivin在宮頸癌中的表達及意義

最早在1999年Saitoh等用PCR－SSCP法在宮頸癌組織中檢測到Survivin的表達，并且癌組織分化程度越低，Survivin的表達率越高[16]。Allen[17]等也研究發現，Survivin 的高表達促進了宮頸鱗狀細胞癌的發生。張文淵[18]等研究發現，Survivin在正常宮頸組織中呈陰性表達，在宮頸上皮內瘤變及宮頸癌組織中的表達率分別為：40%及70%，在宮頸癌組織中，臨床分期越晚，Survivin的表達率越高，有淋巴結轉移組的表達率明顯高于無淋巴結轉移組，這與Ai[19]等的研究結果相一致。

人乳頭瘤病毒（HPV）感染，特別是高危型人乳頭瘤病毒的持續性感染密，已被證實是引起宮頸癌的重要病因之一。HPV是雙鏈環狀DNA病毒，其基因組中有8個開放閱讀框架，其中E2、E6、E7為癌基因，HPV－DNA能整合到宿主基因組并表達E6、E7。目前公認HPV－DNA整合到宿主細胞基因組中可能是細胞發生惡變的重要步驟[20]。Branca[21]等對302例宮頸病變者進行研究，發現Survivin在很大程度上提示高致病性HPV感染。黃麗[22]采用熒光定量PCR法對宮頸癌組織中Survivin、HPV16／18進行檢測，結果顯示合并HPV感染組的Survivin表達率明顯增高。提示，Survivin基因與HPV感染在宮頸癌的發生可能起到協同作用，但其具體分子學機制還有待于進一步研究。Survivin在宮頸癌組織中特異性表達，并與宮頸癌的發生、發展密切相關，因此，Survivin可能成為宮頸癌早期診斷及評價預后的重要腫瘤標記物。張永愛等[23]應用Survivin分子信標對宮頸癌患者的宮頸細胞學刮片進行檢測，發現其對宮頸癌的診斷具有較高的靈敏性和特異性，為宮頸癌的篩查及早期診斷奠定了重要的理論基礎。

此外，已有研究發現Suvivin的表達與宮頸癌組織對輻射的耐受有關。在宮頸癌的研究中，Bache等[24]檢測了44例接受放射治療的晚期宮頸癌患者腫瘤組織中Survivin基因的表達情況，發現Survivin的表達水平與患者的5年生存率密切相關。Lee等[25]通過檢測14例CINIII級、53例浸潤型宮頸鱗狀細胞癌和11例正常對照中Survivin的表達情況，發現Survivin在宮頸癌組織中的表達遠遠高于正常對照組，且有淋巴結轉移及對初始治療無效的宮頸癌患者中表達顯著增高，但并未發現Survivin的表達與生存率之間的關聯性，這與Bache的研究結果并不一致，但Lee等認為，Survivin的表達雖然與宮頸癌患者的生存率無相關性，但仍然可以提供一些預后信息，Survivin可能成為一個新的宮頸癌預后標志物。

3 小結

近年來，隨著分子生物學研究的不斷發展，發現腫瘤的發生與細胞凋亡機制的紊亂密切相關。Bcl－2和Survivin是近年來發現的重要的凋亡抑制基因，兩者與腫瘤的發生、發展及預后的關系越來越成為研究的熱點。已有國內外研究表明Bcl－2、Survivin兩者與宮頸癌的發生、發展及預后密切相關，但兩者在宮頸癌發生、發展過程中的相關性還有待于進一步闡明。宮頸癌的早期診斷是影響患者預后的關鍵，Bcl－2、Survivin兩者均參與宮頸癌的早期病變過程，可能成為宮頸癌早期診斷的重要標志物，降低宮頸癌篩查的漏診率。另外，Bcl－2、Survivin也是腫瘤靶向治療的理想靶基因，有研究報道小分子抑制劑YM155（1）能有效抑制宮頸癌細胞中Survivin基因啟動子的活性，這為宮頸癌的靶向治療提供了新的理論基礎[26]。綜上所述，對Bcl－2和Survivin的深入研究可能為宮頸癌的診斷、治療及預后的評估開辟新的領域。

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