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胰岛素样生长因子ⅡmRNA结合蛋白—3(IMP3)在妇科肿瘤中的应用

2014-03-25聂佳章丽霞刘钧

川北医学院学报 2014年6期
关键词:平滑肌卵巢癌腺癌

聂佳,章丽霞,刘钧

(1.川北医学院病理教研室;2.川北医学院法医学系,四川 南充 637000)

分子标记物是肿瘤诊断的一个重要依据,尤其是免疫组化技术的成熟,将新型分子标记物的发现与研究炙热化。随着IMP3的发现与克隆,其在基因及蛋白层面的研究成为肿瘤领域的一个热点。近年来发现IMP3在多种恶性肿瘤中表达,并可能参与判断肿瘤的恶性程度及预后。目前的研究主要集中在IMP3的表达特异性、作用机制,本文就IMP3在子宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌等妇科恶性肿瘤中的进展做一归纳,以期为IMP3的后续研究起一个总结指引作用。

1 IMP3结构与功能

胰岛素样生长因子Ⅱ mRNA 结合蛋白3(insulin-like growth factor Ⅱ mRNA binding protein 3,IMP3或IGF2BP3或KH-domain containing protein,KOC,又名L523S,)是高度保守VICKZ(Vg1 RBP/Vera,IMP-1,2,3,CRD-BP,KOC,ZBP-1)家族中的一员[1],1997年克隆出该基因。 IMP3基因定位于染色体7p11.5,包含580个氨基酸残基,其表达的蛋白与胰岛素样生长因子Ⅱ(insulin-like growth factorⅡ,IGFⅡ)的多种转录物mRNA特异性结合,调控IGFⅡmRNA的定位、稳定、反转录和翻译。在人和鼠的胚胎阶段,IMP3高度表达于生长中的上皮、肌肉、胎盘组织,而在正常成人组织中仅局限于胎盘、淋巴结生发中心[2]。近年来,大量研究证实[3-8],IMP3也表达于多种恶性肿瘤,如肺非小细胞癌、肺神经内分泌癌、肺外小细胞癌、肝细胞癌、胆管癌、转移性胰腺癌、恶性间皮瘤、肾细胞癌、子宫内膜样腺癌、结直肠癌、甲状腺滤泡癌、尿路移行细胞癌、黑色素瘤等,但IMP3在肿瘤旁组织或正常组织中表达极低或不表达。因此,认为IMP3是一种肿瘤胚胎蛋白,有可能成为肿瘤治疗潜在靶点。

雌激素受体(estrogen receptor,ER)、孕激素受体(progesterone receptor,PR)高表达于乳腺,乳腺癌的检测也以ER、PR作为其分子标记物[9]。Samanta等[10]发现IPM3的表达与雌激素受体ER密切相关,IMP3高表达是癌细胞浸润、转移的首要迹象。因此,我们推测,IMP3在乳腺、子宫、卵巢等雌激素受体分布密度较高的区域,通过某种通路调控mRNA,从而引起癌症的发生。

2 IMP3与妇科肿瘤

2.1 子宫颈癌

子宫颈癌是一个全球性的健康问题,其发病率仅次于乳腺癌,严重威胁妇女健康和生命。已有研究证实,高危型人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)16和18型是引起大多数宫颈癌的主要致病因素,预防HPV感染和早期诊断治疗宫颈上皮内瘤变(cervical intraepithelial neoplasias,CIN)是预防宫颈癌发生的重要措施[11]。对于不可改变地进展为宫颈癌群体,尽早准确诊断尤为重要。长期以来,诊断宫颈癌的方法在不断推陈出新,从巴氏涂片、阴道镜检查、宫颈活体组织检查、宫颈脱落细胞学筛查到免疫组织化学、液基薄层细胞学检查(liquid-based cytologic test,LCT)、HPV检测筛查宫颈癌等。即便如此,子宫颈癌的早期诊断率仍然较低,迫切需要寻找更多更可靠的肿瘤特异性生物学标志物协助诊断并指导临床治疗。对子宫颈内膜腺体良恶性病变的鉴别,已有一些生物标记物成熟地运用于临床,如Ki-67、p16、CEA、CA12-5等[12-13],同时类似IMP3等新近发现的指标也在不断被研究,用以提高诊断准确率[14]。

Li等[15]利用免疫组化方法研究了44例宫颈原位腺癌和23例宫颈良性病变中IMP3的表达情况,结果显示宫颈原位腺癌阳性表达率高达93.18%(41例阳性表达),而23例宫颈良性病变的腺体均为阴性。因此,推测IMP3可作为鉴别宫颈原位腺癌和良性宫颈病变的生物标记物。Las等[16]选取了34例宫颈液基细胞(liquid-based cytology,LBC)检查诊断为AGUS(atypical glandular cells )的细胞学标本,对它们进行IMP3 免疫组织化学检查,研究结果显示80% 病例IMP3表达阳性,这些病例在随后的活体组织检查诊断为上皮内瘤变。这项研究提示在TCT中IMP3表达阳性的病例有后期活检的必要,这在一定程度上排除了IMP3阴性病例的活检必要性,同时证实IMP3可作为区别宫颈腺上皮瘤变与良性病变的一种潜在标记物。最近一项研究[17],用免疫组织化学分析IMP3在正常宫颈组织、CINⅠ、CINⅡ、CINⅢ和浸润性癌的表达阳性率分别为0%、0%、1%、18%、96%,且在宫颈鳞状细胞癌高表达。用细胞迁移、增殖试验、PCR、Western blot等证实,IMP3局限性表达于LSIL(Low-grade Squamous Intraepithelial Lesion)和HSIL(High-grade Squamous Intraepithelial Lesion),差异性表达于癌变的鳞状上皮和腺上皮。推测IMP3可作为一种标志物检测宫颈鳞状细胞癌,并可以预测有恶变潜能的上皮内瘤变。

2.2 子宫内膜癌

子宫内膜癌也是常见的女性生殖系统恶性肿瘤,据美国癌症协会统计数据,宫内膜癌的致死率在所有妇科肿瘤中居第五位[18],不可小视。根据发病机制的差异,分两大类肿瘤,即Ⅰ型雌激素依赖性肿瘤(子宫内膜样腺癌)和Ⅱ型非雌激素依赖性肿瘤(包括浆液性腺癌、透明细胞癌等)[19],Ⅰ型子宫内膜癌发病率高、细胞分化较好、预后好;而Ⅱ型子宫内膜癌虽然发病率低,但细胞分化差,通常临床发现晚,常伴转移,死亡率高,故对其诊断上的研究尤为重要,以便早期发现、早期诊断、早期治疗。杨清等[20]通过免疫组化法检测20例正常子宫内膜组织、10例不典型增生子宫内膜、40例子宫内膜样癌的IMP3表达情况,结果显示宫内膜样腺癌的阳性率明显高于其余两种,并且随癌组织的分化程度降低,表达水平增高。而Mhawech等[21]搜集了401例活体组织检查证实为子宫内膜癌的病例,采用免疫组化检测ER、PR、肠三叶因子(intestinal trefoil factor3,TFF3)、IMP3四项指标的阳性表达率。发现ER、PR、TFF3在子宫内膜样腺癌(endometrioid adenocarcinoma,EACs)多为阳性(P<0.001),IMP3则更频繁地表达在子宫内膜浆液性腺癌(uterine serous carcinoma,USCs)和宫内膜透明细胞癌(clear cell carcinoma,CCCs)(P<0.001)。因此,他们认为IMP3在内的四项指标对宫内膜癌类型的区分有很重要的意义。Zheng等[22]也通过免疫组化SP法研究298例子宫内膜IMP3的表达,其中包括68例良性宫内膜、35例上皮内瘤变、21例内膜发育不良、18例上皮内癌、8例粘液性癌、51例浆液性癌、12例透明细胞癌、5例其他来源恶性肿瘤。结果发现3例子宫内膜腺体发育不良、16例粘液性上皮内癌、48例浆液性癌、3例透明细胞癌为阳性表达,不难得出IMP3可用于癌前评估及辅助部分类型子宫内膜癌诊断的结论,尤其是获取组织量过少,活检难以明确时,起到决定性作用。由此可见,IMP3在哪种类型的子宫内膜癌表达较高存在不同观点,可使用不同的检测方法加以明确。需要注意的是,由于IMP3高表达于滋养层细胞及绒毛组织,故在诊断子宫内膜癌时要特别注意排除妊娠。

2.3 卵巢癌

卵巢癌是一种死亡率和复发率极高的恶性肿瘤,在妇科肿瘤中居于首位[23]。由于卵巢位置较深,癌变时临床症状出现晚,故早期诊断率较低。发现时通常到了晚期,错过了最佳治疗时期,即便积极手术、放化疗,五年生存率仅接近10%[24]。并有研究报道称卵巢癌可逾越血脑屏障发生脑转移[25]。到目前为止,卵巢癌的发病原因、机制仍不明确,百家争鸣,各持一说,同样的也没有一种用于早期筛查的临床检查手段,对卵巢癌的探索任重道远。IMP3作为一种较新的生物标志物,在卵巢癌的研究文献少见。

郭聪敏等[26]搜集大连妇产医院2002年至2008年进行手术治疗的卵巢透明细胞癌(ovarian clear cell cancer,OCCC)病理标本44例,用免疫组化SP法检测IMP3在肿瘤组织中的表达。结果显示30例OCCC胞浆着色,表达率68%,与对照组的差异具有统计学意义(P<0.05)。并随临床分期,表达强度呈上升趋势。于是推测IMP3是OCCC发生发展过程中的一个基因,并可作为一项肿瘤标记物用于诊断和判断预后。IMP3作为OCCC标志物的相关研究,国外也有报道。Kob等人对475例不同亚型的卵巢癌用免疫组化法检测其表达,并调查病例的生存率,结果发现IMP3是卵巢癌预后不良的一种独立因素[27]。

2.4 妊娠滋养细胞肿瘤

妊娠滋养细胞肿瘤是一类源于胎盘滋养细胞的肿瘤,包括上皮样滋养细胞肿瘤(包括葡萄胎和侵蚀性葡萄胎)、妊娠绒毛膜癌和胎盘部位滋养细胞肿瘤,共同特征为滋养层细胞异常增生。一直以来,都是以人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin HCG)作为临床诊断、随访观察、评价疗效的指标。单由HCG来判断滋养层细胞肿瘤被发现有很多弊端,诸如HCG假阴性表现[28]、各地检测HCG方法的差异、病人随访的依从性高低等。不妨寻找一种标记物予以补充,以利于疾病的监测。张梅娜等[29]选取200例葡萄胎首次清宫患者的石蜡标本,分HCG>2×105mIU/mL和HCG<2×105mIU/mL两组,各100例,用免疫组化法检测IMP3的表达情况。结果显示,在HCG>2×105mIU/mL组阳性率为90%,HCG<2×105mIU/mL组阳性率78%,两组比较有统计学差异。同时,对两组病例统一进行后期随访,发展为侵蚀性葡萄胎的病例IMP3阳性率高,差异有统计学意义。表明IMP3表达与HCG浓度具有一致性,同时IMP3也具有预测葡萄胎发展为侵蚀性葡萄胎的生物学标志潜能。

2.5 平滑肌肉瘤

子宫平滑肌肉瘤具有临床症状不典型,早期诊断困难,容易转移、治愈率低等特点,对人群危害较高。有学者认为,这种恶性肿瘤的发生及患者生存率与雌孕激素受体的表达相关[30]。因此我们有必要考虑,IMP3是否参与其中,目前,IMP3与平滑肌肉瘤之间的关系少有研究,具体作用机制也不明确。Cor等[31]提出IMP3可以作为平滑肌肿瘤的一种生物标志物,当然包括子宫平滑肌肉瘤。他们收集了216例手术病例(82例子宫平滑肌肉瘤、62例平滑肌瘤、72例子宫平滑肌瘤变异型),对这些病例用免疫组化的方法检测IMP3的表达情况。结果显示43例子宫平滑肌肉瘤和3例子宫平滑肌瘤变异型为阳性表现,其余均为阴性。推测出IMP3可作为子宫及其他平滑肌肉瘤的一种标志物,用于肉瘤的鉴别诊断。现有可作为平滑肌瘤标记物的有P16、Ki-67、P53、CA125等,必要时联合几种以提高诊断准确率。IMP3是否有加入诊断标记的必要,需要后续研究支持猜测。

3 问题与展望

在积极摸索IMP3可否大范围用于临床诊断的过程中也存在很多问题,比如IMP3是否对宫颈鳞癌、腺癌都有诊断价值;在非雌激素依赖性子宫内膜肿瘤高表达,还是在雌激素依赖性子宫内膜肿瘤中高表达,存在争议;是否特异性表达于卵巢透明细胞癌,从而区别于其他组织学类型的卵巢癌;与哪些指标或方法联合使用能最大限度地提高肿瘤诊断效价比;明确IMP3在肿瘤组织中高表达的机制,在其作用路径上给予适当干扰,是否可以成为肿瘤治疗新靶点。这都需要我们在现有的基础上继续研究。

目前的金标准——病理活体组织检查,对于一小部分的高级别上皮内瘤变和恶性肿瘤很不容易区分,特别是获取组织过少时,没办法明确诊断。再者,组织钳取过程中存在挤压、灼烧等因素,导致细胞变形。从取材、固定、石蜡包埋到切片、染色等后期处理中,如果不是特别精细,也会隐藏很多问题,从而限制准确地诊断。在这种情况下,使用分子标记物区分肿瘤良恶性,判断肿瘤来源、侵袭能力、预后等有着非常大的优势。目前IMP3作为肿瘤标志物,主要为回顾性研究,受临床资料的限制,前瞻性实验还有待深入,在以后的研究中,可以采取新颖的实验方法明确IMP3的作用机制,使这种标志物更好地在临床应用。

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