卵巢癌相关肿瘤睾丸抗原的研究进展

江敬红 昌晓红 崔 恒

作者单位：100044 北京 北京大学人民医院妇科肿瘤中心

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卵巢癌相关肿瘤睾丸抗原的研究进展

江敬红 昌晓红 崔 恒

作者单位：100044 北京 北京大学人民医院妇科肿瘤中心

崔恒，教授、主任医师、博士研究生导师。现任北京大学人民医院妇科肿瘤中心主任，中华医学会妇科肿瘤学分会副主任委员、妇产科学分会常委、妇科内镜学组成员，中国生物医药技术协会理事，《中国妇产科临床杂志》副主编，《中华妇产科杂志》、《现代妇产科进展》、《中国实用妇科与产科杂志》等多种期刊编委或常务编委。从事妇科肿瘤临床和基础研究工作近30年，主要研究方向为卵巢癌的免疫诊断和免疫治疗。2007年获教育部高等学校科学技术发明奖一等奖，2008年获中华医学科技奖三等奖，2011年获国家科技进步奖二等奖 (第三完成人)。已获国家专利授权3项。主持和参与了国家级和省部级科研基金资助项目20余项，发表学术论文200余篇，主编或副主编专著多部。中国常见妇科恶性肿瘤诊治规范《卵巢癌》编著之一。

卵巢癌从本质上来说是一种免疫原性肿瘤，以免疫治疗为主的生物治疗已成为备受人们关注的一种新的辅助治疗卵巢癌的方法。肿瘤睾丸抗原参与肿瘤的发生、发展，可以作为肿瘤标志物或治疗靶标，是当前肿瘤免疫诊断和免疫治疗的研究热点。多项研究表明，肿瘤睾丸抗原对卵巢癌的早期诊断和治疗具有较好的前景。本文综述目前在卵巢癌中研究较为广泛的3种肿瘤睾丸抗原（cancer testis antigen，CTA）NY-ESO-1、精子蛋白17（sperm protein 17，Sp17）和精子相关抗原9（sperm associated antigen 9，SPAG9）的研究进展。

卵巢肿瘤；肿瘤睾丸抗原；免疫治疗

卵巢癌是女性常见的恶性肿瘤之一，其病死率居妇科恶性肿瘤之首［1］。传统的三大治疗模式，即手术、化疗和放疗并不能使所有卵巢癌患者，尤其是晚期或复发性、难治性的卵巢癌患者达到临床完全缓解，研究者们亟待寻求其他更好的治疗手段。近年来，随着贝伐珠单抗药物在卵巢癌治疗中的应用，以免疫治疗为主的生物治疗已成为备受人们关注的一种新的辅助治疗方法［2］。免疫治疗的宗旨在于通过提高机体的免疫识别能力（或提高肿瘤抗原的免疫原性）和免疫介导的肿瘤杀伤能力（免疫反应性），打破患者的免疫耐受和免疫抑制状态。贝伐珠单抗作为一种单克隆抗体，属于被动免疫治疗，其在体内维持作用的时间短，难以长久或终生保持。肿瘤抗原疫苗作为主动免疫治疗的方式，可以刺激机体产生自身抗体，诱导机体产生抗肿瘤免疫反应。越来越多的研究表明卵巢癌从本质上来说是一种免疫原性肿瘤［1，3］。免疫系统可通过识别卵巢癌抗原与卵巢癌发生相互作用。根据肿瘤抗原的结构和来源，卵巢癌抗原主要分为分化抗原、过表达抗原、突变抗原、癌胚抗原和肿瘤睾丸抗原等［4，5］。

肿瘤睾丸抗原（cancer testis antigen，CTA）是一类在多种肿瘤组织中表达而在正常组织除睾丸外不表达的抗原［6］。该类抗原可分为两大类，一类由X染色体编码称作CT-X抗原；另一类由常染色体编码，称为非CT-X抗原［7］。至今为止，通过重组cDNA文库血清学分析技术（serological analysis of recombinant cDNA expression libraries，SEREX）、代表性差异分析法（representational difference analysis，RDA）、T细胞表位克隆等分子生物学技术已鉴定出约70类、140余种该类抗原［6，8］。

CTA参与肿瘤的发生、发展过程，可以作为肿瘤标志物或治疗靶标，是当前肿瘤免疫诊断和免疫治疗的研究热点。多项研究表明，CTA对卵巢癌的早期诊断和治疗具有较好的前景。本文综述目前在卵巢癌中研究较为广泛的3种CTA。

1 NY-ESO-1

NY-ESO-1是由美国学者Chen等［9］使用SEREX技术筛选发现的肿瘤抗原。NY-ESO-1基因定位于染色体Xp28，其基因转录的mRNA最长为747bp，表达的蛋白质相对分子质量为17 999道尔顿，由180个氨基酸组成，其C端存在一疏水性氨基酸尾，在NYESO-1蛋白上有潜在的跨膜区域，说明其可能是一个跨膜蛋白。

在CTA中，NY-ESO-1是免疫原性最强的抗原之一，也是目前用于肿瘤免疫治疗研究最多且最有前景的抗原。在NY-ESO-1卵巢癌患者中，NY-ESO-1可以诱导产生较高抗体滴度及CD4+/CD8+T细胞免疫应答。Odunsi等［10］通过RT-PCR技术和免疫组化方法检测190例卵巢癌标本，发现82例（43.2%）标本中NY-ESO-1的表达阳性，抗NY-ESO-1抗体在卵巢癌患者中的表达约为30%（11/37），抗体滴度最长持续3年，提示NY-ESO-1可以作为卵巢癌免疫治疗的靶点。

在一项Ⅰ期临床试验中，辅以不完全福氏佐剂和CpG 7909脱氧胞嘧啶寡聚脱氧核苷酸（deoxycytidyldeoxyguanosin oligodeoxy-nucleotides，ODN）的NYESO-1肽（P157～165）疫苗免疫HLA-A2阳性的Ⅲ期或Ⅳ期晚期肿瘤患者，以检测该疫苗的安全性及免疫后体液免疫和细胞免疫反应，结果未发现与疫苗相关的毒性反应，患者体内可以检测到持续且理想的T细胞免疫反应，作者非常乐观地指出联合恰当佐剂的NY-ESO-1肽疫苗有望抑制肿瘤生长，减轻患者荷瘤负担［11］。另一项Ⅰ期临床试验结果表明，卵巢癌患者体内可同时产生体液免疫和细胞免疫，并且免疫接种后12个月该免疫反应仍持续存在［12］。

新近，Odunsi等［13］对22例Ⅲ期或Ⅳ期晚期卵巢癌患者进行一项Ⅱ期临床试验。这些纳入的患者在接受rV-NY-ESO-1+rF-NY-ESO-1免疫治疗前，都进行了理想的肿瘤减灭手术和以铂类为基础的辅助化疗。受试者首先接受3.1×107PFU剂量的rV-NY-ESO-1单次皮内注射，随后每月1次予7.41×107PFU剂量的rFNY-ESO-1皮下注射，持续接种6个月。平均随访时间为48个月（23～66个月）。研究的终点是无肿瘤进展生存期（PFS）。22例受试者中除了接种部位暂时性疼痛外，无明显治疗相关的毒性反应。研究者对比22例患者免疫治疗前和治疗后抗体反应状态及CD4+/CD8+的水平，结果发现，免疫治疗后上述指标均明显提高，11例（50.0%）患者获得血清抗NY-ESO-1抗体阳性，20例（90.9%）患者出现CD4+T细胞反应阳性，10例（45.5%）患者产生CD8+T细胞反应阳性，提示rVNY-ESO-1+rF-NY-ESO-1疫苗可诱导机体抗肿瘤反应。22例卵巢癌患者中位无肿瘤进展生存期为21个月（16～29个月），中位总生存时间为48个月。同时研究者比较了免疫治疗后反应阴性与反应阳性患者的生存期，前者中位生存期为14.5个月，后者为52.4个月，两者差异有统计学意义（P＜0.0001）［13］。该结果与患者的临床病理参数如年龄、病理分级、临床分期、病史和临床表现等均无关。Odunsi等［13］的研究虽然病例数较少，但研究结果较为乐观，可为晚期卵巢癌尤其是复发性、难治性卵巢癌患者提供治疗的可能性，也为卵巢癌的免疫治疗提供有力的证据。

2 精子蛋白17（sperm protein 17，Sp17）

人类Sp17（hSp17）基因定位于11号染色体上，其分子由151个氨基酸组成，相对分子质量约为17 500道尔顿，整个分子可分为3个功能区域：其N端部分同源于cAMP依赖的Ⅱ型蛋白激酶α调节亚单位（RⅡ）；羧基端含有1个钙调素结合蛋白上特有的“IQ”motif；分子的中间部分存在能结合碳水化合物的区域，该区域参与细胞-细胞间的黏附。

Dong等［14］最先在恶性肿瘤中发现Sp17的表达，随后陆续有研究报道Sp17异常表达于卵巢癌、肺癌、多发性骨髓瘤和食管癌等多种恶性肿瘤中。在原发性卵巢癌肿瘤组织中，通过RT-PCR法检测卵巢癌细胞系和组织切片，发现Sp17阳性率高达83%。在卵巢癌患者中，外周血液单核细胞可产生特异性的抗Sp17的细胞毒性T淋巴细胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL），提示Sp17具有成为卵巢癌疫苗的潜力［15］。

2010年，Chiriva-Internati等［16］进行了一项临床前期研究，对荷瘤鼠分别以Sp17疫苗、CpG疫苗及Sp17疫苗+CpG疫苗进行免疫接种，每3周观察肿瘤生长和（或）腹水生成的情况。结果发现接种Sp17疫苗+CpG疫苗的荷瘤鼠生存期超过300 d者占80%，明显高于单独接种Sp17疫苗和CpG疫苗的对照组（P＜0.0001），且肿瘤大小及腹水生成的时间明显晚于两个对照组，差异比较均具有统计学意义（P＜0.0001）。该研究进一步以ELISA法检测Sp17疫苗特异性抗体反应及细胞因子表达的变化，以ELISPOT法检测特异性IFN-α分泌频数以评估CTL抗肿瘤的功能。结果表明，接种Sp17疫苗+CpG疫苗的实验组中抗Sp17 IgG的水平、IFN-γ、TNF-α、GM-CSF等细胞因子产生量及抗肿瘤功能均显著优于单独接种Sp17疫苗和CpG疫苗的对照组。该研究证实了Sp17疫苗治疗卵巢癌的可行性，其不仅可以抑制肿瘤的生长和进展，而且对预防肿瘤的发生也具有较大的作用。

有研究指出Sp17基因还可能与卵巢透明细胞癌的耐药机制有关。通过siRNA干扰技术，沉默Sp17基因，观察卵巢癌Es2细胞对紫杉醇化疗的耐药性和增殖情况。结果表明，Sp17基因抑制后，Es2细胞对紫杉醇化疗的耐药性大大减低［17］。

3 精子相关抗原9（sperm associated antigen 9，SPAG 9）

1998年，Jagadish等［18］从人类睾丸cDNA库中筛选获得精子相关抗原9（sperm associated antigen 9，SPAG 9）基因，SPAG 9基因蛋白参与精卵融合，在线粒体激活蛋白激酶信号通路中发挥作用，是c-JunNH2-末端激酶蛋白家族的成员。

SPAG 9为单拷贝基因，定位于17号染色体上，其cDNA全长为2 523 bp，SPAG 9编码蛋白的相对分子质量为84 000道尔顿。该蛋白含有JNK结合域（JNK-bindingdomain，JBD），可与JNK进行相互作用，参与JNK信号通路的调节，进而通过MAPKS途径参与人体许多生理功能的调控，其中包括细胞增殖、凋亡与肿瘤发生等［19］。

Garg等［20］学者采用反转录PCR法、免疫组织化学、Western blot技术及ELISA法检测SPAG 9在上皮性卵巢癌组织中的表达及抗SPAG 9抗体的表达水平。结果发现上皮性卵巢癌患者SPAG 9 mRNA和蛋白的表达均为90%，且有67%的患者血清中检出抗SPAG 9抗体存在。更有意义的是，在早期卵巢癌患者（Ⅰ期或Ⅱ期）中SPAG 9血清抗体高达62.5%，提示其可以作为卵巢癌早期诊断的标志物。

Kanojia等［21］通过RT-PCR法、原位RNA杂交技术和免疫组化法检测SPAG 9在结肠癌患者中的表达情况，同时采用siRNA干扰技术沉默SPAG 9基因，在体内和体外研究肿瘤消长情况。研究结果表明，SPAG 9阳性表达率为74.4%（58/78），其中在Ⅰ期或Ⅱ期结肠癌患者中，SPAG 9阳性表达率为88.5%（23/26），在Ⅲ期或Ⅳ期患者中，SPAG 9阳性表达率为67.3%（35/52）。下调SPAG 9基因的表达，在体外可抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭能力，体内可抑制裸鼠移植瘤的生长。该研究进一步证实，SPAG 9可抑制肿瘤的发生和早期转移，是理想的肿瘤早期筛查标志物，可以作为免疫治疗的候选基因。

理想的卵巢癌抗原应特异、广泛、稳定地表达于肿瘤细胞，且不存在个体差异，同时又具有强免疫原性、在正常组织中不表达、对肿瘤细胞生存至关重要等特点［22］。但目前尚未发现符合上述标准的抗原。迄今为止，已发现的卵巢癌抗原均为相关抗原。传统的卵巢癌标志物，如CA125在卵巢癌诊断、分析病程、指导治疗、监测复发或转移、判断预后等方面具有重要作用，但其特异性和敏感性均不令人满意，缺乏早期诊断和治疗的价值。目前虽然大部分CTA的功能尚未完全阐明，尤其与肿瘤的发生机制亦不明确，但CTA的限制性表达及高免疫原性为卵巢癌的早期诊断和治疗带来了新的希望，CTA有望成为卵巢癌免疫治疗的新靶点［23］。有关方面值得深入研究。

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［2013-12-15收稿］［2014-02-10修回］［编辑 阮萃才］

R737.31

A

1674-5671（2014）02-04

10.3969/j.issn.1674-5671.2014.02.01

崔 恒。E-mail：cuiheng20@163.com