新疆医科大学第一附属医院肿瘤中心一科，新疆 乌鲁木齐

收稿日期：2023年1月14日；录用日期：2023年2月8日；发布日期：2023年2月15日

摘要

宫颈癌在全球女性恶性肿瘤中的发病率排名第四，是女性癌症相关死亡的第二大主要原因。尽管近年来，各国逐渐完善了宫颈癌癌前病变系统性的筛查以及人们进行HPV疫苗的接种，但往往诊断时大多数已是中晚期。同步放化疗是局部晚期宫颈癌的标准治疗方案，部分宫颈癌患者表现出对辐射的抵抗，从而导致不良的预后，因此，如何提高宫颈癌放疗疗效，降低宫颈癌细胞放射抵抗性成为了如今研究的关键切入点。宫颈癌的放疗敏感性通常与基因表达、RNA调控、肿瘤微环境及免疫疗法等多种因素有关。虽然其中有些机制尚未完全明确，但其对宫颈癌治疗及预后上有很大的应用前景。

关键词

宫颈癌，放疗敏感性，辐射耐受性

Research Progress on the Factors Affecting Radiotherapy Sensitivity of Cervical Cancer

Zhen Zhang, Huarong Zhao^*

The First Department of Tumor Center, The First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi Xinjiang

Received: Jan. 14^th, 2023; accepted: Feb. 8^th, 2023; published: Feb. 15^th, 2023

ABSTRACT

Cervical cancer is the fourth most common malignancy in women worldwide and the second leading cause of cancer-related death in women. Although in recent years, countries have gradually improved the systematic screening of cervical cancer precancerous lesions and people to carry out HPV vaccination, but often the diagnosis is already in the middle and advanced stage. Synchronized chemoradiotherapy is the standard treatment for locally advanced cervical cancer, and some cervical cancer patients show resistance to radiation, leading to poor prognosis. Therefore, how to improve the curative effect of cervical cancer radiotherapy and reduce the radiation resistance of cervical cancer cells has become a key entry point for current research. The radiotherapy sensitivity of cervical cancer is usually related to gene expression, RNA regulation, tumor microenvironment and immunotherapy. Although some of these mechanisms are not fully understood, they have great application prospects in the treatment and prognosis of cervical cancer.

Keywords:Cervical Cancer, Radiotherapy Sensitivity, Radiation Tolerance

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1. 引言

宫颈癌是仅次于乳腺癌的第二大威胁女性健康的恶性肿瘤，在中国，其发病率为16.56/10万、死亡率为5.04/10万 [1] ，严重威胁女性的生命健康。目前根治性放射治疗是中晚期宫颈癌的首选治疗方法，包括体外放射治疗和近距离放射治疗 [2] ，但约50%的晚期宫颈癌患者对放疗不敏感，最终导致肿瘤复发转移，比如出现间断的阴道流血，转移膀胱、直肠等，可能出现排尿排便困难，这是晚期宫颈癌治疗失败的主要原因 [3] ，因此，研究宫颈癌放疗敏感性的相关因素，对于宫颈癌患者治疗方案的选择和改善预后具有重要意义 [4] ，放疗联合铂类药物同步化疗为进展期宫颈癌的“金标准”治疗方案，其疗效已进入平台期，故探寻宫颈癌的放疗敏感性的相关因素对指导临床治疗有十分积极的意义。本文将对宫颈癌的放疗敏感性与免疫细胞、DNA修复的相关基因、肿瘤细胞的乏氧状态的影响等方面作一综述。

2. 免疫细胞与放疗敏感性

2.1. 免疫细胞

免疫细胞(immune cell)是白细胞的俗称，包括淋巴细胞和各种吞噬细胞等，也特指能识别抗原、产生特异性免疫应答的淋巴细胞等，淋巴细胞是免疫系统的基本成分 [5] 。淋巴细胞包括T淋巴细胞(CD3+)、B淋巴细胞(CD3−CD19+)、NK细胞(CD3−CD16+CD56+)、其中，CD3+代表全T淋巴细胞，它包括辅助/诱导T淋巴细胞(CD3+CD4+)、抑制/细胞毒T淋巴细胞(CD3+CD8+)。实际上，我们常说的CD4就是辅助/诱导T淋巴细胞(CD3+CD4+)，CD4+T淋巴细胞的正确细胞是CD3和CD4全部阳性的细胞 [6] ；同样，我们常说的CD8就是抑制/细胞毒性T淋巴细胞(CD3+CD8+)，CD8+T淋巴细胞是CD3和CD8全部阳性的细胞。CD3+CD4+/CD3+CD8+代表T辅助细胞/T抑制细胞的比值(简称CD4/CD8比值) [7] 。

2.2. 免疫细胞CD4、CD8与放疗敏感性

免疫紊乱是HPV感染引起宫颈癌发生的中心环节，包括CD4+T细胞和CD8+T细胞比例失调，造成免疫环境紊乱。CD4+、CD8+均能代表T淋巴细胞反映机体的免疫状态，其中CD4+主要反映免疫诱导和辅助，水平过低时机体容出现感染；CD8+代表免疫反应中具有杀伤性的T细胞，水平过高时说明机体发生异常免疫应 [8] 。Das [9] 等人研究，通过纳入标椎的宫颈癌患者为期12个月研究发现，宫颈癌组织中有T淋巴细胞浸润，且CD4+/CD8+亚型的比例明显低于外周血，特别是在疾病的晚期。这种CD4+和CD8+比值逆转的临床意义尚不清楚，但可能具有预后意义。

Lippens L [10] 等人通过对宫颈癌放化疗后的患者进行免疫组织化学方法，回顾性分析治疗前和治疗后免疫细胞标记物T细胞(CD3、CD4、CD8)及治疗期间变化，显示出均与病理反应、生存和转移有关。在随访期间通过CD3/CD8比值、CD4/CD8比值可能预测宫颈癌的病理完全缓解期(pCR)和放射敏感性，比值越高，(pCR)越好，死亡率越少，从而为患者制定出适合的个体化治疗方案。Tsuchiya等人 [11] 对104例术前放化疗或单纯放化疗的宫颈癌患者，进行了放疗前活检及放疗后组织切除进行了免疫组化分析，发现放化疗后宫颈癌患者CD8+ T细胞浸润(p = 0.002)明显减少，从而表明CD8+ T细胞浸润的数量(p = 0.001)是宫颈癌总生存率(OS)的显著预测因子。He Y等人 [12] 在2018年5月至2019年10月在本院进行治疗的中晚期宫颈癌患者，100例患者中，50例进行同步放化疗治疗(观察组)、50例进行单纯放疗治疗(对照组)。观察组患者治疗后CD4 (39.65 ± 3.88)%、CD4/CD8 (1.62 ± 0.33)%均高于对照组，而CD8 (24.02 ± 1.92)%低于对照组，P < 0.05。从而通过比较T细胞亚群变化表明同步放化疗与单纯放疗治疗中晚期宫颈癌疗比较，前者更具有显著效果，安全性极高。杨科等人 [13] 纳入2015年1月~2016年9月在院接受放射治疗(BMS-IMRT)的局部晚期宫颈癌患者的临床资料。依据设野数量不同将患者分为观察组42例(BMS -IMRT7f)及对照组45例(BMS-IMRT9f)，对比两组靶区分布、骨髓抑制发生情况及治疗前后T淋巴细胞亚群改变，采用流式细胞技术分析对比了两组患者放疗前后T细胞亚群的改变，结果显示两组患者放疗后CD4+ T比例及CD4+T/CD8+T均显著降低，但观察组仍高于对照组，说明了7野调强在骨髓保护上显著优于9野调强。Das D等人 [14] 临床研究认为，肿瘤患者普遍存在“免疫失调”现象。CD4+T是机体免疫系统的重要组成部分，体外可分为Th细胞可包括(Th1, Th2, Th17等)和Treg，当出现Th1/Th2失衡，肿瘤细胞更容易发生免疫逃逸。选择在院收治的116例中晚期宫颈癌患者为研究对象，其中观察组60例，采用恩度 + 紫杉醇、顺铂(TP)周疗 + 同步放疗；对照组56例，采用TP周疗 + 同步放疗。观察两组患者的近期疗效，并比较辅助性T细胞1 (Th1)、辅助性T细胞2 (Th2)、辅助性T细胞17 (Th17)、调节性T细胞(Treg)百分率、血清细胞因子水平及不良反应发生率， 观察组治疗总有效率为93.33%，略高于对照组的83.93%，但差异无统计学意义(P > 0.05)，恩度联合放、化疗治疗晚期宫颈癌可改善患者 CD4+ T细胞失衡状态，发挥抗肿瘤作用。陈娟等人 [15] 有研究报道，恩度(重组人血管内皮抑制素)联合同步放疗或者同步放化疗可改善宫颈癌患者的T细胞亚群水平，提高机体免疫力，以上结果说明T 细胞亚群可大概评估患者免疫功能及预后。但是关于靶向药物如(尼妥珠单抗注射液)联合放化疗，对中晚期宫颈癌患者CD4+T，CD8+T细胞平衡失调影响的研究报道很少。

3. 基因与放疗敏感性

长链非编码RNA与放疗敏感性

长链非编码rna (Long non-coding RNAs, lncRNAs)是长度超过200个核苷酸(nts)的非编码蛋白rna，已被证明参与调节包括癌症在内的许多疾病 [16] ，2近年来，研究人员发现lncrna也参与了癌症的放疗耐药，其中小核仁RNA宿主基因12 (Small nucleolar RNA host gene 12, SNHG12)是一种广泛表达于胃癌、喉癌等多种癌症的lncRNA [17] ，有研究也表明核仁RNA宿主基因12 (Small nucleolar RNA host gene 12)在宫颈癌(CC)中高表达，并与CC的新陈代谢有关 [18] ，Wang等 [19] 人研究通过分析回顾性39例未接受放疗的宫颈癌患者，取其放疗前的CC组织及邻近正常组织，在80℃下保存，放疗后再次取39例CC患者的CC组织，并采用qRT-PCR检测发现SNHG12在CC组织和细胞中表达上调，下调SNHG12可通过促进辐射诱导的CC细胞凋亡和细胞周期阻滞来提高辐射敏感性，SNHG12表达与CC患者临床病理特征的相关性显示，SNHG12高表达与CC患者肿瘤大小、TNM分期呈正相关(p < 0.05)，此外，使用DIANA工具预测SNHG12与miR-148a具有互补位点，并使用双荧光素酶报告基因检测验证两者之间的这种靶向关系，表明miR-148a是CC细胞中SNHG12的关键调控因子。此外，又用相同工具与检测方法预测CDK1 具有miR-148a的结合位点，结论得出，SNHG12通过吸附miR-148a来促进CDK1的表达，从而调节CC细胞对辐射的敏感性。这与Zhang等 [20] Z人研究结果一致。

4. 乏氧微环境与放疗敏感性

4.1. 缺氧诱导因子-1及HOTAIR与放疗敏感性

有报道表明，缺氧是影响放疗效果和使肿瘤细胞获得放射抗性的重要因素 [21] 。因此，阐明宫颈癌细胞放射耐受的机制，改善细胞缺氧状态是迫切需要的。由于肿瘤细胞的快速生长，血管供应无法满足其生长的需要，最终导致肿瘤细胞缺氧。缺氧肿瘤细胞中几个基因的表达发生改变，如缺氧诱导因子1 (HIF-1)，会导致细胞抗辐射能力增加 [22] 。

缺氧诱导因子-1 (hyoxia-induced factor 1, HIF-1)在乏氧的微环境下产生。ypoxia是实体瘤的一个重要特征，包括宫颈癌。其中缺氧诱导因子-1α (Hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α)是不仅广泛存在于缺氧组织中的核因子，而且是细胞缺氧反应的关键调控因子，是介导细胞生存和抵抗氧化应激的基因表达。研究表明，HIF-1α可调控血管生成、肿瘤侵袭、转移、增殖和凋亡相关基因的表达 [23] 。Dellas K等人 [24] 通过分析44例明确接受外放射治疗和后装近距离放射治疗的晚期宫颈癌患者，平均年纪55.8岁，中位随访时间为45个月，平均5年癌症特异性生存期为60.7%。IIB期患者的5年肿瘤特异性生存率为76%，IIIB期患者为57%，IVA晚期患者为25%，最后后采用免疫组化染色44例患者活检组织被证实放疗后HIF-1a阳性宫颈癌患者的5年总生存率(约45%)明显低于HIF-1阴性宫颈癌患者(约92%)。HOX transcript antisense intergenic RNA (HOTAIR)是一种反义转录长链非编码RNA (lncRNA)，位于染色体12 q13.13的HOXC基因位点的反义链上。Chen [25] 等人研究6周龄(均皮下注射HeLa细胞)雌性裸鼠并随机分为对照组(不接受放疗)和放疗组(每组6只)，小鼠分别由X射线系统(Faxitron, IL, USA)进行照射(剂量率 = 0.36 Gy/min)，以43.2 Gy/10.8 Gy/4f辐照，辐照时间为30 min/次，应用SYBR EX TAQ (Takara, Dalian, China)实时荧光定量PCR技术检测HOTAIR及Western blot检测HIF-1α蛋白水平的表达，采用MTT(3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)22,5-二苯四唑溴化)法和末端脱氧核苷酸转移酶dUTP nick末端标记法(TUNEL)检测辐射照射下HeLa细胞和C33A细胞的细胞活力和细胞凋亡。发现HOTAIR过表达减弱了辐射对HeLa和C33A细胞活力和细胞凋亡的影响及HIF-1α的表达。以2 Gy辐射照射HeLa和C33A细胞24 h，转染Ad-HOTAIR，发现HIF-1α可以降低HOTAIR过表达从而降低HeLa和C33A细胞活力(0.72倍，p = 5.68 10 4)和细胞凋亡(2.03倍，p = 0.003)。放疗后的小鼠肿瘤生长降低了0.68倍(p = 5.54 × 10^− 4)，小鼠宫颈肿瘤中HOTAIR水平降低了0.41倍(p = 4.8 × 10⁻⁶)，并抑制HIF-1α在小鼠子宫颈肿瘤中的蛋白水平。M. Liu [26] 等人研究，通过注射HeLa细胞的雌性BALB/c裸鼠中，再次证实HOTAIR过表达促进肿瘤生长，如果敲除它可以抑制肿瘤生长。此外，高HOTAIR表达的宫颈癌患者的总生存期和无病生存期明显低于低HOTAIR表达的宫颈癌患者 [27] 。综上所述，研究揭示放射治疗通过抑制HOTAIR的表达，从而抑制宫颈癌细胞生长。此外，Zhou YH [28] 提出HOTAIR可作为宫颈癌预后的独立预测因子(p = 0.001)，还提出研究外泌体HOTAIR在宫颈阴道灌洗液中的应用是否可以作为一种方便、无创的宫颈癌早期检测和诊断的生物标志物。

4.2. 葡萄糖转运体1与放疗敏感性

肿瘤代谢状态的改变被认为是影响化疗或放疗耐药的重要因素。在糖酵解酶中，葡萄糖转运体-1 (GLUT1)有助于葡萄糖通过质膜转运，已被报道为各种癌症的不良预后因子 [29] ，先前的报告分析表明，GLUT1过表达与侵袭性增强、增殖潜能和患者生存期降低有关 [30] ，然而，很少有资料表明GLUT1在宫颈癌中的预后意义。Huang等 [31] 人回顾性分析132例局部晚期宫颈癌患者的临床资料，将患者分为放射敏感组(无进展生存期 > 36个月)和放射抵抗组(无进展生存期 < 36个月)，结果显示放射抵抗组患者GULT1的表达明显高于放射敏感组(89.4%和52.9%)，kan [32] 等人在60例局部晚期宫颈癌患者中同样发现高GLUT1表达与低PFS (风险比HR 2.8, p = 0.049)和低OS (HR 5.0, p = 0.011)相关，Cox回归分析结果显示GULT1是接受放疗的宫颈癌晚期患者的预后独立不良因素。

5. 结语

宫颈癌严重威胁着女性的生命安全和健康，但放射治疗作为宫颈癌治疗的一种有效方法，对宫颈癌患者(尤其是晚期患者)具有重要意义。寻找有效放疗敏感目标，提高宫颈癌放疗的敏感性，采用最低辐射剂量达到最佳的临床疗效，延长宫颈癌患者(尤其是晚期患者)的生存时间，提高生活质量作为研究方向和目标。宫颈癌放疗敏感性将面临巨大挑战：一方面，宫颈癌放疗敏感性研究局限于细胞和动物，缺乏临床大样本研究支持和验证，因此能否有效应用于临床尚不清楚；另一方面，宫颈癌放疗耐药涉及复杂的病理生理机制，涉及到遗传学和分子学的研究，多种分子很可能与放疗增敏有关，如何从众多的遗传学和分子放射治疗增敏的有效靶点中获得是一个挑战，宫颈癌放疗存在着耐电离辐射性是由于多种基因以及分子的叠加效应所决定性的。目前还存在尚未发现的基因和信号通路问题，值得进一步探究和思考。

文章引用

张 珍,赵化荣. 宫颈癌放疗敏感性的相关影响因素研究进展
Research Progress on the Factors Affecting Radiotherapy Sensitivity of Cervical Cancer[J]. 临床医学进展, 2023, 13(02): 1933-1939. https://doi.org/10.12677/ACM.2023.132267

参考文献