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肿瘤标志物预测卵巢癌预后的价值

  • source:中国实用妇科与产科杂志
  • time:2015-5-6 14:44:31
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    摘要:对卵巢癌预后进行准确预测是个体化治疗的基础和推动力。无论蛋白还是非编码RNA,都有作为卵巢癌预后预测因子的潜能。已经研究证实其中的一些肿瘤标志物与卵巢癌的总生存、无进展生存和(或)化疗反应性密切相关,但在用于临床之前还需要进一步验证。

    本文的重点是讨论肿瘤标志物在预测卵巢癌预后中的价值,但是我们为什么需要对肿瘤预后进行预测呢?当然,预测预后有助于我们预知疾病的发展走向,但除此之外,其意义更在于指导临床调整干预策略,从而改善疾病的结局,最终延长患者的生存期。因此,对卵巢癌预后的准确预测是实现卵巢癌个体化治疗的前提。预后的最重要指标是总生存期(OS)和无进展生存期(PFS)。同时,对于卵巢癌来说,鉴于化疗对生存结局的重要影响,化疗反应性的预测不仅与生存结局密切相关,而且有望用于指导临床化疗方案的制定和调整。因此,本文所讨论的主要内容包括对卵巢癌OS、PFS和化疗反应性的预测。预测肿瘤学的内容包括肿瘤预防、筛查、预测、预后和肿瘤活性检测等,其中肿瘤预后预测因子涉及临床、社会、病理、生化、基因和分子生物等方面的特征,是预测肿瘤学的重要组成部分。一般来说,预后因子可分为3大类:患者因素、肿瘤因素和治疗因素。大家所熟知的卵巢癌的独立预后因子主要包括:FIGO分期、病理类型、肿瘤分化程度和残余肿瘤大小。除此以外,肿瘤相关基因即肿瘤标志物的表达在预测卵巢癌预后中的价值也不容忽视。

1 血清CA125和HE4作为卵巢癌预后因子

    血清CA125是卵巢癌的经典肿瘤标志物,由于其在多种良性疾病患者血清中往往也出现表达升高,特异性不足,因此长期以来CA125主要用于评估治疗反应性和监测复发。人附睾蛋白4(hu⁃man epididymis protein 4,HE4)是2003年报道的一种卵巢癌肿瘤标志物,其血清表达的特异性明显优于CA125,因此可以弥补CA125 的不足。2009年提出的恶性风险算法ROMA(risk of malignancyalgorithm)结合患者血清CA125、HE4 和是否绝经对患者患恶性盆腔肿瘤的风险进行评估,以区分恶性和良性肿瘤,在世界范围得到广泛应用。在作为预测因子方面,证据显示HE4高表达和高RO⁃MA 系数与卵巢癌的残余肿瘤以及生存期短相关。多中心欧洲临床研究项目“OVCAD”结果显示术前血清HE4可作为预测手术预后的指标[1]。以血清HE4≤262 pmol/L 和腹水<500 mL 为阈值时,预测晚期卵巢癌理想肿瘤细胞减灭术的敏感度可达100%,特异度89.5%,显著优于CA125[2]。尽管如此,CA125和HE4在预测卵巢癌化疗反应性中的作用目前还不明确。一个小样本的报道认为,化疗过程中血清HE4水平与卵巢癌化疗反应性有关,而CA125没有预测价值[3]。

    除了CA125和HE4等血清标志物外,卵巢癌组织中肿瘤标志物的表达在预后预测中的价值也得到了大家的广泛关注。研究较多的卵巢癌肿瘤标志物主要有PTEN/PI3K/AKT通路、Her家族、Bcl家族、表皮生长因子受体(EGFR)、谷胱甘肽转移酶(GST)、低密度脂蛋白受体相关蛋白(LRP)、肿瘤抑制蛋白16(P16)、肿瘤抑制蛋白21(P21)、P-糖蛋白(P-gP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等。除了这些蛋白外,非编码RNA在卵巢癌中的表达及其与肿瘤预后的关系近年来也有一些研究。我们在后文中将分述这些因子与卵巢癌OS、PFS及化疗耐药性的相关性。

2 肿瘤组织标志蛋白作为卵巢癌预后因子

    过去的20年中,人们对卵巢癌的标志蛋白进行了广泛研究,但是这些研究的结果却不尽相同,甚至相反。因此,我们对卵巢癌肿瘤标志物在预后预测中的作用做了较系统的荟萃分析,结果显示,就合并后的HR(Harzard Ratio)而言,EGFR、LRP、P-gp、TNF-α,pAKT 和Her-2的异常表达在预测卵巢癌OS、PFS和(或)化疗反应性中差异有统计学意义,但如果综合考虑纳入研究的数量及异质性,真正有意义的只有pAKT和Her-2。pAKT高表达与OS及PFS生存期短相关,Her-2高表达与PFS短相关[4-5]。

     AKT是一种胞浆丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶,活化的AKT(T308和S473发生磷酸化,pAKT)通过引起下游底物蛋白的磷酸化,促进细胞周期进展,抑制细胞凋亡,激活细胞代谢和迁移。尽管我们的结果显示,pAKT高表达与较差的OS和PFS显著相关,但是我们并不能据此推荐临床使用该指标,因为它的统计学效能还非常有限:一是纳入的研究数量仍然较少,而且都是回顾性研究;二是合并后的HR比较接近1。Her-2是人上皮生长因子受体(human epider⁃mal growth factor receptor,Her)家族的一员,它介导激活人体内多条重要的信号传导通路,包括上面提到的PI3K/AKT通路,从而促进肿瘤发生发展。正常生理情况下Her-2仅在胎儿时期高表达,在成年人体内仅在少数组织有低水平表达,但其在多种肿瘤中的表达均显著升高,包括卵巢癌,并提示预后不良。我们的荟萃分析结果也证实了这一点。但类似于pAKT,Her-2在预测卵巢癌预后中的临床意义还有待进一步验证。

3 miRNA作为卵巢癌预后因子

    在人体所有的转录本中,编码蛋白的转录本仅占2%,而98%是非编码RNA。按照转录本的长度非编码RNA可被分为微小RNA(miRNA)和长链非编码RNA(long- non- coding RNA, lncRNA)。miRNA主要作用机制是通过与靶基因mRNA的3’非编码区结合,引起mRNA降解或蛋白翻译抑制,从而实现对靶基因的转录后负向调控。由于miR⁃NA与靶mRNA的结合不要求完全互补,所以一个miRNA可以调控多个靶基因,而同一个靶基因也可能被多个miRNA调控。

    miRNA与卵巢癌预后的关系近几年得到了较多的关注,进行了一些样本量较大的研究。有研究通过分析171例卵巢癌组织样本发现,miR-30d高表达是OS 的良性独立预后因素,而miR-30c、miR-30d、miR-30e-3p和miR-181d高表达与较长的PFS 独立相关[6]。此外,在浆液性卵巢癌中miR-18a、miR-93、miR-141、miR-200 和miR-429高表达以及let-7b 和miR-199a低表达与预后不良有关[7]。我们的研究也发现,miR-335低表达与上皮性卵巢癌短生存期(OS 和PFS)独立相关[8]。尽管有研究认为,miRNA普遍低表达与卵巢癌预后不良有关,但是以上结果提示miRNA与卵巢癌预后的关系是miRNA特异性的,而且对miRNA合成关键酶Dicer表达与卵巢癌预后进行相关性分析在不同的研究中也得到了相悖的结果[9],说明单个miRNA的作用特异性。当然,它们的作用与其调控的下游靶基因功能密切相关,而在这方面的研究相对比较欠缺。值得注意的是,卵巢癌的病理类型复杂,每一种亚型的卵巢癌从临床到分子水平均有不同表现,包括miRNA。例如研究发现,高度恶性的浆液性癌和低度恶性的浆液性癌有不同的miRNA表达,在高度恶性浆液性癌中miR-34c和miR-422b的低表达与短生存期有关[10]。因此,在进行相关性分析时需要充分考虑不同的亚型可能有不同的预测指标。除上述问题外,miRNA作为卵巢癌预后因子的研究还比较分散,一个miR⁃NA往往只有一个研究,而且各研究之间都是相互独立的。因此,miRNA是否能作为卵巢癌预后指标还需要多中心大样本的研究。

4 lncRNA作为卵巢癌预后因子

    lncRNA在数量上远远超过miRNA,继miRNA之后,lncRNA研究迎来了热潮。lncRNA的作用机制比较复杂,可以在表观遗传调控、转录水平调控和转录后水平调控等多个层面上对靶基因进行表达调控。但是由于lncRNA研究起步较晚,目前大部分lncRNA的功能并不明确。HOTAIR是目前研究最多的lncRNA之一,它能募集多梳蛋白抑制复合体2(polycomb repression complex 2, PRC2),并使其与特定区域的染色质结合(HOXD基因簇位点),引起组蛋白甲基化(如H3K27me3)从而抑制基因表达[11]。复旦大学的研究表明,在卵巢癌中ln⁃cRNA HOTAIR(HOX transcript antisense RNA)呈高表达,与FIGO分期、肿瘤分化和淋巴结转移正相关,并可预测上皮性卵巢癌的不良预后。其可能的机制是HOTAIR高表达能促进卵巢癌细胞的侵袭和上皮间质转化,从而促进肿瘤的恶性进展,导致生存期短[12]。具体的分子机制还有待进一步研究。此外,另一个通过募集染色质修饰复合体影响表观遗传学的lncRNA——XIST 也与卵巢癌预后相关。有研究比较了原发性和复发性卵巢癌的RNA表达谱后发现XIST的表达差异最大,进一步研究发现,XIST表达影响卵巢癌患者PFS,并与紫杉醇的化疗反应性有关[13]。尽管目前我们对ln⁃cRNA的了解仅是冰山一角,但它已展现出对基因表达的强大调控能力,我们有理由相信其在预测卵巢癌预后中必然占有重要的一席之地。

    到目前为止,大多数关于肿瘤标志物的研究都是采用一种方法检测标志物的水平,结果不够精确,而且由于是独立研究,各研究使用的关键试剂盒和表达判别标准也不尽相同,导致结果的推广受限,多中心大样本的研究或许可以解决这一问题。此外,卵巢癌是所有人类肿瘤中病理类型最复杂、异质性最强的肿瘤。尽管80%的卵巢癌是上皮性的,但是上皮性卵巢癌各亚型间的差异也应当引起大家的充分关注。最新的观点认为:上皮性卵巢癌按照组织病理学特征可分为高度浆液性癌、内膜样癌、透明细胞癌、黏液性癌和低度浆液性癌。这5种亚型的上皮性卵巢癌在肿瘤起源、基因表达和临床特征上都各不相同,应该作为5种独立的疾病来看待[14]。而以前只有少数的卵巢癌肿瘤标志物研究是针对特定肿瘤病理亚型的。因此,在以后的相关研究中亟待更多地考虑卵巢癌各病理亚型的特异性,以早日找到能推广于临床的有效预后预测指标。

    综上所述,卵巢癌个体化治疗是改善卵巢癌预后的重要出路,而准确的预后预测是实现个体化治疗的前提。无论蛋白还是非编码RNA都有作为卵巢癌预后预测因子的潜能,并且已经研究证实其中的一些肿瘤标志物与卵巢癌的OS、PFS和(或)化疗反应性密切相关,但是由于样本量有限和卵巢癌本身的异质性,目前还没有可推荐用于临床、指导制定个体化治疗方案的标志物。此外,由于影响卵巢癌发病和进展的分子机制的复杂性,单因素能准确预测其预后的可能性非常小,多因素的联合应用是必然的趋势。