人附睾分泌蛋白HE4在卵巢上皮癌诊断中的研究进展*

赵 慧 靳卫国

(1.泰山医学院，山东 泰安 271016； 2.聊城市人民医院，山东 聊城 252000)

卵巢上皮癌是女性生殖系统常见的三大恶性肿瘤之一，发病率位于第三位，死亡率却高居榜首，且近年来卵巢上皮癌的发病率有上升的趋势。卵巢上皮癌发病隐匿，70%以上患者就诊时已属晚期[1]。对于早期卵巢上皮癌患者手术和化疗能达到很好的疗效，5年生存率可达90%以上，而晚期卵巢癌患者的5年生存率不超过25%[2]。卵巢上皮癌的早期诊断是妇科肿瘤医生关注的热点。

目前诊断卵巢上皮癌最常用的肿瘤标志物是CA125，但不足50%的早期卵巢上皮癌血清CA125升高，而且20%的患者血清CA125水平正常[3]。另有许多妇科良性疾病，如子宫内膜异位症、子宫腺肌病、卵巢良性肿瘤、盆腔炎等，CA125不同程度升高。因此，需要寻找更为理想的肿瘤标志物来早期诊断卵巢上皮癌。人附睾分泌蛋白4(human epididymis protein 4,HE4)是近年发现的一种新型的肿瘤标志物，研究[4]表明，HE4与妇科肿瘤关系密切，在卵巢上皮癌组织中高表达，在正常组织和卵巢良性肿瘤组织中含量低，而且HE4还可通过血清学检测其表达水平，检测HE4可能有助于卵巢癌的早期临床诊断。现就HE4的结构、表达及其在卵巢癌诊断和预后等方面的研究进展做一综述。

1 HE4的发现及结构

早在1991年，国外学者Kirchhoff等[5-6]从人的附睾远端上皮细胞中克隆到HE4基因的cDNA,认为HE4可能是一种与精子成熟相关的蛋白酶抑制剂，该基因位于染色体20q12-13.1, 全长11.78 kb左右，由5个外显子和4个内含子组成[7]，有多种剪切方式，其编码的小分子分泌型蛋白质与细胞外蛋白酶抑制剂有着很高的同源性。

Kirchhoff认为，HE4的蛋白结构属于乳清酸性蛋白家族(WAP-type four disulphide core protein，WFDC),又名WFDC2，是一酸性、小的单信号肽和半胱氨酸丰富的多肽为特点的分泌蛋白，它含有8个半胱氨酸组成的WAP(whey acidic proteins)结构,在WAP结构域中有一个抑制性环结构,可插入到蛋白酶活性结构区而达到抑制蛋白酶的作用,然而HE4虽然含有类似的结构,却至今未被证实具有蛋白酶抑制的功能。另外研究表明卵巢癌分泌的HE4是一N-糖基化的分泌型蛋白，分子量约为25 KDa，远小于分子量为200～1000 Kda 的CA125，这可能是HE4比CA125在卵巢癌早期更易分泌入血的原因[8]。

2 HE4的功能

Kirchoff等研究发现，HE4主要表达于附睾远端上皮细胞和输精管上皮细胞中，HE4 mRNA编码的分泌蛋白与细胞外蛋白酶抑制剂具有同源性，且在男性生殖管上皮细胞的内质网中合成，并推测其可能在精子成熟过程中起着重要的作用。人白细胞蛋白酶抑制剂SLPI和肺弹性蛋白酶抑制剂elafin是目前研究4-二硫键核心家族中最多的两种蛋白酶抑制剂，他们分别包含了2个和1个WAP结构域[9-10]，Schalkwijk等[11]指出elafin和SLPI的主要生理功能是抑制炎症细胞分泌的蛋白酶，参与呼吸系统的固有免疫机制，而HE4包含两个WAP结构域，推测HE4可能发挥免疫调节的作用，但无相关证据。

3 HE4在组织中的表达

3.1HE4在正常组织及肿瘤组织中的表达

2006年，Galgano等国外研究者[12]应用寡核苷酸微阵列技术(oligonucleotidemicroarray)及组织微阵列技术( tissuemicroarray)检测了HE4在人正常组织及肿瘤组织中的表达水平，发现HE4基因在正常人的气管和唾液腺表达水平最高，在正常腺上皮如女性生殖道(包括子宫颈腺体、子宫内膜腺体、输卵管和前庭大腺)和乳腺(在乳腺导管表达水平高于乳腺小叶)、附睾和输精管、呼吸道上皮细胞、远端肾小管、结肠黏膜和唾液腺、垂体前叶腺体HE4表达阳性，前列腺上皮细胞中阳性表达罕见[13]。

利用组织芯片技术检测多种肿瘤组织发现，HE4基因表达水平最高的是卵巢浆液性癌、肺腺癌、鳞状细胞癌和子宫内膜癌，在乳腺腺癌、间皮瘤、胃肠道肿瘤、肾脏和移行细胞癌中HE4中度或高度表达[14]。在乳腺癌的浸润性导管癌中HE4低水平表达；在所有子宫内膜癌类型中将近90% HE4阳性，而卵巢黏液性癌、颗粒细胞瘤、纤维瘤和卵黄囊瘤HE4表达阴性[13]。

3.2HE4在卵巢肿瘤组织中的表达

1999年Schummer等[15-16]首先用cDNA阵列比较杂交法(comparative hybridization of cDNA arrays)、RT-PCR和Northerm印迹杂交等方法分析了不同来源的卵巢癌及癌旁组织中HE4的基因表达水平，结果显示，HE4 mRNA在卵巢癌组织高表达,但在癌旁组织中不表达，在早期卵巢癌组织中呈不同程度的表达升高。这一研究结果于2000年被Hough等[17]应用基因表达大规模序列分析法( serial analysis of gene expression, SAGE) 所证实，从而证明HE4与卵巢癌的发生有关，将其定位于卵巢癌相关基因，国内外开始对它进行大量的研究。

另外，不同类型的卵巢癌组织中，HE4的表达也不同，2005年，Drapkin等[18]通过免疫组织化学研究显示，93%的浆液性卵巢癌和100%的卵巢内膜样癌组织中均有HE4表达，约50%的透明细胞癌中有表达，但在黏液性卵巢癌中HE4几乎无表达。说明HE4是卵巢浆液性癌和内膜样癌的表达标志物。Kobel等[19]回顾性的分析了21个候选肿瘤标记物在不同类型卵巢癌中的不同表达，也证实了HE4在卵巢内膜样癌和高分化浆液性卵巢癌中具有较高的表达水平，而在透明细胞癌和黏液性卵巢癌中表达水平较低，进一步说明HE4对不同类别卵巢癌有不同的预测价值。

4 HE4在卵巢癌诊断中的意义

4.1有关HE4用于卵巢癌诊断的国外相关报道

一直以来，临床诊断卵巢癌主要通过检测血清中的CA125水平，它是一种肿瘤表面抗原，只要是上皮组织发生病变，体内就会产生CA125，因此，单独应用CA125诊断卵巢癌特异性较差。2003年Hellstrom等[20]应用酶联免疫吸附法检测了37例卵巢癌、19例卵巢良性肿瘤和65例健康对照者的血清HE4及CA125水平，结果发现HE4检测卵巢癌的敏感度是56.7%, 而CA125的敏感度为10.8%。2008年Moore等[21]比较了包括HE4和CA125在内的9种肿瘤标志物在67例侵袭性卵巢上皮性癌和166例卵巢良性肿瘤患者血清中的水平，利用Logistic回归模型分析所有标志物及其组合，并用交叉验证分析法评价敏感性和特异性。研究结果如下：在特异度均为95%的情况下，就单一标志物而言，血清HE4诊断卵巢癌的敏感性最高，为72. 9%；就组合标志物而言, 联合检测血清CA125和HE4的敏感性最高，为76. 4% ，若在此基础上再联合其他标志物，其敏感性增加幅度极低。就区分良性肿瘤和Ⅰ期卵巢癌而言，HE4是最佳的单一标志物，在特异度均为95%的情况下，HE4敏感性最高为45.9%，联合检测CA125或其他标志物并未增加其敏感性。另外， Havrilesky等[22]证实了Moore的结论，并且发现HE4亦可较早发现卵巢癌复发。2009年，Moore等[23]分别检测了患有盆腔肿物妇女的血清HE4和CA125水平，采用Logistic回归分析建立数学模型(Algorithm),通过以下公式分别计算绝经前、后妇女的卵巢癌风险预测值(predicted probability, PP)：PP=Exp(PI) /[1+ Exp(PI)],具体公式为：绝经前患者PI=-12.0+2.38×LN(HE4) +0.0626×LN(CA125)；绝经后患者PI=-8.09+1.04×LN(HE4) +0.732×LN(CA125)。结果显示，联合检测HE4和CA125水平能够成功预测患有盆腔肿物妇女中患卵巢癌的风险。

4.2有关HE4用于卵巢癌诊断的国内相关报道

目前国内对HE4的检测、开发及应用尚未进行大样本深入的实验，但在HE4对卵巢癌的诊断价值方面有了一些深入的研究。2008年，董丽等[24]应用酶联免疫吸附方法双盲检测了30例卵巢恶性肿瘤、110例盆腔良性疾病和137例正常女性血清中HE4和CA125水平，研究结果显示，HE4单项检测时诊断卵巢癌的特异性高于CA125，二者联合检测可以提高诊断准确率；该研究还指出,若以150 pmol/L为HE4界值点，则诊断卵巢癌的正确率更高；若以86 pmol/L为界值点则有利于卵巢癌筛查，能降低漏诊率。杨艳华等[25]采用酶联免疫吸附法对20例良性上皮性卵巢肿瘤、7例交界性上皮性卵巢肿瘤、25例上皮性卵巢癌患者术前、术后3天的血液标本及11例同期健康女性血清标本进行了检测，研究发现：术前卵巢癌组的血清HE4表达水平明显高于健康妇女、上皮性良性卵巢肿瘤及交界性上皮性卵巢肿瘤组，术后卵巢癌组血清HE4的表达水平明显低于术前。血清HE4的浓度与卵巢癌病理类型相关，浆液性卵巢癌组表达水平高于黏液性卵巢癌组，且血清HE4水平与血清CA125及患者年龄正相关。

综合上述研究结果，血清HE4检测很可能是鉴别卵巢良恶性肿瘤的良好指标，尽管国内目前尚缺乏大样本的实验数据及肿瘤术后随访等多方面的临床研究，但HE4作为一种新型的肿瘤标志物, 其在卵巢癌的早期诊断、疾病监测和盆腔包块的恶性风险评估方面可能具有很好的应用前景。

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