综述复习人附睾蛋白4与卵巢癌的研究新
2017-3-3 来源:本站原创 浏览次数:次目前,卵巢癌的发病率呈逐年上升趋势,已经成为一种严重威胁女性身心健康的疾病。卵巢癌起病隐匿,进展迅速,多数患者就诊时已为晚期,因此寻找特异的肿瘤标记物成为研究热点。CA是临床卵巢癌诊断应用最广泛的肿瘤标记物,但其有较大的局限性。近年新型标记物HE4,在卵巢癌诊断中特异性高,联合检测可提高诊断敏感性减少漏诊率,已被用于卵巢癌的筛查、诊断及预后检测中。现就HE4及其在卵巢癌临床诊疗中的应用进行综述。
一、HE4的分子生物学特性
1.HE4的分子结构:人附睾蛋白4基因cDNA由Kirchhoff等首先从附睾上皮远端提取出来,因在分子结构中有特征性的WAP结构域,HE4基因又称为WAP4二硫化物核心结构域2(WFDC2),WAP结构域是一种以4个二硫键(4DSC)为核心区的含8个半胱氨酸的近50个氨基酸组成的保守序列,其编码蛋白与细胞外蛋白酶抑制剂有高度同源性[1]。Hellstrom等[2]将多种检测技术结合筛选出HE4,同样表明HE4是WFDC2基因的表达产物,在WAP结构域中含有一抑制性的环形结构,该结构可以插入到蛋白酶活性结构区从而达到抑制蛋白酶的作用。
2.HE4的编码基因及表达调控:HE4基因是人染色体20q.1上14个同源基因之一,全长12kb左右,由5个外显子和4个内含子组成,其编码蛋白分子量13×,经糖基化形成分子量25×的成熟WFDC2蛋白。HE4基因有多种剪切方式,编码小分子分泌蛋白,卵巢癌细胞分泌的HE4分子量约25KDa,而CA的分子量远大于HE4,故卵巢癌组织中的HE4比CA更早、更易分泌入血而被检测到\[3\]。HE4在人正常女性生殖道、乳腺、呼吸道、肾远曲小管、结肠、唾液腺中均有表达,但在正常卵巢组织中没有表达,同时在卵巢浆液性癌中表达水平最
高,这些结果均表示HE4是卵巢癌良好的肿瘤标记物。
3.HE4的生物学功能:WAP家族蛋白有抗微生物和免疫防御的作用,但目前HE4的生物学功能尚不清楚,可能参与免疫调节及促进生殖细胞成熟[4]。HE4表达的蛋白与细胞外蛋白酶抑制剂有高度同源性,同时有WFDC2结构的其他蛋白如Elafin等也都属于蛋白酶抑制剂,故HE4可能也是蛋白酶抑制剂[5],但至今尚无直接证据证实,还需学者的进一步研究。WAP家族中研究最多的两种物质SLPI和Elafin都有抗蛋白酶活性,两者均含有WAP结构域,其主要功能是参与呼吸系统的固有免疫反应,抑制炎性细胞分泌蛋白酶,此外,WFDC2还是天然免疫防御功能一个重要的组成部分,HE4分子结构中含有2个WAP结构域,故HE4可能也具有免疫调节作用。精子在附睾管转运成熟的过程中,附睾管中的糖蛋白会被附睾分泌蛋白中具有抑制顶体作用的蛋白酶降解加工,而这些蛋白酶与HE4结构相似,同时在精子进入女性生殖道后,其顶体部分的HE4抗肽抗血清反应有减弱趋势,故推测HE4在精子成熟过程中发挥重要功能。
二、HE4在早期卵巢癌诊断中的价值
1.HE4基因与卵巢癌:HE4在卵巢癌中的作用主要通过两方面的信号通路,一方面HE4属于WAP家族,可通过WAP家族其他成员的作用间接反映。在排卵期卵巢表面会出现与卵巢癌发生有关的周期性炎症反应,而HE4中有NFKB等炎症反应因素,Clauss等[6]发现WAP家族成员弹力素通过激活NFKB通路,参与炎症相关肿瘤的形成与发展,其在卵巢癌中高表达且与患者的5年生存率负相关。另一方面,将含有增强或敲除HE4基因的片段与卵巢癌标准细胞株作用,然后直接观察HE4的表达对癌细胞的生长转变等方面的作用,Zou等[7]在卵巢癌的SKOV3.ip1和CaoV3细胞系中敲除HE4基因,然后通过荧光法定量检测敲除HE4基因对细胞生长、凋亡及转移的影响,结果显示HE4不表达将导致卵巢癌细胞的增殖无法从G0/G1期进入S期,可见HE4参与正常的细胞周期以及卵巢癌细胞的转移和侵袭。Chen等[8]研究发现敲除HE4基因将导致SKOV3细胞中ERK1/2和EGFR的磷酸化受阻,将SKOV3细胞放在含有HE4的培养基内,ERK1/2和EGFR的磷酸化过程重现,HE4通过促进MAPK信号转导通路的磷酸化,使细胞获得转移能力,从而促使卵巢癌细胞发生转移。然而Zhen等[9]的研究则发现HE4基因过表达将显著促进卵巢癌细胞的黏附和凋亡,从而导致细胞生长侵袭力减弱,瘤体生长变慢,这表明HE4在卵巢癌的进展中具有抑制和保护作用。可见HE4在卵巢癌的增殖转移中发挥重要作用,但这种作用目前尚不清楚,如能揭示这一机制,或许能由此发现基因治疗新的靶点。
2.HE4在卵巢癌患者中的表达:组织芯片技术检测显示,HE4表达水平在卵巢浆液性癌中最高,透明细胞癌中表达阳性,黏液性癌、颗粒细胞瘤、卵黄囊瘤和纤维瘤中表达阴性。由于HE4的组织特异性高,其在鉴别卵巢良恶性肿瘤以及肿瘤的组织类型上有显著优势,这奠定了HE4在卵巢癌诊断的地位。国外学者研究HE4与Ⅰ、Ⅱ型卵巢癌的关系,分析HE4在二元论中的价值,结果表明HE4的表达水平在Ⅰ、Ⅱ型卵巢癌及低、高级别浆液性癌中存在显著性差异,低、高级别浆液性癌组织中HE4阳性表达率分别为88.6%和28.6%,Ⅰ、Ⅱ型卵巢癌在临床分期上有显著差异[10],这表明HE4在组织中过表达可能与卵巢癌二元起源有关,HE4有望成为区分不同来源组织起源的卵巢癌的肿瘤标记物。
3.HE4诊断卵巢癌中的价值:目前卵巢癌的筛查主要通过经阴道超声联合CA,但CA在卵巢癌的早期阳性率只有50%左右,同时其在某些卵巢良性疾病中也呈阳性表达,且这种假阳性不易通过阴道超声等影像学排除。HE4是一种卵巢癌新型且特异的生物标志物,Yang[11]等采用ELISA法测定份(例上皮性卵巢癌、40例良性卵巢肿瘤以及40例正常卵巢组织)血清标本中HE4的水平,结果卵巢癌患者血清HE4水平明显高于其他两组,ROC曲线分析HE4诊断卵巢癌的特异性和敏感性分别为96.2%和83.8%,可见HE4对于诊断卵巢癌的高特异性。Anastasi[12]等对例血清标本分析,结果在卵巢上皮癌的诊断中CA和HE4的灵敏度分别为90%和87%,特异性分别为70%和%,这说明HE4比CA具有更强的特异性,临床诊断价值更高。HE4除可通过血清检测,还可通过非侵入性尿液检测(对卵巢癌诊断特异度94.4%),减少患者的痛苦易于接受,另外有学者通过电流的微弱变化采用电化学的手段检测HE4,其检测的灵敏度达0.06pM[13],可见HE4拥有更多的检测手段,更有利于其在临床的应用。HE4可区分卵巢良恶性疾病,从而提高诊断卵巢癌的特异性,对于良性肿瘤和Ⅰ期卵巢癌的鉴别,HE4是最佳单用肿瘤标记物。HE4表达水平还与卵巢癌分期、分级具有相关性,可监测病情的进展。
4.HE4联合诊断中的价值:临床上采用单一肿瘤标记物诊断卵巢癌并不能达到理想的效果,所以联合检测是目前较为理想的手段。HE4与CA联合检测可提高卵巢癌早期诊断的敏感度和特异度,这一点已得到广泛的认识,Hamed[14]等测定70例标本中HE4和CA的水平,ROC曲线下面积HE4和CA分别为0.96和0.82,HE4和CA的灵敏度分别为90%、83.3%,特异度分别为95%、85%,联合的敏感性和PPV分别达96.7%和97%,因此HE4可提高CA在卵巢癌诊断中的作用,联合应用可提高灵敏度。Karlsen等[15]对比分析HE4联合ROMA和CA联合RMI,发现在区分卵巢良恶性疾病上,前者更有优势。此外HE4除联合肿瘤标志物,亦有联合影像检查的研究,Manganaro等[16]的研究表明,血清HE4结合CECT成像监测有利于EOC的早期诊断监控管理。有学者发现将CA,HE4和影像学三者联合检测卵巢癌,可进一步提高卵巢癌诊断的特异性和敏感性。
5.HE4在卵巢癌预后检测中的价值:最新研究提示HE4可作为卵巢癌预后和监测疾病复发的指标,筛查HE4可以提高患者生存率,卵巢癌患者术后行常规化疗,CA水平约在第3次化疗后降至正常,HE4约在第2次化疗后降至正常,HE4、CA水平在卵巢癌患者诊治过程中具有较强的相关性,血清HE4水平可作为评判卵巢癌疗效的肿瘤标记物。Braicu等[17]连续分析例进行根治性肿瘤细胞减灭术以及铂类为基础的化疗的原发性EOC患者,采用ELISA法和Luminex技术检测血浆和腹水中HE4和CA的浓度,并对患者进行随访,结果提示HE4持续高水平的患者预后差,其表达水平随患者病情缓解而降低且下降速度快于CA,复发时CA升高时间比HE4平均滞后。Trudel等[18]对例卵巢癌患者进行研究发现,术前检测血清HE4水平可作为评价卵巢癌预后和病情转归的重要手段。HE4能增加CA在预测卵巢恶性肿瘤风险的敏感性,两者联合是早期发现复发情况和监测治疗反应一种有效的工具[19]。综上,血清HE4水平与卵巢癌的预后有一定关系,可作为临床监测卵巢癌复发的标记物。
三、总结
在临床上,肿瘤标记物已广泛应用于卵巢癌的诊疗过程中,HE4作为一种新型且特异性高的肿瘤标记物,是卵巢癌早期诊断的肿瘤标记物,且与肿瘤的良、恶性及组织学类型有关,不受绝经期影响,可用于治疗效果和预后的检测,是一种具有临床应用潜力的新型肿瘤标记物。总之,HE4,作为一个新的卵巢癌肿瘤标记物,随着对它研究的深入与广泛应用,必将提高卵巢癌的诊治率。
参考文献(略)
doi:10./j.issn...01.作者单位:四川省南充医院肿瘤科(马晓洁、谭榜宪);四川省南充市川北医学院级学生(王倩)
白癜风能遗传吗白斑风