癌-睪丸抗原GAGE與乳腺癌關(guān)系研究進(jìn)展

胡晴鈺 韋楚琴 秦貴虹 王婷婷 李立志 趙飛蘭

【摘 要】乳腺癌是女性高發(fā)惡性腫瘤之一，嚴(yán)重影響女性身心健康甚至危及生命。隨生物技術(shù)的不斷發(fā)展和腫瘤發(fā)病機制研究的不斷深入，免疫治療已成為乳腺癌治療的新手段之一。GAGE基因?qū)侔?睪丸抗原（Cancer-Testis? Antigen， CT抗原）之一。不少研究表明，CT抗原家族成員在廣泛腫瘤組織中有不同頻率的表達(dá)，但在正常組織中，只見睪丸組織中有表達(dá)，這為GAGE運用于腫瘤的免疫治療提供一個切入點。本文就GAGE與乳腺癌關(guān)系的研究進(jìn)展作一綜述。

【關(guān)鍵詞】癌-睪丸抗原;GAGE;乳腺癌

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一。據(jù)國際癌癥研究機構(gòu)報道，2012年乳腺癌發(fā)病率、死亡率分別占女性惡性腫瘤的25%和15%[1]。近十年來，我國女性乳腺癌的發(fā)病率和死亡率呈現(xiàn)一個逐漸上升的趨勢。有研究報道，在我國城市婦女中，乳腺癌發(fā)病率正以每年3%～4%的增長速度上升[2]。我國每年新發(fā)乳腺癌約278 800例，死亡人數(shù)為64 600例，總發(fā)病率僅次于美國[3-4]，嚴(yán)重威脅著女性的健康。縱觀腫瘤治療研究歷程，手術(shù)切除、化療、放療、內(nèi)分泌治療以及使用抗腫瘤藥物等雖取得了很大進(jìn)展，但對于進(jìn)展期和轉(zhuǎn)移的乳腺癌卻無有效的治療手段。隨免疫學(xué)的不斷發(fā)展，免疫治療已成為治療乳腺癌的重要手段。科學(xué)家們正試圖通過患者自身的免疫系統(tǒng)來對抗及預(yù)防乳腺癌。利用免疫反應(yīng)來治療乳腺癌有可能更有針對性地消除殘留病灶，對機體的毒副作用也變得較低[5]。與此同時，新型疫苗、腫瘤微環(huán)境靶向藥物等也正在迅速發(fā)展，預(yù)計這些新型免疫治療策略將有望改變?nèi)橄侔┲委煼绞剑⒏纳苹颊咧委煬F(xiàn)狀[6]。

1 GAGE免疫治療在乳腺癌中的應(yīng)用現(xiàn)狀

開展腫瘤特異性免疫治療的前提是篩選和鑒定能引起腫瘤患者產(chǎn)生免疫反應(yīng)的腫瘤抗原。研究表明，應(yīng)用腫瘤特異性細(xì)胞毒性T細(xì)胞方法[7]和血清學(xué)篩選的SEREX方法[8]進(jìn)行腫瘤的診治取得了較大的進(jìn)展，運用這些方法至今已發(fā)現(xiàn)了許多具有免疫治療應(yīng)用前景的腫瘤相關(guān)抗原。其中就包括癌-睪丸抗原（cancer-testis antigen， CTA）家族。有研究表明[9]，運用高通量測序技術(shù)，目前已經(jīng)鑒定出許多新的CTA。Scanlan等分析了44個CTA基因家族在16種癌癥中的表達(dá)情況。根據(jù)其表達(dá)結(jié)果，把16種癌癥分為高中低三大類：高CTA表達(dá)腫瘤（具有50%的CTA基因表達(dá)），如小細(xì)胞肺癌、膀胱癌和黑色素瘤等;中CTA表達(dá)腫瘤（具有30-50%的CTA基因表達(dá)），如前列腺癌和乳腺癌等;低CTA表達(dá)腫瘤（少于30%的CTA基因表達(dá)），如結(jié)腸癌和腎癌等[10]。CT家族成員具有一表達(dá)共性，即在廣泛的腫瘤組織中有著不同頻率的表達(dá)，但在正常組織的表達(dá)僅限于睪丸及卵巢的卵母細(xì)胞。眾所周知，睪丸為免疫“禁區(qū)”，它不表達(dá)MHC-1類分子，而卵巢的卵母細(xì)胞也存在免疫耐受，故這兩個正常器官表達(dá)CTA并不引發(fā)機體的免疫反應(yīng)。所以CTA 被普遍認(rèn)為是一類腫瘤特異性抗原，這一分析結(jié)論提示CTA可能成為乳腺癌治療的新靶點[11]。也有研究提示，CTA對乳腺惡性腫瘤臨床治療的研究表明，CTA作為新的生物標(biāo)志物具有潛在的應(yīng)用價值，與目前臨床上使用的其他腫瘤相關(guān)抗原相比，其特異性和敏感性有所提高[12]。而GAGE屬于CTA家族成員之一，我們推測在不久的將來，隨研究的深入，GAGE將有望運用于乳腺癌的免疫治療。

2 GAGE與乳腺癌診斷

近年來，一些CT抗原已經(jīng)陸續(xù)應(yīng)用于臨床，如國外有研究報道，應(yīng)用MAGE抗原肽對黑色素瘤進(jìn)行免疫治療，已收到可喜的療效[13]。GAGE基因于1995年首次被鑒定[14]，屬于CTA家族之一。研究發(fā)現(xiàn)GAGE蛋白可引發(fā)機體產(chǎn)生細(xì)胞免疫和體液免疫，被認(rèn)為是目前免疫原性較強的腫瘤抗原之一而備受關(guān)注[15]。國內(nèi)有研究結(jié)果顯示，GAGE-1基因在QGY-7701細(xì)胞株中呈陽性表達(dá)，而在正常肝組織呈陰性表達(dá)，這表明GAGE基因在肝癌診斷中具有一定的應(yīng)用價值[16]。不過也有研究表明，肝癌細(xì)胞株QQY-7701中GAGE基因呈陰性表達(dá)[17]，推測是所用引物序列不同所致，或者兩者的研究中使用的肝癌細(xì)胞株不同所致。此外，也有研究報告指出在皮膚T細(xì)胞淋巴瘤患者血清中檢測到GAGE基因的相應(yīng)抗體[18] 。王皓[19]等報告，在食管鱗狀細(xì)胞癌患者血清中，檢測到GAGE-7抗體呈陽性。這些研究都提示GAGE基因不僅可引起機體的細(xì)胞免疫反應(yīng)，也可激活機體的體液免疫反應(yīng)，這為將GAGE運用于乳腺癌的診治提供了新的概念和思考。有研究顯示[20]，乳腺癌，尤其是三陰性乳腺癌是CT基因表達(dá)顯著的癌癥之一。CT基因不僅在癌癥患者的免疫治療中得到重視，而且在高危人群中也得到了免疫預(yù)防的重視。綜上我們可以推斷，GAGE基因及其抗體在乳腺癌的診治方面具有較大的運用前景。

3 GAGE與乳腺癌治療的現(xiàn)狀

不少研究表明，CTA大家族中具有致癌作用的成員不止MAGE，還有為數(shù)不少的CTA都有致癌作用。徐碧荷等認(rèn)為GAGE也是通過抗凋亡的途徑產(chǎn)生致癌的效果[11]。Cilensek[21]等認(rèn)為GAGE-7C可以抑制IFN-γ的促凋亡途徑，GAGE-7C和GAGE-7B還可以通過損害caspase-8的活化以及PARP的分裂來抑制Fas的凋亡途徑來抑制凋亡。Lamenodola[22]等人研究表明乳腺癌中CTA的表達(dá)情況還有助于乳腺癌放療的選擇或者化療藥物。研究發(fā)現(xiàn)MAGE、GAGE對于乳腺癌對化療藥物的耐受作用更突出。MAGE2、MAGE6、GAGE7等CTA的過度表達(dá)，與阿霉素和紫杉醇的耐受性關(guān)系緊密，卻與吉西他濱的耐受無相關(guān)性。Cilensek等人也通過一系列研究發(fā)現(xiàn)藥物耐受進(jìn)程中，其中MAGE在前期發(fā)揮作用，而GAGE在后期發(fā)揮作用，過度表達(dá)GAGE的腫瘤還會通過Fas途徑產(chǎn)生對γ射線的耐受[21]。同時，有研究表明[20]，許多CT基因在乳腺癌患者中已被證明具有免疫原性，這為多價疫苗的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。GAGE運用于乳腺癌的治療指日可待。

4 GAGE與乳腺癌預(yù)后的關(guān)系

乳腺癌的預(yù)后與 CTA 的關(guān)系密切。通常情況下，表達(dá)的 CTA 越多，其中存在表達(dá)的GAGE越多，乳腺癌的惡性形態(tài)越高，10 年生存率也越低[23]。吳喜梅[24]經(jīng)研究表示GAGE只是近幾年在黑色素瘤中發(fā)現(xiàn)和確定的，GAGE還有其他方面的功能，比如在胃癌、肝癌、人舌鱗狀細(xì)胞癌、膀朧癌、卵巢癌、宮頸癌及子宮內(nèi)膜癌中均有較高的表達(dá)率。關(guān)于 CTA 功能的研究并未能夠十分完全地展現(xiàn)其本質(zhì)，還有很多未知區(qū)域有待發(fā)現(xiàn)。

5 小結(jié)與展望

目前以腫瘤特異性抗原為基礎(chǔ)的腫瘤免疫治療已經(jīng)成為乳腺癌新的治療模式。研究 GAGE基因家族在乳腺癌中的表達(dá)情況不僅能夠為我們認(rèn)識乳腺癌的發(fā)生發(fā)展提供線索，同時也能為其運用于乳癌免疫治療提供潛在的作用靶點。然而，在不同發(fā)展階段、不同病理類型的乳腺癌患者中， GAGE家族的表達(dá)情況及其與乳腺癌相關(guān)臨床指標(biāo)間的關(guān)系如何，目前尚無報道。GAGE是否可以作為評估乳腺癌分化程度以及判斷預(yù)后的指標(biāo)等，都將是我們今后研究需要關(guān)注的地方。越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，GAGE家族在乳腺癌中扮演相當(dāng)重要的角色，也許在不久的將來，基于GAGE的免疫治療等手段將被開發(fā)并投入到乳腺癌的臨床應(yīng)用當(dāng)中。

（通訊作者：趙飛蘭）

參考文獻(xiàn)

[1]Torre LA， Bray F， Siegel RL， et al. Global cancer statistics， 2012[J]. CA Cancer J Clin， 2015，65（2）：87-108.

[2]閆斌，韓麗紅，于躍利.乳腺癌線粒體細(xì)胞色素氧化酶-Ⅱ基因突變檢測[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué)，2011，17（1）：42-44.

[3]Zuo TT， Zheng RS，Zeng HM， et al. Female breast cancer incidence and mortality in China， 2013 [J]. ThoracCancer， 2017 ，8（3）：214-218.

[4]王樂，張玥，石菊芳，等.中國女性乳腺癌疾病負(fù)擔(dān)分析[J].中華流行病學(xué)雜志，2016，37（7）：970-976.

[5]Soliman H.Developing an effective breast cancer vaccine[J]. Concer Control，2010，17（3）：183-190.

[6]虞林玉，李慕鵬，曠達(dá)彬，張聰敏，陳小平.乳腺癌免疫治療新策略[J].中國藥理學(xué)通報，2016，32（08）：1037-1040.

[7]Van der Bruggen P， Traversari C， et al. A gene encoding an antigen recognized by cytolytic T lyphocytes on a human melanoma. Science， 1991，254：1643.

[8]Sahin U， Tureci O， et al. Human neoplasms elictultiple specific ommune responses in the autologous host. Proc natlAcadSci USA，1995，92：11810.

[9]Xie K， Fu C， Wang S， et al. Cancer-testis antigens in ovarian cancer： implication for biomarkers and therapeutic targets[J].J Ovarian Res. 2019 Jan 4;12（1）：1. doi： 10.1186/s13048-018-0475-z.

[10]Scanlan MJ， Simpson AJG， Old LJ. The cancerPtestisgenes：review， standardization， and commentary[J]. Cancer Immun， 2004， 4（1）：1-15.

[11] 徐碧荷，薛昀，陳曉芹，等.癌睪丸抗原在乳腺癌中的研究進(jìn)展[J].轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)電子雜志，2017，（2）：1-4.

[12]Li Y， Li J， Wang Y， et al. Roles of cancer/testis antigens （CTAs） in breast cancer[J].Cancer Lett，2017 Jul 28;399：64-73.

[13]Marchand M， Van Baren N， Boon T， et al. Tumor regressions observed in patients with metastatic melanoma treated with an antigenic peptide encoded by gene MAGE-3 and presented by HLA-A1[J]. Int J Cancer， 1999， 80： 219.

[14]Sahin U， Tureci O， Schimitt H， et al. Human neoplasms elicit multiple specific immune responses in the autologous host[J]. Proc Natl AcadSci USA， 1995， 92： 11810.

[15] Haas G， Cruz O， De Bault L. Distribution of human leukocyte antigen-ABC and –D/DR antigen in the unfixed human testis[J]. Am. J. Reprod. ImmunolMicrobiol， 1998， 18： 47.

[16]農(nóng)彩蓮，李立志，范蓉，何國珍，李中華，岑妍慧，黃榮師，陳青，趙飛蘭.QGY-7701肝癌細(xì)胞株中癌-睪丸抗原GAGE-1基因的表達(dá)[J].廣西醫(yī)學(xué)，2013，35（05）：521-523.

[17]邵俊斌，陳智.肝癌細(xì)胞株中腫瘤特異性抗原MAGE、GAGE、BAGE基因表達(dá)的研究[J].中華肝臟病雜志，2003，11（3）：142-144.

[18]EichmüllerS，Userner D，Thiel D，et al.Tumor-specific anti-gens in cutaneous T-cell lymphoma：expression and sero-re-activity[j].int J Cancer，2003，104（10）：482-487.

[19]王皓，鐘理，徐家馨，等.GAGE-7自身抗體在食管鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)[J].世界華人消化雜志，2010，18（10）：998-1003.

[20]Ghafouri-Fard S， Shamsi R， Seifi-Alan M， et al.Cancer-testis genes as candidates for immunotherapy in breast cancer.Immunotherapy. 2014，6（2）：165-79.

[21]Cilensek ZM，Yehiely F，Kular RK，et al. A member of the GAGE family of tumor antigens is an anti-apoptotic gene that confers resist-ance to Fas / CD95 / APO-1，interferon-γ，taxol and γ-irradiation[J]. Cancer BiolTher，2002，1（4）：380-387.

[22]Duan Z，Duan Y，Lamenodola DE，et al. Overexpression of MAGE/GAGE genes in paclitaxel / doxorubicin-resistant human cancer cell lines[J].Clin Cancer Res，2003，9（7）：2778-2785.

[23]Taylor M，Bolton LM，Johnson P，et al. Breast cancer is a promising target for vaccination using cancer - testis antigens known to elicit immune response[J]. Breast Cancer Research，2007，9（4）： R46.

[24]吳喜梅.腫瘤特異性抗原MAGE、BAGE、GAGE在子宮內(nèi)膜癌組織及細(xì)胞株中表達(dá)的研究[D].山東大學(xué)，2006.

作者簡介

胡晴鈺（1997-），女，2016級臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生。

通訊作者簡介

趙飛蘭（1976-），女，壯族，教授，碩士生導(dǎo)師。