董万慧（甘肃省康复中心医院，甘肃兰州730000）



宫颈癌筛查中的生物标志物

董万慧
（甘肃省康复中心医院，甘肃兰州730000）

摘要：宫颈癌是全球最常见的女性生殖系统恶性肿瘤，严重威胁着妇女健康。宫颈癌需要经历较长时间的癌前病变过程。目前常采用的筛查方法有宫颈涂片、宫颈液基细胞学检查、HPV检测等，虽然可有效降低宫颈癌的发病率，但是其特异性、敏感性仍然不理想。随着分子生物学等的发展，发现癌前病变过程中已出现一些生物分子的异常，故在宫颈癌前病变期寻找特异性好、敏感性高的有效生物标志物有助于提高宫颈癌的阳性筛查率，可作为宫颈癌前病变及宫颈癌的有效诊断标志物。

关键词：生物标志物；宫颈癌筛查；恶性肿瘤

宫颈癌是全球女性最常见的第三大恶性肿瘤，也是导致全球女性癌症死亡的第四大原因［1］。宫颈癌是可以预防的癌症之一，因为宫颈发生癌变前需要经历较长时间的癌前病变，即宫颈上皮内瘤样变（CIN），根据异型细胞增生程度，CIN分为CINⅠ、CINⅡ、CINⅢ，且每个级别的CIN均有可能发展为宫颈癌，亦可自然消退。持续性人乳头状瘤病毒（HPV）的感染是宫颈癌变的必要因素之一，且HR-HPV的检测已经成为临床上宫颈癌及癌前病变筛查的主要方法。临床上还应用液基细胞学检查、阴道镜检查和宫颈活检等筛查方法，但是细胞学检查的主观性较强，组织学检查的诊断也存在一致性差异，故造成部分宫颈癌及癌前病变的漏诊或误诊而造成过度治疗等问题。因此从分子水平寻找有效的生物标志物来协助诊断及判断宫颈病变的级别和发展趋势具有重要的临床意义。

1　生物标志物

在这里，我们主要讨论使用新的生物标志物对提高宫颈癌筛查或辅助宫颈癌的筛查的有效性。在美国，巴氏细胞学检查仍然是初步的筛查方法，或单独使用或联合HVP检查［2-5］。一些欧洲国家现在主要以HPV检测作为主要的筛查方法［6］。新的生物标志物在初步筛查中可能具有潜在的作用，作为初步细胞学筛查和主要HPV筛查的辅助诊断、分级的检查方法，有助于进一步完善宫颈癌及癌前病变的筛查。对于一个理想的生物标志物，它的检测结果对临床诊断和治疗都有着重要的指导意义，其检测可以辅助CIN的分级及预测转归，从而决定是否干预治疗或进一步采用阴道镜下活检来确定病变性质。由于检查的假阳性结果会导致患者的焦虑及过度治疗等现象，所以应该寻找敏感性高、特异性好的生物标志物来提高宫颈癌的阳性筛查率、癌前病变诊断的准确性。一般大部分CINⅡ及以下的宫颈病变可以自然消退［7］，而CINⅢ的发展存在一定的异质性，约30%～50%的CINⅢ长期可进展为浸润癌［8-9］。故宫颈癌肿瘤标志物的研究主要集中在识别那些可以标示宫颈癌前病变中可能进展为浸润癌的生物标志物，成为辅助宫颈癌筛查的主要方法，进一步完善宫颈癌的筛查，从而阻止宫颈癌的发生，降低宫颈癌的发生率及死亡率。

2　人乳头状瘤病毒在宫颈癌筛查中的作用

人乳头状瘤病毒（HPV）亚型很多，其中HPV16、HPV18、HPV31、HPV33、HPV35、HPV39、HPV45、HPV51、HPV52、HPV56、HPV58、HPV59、HPV68病毒与宫颈癌的发生相关并称为“致癌”病毒类型［10-12］。HPV16是宫颈鳞癌（59．3%）和腺癌（36．3%）中最普遍见到的基因型［13］，HPV18是第二个最常见的基因型，其在宫颈腺癌（36．8%）与鳞癌（13．2%）中发现的比率高［13-14］。高危型HPV感染是宫颈癌变的主要因素，HPV如何致癌的分子机制已得到广泛研究。HPV能够合成一系列蛋白质，其中包括两个致癌蛋白E6和E7，它们通过干扰重要的细胞通路来控制细胞的增殖和凋亡。E7蛋白破坏pRb与E2F的结合，使pRb失活，干扰正常的细胞周期调控，细胞异常增殖，导致肿瘤的发生。E6能够干扰P53在其细胞周期中的作用并且减弱细胞凋亡，发生细胞失控性增殖，导致肿瘤发生。E6和E7诱导转化细胞中染色体的不稳定，甚至在癌前阶段就已发生［12，15］。E6和E7的表达可能与细胞增殖的级别相关。现已将HPV的检测作为宫颈癌及癌前病变筛查的重要指标。目前检测HPV-DNA的方法主要为杂交捕获（Hybrid Capture，HC）法，可对HPV-DNA进行分型和定量分析，有较高的灵敏度和特异性。有研究显示：与常规的细胞学检查比较，采用HC2法检测高级宫颈上皮内瘤样变的灵敏度及特异性明显升高［16］，HC2探测高级宫颈内瘤样变的特异性、灵敏度、阴性预测值分别为95．3%、97．8%、100．0%。故将HPV的检测作为宫颈癌常规筛查对发现高级别宫颈病变有着重要的临床意义。在美国，细胞学和HPV-DNA检测被广泛应用到宫颈癌筛查中。加拿大及很多欧洲国家提出，将HPV的检测作为主要的筛查方法，对于HPV阳性的患者再采用细胞学检查的筛查策略［17］，其在多个随机临床实验中已经得到评估［18］。该策略利用HPV-DNA检测高阴性预测值和高灵敏度而确保细胞学对更高级别的宫颈内瘤样变的筛查。由于细胞学检查的主观性因素较多、观察者间的变异性大，故不能单独作为宫颈癌筛查的方法，因此寻找新的生物标志物在宫颈癌的筛查中十分重要。

3　宫颈癌筛查中的新的生物标志物

3.1HPV的致癌因子

HPV E6/E7 mRNA及蛋白的表达明显升高是HPV持续性感染的特征［19］，多数研究评估了宫颈刮片中测定mRNA转录物用来确定宫颈癌前病变的作用［20-28］。HPV干扰正常细胞的周期调控，导致细胞失控性增殖而细胞的凋亡减弱，其主要的两种致癌基因为E6、E7病毒癌基因。E6、E7的持续表达是因为高危型HPV的持续感染所引起的，且可能是维持宫颈上皮细胞内瘤样变及癌变必不可少的，提示E6、E7的异常表达与宫颈癌的发生发展密切相关。Wang等［29］采用PCR法检测不同宫颈病变细胞学标本中的HPV16 E6和HPV16 E7的DNA及mRNA的表达情况，随着宫颈内瘤样变程度的增加，其表达量也逐渐升高。因此，可以推断E6、E7蛋白及基因的表达差异与宫颈病变的程度有关，故检测E6、E7的DNA和RNA复制水平可以为宫颈上皮内瘤样变的评估和处理提供参考。

3.2P16INK4A

P16INK4A基因直接参与细胞周期调控，该蛋白通过与细胞周期素cyclinD1竞争性结合CDK4和CDK6，阻止二者与D型周期素（D1～D3）结合成全酶，抑制视网膜母细胞瘤蛋白（pRb）的磷酸化和转录调节因子E2F的释放，阻止细胞尤其是带有损伤DNA的细胞从G1期进入S期，即通过cyclinD-CDK4/6-pRb-E2F途径完成抑制细胞周期［30］。P16INK4A基因及其产物失活，继而发生细胞周期调节失控，细胞过度增殖导致肿瘤的形成［31-32］。HPV E7蛋白可使pRb失去活性，从而引起P16INK4A的过表达，因此可以推断P16INK4A的过表达与宫颈病变中高危型HPV癌基因有密切的关系。Mulvany等［33］和Braganca等［34］运用免疫组化法检测P16INK4A蛋白的表达，其在正常组织中表达为阴性，而在CINⅠ、CINⅡ、CINⅢ和宫颈癌中均有表达，且随着病变的进展，阳性表达率和染色程度呈上升趋势。又因为P16INK4A的异常表达在CINⅠ中就已出现，故可以推测P16INK4A高表达是宫颈癌发生的早期事件，故将P16INK4A作为诊断宫颈癌前病变的辅助生物分子标志物。Eleuterio等［35］的研究显示：在CIN辅助诊断中，P16INK4A蛋白表达检测比HR-HPV更敏感，进而提示P16INK4A可作为CIN的诊断及分级、预测病情进展及早期筛查的生物学指标，与HPV联合检测可提高宫颈癌前病变的诊断率，从而尽早预防宫颈癌变的发生。

3.3增殖相关因子

MCM5和CDC6属于DNA复制前复合物，其通常在复制期表达，而在静止的细胞内不表达，故其可作为反映细胞增殖活性的特异分子标志物［36］。MCM5是DNA复制的许可因子之一，在复制过程中为了防止即刻重新进入细胞周期，复制许可复合物被分解成单体。这些蛋白在正常细胞中，MCM5蛋白的mRNA表达水平随着细胞周期改变，在G1/S期达到峰值，进入静止期（G0期）或细胞分化时，其表达下降或无表达，因此MCM5和CDC6可以反映细胞增殖状况［37］。研究表明，CDC6可能成为高级宫颈内瘤样变和浸润癌的生物标志物，MCM5的表达似乎不依赖于高危型HPV的感染，且可能作为HPV依赖性和非依赖性宫颈病变的有效生物标志物。Murphy N等［38］研究显示，MCM5 mRNA在正常宫颈、CIN、宫颈鳞癌细胞中的表达呈线性升高。抗Mcm抗体并不检测那些正经历DNA修复的细胞，从而特异性地标记细胞增殖，故MCM5的增高不但标志着恶性细胞的增殖，而且标志着非典型性细胞和潜在恶性细胞的增殖。检测MCM5和CDC6有助于CIN的分级及预测CIN的发展，其有望成为检测细胞增殖状况的生物标志物及宫颈癌前病变的筛查生物标志物。

4　结语

通过宫颈癌的常规筛查，有效降低了宫颈癌的发病率和死亡率，特别是宫颈癌前病变的筛查成为阻断宫颈癌变发生的主要干预措施，也是相关研究的重点。在目前的宫颈细胞学检查和HPV检测的基础上，检测敏感性高和特异性好的有效生物标志物对宫颈癌的筛查具有辅助诊断的意义。根据生物标志物表达差异，可以了解宫颈病变的程度及转归，为宫颈病变的治疗提供较可靠的生物学指标。

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中图分类号：R195

文献标识码：B

文章编号：1671-1246（2016）08-0152-03