卵巢癌相關易感基因的研究進展

吳 慧 黃守國

中南大學湘雅醫學院附屬海口醫院婦產科，海南海口 570208

卵巢癌（ovarian cancer，OC）是一種常見的婦科惡性腫瘤，發病率雖不及宮頸癌和子宮內膜癌，但其致死率居婦科惡性腫瘤首位，嚴重威脅女性生命健康[1]。根據國際癌癥研究機構研究數據預測2020 年全球約有31.4 萬名婦女被診斷為卵巢癌，約有20.7 萬人死于該疾病[2]。卵巢癌起病隱匿，早期缺乏特異癥狀及有效的篩查方法，超過70%的患者就診時已是晚期，多伴遠處轉移。目前卵巢癌的標準治療方案是手術聯合化療，但由于化療耐藥性和腫瘤復發率高，晚期卵巢癌患者5 年生存率約30%，預后較差，被稱為“沉默殺手”[3-4]。卵巢癌的病因尚不明確，可能與年齡、生育、激素、遺傳及環境有關。卵巢癌的發病涉及一系列的基因改變，隨著分子生物學的發展，越來越多研究證明OC 的發生發展與原癌/抑癌基因、轉移相關基因的異常表達有關。因此，進一步闡明其分子機制，尋找卵巢癌早期診斷及治療的新靶點具有重要意義[5-6]。細胞骨髓細胞癌基因（cellular myelocytomatosis oncogene，c-myc）、毛細血管擴張共濟失調突變基因（ataxia telangiectasia-mutated gene，ATM）、轉移相關基因1（metastasis-associate gene 1，MTA1）、乳腺絲氨酸蛋白酶抑制劑（marray serine proteinase inhibitor，Maspin）是目前惡性腫瘤的研究熱點，與各種癌癥的發生密切相關。本文就四種基因與卵巢癌關系的研究進展分別進行綜述，為卵巢癌診療提供新的方向。

1 原癌基因c-myc

c-myc 為Myc 基因家族的主要成員之一，最初是在伯基特淋巴瘤中發現的。c-myc 定位于染色體8q34，包含3 個外顯子和兩個內含子，由N 末端轉錄激活結構域、中心區和C 末端結構域組成，編碼一種長62 kD、含439 個氨基酸的蛋白質。c-myc 蛋白是一個具有螺旋-環-螺旋/亮氨酸拉鏈結構的轉錄因子，與轉錄輔因子結合后能夠調節相關蛋白的轉錄，促進細胞生長和增殖、加快細胞分裂進程、誘導血管再生和分化、抑制細胞凋亡等惡性進程[7-8]。正常細胞中c-myc 不表達或呈低表達，只有受到致癌因素刺激時，c-myc 才被異常激活，發生突變或是被大量轉錄，導致細胞生長機制失調，引起細胞惡性轉化[9]。研究發現約30%的卵巢腫瘤存在c-myc 擴增，并對OC 的早期轉移、化療耐藥等方面發揮正向調控作用。在卵巢惡性腫瘤中c-myc 基因過表達和擴增水平隨卵巢癌轉移而增加，c-myc 陽性率與OC 浸潤程度及淋巴結轉移呈正相關[10]。而在轉基因小鼠模型中下調c-myc的表達可減慢腫瘤的生長速度，提示c-myc 還參與了腫瘤的維持，進一步從正反兩方面證實腫瘤對Myc 信號具有依賴性[9]。Liu 等[11]和王慶海等[12]研究還發現c-myc 蛋白表達還與腫瘤FIGO 分期、T 分期、腫瘤分化程度有關，c-myc 表達越高卵巢癌患者總生存期越短和預后越差。機制研究顯示，c-myc 通過調節Wnt/β-catenin、ERK、STAT3 等信號轉導途徑改變細胞周期進程，調節細胞的生長增殖，進而引起OC 的進展和惡變[11，13-14]。此外，c-myc 還可拮抗細胞毒性藥物和放療對腫瘤細胞的抑制作用，降低藥物和放療的敏感性[15]。在藥物研發方面最近一種選擇性小分子抑制劑JQ1 可靶向c-myc 從而抑制卵巢癌細胞的增殖并誘導凋亡，增強了卵巢癌細胞對順鉑的敏感性[16]。上述研究表明，c-myc 可能成為卵巢癌早期診斷和評估疾病進展的重要指標。c-myc 抑制劑作為靶向藥物應用于臨床，可能是一種提高癌癥的治療效果的新興策略。

2 抑癌基因ATM

ATM 屬于磷脂酰肌醇3-激酶家族的一員，該基因定位于染色體11q22～23 區域，分子量為150 kb，含有66 個外顯子，編碼由3 056 個氨基酸殘基組成的ATM 蛋白，ATM 蛋白普遍存在于人體組織細胞的細胞核中。正常健康個體的ATM 基因為野生型，主要在DNA 雙鍵斷裂時被激活，參與細胞周期的調控、DNA損傷修復和細胞凋亡等過程[17]。當ATM 發生突變時，細胞自身修復能力障礙，導致基因突變效應的累積，從而增強機體對癌癥的易感性，因此ATM 被認為是一種腫瘤抑制基因[18-19]。ATM 在胃癌、乳腺癌、肺癌等多種人類惡性腫瘤中存在突變或缺失,其表達情況與腫瘤的分化、侵襲能力及預后呈負相關，是評價腫瘤發生發展的有效監測指標[20]。應用熒光原位雜交技術發現卵巢上皮癌組ATM 基因的表達缺失率顯著高于正常卵巢、良性腫瘤和交界性腫瘤組，特異性較強，ATM 基因的表達缺失能夠輔助卵巢腫瘤良惡性的早期鑒別。其中臨床分期晚、分化程度低和淋巴結轉移者ATM 的表達缺失率更高，ATM 的表達缺失在卵巢上皮性腫瘤的發生、發展和侵襲轉移等過程中占有重要地位[21]。血漿ATM 檢測甚至可作為一種非侵入性方法能夠輔助診斷卵巢癌，血漿ATM 聯合人癌抗原125 和人附睪蛋白4 檢測能提高OC 的診斷效能和靈敏度，ATM 是卵巢癌的潛在生物標志物[22]。然而，也有相反的研究，有學者發現對于已經逃脫了細胞監控系統的癌細胞而言，ATM 反而會促進腫瘤細胞的存活和對化療和放療的抵抗，加速腫瘤的進展[18]。Liu 等[23]發現ATM 可介導Akt/GSK-3β/snail 信號通路抑制卵巢癌細胞的增殖、遷移和侵襲能力，促進卵巢癌細胞的凋亡，ATM 或許能成為卵巢癌患者治療的潛在靶點。有研究表明ATM 缺失可對PARP 抑制劑敏感性增加，ATM 基因篩查可能會增加受益于PARP 抑制劑治療的EOC 患者數量，ATM 抑制劑有望逆轉卵巢癌中的PARP 抑制劑耐藥性[24]。此外，ATM 抑制劑聯合順鉑治療能抑制DNA 損傷修復應答，對卵巢癌細胞有化療增敏作用，可提高抗腫瘤效果并防止獲得耐藥性的產生，聯合用藥將為EOC 患者帶來更大的獲益[25]。

3 腫瘤轉移促進基因MTA1

MTA1 是腫瘤轉移相關基因家族中發現的第一個基因，最早于1994 年通過差異cDNA 文庫篩選技術從大鼠轉移性乳腺腺癌細胞系中克隆得到[26]。人MTA1 基因位于14q32.3 上，有21 個外顯子，含有1個開放閱讀框，其cDNA 長度為2 756 個堿基對，編碼含715 個氨基酸殘基、分子量為80.8 kD 的蛋白質。MTA1 包含BAH、ELM、SANT、GATA 四個保守結構域和多個磷酸化位點，參與調節細胞信號傳導、染色體重塑和轉錄過程。MTA1 是核小體重構和組蛋白脫乙酰化酶復合物的組成部分，作為一種轉錄共調節因子,調節組蛋白乙酰化和去乙酰化重塑染色質結構，直接或間接地抑制腫瘤抑制基因的表達，促進腫瘤轉移[27-28]。MTA1 在OC 具有較高的陽性表達率，并與卵巢癌的臨床分期、淋巴結轉移和肌層浸潤深度有關[29]。通過體外和體內實驗發現MTA1 基因上調后伴隨著波形蛋白、N-鈣黏蛋白、E-鈣黏蛋白等表達的改變，MTA1可能通過促進上皮-間質轉化，從而促進卵巢癌的侵襲和轉移，因此MTA1 可作為OC 的潛在生物標志物和治療靶點[30]。轉染MAT1 基因后人卵巢癌A2780細胞的克隆形成、遷移和侵襲能力明顯增加，但并不影響癌細胞的生長活性。MTA1 表達升高的卵巢癌轉移潛能增強與重組人B 細胞淋巴瘤因子2XL 表達增加相關，MTA1 可通過增加其表達抑制卵巢癌細胞失巢凋亡，在OC 的進展和轉移過程中具有重要作用[31]。劉會[32]通過體外實驗研究發現乳源六肽（來源于牛乳鐵蛋白抗菌肽）與順鉑聯合作用可能通過調節MTA1及其他遷移相關基因的表達抑制卵巢癌細胞的侵襲和轉移，這為卵巢癌的輔助治療提供新的途徑。MTA1可能是卵巢癌治療的一個有前途的分子靶點。

4 腫瘤轉移抑制基因Maspin

Maspin 屬于絲氨酸蛋白酶抑制劑超家族的一員，位于人類常染色體18q21.3-q23 上，包括7 個外顯子和6 個內含子，cDNA 序列長2 584 bp，編碼產物含375 個氨基酸殘基。該基因主要位于細胞質，也可定位于胞核或胞膜，Maspin 的亞細胞定位可能在其生物學功能中起關鍵作用。Maspin 蛋白的羧基末端附近含有一個活性位點環，容易受到蛋白水解酶影響使肽鍵斷裂,從而影響Maspin 蛋白的功能[33-34]。Maspin 可引起肌動蛋白細胞骨架相關蛋白表達的變化，該基因的下調與人類腫瘤進展和侵襲性表型相關，Maspin 是一種潛在的轉移抑制因子。相關研究顯示，Maspin 基因可能具有抑制腫瘤血管生成，降低癌變細胞運動和浸潤能力，增加細胞黏附性，誘導癌細胞凋亡，抑制腫瘤細胞轉移等生物學功能[35]。Maspin 在乳腺癌、前列腺癌、口腔鱗狀細胞癌和肺癌等惡性腫瘤細胞中表達下調或缺失且與疾病的進展成反比。但近期研究顯示Maspin 基因在胰腺癌、卵巢癌中過表達，并與腫瘤侵襲和較低的生存率相關[36]。免疫組化法檢測發現，卵巢癌組織中組織活化T 細胞核因子3、Maspin 蛋白的陽性率顯著高于良性卵巢腫瘤和正常卵巢組織，且Maspin 與組織活化T 細胞核因子3 的表達呈負相關，結果顯示兩者可能成為上皮性卵巢癌的發生、發展及預后的判斷指標。相關研究結果顯示，臨床分期晚、有淋巴結轉移者Maspin 蛋白的表達越低[37]。在上皮性卵巢癌中發現Maspin 核表達者有良好的預后和更長的無病生存期，胞質表達與不良預后相關，Maspin 的亞細胞定位對卵巢癌的預后有不同的影響[38]。桑娜[39]研究也證明Maspin 蛋白的表達隨著卵巢癌的發展而下調，而促凋亡基因Bcl-2 相關X 蛋白的表達則相反，對其表達進行相關分析發現兩者呈正相關，兩者的表達水平與患者病情的進展程度有關，有助于判斷疾病的嚴重程度，兩項指標聯合檢測在一定程度上可提高上皮性卵巢癌的診斷效能。由此推測Maspin 基因可能成為卵巢癌潛在的臨床診療和評估預后的參考指標，但Maspin 在卵巢癌的作用機制仍需進一步的探索。

卵巢癌的發生是一個復雜的過程，隨著分子生物學的發展，人們逐漸認識到基因表達異常是腫瘤發生的重要分子生物學基礎，目前相關研究結果證實c-myc、ATM、MTA1、Maspin 等基因在卵巢癌形成與演變過程中扮演著極其重要的角色，故進一步闡明其在腫瘤發生發展中的分子調控機制能為卵巢癌的早期診斷及預后評估提供新的生物標志物，并為卵巢癌治療提供潛在靶點，隨著基因編輯和基因表達調節技術的發展，可以為改善卵巢癌患者預后帶來希望。