雌性激素受体与喉癌关系新进展
2012-08-15郑实兴综述徐志文审校
郑实兴 综述,徐志文审校
(广西医科大学第一附属医院耳鼻咽喉头颈外科,南宁 530021)
由于性激素的影响,男、女性在喉的发育上有较大差别,并且女性喉癌发病率显著低于男性,这表明与性别有关的因素如性激素受体信号系统参与了喉癌的进展,雌激素受体(estrogen receptor,ER)作为转录因子在许多人类恶性肿瘤进展中扮演重要的角色。故ER与喉癌的关系备受关注。尽管之前性激素受体是否在喉癌组织中表达存在争议,但近年来国内外学者的许多研究均表明,ER在喉癌中阳性表达,并且对ER与喉癌的关系进行了大量研究,取得了一定进展,在此,本文对ER在喉癌组织中的表达、与喉癌恶性程度的关系以及与对喉癌发展、诊断、治疗的作用做一综述。
1 ER在喉癌中的表达
早在50年前就有性激素受体与肿瘤有关的报道了。早期学者们主要用生化法检测ER,然而由于肿瘤匀浆可能混有患者血清,生化方法不易确定性激素受体的来源,故生化法的检测结果差异很大,存在争议,而免疫化学法和细胞化学法则不存在这一弊端。陈滨等[1]应用原位杂交法对63例喉癌组织、20例癌旁正常组织和20例喉良性病变组织进行ER测定,发现ER在癌旁正常组织和喉良性病变组织中的表达均为阴性;在喉癌组织中ER的阳性表达率为69.8%。ER在喉癌组织中的表达与患者性别、临床分型无关(均P>0.05)。Bianchini等[2]对15例喉癌组织用免疫组化法检测,特异的ER表达率为53.3%,癌组织性激素受体阳性率高于癌旁组织。杨艳和田鑫[3]用免疫组化法对45例喉鳞癌、30例癌旁组织和30例喉良性病变组织标本进行性激素检测,结果ER在喉癌组织中的阳性,表达率为73.3%;而在癌旁组织及喉良性肿瘤中呈阴性表达。Lukits等[4]用免疫细胞化学法和PCR法在mRNA和分子水平证实大约50%喉癌组织中存在ERs(α和β)和孕激素受体(progestrogen receptor,PR),并且在喉肿瘤中性激素受体单独表达是很少见的,多数是ER和PR联合表达。进一步研究发现,正常的喉组织不表达ER-β,而喉癌组织高表达ER-β(83.8%),并且主要集中在癌细胞核[5]。但有些学者却报道喉癌组织中ER含量很低。Hagedorn和Nerlich[6]结合免疫组化法和酶免疫测定,依照乳腺癌和前列腺癌受体阳性标准,在喉癌细胞中没有检测到免疫组化法特殊染色的ER,生化法也没有测得足量的ER,故他们认为喉癌患者癌组织缺乏ER表达。作者认为以上研究所观察到的受体含量有较大差异可能是参考标准不一样和敏感度不同引起。从报道喉癌组织中表达ER的文献中可以推测,由于正常喉组织不表达ER,而喉癌组织表达ER或许是癌变后获得的,ER在癌变的过程中扮演重要的角色。
2 ER与喉癌恶性程度的关系
一些研究显示ER与喉癌的病理分级、临床分期、淋巴结转移及预后的关系密切。陈滨等[1]和杨艳等[3]研究表明,ER随喉癌病理分级、临床分期的升高而减少,有淋巴结转移者ER的表达率明显低于无淋巴结转移者。Bianchini等[2]用免疫组织化法实验结果显示,ER-α和PR阳性提示无淋巴结转移,喉肿瘤黏膜ER阳性率高于癌旁组织。有学者应用免疫组化法检测几种喉病变组织中ER的分布,发现ER在不典型增生组织中仅20%阳性,在乳头状瘤中40%阳性,在喉癌中78%阳性,ER阴性者易发生颈淋巴结转移,且术后5年存活率较ER阳性者低。Goulioumis等[5]等用免疫组化法研究表明,正常的喉组织不表达ER-β,而喉癌组织高表达ER-β(83.8%),ER-β表达与TNM分级呈负相关(P=0.021)。临床观察在乳腺癌、卵巢癌、结肠癌组织中若存在 ER-β表达,预后则较好[7-8]。有学者对30例喉癌患者进行研究发现,所有ER阳性患者存活均在4年以上,ER阴性者有2例死于原发肿瘤;晚期声门上型喉癌ER为阴性,认为ER可作为喉癌预后的指标。
综上所述,ER的表达水平越高喉癌的病理分级越低、临床分期越早,淋巴结转移可能性越低,预后越好。ER可作为了解肿瘤的恶性程度和预后的标志。
3 ER与喉癌发生、发展的的关系
雌性激素与人类肿瘤的关系存在两面性,即对肿瘤的发生、发展有促进作用或有抑制作用。这可解释最近的研究发现——ER存在ER-α和ER-β两个亚型,其在肿瘤形成中的作用恰恰相反[9]。进一步研究发现,在乳腺癌和妇科肿瘤中,活化的ER-α与肿瘤细胞的增殖、生长密切相关[10],而ER-β的表达则能抑制肿瘤细胞的转化和生长[11]。ER参与喉癌演变与发展的机制目前主要是ER信号传导与 Wnt-连环蛋白β(βcatenin)通路中存在交叉点和ER调节表皮细胞生长因子(endothelial cell growth,ECGF)的表达进而调控喉癌的发展。
上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是肿瘤恶性化的重要一步,细胞因子类,如 Wnt和TGF-β[12],在EMT中起到重要的诱导作用,这一过程的重要特征就是钙黏蛋白-E的减少和β-catenin向核内转移。ERs在β-catenin和淋巴细胞增强因子LEF的转录过程中起到辅助因子的作用[13],并能调节参与Wnt信号通路因子的表达[14]。这说明了在ER信号传导与 Wnt-β-catenin通路中存在交叉点。Gouliounis等[5]发现ER-β的表达对维持喉癌组织上皮钙黏蛋白-E和β-catenin有积极作用,并抑制β-catenin向核内转移。先前也有学者在研究ER-β与卵巢癌关系时得出相似结论[15]。而细胞连接处的钙黏蛋白-E减少和β-catenin向核内转移是许多恶性肿瘤发展的关键步骤[16],在喉癌进展的过程中也发挥重要作用[17-18],ER-α能引起肿瘤的钙黏连蛋白-E减少,而 ER-β恰能抑制ER-α这一效应[19]。这似乎表明ER-β可通过防止细胞连接处的钙黏蛋白-E减少和β-catenin向核内转移进而阻止EMT的诱导,从而阻止肿瘤向侵袭阶段发展。
Lukits等[4]报道大约50%喉癌组织中存在ERs(α和β)和PR,并且在喉肿瘤中性激素受体单独表达是很少见的,多数是ER和PR联合表达。而ER和PR联合表达被认为是功能性ER在癌组织中表达的一种间接征象[20]。ER信号肽与ECGF信号肽表达相关[21],ECGF受体在肿瘤包括喉鳞癌发展中的作用已经被证实[22]。由此可见,ECGF在头颈肿瘤中的持续表达可能控制ER和(或)PR的表达。由此可以猜测ER的表达可通过调节ECGF的表达调控喉癌的发展。
4 喉癌的抗雌激素治疗
对于性激素依赖的肿瘤如乳腺癌、卵巢癌、结肠癌等使用内分泌治疗效果较好。喉癌是否为性激素依赖性肿瘤还存在争议,故是否使用内分泌治疗各家保留不同意见。有学者在体外实验中证实T(tamoxifen,TAM)能抑制ER阳性喉癌细胞的增殖,Robbins等[23]证实,ATM在喉癌的临床治疗中有一定效果,在用裸鼠的实验中还发现雌激素有刺激喉细胞生长的作用,而ATM能抑制雌激素这一作用。Raspaglio等[24]研究发现黄酮类槲皮素(flavonoid quercetin,Q)和TAM诱导ECGF刺激生长的Hep2细胞系凋亡作用比无ECGF刺激生长的Hep2细胞系凋亡作用强。Hep2细胞系对ECGF有特异的高亲和力[25]。Hep2细胞系表达雌激素-β结合位点,该位点与Q和TAM 结合后能抑制癌细胞生长[26]。Robbins等[23]发现TAM即使在2μmol/L也有显著的抑制喉癌细胞生长的作用。有学者报道,在乳腺癌TAM似乎通过与细胞内的ER结合,阻止雌激素进入核内并阻止一系列的高分子合成和增殖。另有学者报道,在乳腺癌细胞,TAM与雌激素竞争ER,一些TAM的生物学效应也能被雌激素逆转。因此,可以推断雌激素和TAM能调节ER阳性的喉癌细胞的生长。
雌激素在靶细胞的细胞质内与ER结合,形成激素受体复合物,同时激素受体复合物与雌激素反应元件的特异DNA序列高亲和力结合,从而引起一系列特异基因表达的改变,起到对靶细胞的分化发育和调节代谢作用,因此激素受体是激素发挥作用的主要介导物。研究表明,卵巢切除术致雌激素减少4周后,Wistar大鼠喉组织上皮下水肿、膨胀,纤毛和杯状细胞减少[27],这些恰恰是致癌的基础。这表明雌激素或许能防止喉癌的发生,但没有证据表明这些效应是通过黏膜上的ER直接起效还是间接起效。Hagedorn和Nerlich[6]认为,从病理生理的角度用TAM治疗喉癌是不科学的,因为他们没有观察到ER,就不会有抗雌激素的治疗效果。
尽管成功的激素疗法不是完全依赖可探测的激素受体,如,Greene报道,在乳腺癌中,5%~10%的ER阴性的患者同样对抗性激素治疗敏感。并且,在已明确受体阳性时,有研究用动物实验模型来确定这些受体时,发现人在某种生理状态,受体没有功能,不与核染色质结合,若生理状态改变则受体功能恢复。这或许可以解释这些研究的差异。不过,ER-β激动剂,雌激素替代物已经用于多种肿瘤(前列腺癌和乳腺癌)的化疗。
5 结 语
ER与喉癌的关系受到人们越来越多的关注,ER在喉癌的表达已被很多学者证实,在肿瘤的初期或许可以通过控制ER-β的表达抑制肿瘤向恶性阶段进展。ER的阳性表达可能与喉癌的恶性程度以及淋巴结转移有关,对喉癌患者进行ER检查或许能提示患者预后,以便给予ER阳性患者更具针对性的治疗。对ER在ECGF信号通路、Wnt信号通路中的作用有待进一步研究,对以上信号通路的阻滞有望成为防治喉癌的新手段。
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