宮頸鱗癌組織中P73α，ATM表達水平與放射敏感性及預(yù)后相關(guān)性研究.pdf

1、背景: 宮頸鱗癌是最常見的婦科惡性腫瘤之一，尤其是近年來出現(xiàn)全球發(fā)病年輕化趨勢，嚴(yán)重威脅著廣大婦女的健康。放療是中、晚期宮頸癌的主要治療方式之一，但晚期患者單一放療后5年生存率僅有33％～45％。因此，宮頸癌細胞對放療的敏感性是放射治療中必須考慮的問題。 放射敏感性的四個主要因素是：是否乏氧細胞、乏氧克隆細胞所占的比例、腫瘤放射損傷的修復(fù)、腫瘤細胞的固有敏感性。目前采用的宮頸癌常規(guī)放療，大多是不同個體使用相似的放療方案。

2、但是不同個體放射敏感性有明顯差異，如何針對不同個體采用更具合理的放療方案顯得極為重要。隨著人類基因組計劃的完成及分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在分子水平預(yù)測診斷疾病以做到個體化治療是將來醫(yī)學(xué)發(fā)展的必然趨勢。2002年，歐洲放射治療和腫瘤學(xué)會（ESTRO）做出一項重要決定即：尋找影響患者正常組織和腫瘤放射敏感性的遺傳學(xué)因素，這項計劃就是GENEPI（genetic pathways for the prediction of the effect

3、s of irradiation）。 放射線主要對細胞的DNA起作用。目前很多腫瘤細胞系研究顯示，如果腫瘤細胞表達野生型的p53基因，當(dāng)發(fā)生DNA損傷時可以最大程度的誘導(dǎo)細胞凋亡，敏感性增高。而p53基因在腫瘤組織中突變的幾率很高，p53突變的細胞也并沒有完全喪失誘導(dǎo)產(chǎn)生凋亡的能力，只是這方面的功能減弱。細胞可以通過啟動非p53依賴的DNA損傷誘導(dǎo)凋亡信號通路來產(chǎn)生凋亡。其同源類似基因p73與p53蛋白具有非常相似的結(jié)構(gòu)和功能，

4、所以p73被認為是一個候選抑癌基因。DNA損傷-ATM-p73-細胞凋亡通路存在可能可以解釋p53功能缺失時腫瘤細胞仍對抗腫瘤治療具有敏感性。 在哺乳動物中，對DNA損傷進行反應(yīng)的細胞周期調(diào)控通路最早是在AT細胞中觀察到的。毛細血管擴張-共濟失調(diào)突變基因（ataxia-telangiectasia mutated，ATM）是在細胞DNA雙鏈損傷修復(fù)時具有啟動效應(yīng)的基因，ATM基因編碼一種主要分布于增值細胞核內(nèi)的蛋白激酶，該蛋白羧

5、基端的400個氨基酸與PI3K（磷脂?；?-激酶）的催化功能域具有高度的同源性。ATM蛋白通過磷酸化不同細胞周期的不同靶蛋白來調(diào)控細胞周期關(guān)卡，在DNA損傷識別信號傳導(dǎo)及修復(fù)、凋亡、染色體穩(wěn)定性方面具有重要作用。ATM識別，ATM激酶在體內(nèi)能被DNA損傷（DSBs）所激活，通過磷酸化和去磷酸化一系列蛋白底物等參與調(diào)控細胞周期和對損傷DNA的修復(fù)。ATM基因發(fā)生突變，缺乏細胞周期關(guān)卡和DNA修復(fù)功能失常，細胞凋亡率升高，表現(xiàn)為對放射線敏

6、感。 在分子水平檢測腫瘤放射敏感性可以采用：1）DNA分析預(yù)測腫瘤放射敏感性；2）RNA分析預(yù)測腫瘤放射敏感性；3）蛋白質(zhì)分析預(yù)測腫瘤放射敏感性。是蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能最終直接影響著生命活動的變化，基因轉(zhuǎn)錄水平的研究只能在一定程度上反映基因表達產(chǎn)物的變化，而真正發(fā)揮功能的蛋白要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄后加工、翻譯調(diào)控以及翻譯后加工等許多步驟和調(diào)控才能形成，因而對蛋白質(zhì)的直接研究才能真實解釋各種生命現(xiàn)象。在蛋白水平上預(yù)測腫瘤放射敏感性，可以采用免疫

7、組化、Western blot等定性或半定量的方法檢測單個或幾個基因來預(yù)測放射敏感性。 通過對腫瘤細胞內(nèi)在放射敏感性的預(yù)測來推測個體腫瘤放射治愈可能性是臨床腫瘤學(xué)長期探索而尚未解決的問題，本實驗采用免疫組化的方法，觀察放療敏感組及放療抗拒組宮頸癌患者腫瘤組織中ATM及p73α基因的蛋白表達水平與放射敏感性的關(guān)系，以進一步應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)預(yù)測宮頸鱗癌放射敏感性，為個體化治療提供依據(jù)，使預(yù)測腫瘤放射敏感性的方法將更加靈敏、穩(wěn)定，更

8、加簡便、快速；并為放射增敏治療提供一種新的策略。 目的: 采用免疫組化的方法，觀察放療敏感組及放療抗拒組宮頸鱗癌患者腫瘤組織中同一信號通路ATM及p73α基因的表達水平，研究兩種蛋白的表達水平與患者放射敏感性、預(yù)后的關(guān)系，探討兩者表達水平的關(guān)系，評價其作為分子生物學(xué)水平標(biāo)志物預(yù)測宮頸鱗癌放射敏感性的可能性，為個體化治療提供依據(jù)；并為放射增敏治療提供一種新的策略。 方法: 免疫組織染色方法標(biāo)本經(jīng)10％多聚甲

9、醛固定，常規(guī)脫水，石蠟包埋，4μm連續(xù)切片。采用免疫組化技術(shù)（SP法），按試劑盒說明書的操作步驟進行，觀察84例宮頸鱗癌患者組織的ATM、p73α的表達情況。 結(jié)果: 1.ATM、p73α蛋白表達ATM、p73α蛋白表達陽性率分別為50．0％、33．3％。ATM陽性反應(yīng)呈現(xiàn)于胞漿和胞核，胞核內(nèi)為主；p73α為胞核著色。 2.ATM、p73α蛋白表達與放療療效的關(guān)系放療敏感組中P73α蛋白陽性率高于放療抗拒組（P<

10、0．05）。而放療抗拒組中ATM蛋白陽性率高于放療敏感組（P<0．05）。表明在這兩組具有不同放射敏感性的患者宮頸鱗癌組織中ATM、p73α蛋白的表達是有差別的。提示放射抗拒性可能與ATM蛋白表達水平高有關(guān)。放射敏感性可能與p73α蛋白表達水平高有關(guān)。 3.生存分析顯示，p73α、ATM蛋白對宮頸鱗癌患者的預(yù)后具有預(yù)測價值：P73α蛋白陽性的患者無復(fù)發(fā)生存時間明顯長于ATM蛋白陽性，預(yù)后較好，（P<0．05）。 4.在宮

11、頸鱗癌病例中，高表達P73α者一般ATM蛋白表達低，兩者呈現(xiàn)負相關(guān)（R=0．303），提示兩種蛋白對放射線引起的生物效應(yīng)具有不同的作用。 結(jié)論: ATM與p73α蛋白在細胞中的分布與ATM蛋白能夠識別DNA損傷、參與一系列核內(nèi)磷酸化反應(yīng)，P73α蛋白誘導(dǎo)細胞凋亡的功能有關(guān)。 1.ATM與p73α蛋白在宮頸鱗癌中的表達負相關(guān)：p73α高表達病例中ATM蛋白一般表達水平低； 2.ATM蛋白表達水平高者對放射線