p16 在宫颈癌发生发展中的作用

张 晴，杨勇莉

（1.青海大学研究生院，青海 西宁 810000；2.青海大学附属医院妇科，青海 西宁 810000）

近年来宫颈癌（cervical cancer）发病率呈年轻化趋势，且已居我国女性恶性肿瘤发病率第2 位，仅次于乳腺癌[1]。根据世界流行病学调查发现[2]，2018年约有57 万例宫颈癌病例和311 000 例死亡病例，我国和印度宫颈癌病例占全球总数的1/3 以上，其中我国有10.6 万例，印度有9.7 万例；我国有4.8 万人死亡，印度有6 万人死亡。此外，发展中国家宫颈癌发病率和死亡率是发达国家的2～4 倍，在发展中国家女性宫颈癌的早期发现率相对发达国家明显较低，预后明显差于发达国家[3]。世界卫生组织（WHO）将宫颈癌列为第1 种完全由人乳头瘤病毒（human papillomavirus，HPV）感染引起的癌症。宫颈癌发生及其发展过程较为复杂，是一个多种因素、多步骤、多种抑癌细胞基因以及多种癌细胞基因共同参与的一系列复杂的肿瘤病变过程。宫颈癌的发展是一个连续发展的过程，约99%以上的女性宫颈癌发生与HPV 感染密切相关，持续性且高危型的HPV 病毒感染往往是女性宫颈癌的主要发病因素。当前HPV检测已经成为宫颈癌筛查的重要方法之一，随着HPV 检测技术的应用，宫颈上皮内瘤变和早期宫颈癌的检出率及治疗率有所提高，但仍有大量患者存在确诊时间较晚，因此，为了早发现、早治疗宫颈病变，临床迫切需要寻找一种早期诊断宫颈癌的特异性指标[4，5]。本文就p16 与宫颈癌发生发展的关系作一综述，以期为临床诊断及治疗提供参考。

1 p16 在细胞周期调控中的作用机制

p16 为一种多肿瘤抑癌基因，参与多种肿瘤的形成和发展，在控制细胞的生长和分化、细胞周期调控中发挥重要作用[6，7]。多项研究发现[8-11]，p16 作为抑癌基因，其表达水平与多项肿瘤有着密切的关系。在大多数肿瘤当中p16 表达表现为减弱、增强或者发生突变，且p16 与多种恶性肿瘤恶性程度、侵袭性及预后的关系密切。已有研究表明[12-14]，p16 高表达与HPV 的感染有关，且p16 的上调继发于HPV 的感染。通常p16 基因在多种原发肿瘤中存在表达缺失或减弱，但在宫颈癌以及宫颈上皮内肿瘤的病变中呈过度表达，且p16 在宫颈癌前病变及宫颈癌的发生、发展中发挥重要作用。

p16 共有2 个内含子与3 个外显子，位于9 号染色体21 号短臂[15]，是一种多肿瘤抑制基因，控制细胞的生长和分化，并参与多种肿瘤的形成和发展，是第1 个参与细胞周期调控的抑癌基因[16]。有研究表明[7]，p16 通过调控细胞周期G1/S 期进行负性调节，其通路p16-CDK4/6-cyclinD-pRb 是进行负性调控的核心，pRb 为遗传性视网膜母细胞瘤中抑癌产物，cyclinD 和CDK 的激酶复合物可使pRb 磷酸化，转录因子E2F 由磷酸化的pRb 释放并调控细胞周期的变化，促进细胞进入S 期。有研究认为[17]，p16可抑制CDK4 和CDK6 激活及其下游Rb-E2F 信号传导，并通过与CDK4/6 结合，与cyclinD 竞争来抑制Rb 蛋白磷酸化,阻断细胞从G1期进入S 期，进而抑制恶变细胞的增殖和分化，防止恶性肿瘤的发生。

2 p16 在宫颈癌发生发展中的作用

p16 基因在多种原发肿瘤中存在表达缺失，但在宫颈癌以及宫颈上皮内病变中过度表达。在宫颈早期内病变过程当中，p16 的表达不仅是一种辅助诊断工具，而且是一种预测预后因素[4]。有研究表明[18，19]，p16INK4A 的表达水平随着宫颈上皮内病变和宫颈癌的发展而逐渐升高，二者间存在正相关关系。

有研究认为[14]，宫颈病变中p16 的高表达与HPV 感染有关。多项研究表明[20-23]，在宫颈癌患者当中约95%患者存在持续HPV 感染，在持续感染中HR-HPV-DNA 整合到宿主鳞状上皮细胞的基因组中，从而导致病毒癌蛋白的转录和宫颈上皮内瘤变的发生，并在15～20 年后发生浸润性癌。在宫颈癌及癌前病变中存在p16-cyclinD-CDK4-pRb 精细调节级联，pRB-E2F 复合物负反馈抑制p16 的转录和翻译。由于HPV 整合到宿主细胞基因组中，E6 和E7 癌蛋白的表达不受控制，使得E6 蛋白与p53 蛋白结合，导致其泛素依赖性蛋白水解，p53 基因失活，导致DNA 修复和凋亡缺失，诱导细胞增殖，而E7 蛋白结合未磷酸化的pRb，导致其蛋白水解，Rb基因失活，Rb 基因蛋白产物的磷酸化进程也随之抑制，引起转录因子E2F 过度表达，进而抑制细胞周期蛋白D1 依赖性激酶活性，启动DNA 转录并进展到S 期。同时，转录因子E2F 激活并解除p16 的负反馈抑制，消除了对p16INK4A 基因启动子和p16过度表达的抑制作用，最终导致p16INK4A 表达异常，而p16INK4A 表达异常代表着细胞开始了癌变的程序。HPV E6、E7 亚型蛋白促使患者p53、Rb 基因失活，p16 与CDK4/CDK6 结合能力被阻断，促进细胞从G1期进入S 期，进而促进恶变细胞的增殖和分化，导致恶性肿瘤的发生。低危型HPV 的病毒癌基因对p16 没有影响，因为低危型HPV E7 蛋白对细胞Rb 的亲和力比高危型HPV E7 对Rb 的亲和力低10 倍。故p16 表达增加表明存在HPV 病毒诱导的细胞周期异常，进一步导致HPV 感染永生化，且随着CIN 分级的增加，p16 的表达随之增强，p16INK4A 的表达水平可反映HPV 相关的宫颈上皮病变的严重程度。以上研究结果提示p16 参与了HPV 诱导的肿瘤发生，当高危型HPV 感染宫颈粘膜组织后，通过改变某些基因的表达水平，可导致细胞周期失调。

宫颈薄层液基细胞学检查（thinprep cytologic test，TCT）及HPV-DNA 定量检测是当前宫颈癌以及癌前病变的重要检测方法。据报道[24]，80%的成年女性一生中至少有过1 次生殖道HPV 感染，在我国有70%～80%为单一型别感染，20%～30%为多型别HPV 感染。30 岁以前的年轻女性感染HPV 后，大多数感染是暂时的，会被自身免疫力清除，成为一过性感染，而一过性感染不会发展为宫颈病变，持续高危HPV 感染才可引发宫颈癌。但约10%的年轻女性呈持续感染，而HPV-DNA 定量检测可能无法鉴别HPV 病毒是否为一过性感染[25]。一过性HPV 感染一般不会出现p16 过度表达现象，因此在女性宫颈癌早期筛查中联合应用p16INK4A 检测有助于提高HPV 检测的特异性和TCT 检测的灵敏度，可将其作为诊断宫颈高级别病变的重要辅助标志物。

3 总结

当前，宫颈癌依旧是威胁女性健康的重大疾病，HPV 疫苗接种以及早发现、早治疗依旧是重中之重。宫颈癌的早期筛查是现如今研究热点，TCT 对宫颈鳞状上皮内病变（SIL）的诊断具有重要意义，但TCT 的敏感性相对较低。HPV-DNA 检测敏感性较高，但特异性较低，尤其是在恶性肿瘤和高级别SIL（HSIL）病例中，HPV-DNA 检测只是一种定性检测，无法区分病变的严重程度，也不能区分一过性感染与持续感染。一般HPV 感染引起的LSIL 可通过自身免疫力治愈，不需要额外的治疗，但一些LSIL 会转化为HSIL，最终导致宫颈癌的发生。随着医学研究的发展，一些特异性的免疫组化指标对宫颈癌以及癌前病变有着特异性作用，并可降低TCT 的误诊率，且对宫颈癌患者病理特征及预后可能存在前瞻性作用。现p16 已在宫颈癌前病变的诊断上发挥重要作用，p16 对宫颈病变程度有预测价值，并被美国病理学院、美国阴道镜和宫颈病理学会推荐为宫颈鳞状上皮内病变诊断的标志物。WHO 建议p16 的过度表达应作为HSIL 或更严重病变的重要标志物，对于CINⅡ类病例，HSIL 与LSIL 必须通过p16免疫染色进行鉴别。p16 与Ki67 双染以及联合HPV-DNA、TCT 检测成为宫颈癌筛查的特异性指标，但p16 对于宫颈恶性肿瘤病理特征的影响目前研究尚少，尚无明确定论。临床医师应该重视生物标志物p16INK4A 在宫颈病变诊治中的作用，争取实现对CIN 的早期准确分级，以期真正降低宫颈癌发病率以及死亡率。但当前对于p16 的研究多基于临床和基础研究，p16 与宫颈癌患者病理特征以及预后之间关系尚不清楚，且缺乏大量临床样本以及长期随访，未来还需要大量临床数据进行全面分析。