辐射诱导细胞凋亡在妇科肿瘤中的研究进展
杨文武综述 ,刘元娇 ,张 蔚审校
关键词 :细胞凋亡 ;辐射敏感性 ;妇科肿瘤
中图分类号 :R730.55;R737.3
文献标识码 :A 文章编号 :1000
28578 (2002) 0620506203
收稿日期
:2001
2
12
2
20;
修回日期
:2002
2
04
2
16
作者单位
:430060
武汉大学人民医院妇产科
细胞凋亡是细胞在生理或病理因素的刺激下由
基因调控的有序性自杀过程 ,放射治疗是妇科恶性肿
瘤的主要治疗手段之一 。探索辐射诱导凋亡的机制 ,
凋亡与肿瘤细胞的辐射敏感性及抗性的关系 ,以及通
过对凋亡的生物调节来改变肿瘤的放射敏感性是肿
瘤放疗的关键 。本文就此在妇科肿瘤中的相关研究
作一综述 。
1 辐射诱导凋亡的异质性
离体及在体实验均显示辐射可诱发多数肿瘤细
胞凋亡 ,增加凋亡指数 (apoptosisindex,AI ) ,但有的
即使给予较高射线剂量也不会发生凋亡 。此外即便
是同一类型肿瘤由于分化程度不同 ,辐射敏感性也可
能不一样 ,这一现象称为凋亡的异质性 。肿瘤细胞的
凋亡异质性是我们运用放射治疗的理论依据 。如何
评估各肿瘤细胞的内在辐射敏感性一直是放射生物
学家们研究的热点 ,但至今其机制尚不清楚 ,可能与
细胞自发性凋亡本底水平 ,辐射时 DNA 损伤程度及
其修复动力学有关
[1]
。
2 辐射诱导凋亡的机制与辐射敏感性
辐射诱导肿瘤细胞凋亡涉及众多的基因产物 ,可
由不同的信号传导途径介导 ,并与细胞周期及细胞微
环境密切相关 。肿瘤辐射敏感性可能取决于细胞凋
亡生化机制的恰当运行 ,而辐射抗性则与凋亡信号传
导障碍 ,基因及其产物表达异常 ,调控紊乱有关 。
2.1 细胞凋亡的基因调控与信号传导
2.1.1 p53 及其下游事件
p53 基因是迄今发现的人类肿瘤相关性最高的
基因之一 ,其功能涉及细胞周期调控 ,DNA 修复 ,以
及诱发细胞凋亡 。其中诱发细胞凋亡系 p53 通过上
调其下游的 Bax 基因及 IGF
2BP3 (胰岛素样生长因子
结合蛋白 3) 而实现 。Bax 和 bcl
22 结合拮抗 bcl22 的
抗凋亡作用 ;IGF
2BP3 通过结合 IGF 阻断它的有丝
分裂信号传导途径 ,促进细胞凋亡 。
许多研究表明 ,野生型 ( WT ) p53 常常增加肿瘤
细胞对辐射的敏感性 。Gallardo
[2]
将腺病毒介导的
WTp53 转染到 p53 缺失的卵巢肿瘤 SKOV
23 细胞
株 ,在体及离体实验均有辐射敏感性提高 。
然而突变型 (MT ) p53 与细胞辐射敏感性的关系
却极为复杂 ,不同的细胞对放疗有不同的反应 。例如
骨癌和乳腺癌 MTp53 与辐射抗性有关 ,而在膀胱癌
和直肠癌中则增加辐射敏感性
[3]
。Kilic 等在 p53 及
Rb 均突变的宫颈癌组织的研究中发现其对放化疗诱
导的凋亡仍保持着敏感性 ,特别是在 HPV 感染的组
织中更明显
[4]
。故辐射诱导细胞凋亡存在 p53 依赖
性和 p53 非依赖性途径 。
2.1.2 bcl
22 家族及相关蛋白
1988 年在 Vaux 等人的工作下不仅证实了 bcl
22
具有调控细胞凋亡的功能 ,而且还是第一次发现原癌
基因可以通过抑制肿瘤死亡来促使肿瘤细胞发生发
展 。通过对 bcl
22 同源蛋白和 bcl22 结合蛋白的研究 ,
将 bcl
22 家族及相关蛋白分为两大类 : ①抑制细胞凋
亡的 ,如 bcl
22,bcl 2Xl,Ba g21 等 ; ②促进细胞凋亡的 ,
如 bax,bad,bcl
2Xs,bak,bid,bim
等 。它们通过形
成同源或异源二聚体对细胞凋亡加以调控 。
Yang
[5]
等首次发现在宫颈癌组织中 Bag
21 过度
表达 ,通过与 bcl
22 及其它激素、生长因子受体结合 ,
增强癌细胞对放疗诱发凋亡的耐受 。Pillai
[6]
等对
101 例宫颈癌患者治疗前及随访 16 个月后 (其中 65
例治愈 ,36 例未愈或复发) bcl
22 的表达检测表明 ,bcl2
2 与治疗前后的疾病状态呈现出高度相关性 (
r
=0.
643,
P
=0.0001 ) ,在此研究 bcl
22 通过抗氧化途径阻
断细胞凋亡 。
在研究卵巢癌中 bax 基因对粒子放疗诱发凋亡
的作用时 ,Arafat 从卵巢癌患者腹水中取出癌细胞并
用编码 bax 的重组腺病毒转染卵巢癌细胞 ,然后作放
射处理 ,结果明显提高了其对放射的敏感性 ,对细胞
杀伤在短期内获得了较高水平 。该研究表明 ,通过编
码 bax 的重组腺病毒转染卵巢癌细胞来提高放疗效
果可能成为一种有效的途径
[7]
。
2.1.3 Fas/FasL 介导的信号途径
Fas 是一种细胞表面受体 ,属于神经生长因子
(NGF ) / 肿瘤坏死因子 ( TNF ) 受体超家族 ,FasL 是
Fas 抗原的配体属于 TNF 家族 。经 Fas 传导的凋亡
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肿瘤防治研究
2002
年第
29
卷第
6
期
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