卵巢不典型子宫内膜异位症恶变机制的研究进展
2020-03-06王雪史巧瑞王晓慧
王雪,史巧瑞,王晓慧
育龄期女性子宫内膜异位症(endometriosis,EMs)发病率为10%~20%[1],该病常表现为慢性盆腔痛、痛经、月经异常及不孕等。大量研究表明,5%~10%的EMs患者可能发生子宫内膜异位症相关性卵巢癌 (endometriosis associated ovarian cancer,EAOC),该风险是正常人的 1.265 倍(RR=1.265,95%CI:1.214~1.318)[2]。而在EMs患者中不典型子宫内膜异位症(atypical endometriosis,aEM) 约占 5.9%~12.2%,当EMs出现异型性时,即发生aEM,其中超过三分之二发生EAOC[3]。众所周知,卵巢癌是妇科常见恶性肿瘤之一,因临床表现不典型未能引起患者重视,故疾病诊断时大多已处于晚期,而丧失了最佳治疗时机,给患者带来巨大的身体及心理伤害,加重家庭及社会经济负担。从卵巢EMs到卵巢癌,aEM为发展中重要一环。因此,临床上必须提高对卵巢aEM的重视,寻找相关恶变机制,对于及时防止其发展为卵巢癌具有重要意义。
1 组织学类型
aEM在组织学上处于良性和恶性的中间状态,其组织学诊断标准为:①细胞质呈嗜酸性;②中、高度或显著多形性的彩色或浅色大细胞核;③核质比增加;④细胞拥挤;⑤分层或簇状突[4]。根据组织学特点,aEM分为2种:细胞异型症(ECA)和结构异型症(EAA,通常称为增生)。ECA指子宫内膜样囊肿的上皮层中存在异型性(核分层,染色深,多形性),而EAA是指子宫内膜中存在着单一的增生(简单或复杂增生,有或没有异型细胞)。Ki-67阳性细胞在侵袭性肿瘤中百分比很高,其值越高,提示预后不良。Ñiguez Sevilla等[5]发现aEM患者的Ki-67细胞增殖指数明显高于普通的EMs患者,表明aEM可能是EMs发展为EAOC的重要一步。
2 发病机制
任何部位的异位内膜都有可能恶变,若恶变发生在卵巢则可能导致EAOC,这种由异位内膜转变为卵巢癌的风险较普通人群患卵巢癌风险高[6]。1988年,LaGrenade等[7]首次报道了发生在卵巢的aEM,并提出aEM可能与EAOC的发生有关。研究证明,氧化应激导致的抑癌基因如AT丰富结合域1A(ARID1A)基因、磷酸酶和张力蛋白同源基因(PTEN)缺失和原癌基因如鼠类肉瘤病毒癌基因同源基因(K-RAS)、连环蛋白 β1编码基因(CTNNB1)等活化以及炎症反应等都与EMs恶变有关。除此之外,内源性或外源性激素也是引起异位内膜恶变的高危因素[7-10]。
2.1 铁蓄积与氧化应激 异位于卵巢的子宫内膜随着激素波动而出现周期性出血,反复的出血引起铁蓄积,从而促进活性氧簇(ROS)的形成 [Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH;Hb-Fe2+(oxyHb)+O2→Hb-Fe2+-O2→Hb-Fe3+(metHb)+O2-]。当体内的抗氧化剂无法平衡氧化作用时就会发生氧化应激,导致DNA损伤,致使几种肿瘤抑制基因(如ARID1A、P53、PTEN)失活,促进异位内膜发生恶变[11]。
2.1.1 ARID1A 由抑癌基因ARID1A编码的BRG1相关因子250a(BAF250a)是染色质重构复合物SWI/SNF蛋白的重要组成部分,这种蛋白质复合物参与调节细胞增殖、分化、DNA修复和肿瘤抑制等多种细胞生物学过程。ARID1A突变是EAOC最常见的分子遗传学改变。研究发现ARID1A在EAOC和aEM的病灶中存在明显突变,在普通的EMs异位病灶中却没有[5,12]。说明aEM与EAOC存在相关性,aEM可能是进展为卵巢癌的重要一步。虽然大约20%的肿瘤都可能发生ARID1A突变,进而导致SWI/SNF蛋白复合体缺陷,但如果在诊断为卵巢癌的患者中发现ARID1A突变(或BAF250a表达缺失),则可支持EAOC的诊断,表示该卵巢癌由EMs恶变引起。更有人指出ARID1A突变(或BAF250a表达缺失)可能是aEM患者癌症风险的生物标志物[13]。
2.1.2 P53 P53是抑癌基因中典型的代表。当DNA发生不可逆的损伤时,P53被激活并启动细胞程序化凋亡。若P53基因发生突变或与癌蛋白结合丧失抑癌活性,则可能导致肿瘤发生。已有文献报道,包括卵巢癌在内超过50%的实体瘤中检测到了P53突变[14]。研究发现大约在30%的EMs合并卵巢透明细胞癌中观察到P53突变,且该突变往往存在于aEM向卵巢癌过渡的区域,而在普通的EMs病灶中则没有。尽管P53突变对卵巢透明细胞癌发病机制不是特异性的,但P53突变可能涉及aEM向卵巢癌的转变[15-17]。
2.1.3 PTEN 众所周知,PTEN与子宫内膜癌之间存在一定的相关性。PTEN位于10q23.3染色体,是一种调节细胞分裂和凋亡的抑癌基因,PTEN抑癌基因功能丧失、突变或表观遗传沉默可驱动多种癌症的发展[18]。卵巢子宫内膜样癌被认为是由月经逆行并植入卵巢的子宫内膜组织发展而来的肿瘤[19],Martini等[20]在20例卵巢子宫内膜样癌样本分析中发现了4例PTEN突变。此外,卵巢透明细胞癌和卵巢子宫内膜异位囊肿中的PTEN基因也发生突变。这些结果表明PTEN基因突变可能与EMs的恶性发展有关。
2.2 K-RAS K-RAS基因突变是癌症中最常见的致癌突变。Otsuka等[21]在7例卵巢上皮性癌患者中检测到6例K-RAS突变,其中有3例在癌旁组织中发现了异位的子宫内膜组织。进一步分析EMs和aEM区域以及透明细胞癌中K-RAS的突变情况发现,该突变在黏液性和内膜样腺癌中更常见,而在癌变区域附近的正常组织或aEM中少见。因此,KRAS突变可能与异位内膜恶变过程中的晚期状态,也就是EAOC有关[16,21]。
2.3 CTNNB1 定位于3p21的CTNNB1基因编码β-连环蛋白(β-catenin),该蛋白是细胞黏附的主要参与者。除此之外,β-catenin蛋白是Wnt/Wingless信号通路里重要的下游效应因子[13],参与细胞增殖、浸润和迁移等过程,对细胞分化和维持正常组织结构至关重要。研究发现在EMs和38%~50%的卵巢子宫内膜样癌中发生了CTNNB1突变,导致βcatenin 蛋白异常表达。同时,17β-雌二醇(E2)可上调β-catenin蛋白表达水平,增强细胞侵袭能力[22],表明CTNNB1突变可能和EMs恶变存在一定关系。此外,CTNNB1维持着体腔上皮中Forkhead box蛋白A2(FOXA2)稳定,小鼠实验证明,当CTNNB1外显子3发生突变,子宫腺体的数目显著增加,且PTEN、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)和CTNNB1同时发生突变可导致小鼠外阴肿瘤生长过快,进而出现尿路阻塞,说明CTNNB1、PTEN和PI3K突变具有协同效应,可加快肿瘤生长速度[23]。
2.4 炎症反应 炎症是肿瘤微环境的重要组成部分,研究表明,炎症存在于肿瘤发展的不同阶段[24]。免疫细胞通过释放各种细胞因子,例如肿瘤坏死因子 α(TNF-α)和白细胞介素 6(IL-6)等促进肿瘤发生、侵袭和转移[24-25]。另一方面,炎症可通过抑制肿瘤的免疫监测和免疫编辑减弱宿主对淋巴细胞和自然杀伤(NK)细胞的细胞毒性,参与肿瘤的免疫反应[26]。EMs是一种慢性炎性疾病,长期的慢性炎性状态导致不同水平的免疫功能障碍。IL和TNF等多种细胞因子共同促进了EMs的恶变,增加罹患子宫内膜异位症相关性肿瘤(endometriosis-associated neoplasms,EANs)的风险[27]。卵巢aEM在炎症的长期刺激下,可能继续恶变成EAOC。
2.5 微小RNA(miRNA) miRNA是一类小的非编码RNA,通过剪接和调节mRNA参与细胞分化、凋亡、增殖和代谢等途径。最新数据表明,miRNA表达失调可能在EMs的发展中发挥作用。从卵巢癌和卵巢癌合并EMs样本里获得的综合miRNA分析结果表明,与合并EMs的卵巢癌相比,单纯的卵巢癌患者miR-1、miR-133a和miR-451的表达显著降低,而 miR-141、miR-200a、miR-200c 和 miR-3613 表达显著升高。由此可见miRNA的表达在是否合并EMs的卵巢癌中存在明显差异,但尚未说明EMs中miRNA表达的变化是否导致卵巢癌的发展。有人建议,这些差异表达的miRNA可以作为EAOC诊断和预后生物标记物[28]。但目前不同研究得出的结论不同,多个miRNA同时进行评估可能是更好的指标,因此miRNA是否可以成为EMs和EAOC的可行性生物标记物还需要进一步证明[3,29]。
2.6 激素 异位的子宫内膜有激素依赖性,当孕激素不能有效对抗雌激素作用时,高雌激素血症刺激细胞增殖,最终造成EMs异位病灶内发生DNA损伤,刺激异位的子宫内膜向非典型增生和子宫内膜样腺癌的转化[30]。在EMs发病机制中,雌激素的异常分泌、孕酮作用失调或孕酮抵抗具有重要作用。孕酮通过核孕激素受体A(PR-A)和PR-B的激活发挥作用,据报道在异位的子宫内膜间质细胞中,蛋白质和mRNA水平缺乏PR-B表达[31]。其次,与正常女性相比,EMs患者整个月经周期中E2/雌酮的比例明显更高,导致β-雌激素受体[32]过度表达。其机制可能是E2可促进β-catenin的去磷酸化和活化,使过度表达的Snail与E-钙黏蛋白(E-cadherin)启动子的近端E-box相互作用,其结果是E-cadherin表达降低,从而以正反馈的方式进一步促进β-catenin的释放和激活,说明雌激素可促进子宫内膜上皮细胞迁移和侵袭[33],长期可促使EMs向不典型转化,进而发生恶变。
3 治疗
EMs治疗的目的是缓解临床疼痛症状,控制EMs异位病灶的发展和提高生育能力。卵巢aEM是EMs的进一步发展,已经具有恶变的潜能,但尚未发展成恶性。故一经病理诊断,应首选手术为主、药物为辅的综合治疗。
手术可以最大程度切除所有肉眼病灶,不仅可以减轻疼痛,还可阻止病灶进一步恶变,特别适用于无生育要求的妇女。手术可切除受影响的卵巢、异位病灶及双侧输卵管。对于直径>4 cm的卵巢子宫内膜异位囊肿,建议行腹腔镜手术治疗。直径≥6 cm的囊肿可能会增加感染、破裂甚至恶化的风险,因此,必须进行手术干预[34]。非甾体抗炎药可缓解患者疼痛症状,提高生活质量;激素治疗可以抑制病灶生长,使病灶萎缩甚至消失,主要有雌-孕联合激素、孕激素、促性腺激素释放激素(GnRH)激动剂、选择性雌激素或孕激素受体调节剂等[35]。研究发现,低剂量雌-孕激素(low-dose estrogen progesterone,LEP)和黄体激素可有效抑制EMs的复发,LEP和黄体激素治疗aEM可降低其复发和恶化风险,同时降低卵巢癌的发生率[36-37]。尽管激素治疗药物种类繁多,但因其不良反应大,如长时间使用GnRH激动剂超过6个月会引起雌激素降低相关的骨质疏松、阴道干涩、血脂异常及血管舒缩障碍等临床表现[38],且停药后仍可能复发,故目前选择长期使用、预防复发的最佳药物尚未达到共识。
虽然EMs引起的肿瘤大多数是恶性的,但早期的EAOC预后相对较好。目前对EAOC最佳治疗方式尚无明确说明。彻底的手术切除仍是最关键的治疗方法。在某些情况下,新辅助化疗联合根治性手术可使病灶完全消失[39]。若术后诊断EAOC,通常建议在肿瘤减灭术后进行基于铂类的辅助化疗,以最大程度地降低复发风险。然而,由于这种癌症存在化学耐药性相关基因,进而导致晚期EAOC患者的预后通常较差[40]。
4 结语
EMs影响患者的生活质量,由于该疾病的长期发展得不到重视,很容易发生恶变。对于卵巢aEM患者,医生应谨慎管理,进一步寻找恶变的危险因素,充分对患者进行评估,判断其是否为异位子宫内膜恶变的高危患者,并指导进一步的治疗,从而降低进展为EAOC的风险。对于已经诊断为EAOC的患者,应该明确病理类型,制定个体化方案积极治疗,旨在延长患者生存时间。