摘要 不同的妇科肿瘤细胞都有端粒酶活性，而大多数正常体细胞却未见表达。端粒酶可能成为妇科肿瘤诊断和评估预后的特异性标记物。端粒酶抑制剂可能用于治疗妇科肿瘤。

　　 关键词 端粒酶 妇科肿瘤

　　最近研究表明，端粒长度缩短及端粒酶活性是细胞获得永生和癌症发生的重要因素。因此，利用端粒酶作为肿瘤的特异性标记物用以诊断和评估预后，以及通过抑制端粒酶活性来治疗肿瘤已成为肿瘤研究的新热点。本文就端粒酶的结构和功能及在妇科肿瘤诊治方面的应用作一综述。

端粒、端粒酶的结构及功能

　　一、端粒

　　端粒位于真核细胞染色体的末端，是维持其结构完整所必需的结构，富含鸟嘌呤的DNA蛋白复合体，由重复排列的DNA序列如（TTAGGG）n组成，该序列较短，一般只含5～8个核苷酸。端粒具有重要的作用，包括：保护染色体末端不被降解；防止染色体相互融合、重组；减数分裂时维持染色体正确的配对移动，并能防止DNA复制时末端序列的丢失，一些物种有丝分裂时提高染色体分离的精确性。因此，一旦端粒功能丧失，将导致染色体末端融解，出现双着丝粒，有丝分裂不稳定和细胞死亡[1]。

　　DNA复制过程中染色体末端有一段遗传信息得不到复制，因此端粒长度随着复制的不断进行逐渐缩短。体内外实验表明[2]，正常的个体细胞经过一定次数的分化后，端粒长度缩短到某一特定长度，细胞即停止周期性增殖并出现衰亡，抑癌基因p53和Rb在此过程中起负调控作用。一般胎儿细胞端粒长度较成人细胞要长而且分化的次数也多些。因此，端粒决定着个体细胞分化的能力。

　　二、端粒酶

　　端粒酶首次在四膜虫细胞提液中被发现，由一种结构RNA和蛋白组成，为RNA依赖性DNA聚合酶，调控端粒的复制，能以自身的RNA组分为模板从头合成端粒以修补细胞分裂时末端（端粒）的缩短。在许多生物中包括人类编码端粒酶有关的这段RNA模板基因已被克隆，并且确定了与激活端粒酶有关的3种相关蛋白：p80,p95和TP1。p80和p95蛋白已从纤毛四膜虫纯化。编码与p80相似的哺乳动物的TP1蛋白的基因已被克隆成功。但这些蛋白在端粒酶中所起的确切功能至今尚不清楚[3]。哺乳动物TP1蛋白与四膜虫p80蛋白的氨基酸顺序极为相似。TP1蛋白表现出与哺乳动物端粒酶RNA的特异性结合。TP1的抗血清与有端粒酶活性的细胞提取液显免疫沉淀反应。提示TP1在体内与端粒酶密切相关[4]。

端粒酶与细胞永生

　　端粒酶究竟是通过何种机制使细胞获得永生的？有学者提出了端粒酶依赖和非端粒酶依赖两种机制，其中以第一种更为重要。当抑癌基因p53和Rb发生突变或激活癌基因如Ha-ras,以及HPV，E6/E7，E1A/E1B，SV40T抗原和EB病毒时，则细胞可越过第一致死期（M1）继续分裂，端粒长度继续缩短，最终进入第二致死期（M2）。目前对于如何越过M2期的机制知之甚少，但此阶段与端粒酶活性的表达密切相关。体外实验证明SV40T抗原，EB病毒，E6/E7以及突变的p53转染后的初级细胞可以延长寿命，培养一段时期后，大部分获得永生继续生长。已发现E6能直接诱发死亡前细胞的低水平的端粒酶活性；突变型p53转染人乳腺上皮细胞可以激活其端粒酶而获得永生；B淋巴细胞用EB病毒转染后可以稳定缩短的端粒和表达端粒酶活性[5，6]。

　　最近Bryan等通过基因操作破坏培养的癌细胞系端粒酶功能，发现一些癌细胞端粒缩短最终死亡，而一些端粒酶阴性的癌细胞却具有正常甚至较长的端粒[7]。基因敲除（knock out）去掉端粒酶活性的种系鼠，仍能正常生活和生育，并能发现癌细胞[8]。提示真核细胞可能通过端粒酶旁路途径维持端粒的DNA复制。

端粒酶的表达及检测

　　大多数正常体细胞的不表达端粒酶活性，但胚系细胞以及小肠的腺腔都能检测到端粒酶活性。正常的白细胞也表达低水平的端粒酶活性，而正常的睾丸和卵巢组织却表达高水平的端粒酶活性，且源于苗勒氏管上皮的宫颈，子宫内膜以及输卵管也能检测到端粒酶活性。另外，半数的肝炎组织以及绝大多数肝硬化组织中也能检测出弱阳性的端粒酶活性[9-12]。

　　Kim等[9]在1994年报道了以PCR为基础的端粒重复扩增法（telomeric repeat amplification protocol,TRAP），以端粒酶合成引物作为模板用于扩增，对18种不同组织类型具的有永生性的肿瘤细胞株的100份标本进行检测，结果显示其中98份呈端粒酶阳性，而22例正常组织标本端粒酶全部阴性。同时，代表人的12种组织类型101例病人肿瘤活检标本中90例呈端粒酶阳性，而50例正常人体细胞未见表达。Feng等[13]克隆了人类端粒酶RNA(human telomerase RNA,hTR)，发现生殖细胞和肿瘤细胞表达的hTR较正常体细胞和端粒酶阳性组织高得多。

　　端粒酶在恶性肿瘤中通过合成端粒RNA，阻止端粒丢失，是肿瘤细胞获得永生的必要条件。因此，有学者认为端粒酶是恶性肿瘤诊断和评估预后的重要标记物。Hiyama等[14]检测了140例乳癌和38例良性病变活检标本，55例非乳癌组织和33例乳腺细针穿刺标本，发现乳癌端粒酶阳性率高达95％，而非乳癌组织阳性率仅为4％。不同种类的肿瘤端粒酶活性与临床病理分级密切相关。采用TRAP方法检测乳腺细针穿刺和尿标本有助于肿瘤的早期诊断[15]。

端粒酶与妇科肿瘤

　　一、端粒酶在妇科肿瘤的活性表达

　　（一）卵巢肿瘤 Murakami等采用TRAP方法发现25例恶性卵巢肿瘤有23例（92％）表达端粒酶活性，6例交界性肿瘤有1例为端粒酶阳性，10例良性肿瘤（皆为生殖细胞肿瘤）中2例端粒酶阳性。恶性和低分化卵巢肿瘤活性较其它肿瘤端粒酶活性高得多。绝经前妇女正常卵巢皮质表达弱阳性的端粒酶活性，可能与卵泡发育有关。并检测端粒酶终末限制片段（TRF）长度，未发现与肿瘤分期及分级有明显关系，这有待进一步研究[16]。最近Kyo等[17]研究发现人端粒酶催化亚单位（human telomerase catalytic sabunits,hTERT）表达增高可能在卵巢癌的发生中起重要作用。

　　（二）宫颈癌 Yokoyama等[12]发现20例宫颈癌组织端粒酶阳性为95％。Nagai等[18]采用非放射同位素TRAP方法及DNA影像分析半定量方法，检测100份宫颈活检标本端粒酶活性，其中16份为正常宫颈，61份为宫颈上皮内瘤样病变（CIN），23份为浸润性宫颈癌。结果端粒酶活性在正常宫颈，CINⅠ级、CINⅡ级、CINⅢ级及浸润性宫颈癌的阳性率分别为18.8％(3/16)、32.0％(8/25)、50.0％(3/6)、60.0％(18/30)、93.3％(21/23)。半定量分析发现浸润性宫颈癌端粒酶活性显著高于CIN各级及正常宫颈（P＜0.05），而CIN各级之间端粒酶活性无明显差异。说明端粒酶活性表达是宫颈癌发生的早期征象，端粒酶活性半定量有助于宫颈癌的诊断。

　　（三 ）子宫内膜癌 Kyo等[19]采用TRAP方法检测了360例正常的子宫内膜标本和17例子宫内膜癌的端粒酶活性，发现正常子宫内膜表达端粒酶活性，且受月经周期调节，在增殖期呈进行性增加，并在增殖晚期达高峰。提示端粒酶活性与细胞增殖有关并且受甾体激素调节，有望通过该机制调节子宫内膜癌细胞端粒酶活性表达。

　　二、端粒酶与妇科肿瘤的诊断

　　Duggan等[20]检测了42例卵巢手术和43例非妇科疾病手术患者的腹水及盆腔冲洗液中端粒酶活性，肿瘤细胞端粒酶被检出的敏感性为88％，而且将标本在室温下保存5天或将1～50个肿瘤细胞与端粒酶阴性的107个纤维细胞混在一起均能检出端粒酶活性。说明端粒酶活性可作为诊断妇科肿瘤手术残余病灶或卵巢癌病人早期复发的敏感指标。最近Yokoyama等[2]通过计算端粒酶活性单位TAU（telomerase activity unit）进行半定量分析，发现宫颈上皮癌和卵巢上皮癌TAU值显著高于正常宫颈和卵巢上皮。TAU诊断宫颈癌的敏感性和特异性分别为79％和75％。而子宫内膜癌和正常子宫内膜之间TAU值无明显差异。有待于建立新的方法进行研究。

　　三、端粒酶与妇科肿瘤的治疗

　　Feng等[13]证实宫颈癌细胞株Hela细胞表达反义端粒酶RNA导致了端粒长度缩短和细胞死亡，提示可以用端粒酶抑制剂治疗妇科肿瘤。目前主要有两种方法：一是通过四膜虫细胞合成变异的端粒酶RNAs，改变端粒序列及长度使细胞分化缺陷；另外通过破坏端粒酶RNA基因导致端粒长度缩短，细胞传代时间逐渐延长而生命力降低最终死亡。有报道[21]3％26acute;-叠氮基3％26acute;-脱氧胸腺嘧啶5％26acute;-三磷酸盐可抑制仓鼠和人的端粒酶活性。因生殖细胞和干细胞的端粒长度较癌细胞长，故临床使用端粒酶抑制剂对其作用时间晚且毒副作用小，而且端粒酶活性毕莸男∈笪粗滤酪蔡崾靖扇哦肆Ｃ富钚远哉Ｏ赴廾飨杂跋?sup>[8]。

　　端粒酶抑制剂的作用模式要求在抑制细胞增殖前缩短端粒，因此发挥治疗作用所需的时间较长，目前须解决如何加快缩短端粒长度所需的时间，以尽快使抑制剂发挥作用达到治疗肿瘤的目的。

结语

　　生殖系统肿瘤均存在端粒酶活性的高表达，其活性与抑癌基因p53突变有关，端粒酶作为妇科肿瘤的诊断及判断预后的指标具有重要价值，而且端粒酶抑制剂可以有效地治疗一些妇科肿瘤。了解p53突变与端粒酶活性的关系可能有助于更好地发现和预防肿瘤。

参考文献

　　1 Counter CM.Mutat Res,1996;366:45-63

　　2 Barrett JC et al.Cold Spring Harbor Symp Quant biol,1994;59:67-73

　　3 Nakayama JI et al.Cell,1997;88:875-884

　　4 Harrington L et all.Science,1997;275:973-977

　　5 Gollahon LS,Shay JW.Oncogene,1996;12:715-725

　　6 Klingelhutz AJ et al.Nature,1996;380:79-82

　　7 Bryan T et al.Hum Mol Genet,1997;6:921-926

　　8 Blasco M et al.Cell,1997;91:25-34

　　9 Kim NW et al.Science,1994;266:2011-2055

　　10 Counter CM et al.Blood,199