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I型子宮內膜癌的分子病理學特點

2020-05-14 07:26文靜
健康大視野 2020年8期
關鍵詞:雌激素

文靜

【摘 要】I型子宮內膜癌為雌激素依賴型,以PTEN表達缺失伴(或不伴)微衛星不穩定、K-RAS突變和(或)CTNNB1(β-聯蛋白)激活,造成PI3K/AKT/mTOR、MAPK和Wnt通路的信號轉導異常為主?,F從分子病理學角度分析I型子宮內膜癌的特點。

【關鍵詞】I型子宮內膜癌;雌激素;分子病理學

【中圖分類號】R473.7【文獻標識碼】A【文章編號】1005-0019(2020)08--02

子宮內膜癌是發生于子宮內膜的一組上皮性惡性腫瘤,以腺癌為主,是女性生殖系統三大惡性腫瘤之一[1]。根據發病機制和生物學行為特點可分為Ⅰ型雌激素依賴型和II型非雌激素依賴型。Ⅰ型子宮內膜癌(約占新發病例的70%~80%)與肥胖、高脂血癥、高雌激素血癥及不孕不育相關,常發生于圍絕經期,組織學上為子宮內膜樣分化,多分化好、肌層浸潤表淺,對孕激素敏感,雌孕激素受體陽性率高,預后較好?,F從分子病理學角度分析I型子宮內膜癌的特點。

1 子宮內膜上皮細胞的增殖與凋亡

在細胞內外因素的作用下,細胞通過產生調節蛋白(或調節其活性),參與胞內信號轉導系統,調控細胞增殖和凋亡。細胞周期有4個調控關卡:G1晚期限制點;G1/S和G2/M轉折的DNA損傷關卡;M中期關卡。在子宮內膜上皮細胞中,Cyclin D最早于G1中期出現,在G1晚期達高峰;Cyclin E最早于G1晚期出現,在G1/S轉折達高峰。它們通過G1晚期限制點和G1/S轉折兩個關卡調控細胞周期的進程。生長因子等作用于相應的膜受體,通過胞內信號轉導系統啟動細胞分裂周期,發生增殖分裂。子宮內膜上皮細胞在DNA損傷時,通過Ink4抑制CDK4/6與Cyclin D結合使細胞周期停滯;經轉錄因子p53激活p21抑制Cyclin/CDK1阻止細胞周期的進行[2]。在細胞凋亡過程中,bcl-2是重要的凋亡調節蛋白,其家族成員有4個BH特征域[3]。僅含有BH3的成員(Bim、Bik、Bad、Bid等)作為凋亡起始的啟動因子,在凋亡途徑上游促凋亡;僅缺少BH4的成員(Bax、Bak、Bok等)在凋亡途徑下游促凋亡;4個域都擁有的成員(bcl-2、bcl-xl、bcl-w等)與促凋亡成員作用,產生抗凋亡作用。生長因子通過MAPK和PI3K途徑磷酸化激活BOPs啟動凋亡途徑上游,活化的BOPs激活Bax等啟動凋亡途徑下游,最后Bax等再啟動線粒體/細胞色素C完成凋亡[4]。TRAF-NF-κB FLIP通過抑制caspase8活化有抗凋亡作用;以survivin為代表的凋亡抑制蛋白(IAPs)通過封閉輔助性線粒體源性caspase激活因子(SMAC)抑制內源性途徑中的caspase活性,發揮抗凋亡作用。

2 Ⅰ型子宮內膜癌與雌激素通路的關系

Ⅰ型子宮內膜癌其發生是在長期無孕激素拮抗的雌激素長期作用下,發生子宮內膜增生癥,繼而癌變。雌激素作為胞外刺激直接或間接的調控基因和(或)信號分子,干預子宮內膜腺上皮的胞內信號轉導、細胞周期和凋亡。雌激素可減少G0-G1期、S期及凋亡細胞比例,增加G2-M期細胞比例;孕激素可增加G0-G1期及凋亡細胞比例,減少S期、G2-M期細胞比例。在雌激素對VEGFR調控的研究中,體內實驗證實月經增殖期和分泌中期VEGFR2表達升高,去勢小鼠使用雌激素后可上調子宮內膜VEGFR2水平。這提示雌激素對VEGFR2的間接調節作用[5]。雌激素與胞膜上的雌激素受體結合,啟動下游PI3K通路,p85亞單位與活化的RTK結合后,激活p110催化亞單位(原癌基因PIK3CA的產物),將PIP2磷酸化為PIP3,最終激活PKB(原癌基因CAKT的產物,故又稱為Akt)通路,調節代謝、干預細胞存活[6]。在子宮內膜癌組織學分級中,ER與PR隨分級升高而表達減少,即癌細胞惡性度越高ER與PR表達越少。因此,ER與PR陽性率在一定程度上提示了癌細胞的分化程度,具有臨床指導意義。

3 I型子宮內膜癌的基因突變

目前,I型子宮內膜癌涉及的基因突變主要有PTEN失活、K-RAS突變CTNNB1(β-聯蛋白)激活,這些基因的異??稍斐蒔I3K通路、MAPK通路、Wnt通路的信號轉導異常以及微衛星不穩定(MI)等。PTEN為腫瘤抑制基因,位于染色體10q23.1位點,PTEN的缺失會導致PI3K失去拮抗,進而導致PIP3的合成增多,引起PI3K-AKT通路異常[7]。MI+I型的增生組織中檢測到存在PTEN突變,這表明PTEN突變發生與早期腫瘤發生發展相關[8]。一些研究表明PTEN突變的I型常伴有染色體組的不穩定性。24%~39%的Ⅰ型子宮內膜癌中檢測到PIK3CA突變。PIK3CA突變或擴增可導致PI3K活化,介導下游AKT的活化,激活PI3K/AKT/mTOR通路,導致腫瘤的轉化和促進腫瘤進展。K-RAS突變可致RAS-RAF-MEK-ERK通路異?;罨?也可直接活化AKT,導致腫瘤發生。部分研究在EC中檢測到FGFR2(成纖維生長因子受體2)突變,有趣的是FGFR2突變和K-RAS突變互不相交,然而FGFR2和PTEN突變則常伴隨發生,FGFR2是一個特殊的靶向治療點,其抑制劑的使用也在研究中[9]。β-聯蛋白基因(CTNNB1)是E-鈣黏著蛋白-聯蛋白單位的成分。突變時,與DNA連接蛋白形成復合物,參與Wnt/CTNNB1/LEF-1/Tcf信號傳導通路,導致腫瘤形成[10]。隨著子宮內膜癌組織學分級升高,表達增加的分子有:癌基因Ki67等,促凋亡蛋白Bax等,C-erbB-2,野生型p53,生長因子bFGF等;表達下降的分子有:PIK3CA、PTEN、核內catenin、bcl-2、TGFβ1與TGFβR2等。分子病理學研究發現,原癌基因使子宮內膜上皮細胞由G0期進入G1期進行細胞增殖,抑癌基因則使之由G1期回到G0期。原癌基因激活后的轉錄產物主要有生長因子、核轉錄因子、蛋白激酶等,是信號轉導及基因轉錄的關鍵分子。生長因子等轉錄產物為信號轉導通路的終末靶點核內轉錄因子,能阻斷細胞分化、抑制凋亡;也是信號通路的中間成分,位于胞膜或胞漿,能減少細胞對生長因子的依賴,使細胞持續增生。抑癌基因于正常細胞表達,突變后可引起子宮內膜癌的發生。抑癌基因的主要作用:調節細胞周期的關卡,如RB、p53、MTS(p15、p16)等;調節信號轉導,如PTEN通過拮抗PTK特異性地抑制PI3K通路,SMAD4抑制TGFβR信號通路[11]等;作為DNA修復基因修復突變的原癌、抑癌基因等,如MSH2、MLH1等可修復DNA復制時錯配的堿基,這種錯配的堿基常擁有串聯的簡單重復序列(SRS),可造成DNA的不對稱分配,出現堿基丟失或增加,即微衛星不穩定[12]。

綜上所述,I型子宮內膜癌是癌基因激活、抑癌基因失活,細胞信號轉導途徑異常表達,細胞增殖過度和凋亡減少的結果。隨著對I型子宮內膜癌的深入研究,越來越了解其分子病理發病機制,這更有助于疾病的預防、診斷和治療,

從而降低疾病的發生率以及提高疾病的生存率。

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