卵巢癌相关易感基因的研究进展

吴 慧 黄守国

中南大学湘雅医学院附属海口医院妇产科，海南海口 570208

卵巢癌（ovarian cancer，OC）是一种常见的妇科恶性肿瘤，发病率虽不及宫颈癌和子宫内膜癌，但其致死率居妇科恶性肿瘤首位，严重威胁女性生命健康[1]。根据国际癌症研究机构研究数据预测2020 年全球约有31.4 万名妇女被诊断为卵巢癌，约有20.7 万人死于该疾病[2]。卵巢癌起病隐匿，早期缺乏特异症状及有效的筛查方法，超过70%的患者就诊时已是晚期，多伴远处转移。目前卵巢癌的标准治疗方案是手术联合化疗，但由于化疗耐药性和肿瘤复发率高，晚期卵巢癌患者5 年生存率约30%，预后较差，被称为“沉默杀手”[3-4]。卵巢癌的病因尚不明确，可能与年龄、生育、激素、遗传及环境有关。卵巢癌的发病涉及一系列的基因改变，随着分子生物学的发展，越来越多研究证明OC 的发生发展与原癌/抑癌基因、转移相关基因的异常表达有关。因此，进一步阐明其分子机制，寻找卵巢癌早期诊断及治疗的新靶点具有重要意义[5-6]。细胞骨髓细胞癌基因（cellular myelocytomatosis oncogene，c-myc）、毛细血管扩张共济失调突变基因（ataxia telangiectasia-mutated gene，ATM）、转移相关基因1（metastasis-associate gene 1，MTA1）、乳腺丝氨酸蛋白酶抑制剂（marray serine proteinase inhibitor，Maspin）是目前恶性肿瘤的研究热点，与各种癌症的发生密切相关。本文就四种基因与卵巢癌关系的研究进展分别进行综述，为卵巢癌诊疗提供新的方向。

1 原癌基因c-myc

c-myc 为Myc 基因家族的主要成员之一，最初是在伯基特淋巴瘤中发现的。c-myc 定位于染色体8q34，包含3 个外显子和两个内含子，由N 末端转录激活结构域、中心区和C 末端结构域组成，编码一种长62 kD、含439 个氨基酸的蛋白质。c-myc 蛋白是一个具有螺旋-环-螺旋/亮氨酸拉链结构的转录因子，与转录辅因子结合后能够调节相关蛋白的转录，促进细胞生长和增殖、加快细胞分裂进程、诱导血管再生和分化、抑制细胞凋亡等恶性进程[7-8]。正常细胞中c-myc 不表达或呈低表达，只有受到致癌因素刺激时，c-myc 才被异常激活，发生突变或是被大量转录，导致细胞生长机制失调，引起细胞恶性转化[9]。研究发现约30%的卵巢肿瘤存在c-myc 扩增，并对OC 的早期转移、化疗耐药等方面发挥正向调控作用。在卵巢恶性肿瘤中c-myc 基因过表达和扩增水平随卵巢癌转移而增加，c-myc 阳性率与OC 浸润程度及淋巴结转移呈正相关[10]。而在转基因小鼠模型中下调c-myc的表达可减慢肿瘤的生长速度，提示c-myc 还参与了肿瘤的维持，进一步从正反两方面证实肿瘤对Myc 信号具有依赖性[9]。Liu 等[11]和王庆海等[12]研究还发现c-myc 蛋白表达还与肿瘤FIGO 分期、T 分期、肿瘤分化程度有关，c-myc 表达越高卵巢癌患者总生存期越短和预后越差。机制研究显示，c-myc 通过调节Wnt/β-catenin、ERK、STAT3 等信号转导途径改变细胞周期进程，调节细胞的生长增殖，进而引起OC 的进展和恶变[11，13-14]。此外，c-myc 还可拮抗细胞毒性药物和放疗对肿瘤细胞的抑制作用，降低药物和放疗的敏感性[15]。在药物研发方面最近一种选择性小分子抑制剂JQ1 可靶向c-myc 从而抑制卵巢癌细胞的增殖并诱导凋亡，增强了卵巢癌细胞对顺铂的敏感性[16]。上述研究表明，c-myc 可能成为卵巢癌早期诊断和评估疾病进展的重要指标。c-myc 抑制剂作为靶向药物应用于临床，可能是一种提高癌症的治疗效果的新兴策略。

2 抑癌基因ATM

ATM 属于磷脂酰肌醇3-激酶家族的一员，该基因定位于染色体11q22～23 区域，分子量为150 kb，含有66 个外显子，编码由3 056 个氨基酸残基组成的ATM 蛋白，ATM 蛋白普遍存在于人体组织细胞的细胞核中。正常健康个体的ATM 基因为野生型，主要在DNA 双键断裂时被激活，参与细胞周期的调控、DNA损伤修复和细胞凋亡等过程[17]。当ATM 发生突变时，细胞自身修复能力障碍，导致基因突变效应的累积，从而增强机体对癌症的易感性，因此ATM 被认为是一种肿瘤抑制基因[18-19]。ATM 在胃癌、乳腺癌、肺癌等多种人类恶性肿瘤中存在突变或缺失,其表达情况与肿瘤的分化、侵袭能力及预后呈负相关，是评价肿瘤发生发展的有效监测指标[20]。应用荧光原位杂交技术发现卵巢上皮癌组ATM 基因的表达缺失率显著高于正常卵巢、良性肿瘤和交界性肿瘤组，特异性较强，ATM 基因的表达缺失能够辅助卵巢肿瘤良恶性的早期鉴别。其中临床分期晚、分化程度低和淋巴结转移者ATM 的表达缺失率更高，ATM 的表达缺失在卵巢上皮性肿瘤的发生、发展和侵袭转移等过程中占有重要地位[21]。血浆ATM 检测甚至可作为一种非侵入性方法能够辅助诊断卵巢癌，血浆ATM 联合人癌抗原125 和人附睾蛋白4 检测能提高OC 的诊断效能和灵敏度，ATM 是卵巢癌的潜在生物标志物[22]。然而，也有相反的研究，有学者发现对于已经逃脱了细胞监控系统的癌细胞而言，ATM 反而会促进肿瘤细胞的存活和对化疗和放疗的抵抗，加速肿瘤的进展[18]。Liu 等[23]发现ATM 可介导Akt/GSK-3β/snail 信号通路抑制卵巢癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力，促进卵巢癌细胞的凋亡，ATM 或许能成为卵巢癌患者治疗的潜在靶点。有研究表明ATM 缺失可对PARP 抑制剂敏感性增加，ATM 基因筛查可能会增加受益于PARP 抑制剂治疗的EOC 患者数量，ATM 抑制剂有望逆转卵巢癌中的PARP 抑制剂耐药性[24]。此外，ATM 抑制剂联合顺铂治疗能抑制DNA 损伤修复应答，对卵巢癌细胞有化疗增敏作用，可提高抗肿瘤效果并防止获得耐药性的产生，联合用药将为EOC 患者带来更大的获益[25]。

3 肿瘤转移促进基因MTA1

MTA1 是肿瘤转移相关基因家族中发现的第一个基因，最早于1994 年通过差异cDNA 文库筛选技术从大鼠转移性乳腺腺癌细胞系中克隆得到[26]。人MTA1 基因位于14q32.3 上，有21 个外显子，含有1个开放阅读框，其cDNA 长度为2 756 个碱基对，编码含715 个氨基酸残基、分子量为80.8 kD 的蛋白质。MTA1 包含BAH、ELM、SANT、GATA 四个保守结构域和多个磷酸化位点，参与调节细胞信号传导、染色体重塑和转录过程。MTA1 是核小体重构和组蛋白脱乙酰化酶复合物的组成部分，作为一种转录共调节因子,调节组蛋白乙酰化和去乙酰化重塑染色质结构，直接或间接地抑制肿瘤抑制基因的表达，促进肿瘤转移[27-28]。MTA1 在OC 具有较高的阳性表达率，并与卵巢癌的临床分期、淋巴结转移和肌层浸润深度有关[29]。通过体外和体内实验发现MTA1 基因上调后伴随着波形蛋白、N-钙黏蛋白、E-钙黏蛋白等表达的改变，MTA1可能通过促进上皮-间质转化，从而促进卵巢癌的侵袭和转移，因此MTA1 可作为OC 的潜在生物标志物和治疗靶点[30]。转染MAT1 基因后人卵巢癌A2780细胞的克隆形成、迁移和侵袭能力明显增加，但并不影响癌细胞的生长活性。MTA1 表达升高的卵巢癌转移潜能增强与重组人B 细胞淋巴瘤因子2XL 表达增加相关，MTA1 可通过增加其表达抑制卵巢癌细胞失巢凋亡，在OC 的进展和转移过程中具有重要作用[31]。刘会[32]通过体外实验研究发现乳源六肽（来源于牛乳铁蛋白抗菌肽）与顺铂联合作用可能通过调节MTA1及其他迁移相关基因的表达抑制卵巢癌细胞的侵袭和转移，这为卵巢癌的辅助治疗提供新的途径。MTA1可能是卵巢癌治疗的一个有前途的分子靶点。

4 肿瘤转移抑制基因Maspin

Maspin 属于丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族的一员，位于人类常染色体18q21.3-q23 上，包括7 个外显子和6 个内含子，cDNA 序列长2 584 bp，编码产物含375 个氨基酸残基。该基因主要位于细胞质，也可定位于胞核或胞膜，Maspin 的亚细胞定位可能在其生物学功能中起关键作用。Maspin 蛋白的羧基末端附近含有一个活性位点环，容易受到蛋白水解酶影响使肽键断裂,从而影响Maspin 蛋白的功能[33-34]。Maspin 可引起肌动蛋白细胞骨架相关蛋白表达的变化，该基因的下调与人类肿瘤进展和侵袭性表型相关，Maspin 是一种潜在的转移抑制因子。相关研究显示，Maspin 基因可能具有抑制肿瘤血管生成，降低癌变细胞运动和浸润能力，增加细胞黏附性，诱导癌细胞凋亡，抑制肿瘤细胞转移等生物学功能[35]。Maspin 在乳腺癌、前列腺癌、口腔鳞状细胞癌和肺癌等恶性肿瘤细胞中表达下调或缺失且与疾病的进展成反比。但近期研究显示Maspin 基因在胰腺癌、卵巢癌中过表达，并与肿瘤侵袭和较低的生存率相关[36]。免疫组化法检测发现，卵巢癌组织中组织活化T 细胞核因子3、Maspin 蛋白的阳性率显著高于良性卵巢肿瘤和正常卵巢组织，且Maspin 与组织活化T 细胞核因子3 的表达呈负相关，结果显示两者可能成为上皮性卵巢癌的发生、发展及预后的判断指标。相关研究结果显示，临床分期晚、有淋巴结转移者Maspin 蛋白的表达越低[37]。在上皮性卵巢癌中发现Maspin 核表达者有良好的预后和更长的无病生存期，胞质表达与不良预后相关，Maspin 的亚细胞定位对卵巢癌的预后有不同的影响[38]。桑娜[39]研究也证明Maspin 蛋白的表达随着卵巢癌的发展而下调，而促凋亡基因Bcl-2 相关X 蛋白的表达则相反，对其表达进行相关分析发现两者呈正相关，两者的表达水平与患者病情的进展程度有关，有助于判断疾病的严重程度，两项指标联合检测在一定程度上可提高上皮性卵巢癌的诊断效能。由此推测Maspin 基因可能成为卵巢癌潜在的临床诊疗和评估预后的参考指标，但Maspin 在卵巢癌的作用机制仍需进一步的探索。

卵巢癌的发生是一个复杂的过程，随着分子生物学的发展，人们逐渐认识到基因表达异常是肿瘤发生的重要分子生物学基础，目前相关研究结果证实c-myc、ATM、MTA1、Maspin 等基因在卵巢癌形成与演变过程中扮演着极其重要的角色，故进一步阐明其在肿瘤发生发展中的分子调控机制能为卵巢癌的早期诊断及预后评估提供新的生物标志物，并为卵巢癌治疗提供潜在靶点，随着基因编辑和基因表达调节技术的发展，可以为改善卵巢癌患者预后带来希望。