PTTG/bFGF与子宫内膜异位症关系新进展

PTTG/bFGF与子宫内膜异位症关系新进展

王丽(综述)孔丽娜(校正)

王丽(综述)孔丽娜(校正)

（皖南医学院弋矶山医院妇产科安徽芜湖241000）

【摘要】子宫内膜异位症是常见的妇科疾病之一，其发病机制复杂，其类似恶性肿瘤远程转移种植生长能力，与新生血管形成有着密切关系。垂体肿瘤转化基因（pituitarytumortransforminggene,PTTG）是一种原癌基因，通过细胞增殖、细胞转化、增加血管生成等机制参与肿瘤的发生发展，与肿瘤侵润性生长密切相关。碱性成纤维生长因子（basicfibroblastgrowthfactor,bFGF)是重要的血管生成因子，能够强烈促进有丝分裂，诱导血管内皮细胞从基膜中分离出来，以刺激内皮细胞向肿瘤组织趋化运动并形成管样结构，从而促进毛细血管的生成，本文将对PTTG/bFGF在子宫内膜异位症中与血管生成的作用做一综述。

【关键词】子宫内膜异位症垂体肿瘤转化基因碱性成纤维生长因子血管形成

【中图分类号】R711.71【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2012）25-0335-02

子宫内膜异位症（Endometriosis,EMs）是指子宫内膜组织（腺体和间质）出现在子宫以外部位，虽为良性病变，但具有类似恶性肿瘤远程转移种植生长能力，其与新生血管形成有着密切关系。垂体肿瘤转化基因（pituitarytumortransforminggene,PTTG）是一种原癌基因，通过细胞增殖、细胞转化、增加血管生成等机制参与肿瘤的发生发展，与肿瘤侵润性生长密切相关。碱性成纤维生长因子（basicfibroblastgrowthfactor,bFGF)是重要的血管生成因子，能够强烈促进有丝分裂，诱导血管内皮细胞从基膜中分离出来，以刺激内皮细胞向肿瘤组织趋化运动并形成管样结构，从而促进毛细血管的生成，本文将对PTTG/bFGF在子宫内膜异位症中与血管生成的作用做一综述。

1、PTTG/bFGF结构与功能

1.1垂体肿瘤转化基因（pituitarytumortransforminggene,PTTG）是Pei①等于1997年利用垂体瘤特有的PCR产物为探针从cDNA文库中分离出一长约974bp的cDNA克隆片段，在正常垂体细胞则无表达，此mRNA在垂体肿瘤细胞中检测出长约1.3kb呈高表达，在成人睾丸和胎儿肝脏组织中也可检测出，但较垂体肿瘤细胞中短300bp，且成低表达。体外研究显示将转染PTTG的3T3成纤维细胞种植于无胸腺裸鼠皮下，3周后形成肿瘤，故将这一基因定名为垂体瘤转化基因。1999年zhang②等以鼠PTTGcDNA为探针用原位荧光杂交法首次从人体胎儿肝细胞组织cDNA文库中分离出PTTG，定位于染色体5q33含有5个外显子和4个内含子，编码一个含202个氨基酸残基相对分子质量为22×103的蛋白质，以细胞周期依赖性方式表达于垂体肿瘤细胞，hPTTG家族至少含有3个成员分别命名为hPTTG1、hPTTG2、hPTTG2，其cDNA序列含有一个609bp的完整阅读框架,编码含202个氨基酸组成的26KD的蛋白质，该蛋白质具有很高的亲水性，被分为一个氨基酸末端的碱性区和一个羟基末端的酸性区，酸性区富含脯氨酸，且含有两个能与SH3相互作用的脯氨酸区域（PXXP区域）。

PTTG是一种强有力的肿瘤转化基因，PTTG表达增强可能通过以下多种机制参与肿瘤的形成与发展：⑴PTTG通过编码封闭素蛋白、在细胞有丝分裂时，姐妹染色体在子代细胞中分配不均衡，产生异倍体，使子代细胞非整倍体化，增加突变几率，促进肿瘤表型恶化[3-4]。⑵PTTG的C-末端脯氨酸区富集去含有PXXP花簇，通过SH3（即Src同源结构域3-SH3与富含脯氨酸的序列结合介导对脂质二类信使的信号传递）介导的信号转导通路，与多种肿瘤相关基因表达，使细胞发生转化。[5]

1.2碱性成纤维细胞生长因子（bFGF)是体内生物学功能较广泛的多肽因子之一[6]，在机体的胚胎发育、血管形成、创伤修复过程中起着重要的作用，与肿瘤的生长、侵润、转移和预后有密切关系。FGF家族由FGF1-FGF23成员组成是目前已知最大的生长因子家族之一，各成员之间的蛋白序列有30%-70%的同源，FGF家族的原型是FGF-1(aFGF)和FGF-2(bFGF），aFGF和bFGF在促血管形成、诱导胚胎发育、促神经生长等方面极相似，但bFGF生物学活性比aFGF约大10倍。人的基因组中仅有定位于染色体4q26-27的单拷贝bFGF基因，编码序列包括3个外显子和插入其中的2个内含子。[7-8]

bFGF具有广泛的生物学作用:(1)参与新血管的生成及组织修复。bFGF对成纤维细胞、上皮细胞、血管内皮细胞、血管平滑肌细胞具有趋化作用和促有丝分裂作用，促进细胞增殖和血管新生；(2)具有神经营养作用，能够促进脑组织修复；(3)影响免疫细胞活性，影响免疫系统功能；(4)促进胚胎发育；(5)其他作用，如造血作用(包括粒细胞生成、巨核细胞生成和干细胞的存活)、参与内分泌及生殖功能的调节等。

2、PTTG/bFGF与肿瘤血管生成

肿瘤新生血管的形成在肿瘤生长、侵袭、转移中起到重要的作用，bFGF是调节血管生成的重要因子，可趋化血管内膜的各类细胞并诱导这些细胞表达胶原酶、蛋白水解酶等，这些酶类可以促进血管内皮降解和刺激内膜各类细胞的增殖，促进新生血管生长并通过自分泌或旁分泌的形式促进细胞分裂增殖、强烈刺激肿瘤的血管生成，在多种肿瘤中过度表达。PTTG主要通过对bFGF的转录激活作用来引起肿瘤血管的形成，Ishikawa等[9]发现转染PTTG的NIH3T3细胞的培养液中bFGF的表达增强，此培养液在体外能诱导人脐静脉内皮细胞增生、迁移和毛细血管管腔形成，在体内可诱导鸡绒毛膜、尿囊膜成轮辐状排列，后者为血管新生的表现。同时加入抗bFGF抗体的培养液中脐静脉细胞不再形成血管。

PTTG与bFGF之间的关系研究较多.McCabe等[10]发现PTTG可以通过bFGF促进血管生成。Heaney等⑾在研究催乳素瘤的发病机制中发现:体内外PTTG均受雌激素调节,且高表达能促进bFGF的产生,bFGF也能诱导PTTG表达。bFGF以及雌激素均诱导PTTG表达,且PTTG表达与血管生成及催乳素瘤的发展相一致，Zhang[2]发表达PTTG的3T3细胞能促进bFGF转录和分泌。McCabeCJ[10]研究表明肿瘤细胞内过度表达的PTTG蛋白通过其反式激活作用激活bFGF的分泌，同时bFGF可促进四型胶原酶的分泌，后者为癌细胞的转移提供了基础，体外实验表明PTTG和bFGF可相互诱导，形成自分泌与旁分泌的反馈环路。

3、子宫内膜异位症与肿瘤血管生成作用

血管生成是指在原有血管的基础上以出芽方式生成新毛细血管，随着近年来对EMs的深入研究认为新生血管形成是异位子宫内膜侵入肌层并生长的必要条件，血管生成因子占优势是诱导新的血管生成的主要因素。动物实验表明[9]，将人子宫内膜组织种植到小鼠腹腔其能够与接触的腹膜间皮细胞重新构建腺体和间质，间质细胞参与附着过程而腺体细胞在异位病灶的发展中起作用，且在间质细胞中检测到高水平的血管生成因子，参与调控血管内皮细胞的增殖和血管构建。脱落的子宫内膜接触并种植在腹膜上需足够血液维持，种植灶子宫内膜的快速生长需要大量的新生血管，新生血管形成是子宫内膜异位症的关键步骤。[12]

4、子宫内膜异位症与PTTG/bFGF

EMs是一种雌激素依赖性疾病，病情的发生发展和异位内膜的增殖、粘附和血管生成有重要的关系。PTTG在正常组织表达极低但在肿瘤组织表达增多，研究发现垂体PTTG、bFGF和血管内皮生长因子（VEGF)变化周期和血清雌激素水平的峰值吻合,体内外研究均发现选择性抗雌激素治疗可以阻断雌激素诱导的垂体PTTG表达并抑制泌乳素细胞的生长[13]，但是雌激素通过何种途径诱导PTTG的表达有待进一步研究。刘天凤等⒁研究发现,子宫腺肌症中PTTG分别在mRNA及蛋白水平上表达明显高于相应的在位内膜以及正常内膜,提示子宫腺肌病中相关基因的表达异常造成PTTG基因在启动子调控上被激活或级联反应激活使PTTG向核内转位表达增强，从而导致异位内膜的增殖与侵袭。在位组织中Propst等[15]发现相对于自体的子宫内膜，异位子宫内膜中的腺上皮及间质中均有bFGF的高表达，且表达上调与EMs中不规则的子宫流血有关;Mihalich等⒃运用竞争性PCR，检测不同月经周期中异位子宫内膜的间质细胞中bFGF和其反义核昔酸1BFGF-ASmRNA的表达，结果表明两者的表达具有相关性，1BFGF-ASmRNA能调节前者的转录，而较高水平的bFGF能促进异位内膜的增殖;Hammadeh等[17]同时检测多囊卵巢综合征(PCOS),EMs和输卵管损害患者的血清、卵泡液中bFGF含量，发现bFGF在输卵管损害和EMs患者血清、卵泡液中的表达明显高于PCOS的患者;Sell等[18]用ELISA方法检测EMs患者体内的腹腔液和卵泡液内的bFGF含量，发现bFGF的表达但其浓度不随月经周期变化而变化，并且与EMs的临床分型关系不大;Markowska等[19]运用ELISA方法测量63例不同临床时期的EMs妇女手术前腹腔内细胞因子含量时发现，bFGF和白细胞介素6(IL-6)有显著的增加;Talbi等[20]发现EMs标本中的bFGF基因呈现高表达;Laschke等[21]通过将取出的子宫内膜片段种植在激素同步化的大鼠背部皮肤褶折腔内，然后用VEGF抑制剂和VEGF、bFGF、PDGF的复合抑制剂作用14d，结果发现选择性的阻断VEGF只会轻度减少微血管密度，而复合抑制剂则能显著减少子宫内膜移植物微血管网的长度和降低微血管密度，从而抑制其新生血管生成。

总之,由于PTTG/bFGF表达与新生血管的形成及肿瘤的生长密切相关，抑制PTTG的活性下调bFGF可减少血管形成,抑制子宫内膜增殖浸润,为治疗子宫内膜异位症提供了新思路。

参考文献

[1]PeiL,MelmedS.Isolationandcharacterizationofapituitarytumor-transforminggene(PTTG).MolEndocrino,l1997,11(4):433-441.

[2]ZhangX,HorwitzGA,PrezantTR,etal.StructureexpressionandfunctionofhumanPituitarytumor-transforminggene(PTTG)[J].MolEndocrinol,1999,13(1):156-166.

[3]王言奎，崔娜，李军等，子宫内膜癌组织中垂体肿瘤转化基因PTTG的表达及其意义［J］.中华妇产科杂志.2003,9(8):538-543．

[4]McCabeCJ,GittoesNJ.PTTG-anewtumortransforminggene［J］．Endocrinol,1999,162(2):163-166．

[5]DowJK,WhiteRW.Fibroblastgrowthfactor-2:Itsstructureandproperty,poracrinefunction,tumorangiogenesisandprostate-relatedmitogenicandoncogenicfunctions[J].Urology,2000,55(6):800-813．

[6]ChenL,PuriR,KakarSS,etal.Identificationofthehumanpituitarytumortransforminggene(hPTTG)family:Molecularstructure,expression,andchromosomallocalization[J].Gene,2000,248(1):41-50．

[7]DominguezA,FRamos-Morales,FRomero,etal.Hpttg,ahumanhomologueofratpttgisoverexpressedinhematopoieticneoplasms.EvidencefortranscriptionalactivationfunctionofhPTTG[J].Oncogene,1998,17(17):2187-2193.

[8]闫丽萍，惠京。子宫腺肌病患者内膜组织中PTTG的表达及与MMP-2和TIMP-1的关系[J]。实用妇产科杂志，2009，03-174-04.

[9]IshikawaH,HeaneyAP,YuR,etal.Humanpituitarytumortransforminggeneinducesangiogenesis[J].JClinEndocrinolMetab,2001,86(2)：867-874.

[10]MccabeCJ,KhairaJS,BoelaertK,etal.Expressionofpituitarytumourtransforminggene(PTTG)andfibroblastgrowthfactor-2(FGF-2)inhumanpituitaryadenomas[J].ClinEndocrinlo,2003,2(58):141-150．

[11]HeaneyAP,HorwitzGA,WangZ,eta.lEarlyinvolvementofestrogen-inducedpituitarytumortransforminggeneandfibroblastgrowthfactorexpressioninprolactinomapathogenesis.NatMed,1999,5(11):1317-1321.

[12]MclarenJ.Vascularendothelialgrowthfactorandendometrioticangiogenesis.HumReportUpdate,2000,6(1):44-45.

[13]HeaneyAP,FernandoM,MelmedS.Functionalroleofestrogeninpituitarytumorpathogenesis.ClinInvest,2002,109(2):277-283.

[14]刘天凤,尹福波.子宫腺肌病组织中PTTG的表达与微血管密度和b-FGF的关系[J].现代妇产科进展,2007,(04)

[15]PropstAM,QuadeBJ,GargiuloAR,etal.Adenomyosisdemonstratesincreasedexpressionofthebasicfibroblastgrowthfactorreceptor/ligandsystemcomparedwithautologousendometrium.Menopause,2001,8(5):368-371

[16]MihalichM,ReinaM,MangioniS,etal.Differentbasicfibroblastgrowthfactorandfibroblastgrowthfactor-antisenseexpressionineutopicendometrialstromalcelsderivedfromwomenwithandwithoutendometriosis.[J]ClinEndocrinolMetab,2003,88(6):2853-2859

[17]HammadehME,Fischer-HammadehC,HoffmeisterH,etal.Fibroblastgrowthfactor(FGD,intracellularadhesionmolecule(slCM-1)levelinserumandfollicularfluidofinfertilewomenwithpolycysticovariansyndrome,endometriosisandtubaldamage,andtheireffectonICSIoutcome.AmJReprodImmunol,2003,50(2):124-130

[18]SeliE,ZeynelogluHB,SenturkLM,etal.Basicfibroblastgrowthfactor:peritonealandfollicularfluidlevelsanditseffectonearlyembryonicdevelopment.[J]FertilSteril,1998,69(6):1145-1148

[19]MarkowskaJ,KowalskaM,GogaczM,etal.Cytokinesandendometriosis.ClinExpObstetGynecol,2004,31(4):269-270

[20]TalbiS,HamiltonAE,VoKC,etal.MolecularphenotypingofhumanendometriumdistinguishesmenstrualcyclephasesandunderlyingbiologiclprocessesinNormo-Ovulatorwomen.Endocrinology,2006,147(3):1097-1121

[21]LaschkeM,ElitzschA,VollmarB,etal.Combinedinhibitionofvascularendothelialgrowthfactor(VEGF),fibroblastgrowthfactorandplatelet-derivedgrowthfactor,butnotinhibitionofVEGFalone,effectivelysuppressesangiogenesisandvesselmaturationinendometrioticlesions.HumReprod,2006,21(1):262-268