生物标记物对于宫颈癌的诊治和研究进展

张 媛 ，贺桂芳 ，⋆，卞美璐

（1.北京大学中日友好临床医学院，北京 100029；2.中日友好医院 妇产科，北京 100029）

生物标记物对于宫颈癌的诊治和研究进展

张 媛1，贺桂芳1，2⋆，卞美璐2

（1.北京大学中日友好临床医学院，北京 100029；2.中日友好医院 妇产科，北京 100029）

宫颈癌发病率在全球女性肿瘤中位居第3位，在发展中国家位居第2位[1]。根据世界卫生组织（WHO）估算，全球每年约53万女性发生宫颈癌，27.5万女性死于宫颈癌。宫颈癌在多数发展中国家，占女性肿瘤死因的第一位[2]。我国宫颈癌每年新发病例为13万例，占世界宫颈癌每年新发病例的28%。HPV的持续感染是其发生的必要条件。宫颈癌上皮内瘤变（cervical intraepithelial neoplasias，CIN）Ⅰ～Ⅲ是重要的宫颈癌前病变，临床上迫切需要更为简便、有效的检测手段，协助医生更早发现病变；在避免过度治疗的同时减少漏诊，及时给予恰当的临床干预。运用生物标志物辅助细胞形态学筛查，有利于更准确地发现高级别宫颈病变，从而及时采取干预措施，达到一级预防的目的。细胞肿瘤抑制蛋白P16以及Ki67已经确定为分子标记物来检测病变严重程度进展及预后[3]，因此P16和Ki67的表达对于宫颈癌的发展有重要的临床意义[4]。

1 生物标记物检测

1.1 P16与CIN的关系

P16基因是一个多肿瘤抑制基因，主要作用在于能够直接参与细胞周期的调节，抑制细胞周期素依赖性蛋白激酶CDK4／CDK6的活性，阻止细胞从G1期进入s期。P16基因的失活将导致细胞周期失控，细胞异常增殖而癌变。该基因产物对CDK4的活性具有抑制作用，因而也称为P16 INK4（INK4，inhibitor of CDK4）。 细胞周期依赖蛋白激酶抑制剂P16和细胞增殖相关核抗原Ki67与细胞周期调控相关。两者在子宫颈癌中表达的升高可能与HPVE7蛋白的过度表达引起的Rb失活从而导致细胞内的E2F基因表达增高有关。

P16的高表达与宫颈癌有一定的相关性，在组织病理学中这一结论已经得到证实[5]。 Tsoumpou在61例研究中，通过META分析得出结论，P16免疫染色在病变的细胞学和病理学中的相关性。报道指出，P16在细胞学显示为异常的时候表达率明显增高。组织学显示，在正常组织中表达为2%，在CIN1中表达为38%，在CIN2中表达为68%，在 CIN3中表达为 82%[6]。 Roelens等[7]对 P16 INK4a免疫细胞化学染色与人乳头瘤病毒基因检测HC-Ⅱ对ASCUS和LSIL的分流能力做了荟萃分析，结果发现，P16 INK4a预测ASCUS和LSIL进展为高级别子宫颈病变的敏感度分别为83.2%、83.8%，特异度分别为71.0%、65.7%，与HC-Ⅱ相比，两者的敏感度相近，但前者的特异度较高。

研究发现，在基线为CINⅠ的患者，p16 INK4a阳性与阴性妇女相比，2年后进展为高级别子宫颈病变的风险前者是后者8.25倍，表明p16 INK4a的过度表达与子宫颈病变程度相关，低级别子宫颈病变组织中P16 INK4a过度表达能对其以后进展为高级别子宫颈病变具有预测能力[8]。进而可以大胆预测，在CIN2级别病变中，P16阳性与阴性妇女对比，未来进展为更高级别子宫颈癌的风险会明显增加，因而P16蛋白可以作为有效的指标指导CIN2级别病变的临床治疗。

1.2 Ki67与CIN的关系

Ki67的表达与细胞增殖活动性密切相关，既往研究中发现，Ki67在正常宫颈组织、CIN及宫颈癌组织中随病情严重程度加重，进而表达水平逐步升高。而且在CIN1、CIN2及CIN3之间Ki67的阳性表达也存在着统计学差异。这提示Ki67可以视为一种反应宫颈上皮内细胞异型性的比较灵敏的标志物。Kruse等通过免疫定量法研究进一步证实了Ki67有较强的预测宫颈病变发展趋势的价值，其可靠性甚至超过了CIN分级[9]。Alameda等研究结果显示，Ki67在低级别CIN、高级别CIN和浸润癌组织标本中的阳性表达分别为25%、68%和85.5%，表明宫颈病变严重程度和Ki67的表达水平呈正相关[10]。研究[11]发现，52个CIN宫颈锥切的标本中，Ki67的表达在CINⅢ中较CINⅠ、CINⅡ高。用Ki67的免疫定量法及传统的CIN分级及人乳头瘤病毒 （human papillomavirs，HPV）感染状态在预测CINⅠ、Ⅱ是否发展为CINⅢ方面进行比较，Ki67具有更强的预测性[12]。

Ki67表达的阳性率随着宫颈癌临床分期的升高而增加，低分化肿瘤组织中的表达水平高于高分化肿瘤组织，提示Ki67的高表达在宫颈癌的发生、发展过程中起到一定作用，其表达水平可以判断疾病预后。也有研究学者提出Ki67可以作为宫颈癌转移的一种预测指标。Silva的研究中，观察组作为宫颈癌患者治性术后的标本，对照组为子宫因良性肿瘤而切除的标本。Ki67的表达在观察组组织学阳性标本中均比在对照组中的阳性表达显著增高。Kimura等认为从CINⅠ中 Ki67的标记指数在累及腺体部位的肿瘤逐渐增加，表明Ki67的免疫染色对累及腺体部位的CIN是一种有用的病理诊断指标。Kamer认为Ki67能够作为一个反应细胞增殖的惭怍在宫颈癌中被使用，在肿瘤早期，Ki67的变化能预测肿瘤转移的可能性[13]。1.3 P16+Ki67联合检测及意义

P16和Ki67的双染色在宫颈癌患者中应用广泛。Wentzensen等对CINtes Plus技术预测子宫颈癌前病变进行了评估，研究纳入了625例转型阴道镜检查的妇女，结果显示，在正常子宫颈中、CINⅠ、CINⅡ、CINⅢ组织中 P16和 Ki67的阳性率分别为26.8%、46.5%、82.8%、92.8%，阳性率随着病理级别升高呈增高趋势[14]。在776里患者中P16跟Ki67的双染色的敏感性分别为92.2%在ASCUS和在低级别SIL中94.2%特异性分别为80.6%和68%。因此双染色对比单独P16单染色在HPV感染患者中具有更高的特异性。双染色具有更高的临床应用价值。在欧洲，通过27456为患者通过细胞学双染色与HPV（HCⅡ）检测，显示细胞学双染色对于CINⅡ或者更高级别病变中有更高的诊断价值。

2 其他生物标记物

2.1 微小染色体维持蛋白2（MCM2）

最近研究表明，微小染色体维持蛋白和拓扑异构酶ⅡA蛋白共同表达在HPV感染的细胞的不正常的细胞周期S期，并且增加HPV E6/E7蛋白的表达，因此很有可能成为宫颈癌的生物预测指标[15，16]。微小染色体维持蛋白2是真核细胞DNA复制启动的许可因子[17]。其在增殖细胞中表达水平高，在静止细胞和分化的细胞中不表达或者表达水平很低。这使得其可作为不典型增生和肿瘤的生物学标记物。在病变细胞中的表达及分布逐渐从基底层向表皮推移，直至上皮全层。通过检测MCM2蛋白在不典型增生细胞中的水平，可预测肿瘤进展情况。Rosamilia等[18]研究发现，从正常宫颈上皮到CINⅠ、CINⅡ、CINⅢ，MCMⅡ蛋白阳性表达逐渐增加。研究发现78例宫颈癌Ⅱ期患者放疗后手术切除标本的MCM2在38例放射抵抗组中有31例（81．5%）阳性，而40例放射敏感组中只有28例阳性，认为MCM2可作为评估肿瘤放疗疗效的指标。MCM2直接调控真核细胞复制的启始。其异常表达反映了具有癌变潜能的细胞被锁定在细胞周期中不断地进行异常复制、增殖，并与一些肿瘤的临床生物学特征及预后密切相关。检测MCMⅡ的表达有助于宫颈病变的诊断和预后评价，而关闭MCMⅡ的表达则可能成为宫颈病变治疗的新靶点。

2.2 MiRNAs

miRNAa是一段小的没有编码的RNA调节基因，它的高表达跟人类的很多肿瘤有关，包括宫颈癌[19]。一些miRNA， 例如 miR-9、miR-127、miR-145、miR-146a、miR-199a、miR-200a和miR-424，已经发现在宫颈癌细胞中失控[20，21]。Hou等[22]用RT-PCR检测宫颈癌细胞株和癌组织，发现miR-196a显著高表达，用克隆形成试验、荧光素酶报告试验等方法进一步研究，发现FOXO1及p27Kip1为其靶基因，而后两者为PI3K/Akt信号通路的关键因子。通过上调miR-196a可以促进宫颈癌细胞的增殖，推测miR-196a在宫颈癌的发生发展中具有抑癌基因的作用。Kogo等[23]对79例宫颈癌组织标本进行miRNA表达谱分析，发现miR-218在宫颈癌患者中表达水平显著下调，miR-218低水平预示着更低的生存率及更高的淋巴结转移率，miR-218过表达可以抑制宫颈癌细胞的迁移和侵袭。研究证实人乳头瘤病毒（HPV），尤其高危型HPV16及HPV18的感染与宫颈癌的发生、发展密切相关。Yu等[24]报道HPV16可以上调miR-92的表达，后者通过下调PTEN促进SiHa的增殖性和侵袭性，PTEN是一种肿瘤抑制因子，通过阻止细胞生长、分裂的速度过快或者分裂不受控制的方式，进而调控细胞分裂周期。Zhang等[25]报道外源性miR-129-5p可以抑制HeLa细胞HPV18的增殖，并促进细胞凋亡。因此HPV感染中MiRNA的差异表达对宫颈癌诊治方法、探索具有治疗意义的生物靶点具有重要的临床意义。2.3 其他生物标记物

除上述生物标记物外，还有一些与HPV感染或细胞增殖相关的标志物可能会成为子宫颈癌筛查的新指标。Brn-3a是POU家族细胞转录因子的一员，主要在神经和子宫颈细胞中表达，在HPV上游调节区和子宫颈癌细胞的增殖中起重要作用。有研究发现，Brn-3a表达与子宫颈病变级别的增高相关，提示其可以作为细胞学筛查的辅助诊断工具。禽急性成髓细胞白血病病毒致癌基因同源基因2是编码DNA结合蛋白的MYB原癌基因家族的一员，与细胞增殖和分化相关，在子宫颈癌、子宫颈腺癌、CIN组织中过度表达，其能否作为子宫颈癌筛查的指标还需进一步证实。生存素属于凋亡蛋白抑制家族成员，参与细胞的分裂和凋亡，在子宫颈癌中呈过度表达状态，并随子宫颈病变级别的升高而升高，还与HPV感染相关，目前还需要更大范围的研究评价其能否用于子宫颈癌筛查。

3 临床意义和展望

目前我国对于宫颈病变存在过度诊治的现象，尤其是对CINⅡ的患者；P16及Ki67对于CIN的诊断有极好的指导作用；单纯的病理诊断取决于阅片者的水平和主观性；缺少足够的灵敏度和特异度；而结合免疫组化可以增加宫颈病变诊断的准确性，P16联合Ki67在宫颈组织的表达有助于确诊宫颈病变的分级，可以减少宫颈病变的过度诊治，如CINⅡ的患者会进行宫颈锥切手术。对有生育要求的患者，缩短女性宫颈的长度并降低患者宫颈承托力，该手术影响女性妊娠期间宫颈功能而容易导致早产。宫颈锥切术切除了女性宫颈部分分泌黏液的组织，明显影响宫颈黏液分泌，而含有抑菌物质的宫颈黏液分泌减少，明显增加了病原微生物进入女性生殖系统的概率，进而增加患者流产、胎膜早盘和早产的风险。如结合免疫组化P16及Ki67表达为阴性，可以采取观察,从而减少宫颈病变给患者带来的经济及心理压力。因此，P16和Ki67的联合检测，对于预测CINⅡ患者病情进展，以及减少不必要的宫颈锥切术并避免漏诊，具有一定的临床价值。

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R711.74

A

1001-0025（2017）05-0307-03

10.3969/j.issn.1001-0025.2017.05.013

1，2* 本文通讯作者。

张 媛（1990-），女，硕士研究生。

2017-04-17

2017-06-05