卵巢肿瘤细胞凋亡的研究进展

　　中国肿瘤临床与康复1999年第6卷第2期

　　作者单位：湖北医科大学附二医院肿瘤科（430071）

　　廖美焱　水华　陈惠祯

　　　关键词　卵巢　肿瘤　细胞凋亡

　　细胞凋亡是一种生化、形态特征明确的细胞死亡方式，其形态特征是细胞接受刺激后出现核固缩、染色体聚集、核裂解、细胞缩小、空泡化、细胞表面微绒毛消失、平滑化、细胞膜皱折并出泡形成油滴状小体（凋亡小体，内含完整的细胞器及致密染色质），这种死亡不同于坏死，不伴炎性反应。大量研究表明，凋亡在胚胎发育、器官组织发育、变态作用、保持机体自稳、肿瘤的发生发展及治疗中起重要作用。这里将卵巢癌细胞凋亡的研究作一较全面综述。

　　一、卵巢肿瘤细胞凋亡的调控因素

　　（一）诱导、促进因素

　　1．化学药物　顺铂、阿霉素、环磷酰胺、依托泊甙、喜树碱、 taxol、5－ fu、 sN－38、 tiazofurin、 fludardoine、视黄酸、 fere-tinide、 capsaicin（细胞表面氧化酶抑制剂）、 ceralenin（脂肪酸合成抑制剂）、 stau-rosporine（蛋白激酶 c抑制剂）、 cPP－32（肌动蛋白裂解酶）、 apoxin^〔1〕。

　　2．激素及细胞因子　雌激素、孕酮、 tGF－β、 tNF。

　　3．基因蛋白、抗原抗体　 p53、 bax、 wAF－1、 c－ myc、 c－ fos、 c－ jun、 gadd153、 gadd45、 p21、 erbB－2蛋白、 bR-CA1蛋白、 fasAb、 sFv（抗 erbB－2抗体）、抗 gnRH抗体。

　　4．其它　放射线、高低温、除去血清或生长因子、营养耗尽等。

　　（二）抑制因素　 bcl－2基因、 n－乙酰半胱氨酸、 rE（＋）（微卫星体不稳阳性）^〔2〕 genistein和 herbimycin（酪氨酸蛋白激酶抑制剂）。

　　二、凋亡研究采用的细胞株

　　（一）发生凋亡的细胞株　 a2780， i-GROV－1， sW626， oVCA432， cH1， sKOV－3， hMG， oVCAR－3， oVCAR－5， dOV13， aD10， c30， nIH－ oVCAR－3，2008。

　　（二）对某些化学药物不发生凋亡的细胞株　 kF－1（ dDP）， oVCAR420， oV-CAR429， oVCAR433（ dDP， taxol，4－羟基过氧化环磷酰胺）

　　三、凋亡与 dNA裂解、细胞周期的关系

　　细胞凋亡的生化改变主要表现为：胞浆内 ca＋＋浓度迅速升高、激活蛋白激酶 a和酪氨酸激酶、抑制蛋白激酶 c、某些基因表达改变和激活 ca＋＋依赖的核酸内切酶。许多实验表明，凋亡细胞 dNA在内切酶作用下出现特异性裂解，形成180－200bp寡聚核苷酸片断，琼脂糖凝胶电泳时出现特异“ ladder”现象。因此“ ladder”检测已成为凋亡检测的方法之一。但并非所有凋亡出现如此变化， ormerod－ mG等^〔3，4〕研究 cH1、 cH1／ dDP凋亡时发现，凋亡不伴特异“ ladder”出现， dNA被割成大片断（30kbp），他们认为特异“ ladder”可能发生在凋亡晚期，因此“ ladder”的存在与否并不等于凋亡的是否发生，凋亡的证实应以形态学为标准。

　　肿瘤细胞的群体动力学及抗癌药物药理机制研究表明，不同的抗癌剂作用于不同的细胞周期的细胞，抗癌剂也因此可分为周期特异性和周期非特异性两类。顺铂被认为是一种周期非特异性药物。 vais-man－ a^〔5〕研究 a2780， a2780／ dDP时发现：顺铂主要是引起细胞 s期改变（增多），出现 s期细胞凋亡，存活细胞多为 g2期；而 dDP作用于 oVCAR－3、 sKOV－3时出现 g1期增多， vL－2则有显著的 g2／ m期增多^〔7〕。另外一些研究也表明， taxol既可引起 g2M期增多及 g1期凋亡^〔6〕，又可引起 g1期增多^〔7〕。由此看来，细胞株的不同，药物的不同，引起细胞周期的改变也不相同，凋亡可以在细胞周期各时期内发生。

　　四、凋亡与诱导因素作用时间长短、剂量大小的关系

　　凋亡的发生与诱导因子作用时间长短、剂量大小有关。 meyn－ rE等研究鼠 oca－1切片时发现，凋亡比例与顺铂呈剂量依赖性^〔8〕；用环磷酰胺作用时存在凋亡饱和现象，在药物超25μ g／ ml后凋亡不再增加^〔9〕。 o′ neill等〔10〕发现 jm335（反式铂类似物）浓度为2× iC50时迅速出现凋亡，在5× iC50时凋亡减少，10× iC50时没有凋亡存在。由此看来，凋亡存在着饱和的可能，有一个阈值范围。 milas－ l等^〔11〕用 taxol处理鼠 oCa时也证实了这一推测，凋亡在18～24h达到最高峰，在第二次使用 taxol后仅出现较少的凋亡。如何提高凋亡的阈值、降低凋亡的耐受将可能是今后凋亡研究的一个侧重点。

　　五、肿瘤细胞对放化疗敏感性与凋亡关系

　　许多资料证明，癌细胞对放化疗敏感性与凋亡有关。 ormerod－ mG等^〔4〕研究顺铂作用 cH1、 cH1／ dDP（获得性耐药株）、 sKOV－3（先天性耐药株）时发现，虽然对药物敏感性不同，但 pt作用于 dNA数量及 pt移动速率是相近的， dNA交联比例的差异也不能解释 sKOV－3的高耐药性，他们认为耐药性与凋亡耐受有关； stephens－ lC也认为凋亡与放射敏感性有关^〔12〕； milross－ cF等观察 taxol作用16种不同鼠种植瘤后认为，癌潜在凋亡倾向由药前、药后的凋亡二者结合得出，这种倾向可以作为药物敏感性指标^〔13〕。

　　现在发现一些增敏剂的增敏机理与凋亡有关。 rapamycin是一种环孢菌素类药物，其自身并不诱导卵巢癌细胞凋亡，但可以增强 dDP诱导的凋亡而增敏^〔14〕；低剂量的顺铂能增强 fasAb诱导凋亡^〔15〕， tNF能增强 taxol诱导调亡^〔16〕。

　　随着研究的深入，一些与凋亡关系密切的基因如 p53、 bcl－2等被证实与癌细胞对放疗敏感性有关。目前野生型 p53（ wP53）功能已较清楚，它使细胞停滞在 g1期，进行损伤 dNA的修复，如无法修复则诱导凋亡，而突变 p53（ mP53）则丧失此功能。将 bcl－2、 mP53导入 a2780中导致凋亡减少，细胞对 dDP耐药性增高^{〔17，18〕}，转染 advP53可增加放射敏感性^〔19〕。 fajac－ a等^〔20〕认为 p53活性降低可能有两方面原因：突变及与 mdm－2蛋白结合。 vikhanskaya－ f^〔21〕研究阿霉素耐药株 a2780－ dX3对 dDP交叉耐药时发现： p53在 a2780－ dX3胞质中比例高，而在 a2780胞核中比例高。由这些结果推测，细胞中 wP53的含量和定位对凋亡及癌细胞放化疗敏感性的重要意义。 p53途径是否是凋亡的唯一途径呢？ debernardis－ d等^〔22〕认为 p53因素与 taxol敏感性无关， vasey－ a等也证实因 p53缺乏导致对 dDP耐药的细胞株对 taxol、喜树碱不耐药^〔23〕。因此，细胞凋亡可能存在多种调控机制。

　　六、凋亡的其它影响因素

　　mathieu－ c^〔24〕用 tGF－β1诱导 nIH－ oVCAR－3凋亡时发现，凋亡受细胞密度调节，增加细胞密度导致凋亡减少，他们同时认为密度的保护作用与细胞分泌的可溶性生存因子无关； frankel－ a等^〔6〕发现单层培养和球状培养两种状态下细胞对 taxol反应不同，前者有凋亡发生，后者凋亡很少，但用 dDP时则无此差别。其中机理目前尚不清楚。

　　七、凋亡与预后

　　卵巢癌预后的评估是临床医生关心的重点之一，长期以来，临床及病理分期、分级一直是判断预后的金指标，现在细胞凋亡也开始被引入预后评估研究中。一般认为存在易凋亡倾向的肿瘤有较好预后。 diebold－ j等从148例不同分型、分组卵巢肿瘤中发现凋亡在所有癌中可见，随病理学分级增高而增多^〔25〕； soini－ y等研究53例生殖肿瘤时认为，凋亡水平与组织学分类有关，而与其是否是单纯或混合性肿瘤无关，与 p53定量有关。而 kuwashima－ y等从32例不同分化程度、不同类型的卵巢癌中发现低分化的肿瘤比高分化的更易凋亡。

　　尽管到目前为止，凋亡与预后的研究尚不充分，也没有一个明确的结论，但无疑凋亡概念的引入是对现行预后评定标准的有益补充和完善。

　　八、卵巢肿瘤治疗中细胞凋亡的设计及应用前景

　　虽然肿瘤的凋亡机制尚未完全阐明，凋亡研究也大都停留在体外实验，但现有的一些成果让人振奋，从凋亡角度出发可设计出卵巢肿瘤治疗的一套方案。

　　1．由于孕酮可降低绝经妇女发生卵巢癌的危险性且可诱导卵巢癌细胞凋亡，因此适量使用孕酮可预防和治疗卵巢癌；

　　2．一些肿瘤缺乏 g1期检查功能（如丧失 p53）导致肿瘤细胞直接进入 s期，因此可用一些药物（如低剂量蛋白激酶抑制剂）使正常细胞停在 g1期，再用 s期特异性药物对肿瘤细胞进行选择性杀伤；

　　3．利用不同抗癌药物不同的凋亡机制，设计联合化疗方案：如 dDP＋ taxol（或喜树碱）^〔23〕、 tiazofurin＋ taxol、 taxol＋抗粘剂^〔6〕；

　　4．下调 mP53、 bcl－2活性及表达水平。据报道将 bcl－2的羧基端的信号锚定序列去除，可降低其抑制凋亡的能力；

　　5．增加诱导凋亡基因的表达，如 wP53、 bRCA1；使用相应抗体， sFv、 fasAb、抗 gnRH抗体。

　　6．应用细胞因子、生长因子，如 tGF－β1、 tNF、 cPP－32等；

　　7．使用凋亡增敏剂。如 dDP增敏剂 rapamycin^〔14〕、 fasAb增敏剂低剂量 dDP^〔15〕、 taxol增敏剂 tNF^〔16〕。

　　细胞凋亡的研究为卵巢肿瘤的研究提供了新思路，开阔了新领域。相信随着研究的深入，细胞凋亡的临床应用将取得更大进展。

　　参考文献略

　　收稿：1998年5月26日　修回：1999年1月26日