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I型子宫内膜癌的分子病理学特点

2020-05-14文静

健康大视野 2020年8期
关键词:雌激素

文静

【摘 要】I型子宫内膜癌为雌激素依赖型,以PTEN表达缺失伴(或不伴)微卫星不稳定、K-RAS突变和(或)CTNNB1(β-联蛋白)激活,造成PI3K/AKT/mTOR、MAPK和Wnt通路的信号转导异常为主。现从分子病理学角度分析I型子宫内膜癌的特点。

【关键词】I型子宫内膜癌;雌激素;分子病理学

【中图分类号】R473.7【文献标识码】A【文章编号】1005-0019(2020)08--02

子宫内膜癌是发生于子宫内膜的一组上皮性恶性肿瘤,以腺癌为主,是女性生殖系统三大恶性肿瘤之一[1]。根据发病机制和生物学行为特点可分为Ⅰ型雌激素依赖型和II型非雌激素依赖型。Ⅰ型子宫内膜癌(约占新发病例的70%~80%)与肥胖、高脂血症、高雌激素血症及不孕不育相关,常发生于围绝经期,组织学上为子宫内膜样分化,多分化好、肌层浸润表浅,对孕激素敏感,雌孕激素受体阳性率高,预后较好。现从分子病理学角度分析I型子宫内膜癌的特点。

1 子宫内膜上皮细胞的增殖与凋亡

在细胞内外因素的作用下,细胞通过产生调节蛋白(或调节其活性),参与胞内信号转导系统,调控细胞增殖和凋亡。细胞周期有4个调控关卡:G1晚期限制点;G1/S和G2/M转折的DNA损伤关卡;M中期关卡。在子宫内膜上皮细胞中,Cyclin D最早于G1中期出现,在G1晚期达高峰;Cyclin E最早于G1晚期出现,在G1/S转折达高峰。它们通过G1晚期限制点和G1/S转折两个关卡调控细胞周期的进程。生长因子等作用于相应的膜受体,通过胞内信号转导系统启动细胞分裂周期,发生增殖分裂。子宫内膜上皮细胞在DNA损伤时,通过Ink4抑制CDK4/6与Cyclin D结合使细胞周期停滞;经转录因子p53激活p21抑制Cyclin/CDK1阻止细胞周期的进行[2]。在细胞凋亡过程中,bcl-2是重要的凋亡调节蛋白,其家族成员有4个BH特征域[3]。仅含有BH3的成员(Bim、Bik、Bad、Bid等)作为凋亡起始的启动因子,在凋亡途径上游促凋亡;仅缺少BH4的成员(Bax、Bak、Bok等)在凋亡途径下游促凋亡;4个域都拥有的成员(bcl-2、bcl-xl、bcl-w等)与促凋亡成员作用,产生抗凋亡作用。生长因子通过MAPK和PI3K途径磷酸化激活BOPs启动凋亡途径上游,活化的BOPs激活Bax等启动凋亡途径下游,最后Bax等再启动线粒体/细胞色素C完成凋亡[4]。TRAF-NF-κB FLIP通过抑制caspase8活化有抗凋亡作用;以survivin为代表的凋亡抑制蛋白(IAPs)通过封闭辅助性线粒体源性caspase激活因子(SMAC)抑制内源性途径中的caspase活性,发挥抗凋亡作用。

2 Ⅰ型子宫内膜癌与雌激素通路的关系

Ⅰ型子宫内膜癌其发生是在长期无孕激素拮抗的雌激素長期作用下,发生子宫内膜增生症,继而癌变。雌激素作为胞外刺激直接或间接的调控基因和(或)信号分子,干预子宫内膜腺上皮的胞内信号转导、细胞周期和凋亡。雌激素可减少G0-G1期、S期及凋亡细胞比例,增加G2-M期细胞比例;孕激素可增加G0-G1期及凋亡细胞比例,减少S期、G2-M期细胞比例。在雌激素对VEGFR调控的研究中,体内实验证实月经增殖期和分泌中期VEGFR2表达升高,去势小鼠使用雌激素后可上调子宫内膜VEGFR2水平。这提示雌激素对VEGFR2的间接调节作用[5]。雌激素与胞膜上的雌激素受体结合,启动下游PI3K通路,p85亚单位与活化的RTK结合后,激活p110催化亚单位(原癌基因PIK3CA的产物),将PIP2磷酸化为PIP3,最终激活PKB(原癌基因CAKT的产物,故又称为Akt)通路,调节代谢、干预细胞存活[6]。在子宫内膜癌组织学分级中,ER与PR随分级升高而表达减少,即癌细胞恶性度越高ER与PR表达越少。因此,ER与PR阳性率在一定程度上提示了癌细胞的分化程度,具有临床指导意义。

3 I型子宫内膜癌的基因突变

目前,I型子宫内膜癌涉及的基因突变主要有PTEN失活、K-RAS突变CTNNB1(β-联蛋白)激活,这些基因的异常可造成PI3K通路、MAPK通路、Wnt通路的信号转导异常以及微卫星不稳定(MI)等。PTEN为肿瘤抑制基因,位于染色体10q23.1位点,PTEN的缺失会导致PI3K失去拮抗,进而导致PIP3的合成增多,引起PI3K-AKT通路异常[7]。MI+I型的增生组织中检测到存在PTEN突变,这表明PTEN突变发生与早期肿瘤发生发展相关[8]。一些研究表明PTEN突变的I型常伴有染色体组的不稳定性。24%~39%的Ⅰ型子宫内膜癌中检测到PIK3CA突变。PIK3CA突变或扩增可导致PI3K活化,介导下游AKT的活化,激活PI3K/AKT/mTOR通路,导致肿瘤的转化和促进肿瘤进展。K-RAS突变可致RAS-RAF-MEK-ERK通路异常活化;也可直接活化AKT,导致肿瘤发生。部分研究在EC中检测到FGFR2(成纤维生长因子受体2)突变,有趣的是FGFR2突变和K-RAS突变互不相交,然而FGFR2和PTEN突变则常伴随发生,FGFR2是一个特殊的靶向治疗点,其抑制剂的使用也在研究中[9]。β-联蛋白基因(CTNNB1)是E-钙黏着蛋白-联蛋白单位的成分。突变时,与DNA连接蛋白形成复合物,参与Wnt/CTNNB1/LEF-1/Tcf信号传导通路,导致肿瘤形成[10]。随着子宫内膜癌组织学分级升高,表达增加的分子有:癌基因Ki67等,促凋亡蛋白Bax等,C-erbB-2,野生型p53,生长因子bFGF等;表达下降的分子有:PIK3CA、PTEN、核内catenin、bcl-2、TGFβ1与TGFβR2等。分子病理学研究发现,原癌基因使子宫内膜上皮细胞由G0期进入G1期进行细胞增殖,抑癌基因则使之由G1期回到G0期。原癌基因激活后的转录产物主要有生长因子、核转录因子、蛋白激酶等,是信号转导及基因转录的关键分子。生长因子等转录产物为信号转导通路的终末靶点核内转录因子,能阻断细胞分化、抑制凋亡;也是信号通路的中间成分,位于胞膜或胞浆,能减少细胞对生长因子的依赖,使细胞持续增生。抑癌基因于正常细胞表达,突变后可引起子宫内膜癌的发生。抑癌基因的主要作用:调节细胞周期的关卡,如RB、p53、MTS(p15、p16)等;调节信号转导,如PTEN通过拮抗PTK特异性地抑制PI3K通路,SMAD4抑制TGFβR信号通路[11]等;作为DNA修复基因修复突变的原癌、抑癌基因等,如MSH2、MLH1等可修复DNA复制时错配的碱基,这种错配的碱基常拥有串联的简单重复序列(SRS),可造成DNA的不对称分配,出现碱基丢失或增加,即微卫星不稳定[12]。

综上所述,I型子宫内膜癌是癌基因激活、抑癌基因失活,细胞信号转导途径异常表达,细胞增殖过度和凋亡减少的结果。随着对I型子宫内膜癌的深入研究,越来越了解其分子病理发病机制,这更有助于疾病的预防、诊断和治疗,

从而降低疾病的发生率以及提高疾病的生存率。

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