胡艳霞 综述，张国楠 审校

610071成都，成都中医药大学 研究生院(胡艳霞)； 610041成都，四川省肿瘤医院·研究所，四川省癌症防治中心，电子科技大学医学院 妇科肿瘤中心(张国楠)

宫颈癌在发展中国家是除了乳腺癌外,在女性中第2常见的癌症[1]，根据最近的统计数据，中国30～44岁年龄阶段女性的宫颈癌发病率为28.2/1 000[2]。宫颈癌可分为两种主要的组织学类型，鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma,SCC;约占80%)和腺癌(adenocarcinomas,ADC;约占5%～20%)[3]。宫颈癌的发生与多种因素相关，其中高危型人乳头瘤病毒(high risk human papilloma virus,HR-HPV)感染是主要原因之一[4]，HR-HPV的癌蛋白E6和E7通过失活细胞内的抑癌蛋白p53和pRb引起宫颈癌的发生[5]。大多数HPV感染(约90%)可被宿主免疫系统清除，然而，大约10%～12%持续感染特定类型高危型致癌HPV的人群，可发展为侵袭性宫颈癌。近年来宫颈癌疫苗的应用(二价疫苗、四价疫苗、九价疫苗)、筛查手段的完善(如液基细胞学检查、HPV-DNA检测、阴道镜等)，以及标准化治疗的实施，在预防及治疗宫颈癌方面发挥了重要作用。但是仍有大约40%的宫颈癌复发[6]，宫颈癌在发展中国家的死亡率仍高达87%[7]。因此，需要探索新的与宫颈癌密切相关的生物标志物来预测宫颈癌的发生发展。本文综述了目前为国内外接受、运用于临床的几种宫颈癌生物标志物，以及RNA作为宫颈癌的标志物的相关研究进展。

1 临床使用的宫颈癌标志物

1.1 鳞状细胞癌抗原

鳞状细胞癌抗原(squamous cell carcinoma antigen,SccAg) 是一种特异性很好的SCC肿瘤标志物，Kato等[8]首先在肿瘤抗原4的中性和酸性亚分组中描述了SccAg。大约80%的宫颈癌是SCC类型，因此SccAg目前被认为是子宫颈SCC随访的首选标志物，并且也是欧洲肿瘤标志物协会认定管理宫颈癌患者最有用的标志物[9]。在28%～88%的宫颈SCC中检测到血清SCC-Ag水平升高[10]。一些研究表明血清SCC-Ag水平升高与治疗反应差、生存率低和预后不良有关[11]。Takeda等[12]对FIGO分期为IB～IIB的宫颈SCC患者进行根治性子宫切除术，同时测定术前血清SccAg水平。作者发现SCC-Ag的水平与疾病的分期、肿瘤的大小和宫颈间质侵犯的深度、淋巴结转移有关，可用于术前评估宫颈SCC患者淋巴结的转移情况及判断预后。血清SCC-Ag是子宫颈SCC的常用血清标记物,治疗前血清SCC-Ag水平升高与较短的无进展生存期和总生存期(overall survival，OS)相关， 此外，血清SCC-Ag水平能够反映患者对治疗的反应。SCC-Ag水平通常在临床检测宫颈癌复发之前就已经升高，因此SCC-Ag可作为检测FIGO分期为I～II期宫颈SCC患者早期复发的标志[13]。

1.2 癌抗原125

癌抗原125(cancer antigen 125,CA125)是1981年由Bast等采用卵巢浆液性囊ADC细胞系ovca433免疫小鼠，并与骨髓瘤细胞杂交得到的单克隆抗体所能识别的抗原，也称为MUC16蛋白，其在胚胎期体腔上皮来源的胸腹膜及输卵管、子宫内膜等组织有表达，研究发现血清CA125浓度通常在宫颈ADC中升高[14]，血清CA125水平可作为宫颈ADC患者的独立预后标志物[15]。研究发现无淋巴结转移的早期宫颈ADC患者术前血清CA125水平高，与宫颈间质侵犯程度深、淋巴管浸润范围广相关[16]。CA125可用于在治疗前预测宫颈癌尤其是宫颈ADC患者的预后以及术前预测宫颈癌尤其是宫颈腺癌患者淋巴结转移的存在[17]。

1.3 癌胚抗原

癌胚抗原(carcinoembryonic antigen， CEA)是一种糖蛋白，最初由Gold和Freedman定义[18]。 研究认为，CEA可做为早期癌症标志物以及预后指标。CEA可用于在治疗前预测宫颈癌患者的预后；术前预测宫颈癌尤其是宫颈ADC患者淋巴结转移的存在,以及治疗前预测宫颈癌患者对新辅助化疗的临床反应[17]。

2 宫颈癌相关RNA分子标志物

2.1 长链非编码RNA

长链非编码RNA(lncRNA)是一类长度超过200个核苷酸的RNA转录物，没有明显的蛋白质编码潜力[19]。其功能包括[20]：(1)通过在蛋白质编码基因的上游启动子区域的转录来干扰下游基因表达；(2)通过抑制RNA聚合酶的活性来影响多个下游基因的表达或通过染色质重塑和组蛋白修饰；(3)干扰mRNA剪接模式，以通过与mRNA前体的互补结合产生不同的剪接变体；(4)通过直接结合调节蛋白质活性；(5)作为支架形成RNA-蛋白质复合物；(6)调节特定蛋白质的亚细胞定位；(7)作为微小RNA的转录前体，也可以调节基因表达。

最近越来越多的研究表明，lncRNA的表达异常与多种肿瘤(包括宫颈癌在内)的发生、发展有密切的相关性，lncRNA可通过改变肿瘤相关基因的表达、影响细胞周期和干扰miRNA功能等途径，来促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移，因此lncRNA正在成为肿瘤治疗的新靶点[21-22]。

Chen等[23]研究结果表明：CCHE1是一种新发现的lncRNA,在宫颈癌组织高表达。高表达的CCHE1与FIGO分期(P=0.014)，肿瘤大小(P=0.007)，淋巴结转移(P=0.022)和HPV阳性(P=0.001)密切相关；CCHE1低表达的患者的OS和无病生存期长于高表达CCHE1的患者，研究提示CCHE1是宫颈癌的潜在预后生物标志物。有研究[24]发现INK4位点反义非编码RNA(antisense non-coding RNA in the INK4 locus,ANRIL)的表达在宫颈癌组织和细胞系中均显著增加，ANRIL高表达的患者与低表达的患者相比，具有更晚的FIGO分期，淋巴结转移和较差的总体存活率；敲除ANRIL在体外抑制了宫颈癌细胞的增殖和转移。研究指出ANRIL可能在宫颈癌进展中起重要作用，同时是宫颈癌患者预后不良的独立危险因素。lncRNA-TCONS_00026907过表达的宫颈癌患者，其肿瘤体积更大，TNM分期更晚，淋巴结转移更广[25]。UCA1基因位于人类的第19号染色体，Yan等[26]研究发现UCA1在宫颈癌中表达上调，敲除UCA1可抑制宫颈癌细胞增殖，作者认为UCA1可作为宫颈癌治疗的潜在靶点。HOXA11反义RNA过表达会促进宫颈癌的脉管侵犯及淋巴结转移，同时影响患者预后[27]。

Hua等[28]通过对79例人宫颈癌组织及邻近非癌组织的研究发现，LncRNA NNT-AS1与宫颈癌的发生存在相关性，在宫颈癌组织中，LncRNA NNT-AS1的表达较邻近非癌组织上调(P<0.05)。同时研究发现，lncRNA NNT-AS1基因沉默时，Wnt/β-catenin信号通路受到抑制，该基因敲除后则可显著抑制宫颈癌细胞β-连环蛋白(β-catenin)、c-myc和细胞周期蛋白D1 (cyclin D1)的表达水平，而Wnt/β-catenin信号通路可通过调节β-catenin蛋白的分化能力，来调控细胞的增殖、侵袭和分化[29]。因此，该研究推断lncRNA NNT-AS1可能影响Wnt/β-catenin信号通路在宫颈癌进展中的活性，从而可用来预测宫颈癌的预后，并可作为潜在的治疗靶点。Sun等[30]研究发现HOX转录反义RNA(HOX transcript antisense RNA,HOTAIR)在宫颈癌组织中表达明显增加，其过表达促进宫颈癌细胞的增殖，迁移和侵袭，HOTAIR表达上调的宫颈癌患者的OS显著缩短，其表达与疾病的病理分期、组织学类型、淋巴结侵袭及转移紧密相关。研究提示HOTAIR在宫颈癌中起着促进宫颈癌发展的作用，可能是宫颈癌预后的标志物，也是治疗干预的潜在靶点。Zhang 等[31]研究发现HOTAIR表达在宫颈癌细胞中显著上调，当在 Hela 细胞中抑制HOTAIR的表达时，细胞的增殖、迁移和侵袭均被抑制。作者指出，HOTAIR可作为宫颈癌诊断与术后监测的分子标志物。Lee等[32]将80例正常人血清与153例宫颈癌患者血清中能促进宫颈癌发展的lncRNAHOTAIR的表达水平进行对比分析，结果发现与对照组相比，宫颈癌患者的血清中HOTAIR水平显著地升高，血清HOTAIR表达水平高的患者无病生存期和OS都明显缩短，HOTAIR表达与肿瘤大小、淋巴结转移、淋巴管表面侵袭密切相关。研究指出，血清HOTAIR在宫颈癌诊断与预后中有一定应用价值。

Zhang等[33]将宫颈癌Hela细胞进行分组，分别采用肺腺癌转移相关转录子1(metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1,MALAT1)和MALAT1抑制剂进行转染，结果发现MALAT1增加了细胞的侵袭和迁移能力，作者指出，MALAT1高表达促进宫颈癌的发生。Zhang等[34]收集了宫颈癌患者、HPV阳性和HPV阴性无宫颈肿瘤对照组的阴道灌洗液，然后分离阴道灌洗液中由细胞释放的外泌体，并分析不同来源外泌体中两种促癌lncRNA(HOTAIR、MALAT1)和一种抑癌lncRNA母系表达因子3(maternally expressed gene 3,MEG3)的表达差异。结果发现在HPV阴性无肿瘤对照组、HPV阳性无肿瘤对照组和宫颈癌组的阴道灌洗液外泌体中，MEG3的表达水平依次降低，而HOTAIR和MALAT1表达水平则依次升高。研究指出，上述3种lncRNA可作为宫颈癌的早期检测和诊断的潜在的分子标志物。

2.2 微小RNA(MicroRNA,miRNA)

MicroRNA是一类长度约为18～22nt的非编码RNA，是生物体内重要的转录后调控子,MicroRNA可在恶性肿瘤中异常表达，并作为致癌基因或肿瘤抑制因子发挥作用[35-36]。miRNA可能在癌症中过表达或下调，并且与遗传(例如缺失、扩增和点突变)和表观遗传(组蛋白修饰和异常DNA甲基化)改变有关。人miRNA通常位于癌症中受影响的脆弱位点和染色体区域。因此，染色体改变被认为是癌症中miRNA表达改变的主要机制，已在黑素瘤，神经母细胞瘤，骨髓瘤细胞系以及卵巢癌和乳腺癌中得到证实[37]。异常的miRNA表达可能是由HR-HPV感染引起，一些miRNA基因点定位于脆弱位点，可能发生HR-HPV DNA整合。由HR-HPV编码的蛋白质可以影响宿主miRNA的表达。如HR-HPV E6和E7蛋白调节DNA甲基转移酶的表达，该酶通过甲基化其启动子区调节基因表达[37]。MicroRNA功能有2种机制：首先，miRNA特异性结合靶信使mRNA的3′非翻译区(UTR)中的靶位点，导致mRNA降解；其次，miRNA对靶mRNA具有部分碱基互补性并抑制翻译过程,不发生蛋白质合成。每个miRNA可以靶向超过100个mRNA，并且单个mRNA可以包含针对不同miRNA的多个结合位点。近年来许多研究都提示miRNA与宫颈癌细胞增殖、凋亡、侵袭、转移和血管生成及HPV感染等过程密切相关[38]。

Gao等[39]使用GEO数据和TCGA数据来揭示宫颈癌的高度特异性和敏感性标志物。他们通过一系列筛选工具、数据整理及分析，从GSE30656数据集构建了21个差异表达的miRNA的热图。基于TCGA中与CC相关的这些miRNA的数据集，使用单变量Cox回归分析，Kaplan-Meier曲线，Log-rank检验和Landmark分析评估miRNA表达与患者存活之间的关联，筛选出与CC预后相关的4种miRNA：miR-223，miR-188，miR-99a和miR-125b。然后，基于来自TCGA数据的CC中的差异表达基因与4个miRNA靶基因之间的对应关系，筛选出了58个靶基因，并通过功能和途径富集分析来分析它们的潜在功能。最后，该研究构建了58个靶基因的蛋白质-蛋白质相互作用网络，并筛选了7个中心基因：MAP3K3，FOXO1，RHOB，DIRAS1，RERG，RAP2C，MEF2C，作为与预后相关的4种miRNA的靶基因，它们直接或间接参与宫颈癌的发展。研究得出miR-188的低表达和miR-223的高表达与宫颈癌患者的生存期短相关，miR-99a和miR-125b表达下调与宫颈癌患者的5年生存率降低密切相关，但是超过5年生存时间的患者的生存率不再受到两个下调的miRNA的影响。由于miRNA和基因的相互作用网络极其复杂，表达谱分析是一种相对较新的工具，因此，还需要其他实验研究确认目前的发现结果。

Liu等[40]首次检测了104例宫颈SCC患者(FIGO IIB～IIIB期)接受同步放化疗前肿瘤组织标本中miR-492的表达，发现与对放化疗不敏感的标本相比，miR-492表达在对放化疗敏感的标本中显著增高(P<0.05)。研究还发现miR-492在盆腔淋巴结转移阳性患者中的表达水平高于盆腔淋巴结转移阴性的患者，提示miR-492的高表达与宫颈癌的盆腔淋巴结转移相关(P=0.003)，但是miR-492的表达与其他临床病理学特征(如患者年龄、FIGO分期、肿瘤大小和组织学分类)之间未发现相关性(P>0.05)。可能由于晚期宫颈癌患者的淋巴结样本无法通过组织学检查获得和确认，所以该研究进一步比较了接受手术切除的早期宫颈癌患者的阳性淋巴结和阴性淋巴结中的miR-492水平，发现miR-492在阳性淋巴结中的表达水平高于阴性淋巴结。该研究还确定了金属蛋白酶组织抑制剂2(tissue inhibitor of metalloproteinase 2，TIMP2)是miR-492的直接和功能性靶标，TIMP2是基质金属蛋白酶的内源性抑制剂，是基质金属蛋白酶10(matrix metalloproteinase 10，MMP10)的生理抑制剂，在细胞侵袭和肿瘤发生中起重要作用，miR-492/TIMP2/MMP10轴是宫颈癌异常细胞迁移的分子机制，该研究提示，miR-492在宫颈癌盆腔淋巴结转移中起关键作用，可以作为一种新的生物标志物来鉴定宫颈癌患者对放化疗的敏感性，并且可以在接受标准治疗之前用来预测患者的预后。

Peta等[41]通过使用miRNA微阵列分析，在人角质形成细胞中鉴定了高危型HPV16的E6和E7调控的miRNA，并证明miR-146V-5p在宫颈癌中表达水平被HPV16E6和E7下调，其在宫颈癌细胞系和高危型HPV感染妇女的宫颈标本中低水平表达。miR-146V-5p能抑制人角质形成细胞和宫颈癌细胞系的增殖。研究结果表明，HPV16 E6和E7对人包皮角质形成细胞及宫颈癌细胞株中miR-146a-5p的抑制作用是通过癌基因c-myc介导的，并确定了miR-146a-5p的新靶点，即赖氨酸特异性脱甲基酶2B(lysine-specific histone demethylase 2B,KDM2B)。miR-146a-5p可抑制KDM2B表达，KDM2B在宫颈癌细胞系和浸润性宫颈癌及HPV阳性的浸润性鳞状喉癌中显著过表达，可能具有致癌活性，当KDM2B在宫颈癌细胞中沉默时可抑制细胞增殖和迁移。KDM2B已被证明能抑制c-myc的转录[42]。KDM2B在HPV阳性肿瘤中的过表达与myc位点的扩增或拷贝增益有关。myc基因点8q24.21的扩增事件在HPV相关的肿瘤发生中很常见，并且已经通过全基因组测序在42%的宫颈癌中检测到[43]，myc癌基因是宫颈癌中HPV整合最易受影响的基因[44]。最后研究揭示HPV16 E6和E7是通过参与c-myc过表达的途径来上调人角质形成细胞中的KDM2B表达，其反过来又下调miR-146a-5p表达。所以研究认为miR-146a-5p在宫颈癌细胞中的表达水平有可能作为宫颈癌的一项预后指标。

Pedrozatorres等[45]通过miRNA PCR微阵列，对41名局部晚期宫颈癌的患者进行miRNA表达谱分析，经过45个月的中位临床随访后，鉴定出可以预测接受放射和化疗治疗病理反应的miRNA。最终筛选出了7个miRNA：miR-31-3p，miR-3676，miR-342，miR-125a-5p，miR-125b-5p，miR-100-5p和miR-200a-5p，作者指出这7种miRNA可作为预测局部晚期宫颈癌患者对化疗耐药和对放疗不敏感的分子生物标志物。其他研究发现miR-29可抑制细胞周期进程，诱导细胞凋亡并促进HPV诱导的恶性转化[46]。此外，还有研究报道在血液及宫颈阴道分泌物中也可检测miRNA的表达作为筛查、诊断宫颈癌的潜在生物标志物[38,47]。

3 小结与展望

宫颈癌是女性常见的恶性肿瘤之一，尽管筛查、宫颈癌疫苗的应用，在预防宫颈癌方面起到了一定的作用，但是晚期宫颈癌预后仍较差，因此寻找新的生物标志物来预测宫颈癌的预后、评估治疗反应、检测癌症复发等有其必要性。大量研究显示lncRNA、微小RNA在预测宫颈癌预后、治疗反应、复发、耐药等方面有一定的潜在价值，但是目前关于这些分子标志物的作用仍然不清楚，许多研究结果需要更大样本量、更严密的试验设计来进一步验证。希望在不久的将来，这些RNA的作用机制完全阐释清楚，可联合现有生物标志物来运用于宫颈癌的筛查、临床诊断、治疗与预后分析。

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