环氧合酶及其抑制剂与宫颈癌的关系
2012-01-22王燕杰
王燕杰
(山东省淄博市临淄区人民医院妇科,山东淄博 255432)
近年来细胞学、流行病学及临床研究发现,环氧合酶(cyclooxygenase,COX)的表达与宫颈癌的发病有着密切的关系,COX抑制剂能延缓和抑制宫颈癌的发生、发展。COX抑制剂最具有代表性的药物是非甾体类抗炎镇痛药。
1 COX的理化特性
COX是前列腺素合成过程中催化花生四烯酸的限速酶。在人体中COX至少有2种亚型:COX-1和COX-2。COX-1基因是一种结构性基因 ,在1988年被发现,位于9q32-9q33.3,长约40 kb,含有11个外显子,在大多数组织中均有表达,主要定位于内质网;而COX-2基因直到1993年才被发现,位于1q25.2-25.3,长约8.3 kb,含有10个外显子,在正常情况下基本检测不到,主要位于细胞核内[1]。COX-1主要在正常组织中表达,其催化合成的前列腺素对保护胃、肠黏膜细胞,维持肾脏血流和调节血小板聚集具有重要作用。COX-2是可诱导基因,在正常生理情况下检测不到,在炎性反应细胞因子、生长因子和癌基因的诱导下,COX-2 mRNA表达水平在30 min内迅速增加,保持6~8 h,并在24 h内迅速恢复至基础水平;但是过多的刺激并不能生成更多的COX-2产物。COX-2催化生成的前列腺素参与多种病理生理过程。目前,有学者认为存在COX-3,并指出这是COX-1的剪切体。虽然目前COX-3已成功从狗的大脑皮层中提取出来[2],但学术界对其仍有争议。
2 COX与宫颈癌发生的关系
宫颈癌是全球妇女中发病率仅次于乳腺癌和结、直肠癌;在发展中国家是仅次于乳腺癌的第2常见的恶性肿瘤。
在已知的与宫颈癌形成有关的危险因素中,人乳头瘤病毒(HPV)的感染是主要危险因素。HPV感染可以诱导凋亡抑制基因bcl-2活性升高,并使凋亡促进基因Bax活性降低,最终多因素协同作用下破坏正常细胞周期调控,促进宫颈癌发生、发展[3]。研究发现,在 HPV16/18DNA 极低表达的慢性宫颈炎组织中,COX-2蛋白表达较低;在HPV16/18DNA高表达的宫颈腺癌组织中COX-2出现高表达,提示宫颈腺癌中 HPV16/18感染可能促进COX-2蛋白表达上调。同时,宫颈腺癌组织中 HPV16/18DNA与COX-2蛋白表达之间呈明显正相关,提示宫颈腺癌中HPV16/18感染可能激活COX-2基因,使COX-2蛋白表达显著增加[4]。阿司匹林是非甾体类抗炎镇痛药的代表药物,其主要是通过抑制COX的活性进而降低前列腺素的产生而发挥抗炎作用。应用普通阿司匹林半年以上,可有效降低妇女宫颈癌的发病率[5]。目前尚未发现COX-1与宫颈癌的相关性。
3 COX抑制剂与宫颈癌治疗
COX-2能够抑制凋亡发生,促进肿瘤细胞的浸润。研究已经证实,COX-2抑制剂可以抑制COX-2、前列腺素2及其产物,从而抑制宫颈癌细胞的增殖并诱导其凋亡。有学者[6]发现,用阿司匹林处理宫颈癌Caski细胞系和HeLa细胞系后,可以上调Bax基因表达,同时下调bcl-2基因的表达,导致线粒体跨膜电位显著下降,使得线粒体参与的凋亡途径被活化,最终激活细胞凋亡过程中最重要的终末执行酶——半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(caspase-3),引起细胞凋亡。阿司匹林对细胞周期的影响主要是阻滞G0/G1和G2/M期细胞,且对G0/G1期细胞更显著。
肿瘤细胞具有释放免疫抑制因子、产生免疫耐受及免疫逃逸的功能。Lang等[7]研究发现,肿瘤细胞通过抑制免疫细胞的生理功能产生免疫抑制;阿司匹林能恢复免疫细胞的生理功能,从而发挥抗肿瘤作用。有研究[8]用阿司匹林对宫颈癌细胞进行化疗,发现PT方案[奥沙利铂 (OXA)+ 多西紫杉醇(DOC)]、阿司匹林均对人宫颈癌HeLa细胞有显著的抑制作用,两者联用可使抑制作用明显增强,具有明显的协同效应。作为非甾体类抗炎镇痛药的代表药物,阿司匹林的抗癌作用可能主要是通过COX和非COX两条途径抑制肿瘤血管生成、促进肿瘤细胞凋亡而实现,甚至还可能通过抑制P-gp蛋白等耐药基因产物的表达增强化疗药物的敏感性[9],但是这中间有无抗耐药基因相关因素参与尚需进一步研究。
4 结 论
COX抑制剂可以减少上皮细胞中过度表达的COX-2酶,促使凋亡,减弱肿瘤细胞的浸润。COX抑制剂影响bcl-2基因家族的调控,可以上调促进凋亡的bak基因,下调抑制凋亡的bcl-2基因;还可以激活诱发凋亡最关键的caspase家族。COX抑制剂可以抑制肿瘤的血管形成、转移和侵袭力,但是其确切的作用机制尚不清楚。进一步明确COX抑制剂抑制宫颈癌的具体分子机制,将为COX抑制剂的临床应用和宫颈癌的治疗提供新的前景。COX抑制剂与其他抗癌药物联合应用的临床效果和安全性,都有待于进一步研究。
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