YKL一40为近年来发现的人软骨糖蛋白,其完整功能及具体作用机制尚不十分明确。然而,YKL一40的表达模式与炎症、细胞外基质重塑、纤维化及实体癌的病理过程相关。已有研究报道,YKL一40在多种炎性疾病及多种恶性肿瘤患者的血清中升高,且在肿瘤组织中过表达,血清YKL一40升高为多种癌症患者的不良预后的生物学标志。现对YKL一40在妇科恶性肿瘤中的表达及临床意义进行综述。

  1 Ⅵ()的结构、功能及作用机制人YKL一40基因定位于1号染色体的q32.1上,拥有10个外显子和7 948个碱基对。该基因表达产物有如下名称:YKL一40、人类软骨糖蛋白一39(HCgp39)、肝素结合糖蛋白(Gp38k)、几丁质酶一3一样一1(CHI3L1)。上述名称中以YKL一40出现早且较为常用.于1992年由Johansen等?在骨肉瘤细胞株MG一63中发现.因其一条肽链氨基端的起始3个氨基酸(即酪氨酸、赖氨酸和亮氨酸)符号分别为Y、K和L.且分子质量为4O ku而命名。研究认为,YKL一40可能在细胞增殖、分化、有丝分裂、抑制凋亡、刺激血管形成及细胞外组织重塑中起重要作用。YKL一40为成纤维细胞、软骨细胞的生长因子,并与胰岛素样生长因子一1起协同作用。

  YKL一40可启动成纤维细胞中丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)信号级联,使细胞外信号调节激酶(ERK)一1/2、MAP激酶和蛋白激酶B(Akt)磷酸化,从而促进有丝分裂,抑制凋亡。在血管形成方面,YKL一40能够促进血管内皮细胞及血管平滑肌细胞黏附、迁移及重组以形成新生血管。

  Shao等报道,乳腺癌中YKL一40表达与血管密度相关,并且小鼠在种植了乳腺癌细胞株MDAMB一231及结肠癌细胞株HCT一116后,YKL一40异位表达组较对照组肿瘤体积大,拥有广泛的血管生成表现。使用小干扰RNA基因阻断YKL一40的生成能够抑制肿瘤的血管生成。提示YKL一40有可能成为抗肿瘤血管形成治疗的靶标。人关节软骨细胞、大鼠的软骨细胞及成骨细胞中,YKL一40 mRNA的表达和蛋白质的合成需肿瘤坏死因子O/.(TNF一仪)和白细胞介素1(IL一1)诱导,并依赖于核因子KB(NFKB)的活性。当YKL一40与TNF、IL一1共同刺激人关节软骨细胞和皮肤成纤维细胞,那么可观察到p38和应激活化蛋白激酶(SAPK)/cJun氨基末端激酶(JNK)磷酸化减少,基质金属蛋白酶和趋化因子IL一8的表达减少,由此发挥细胞外组织重塑的作用。

  2 YKI 在人体组织及血清中的表达

  2.1 YKL 在人体组织中的表达 YKL一40在人类胚胎发育过程中同细胞增殖、分化及组织形态变化相关。在一项对15个人类胚胎(5.5~8周)和68个胎儿(9~14周)的YKL-40mRNA及蛋白表达的研究中发现:YKL_4OmRNA及蛋白表达于胚胎外、中和内胚层,在软骨、骨、关节和肌肉的发育过程中,YKL.40蛋白皆有表达。在细胞水平上,当组织在快速增殖、分化显着且发生形态变化时.YKL_40蛋白表达高。

  运用免疫组化技术发现.YKL一40在人体多种组织中都有不同程度的表达,但是表达强度不仅在不同种类的细胞中不同.在同一种类细胞中表达亦有所不同,代谢功能活跃的细胞YKL一40呈高表达,而在无活性的细胞中呈低表达或不表达。

  2.2 YXI_40在人体血清中的表达对健康受试对象进行血清YKL一40浓度的日、周及长时间变化监测发现。YKL一40在t3间无规律性变化,体育锻炼20min对其浓度亦无影响。这说明健康人群血清YKL一40的变异相对较小。在健康的年轻人群中,血清YKL一40呈低表达且男女无差异。80岁以上老人的血清YKL一40浓度较年轻人明显升高。且老年男性高于老年女性。

  一项受试对象来自于丹麦普通人群的大样本(8 899例)的前瞻性队列研究表明:对普通人群进行了11年的随访发现,血清YKL一40水平上升则患胃肠道恶性肿瘤的风险增加,16年的随访发现,血清YKL一40水平升高增加心血管疾病、癌症及其他疾病的早期死亡风险;18年的随访发现,血清YK 4O水平升高与缺血性中风和缺血性脑血管疾病的风险呈正相。当YKL一40与C一反应蛋白联合预测癌症时,YKL一40水平升高同胃肠道恶性肿瘤相关且独立于C一反应蛋白的表达?]。

  3 YKI在妇科恶性肿瘤中的表达及意义已报道YKL一40在多种炎性疾病及恶性肿瘤患者的血清中升高,且在肿瘤组织中过表达.血清YKL一40升高为多种癌症患者的不良预后的生物学标记。对其在妇科炎性疾病及妇科恶性肿瘤中的研究表明:YKL一40在子宫内膜异位症(EMs)及子宫腺肌病的异位组织中高表达,其表达同腹膜EMs的严重程度相关[12-13]。在妇科恶性肿瘤如卵巢癌、子宫内膜癌及宫颈癌患者的血清中,YKL一40水平增高。且与生存期缩短相关,治疗前的血清YKL一40水平升高预示着预后不良。

  3.1 YKI在卵巢癌中的表达及意义 通过免疫组化技术研究发现,正常卵巢组织中YKL一40的表达为阴性或低水平表达。YKL一40在卵巢癌肿瘤细胞、肿瘤相关性巨噬细胞、中性粒细胞及肥大细胞中呈高表达。且在卵巢癌肿瘤细胞中的表达高于交界性肿瘤细胞。Dupont等采用酶联免疫法对46例健康对照人群、6l例高危人群、33例良性妇科疾病及50例卵巢癌术前患者(术后诊断31例为早期卵巢癌)进行血清YKL一40水平测定,并同时检测CA125及CA153的血清值。结果显示:YKL一40的中位值在健康对照组为28 g/L,既往无恶性肿瘤史的高危人群为36L,既往有乳腺癌史的高危患者为44.5g/L,有良性妇科疾病史的人群为38g/L,卵巢癌患者术前的血清YKL一40的中位值为94 g/L,与健康对照组及高危人群相比显着升高(P<0.0001)。

  31例早期卵巢癌患者中有2O例(65%)患者血清YKL一40水平升高,l1例(35%)CA125升高,4例(13%)CA153升高(P=0.039)。早期卵巢癌血清YKL一40值超过80g,L则预后较差(复发率71%,P=0.034)。这提示血清YKL一40可能是早期诊断卵巢癌的新的标记物,并可能预测疾病的复发及生长。

  Ⅲ期卵巢癌患者中。血清YKL一40水平、初次手术的彻底性是生存期的独立预测因素,而年龄、肿瘤的组织学类别及CA125水平无独立预测价值。

  Dehn等睢 对73例复发性卵巢癌患者在进行二线化疗之前行血清YKL一40测定,发现复发患者在复发时的血清YKL一40呈高值者其生存期较正常值者明显缩短。多因素Cox分析发现。血清YKL.4O为独立的预测因子。Hogdall等研究显示,不仅卵巢癌患者中血清YKL一40与国际妇产科联盟(FIGO)分期及组织学亚类型相关,且癌组织中的YKL一40与其亦相关,单因素及多因素变量分析结果皆表明,血清YKL一40与生存期缩短相关,但是癌组织中YKL一40的阳性表达与生存期缩短无关。Yang等的研究则认为,癌组织中YKL一40高表达患者较正常表达患者的总生存时间显着缩短。Yip等[193对499例卵巢癌患者的259个血清分子标记物进行检测,发现有说服力的分子标记物依次为人附睾蛋白4(HE4)CA125、IL一2受体oL、oil一抗胰蛋白酶、C一反应蛋白、YKL一40、细胞纤维连接蛋白、CA724及prostasin;当应用YKL一40与上述共9种分子标记物联合诊断卵巢癌时,其曲线下面积(AUC)值达到了0.950,高于OVA1组合(AUC为0.912)。此外,当诊断敏感度为90%时.特异度达到了88.9%。

  3.2 Ⅵ在子宫内膜癌中的表达及意义Peng等 采用免疫组化法对42例正常子宫内膜、40例子宫内膜增生及68例子宫内膜腺癌的标本进行YKL一40蛋白的检测发现。与增生的子宫内膜及正常子宫内膜相比。子宫内膜腺癌中的YKL一40免疫活性明显升高。另外,YKL一40蛋白的高免疫活性与进展的期别、高的组织分级、淋巴结转移及淋巴脉管的侵犯相关。而且,由无进展生存及总的生存率得出:

  与YKL一40的免疫活性阴性相比,YKL一40的免疫活性阳性为预后不良的有意义的预测因子。Diefenbach等研究认为.子宫内膜癌患者YKL一40的表达与患者年龄、肿瘤级别、组织学、分期无相关性;单因素分析中。YKL一40升高与临床结局差相关,但在多因素分析中无相关性。5年随访发现:术前YKL一40<80g/L的患者无进展生存率为80%,术前YKL一40>8O g/L的患者无进展生存率为43%,提示术前的血清YKL一40可能是预测子宫内膜癌患者预后的分子标记之一。

  3.3 Ⅵ(L一40在宫颈癌中的表达及意义Mit.suhashi等 研究发现.宫颈鳞癌与腺癌患者治疗前的血清YKL一40水平较健康对照及良性妇科疾病对照明显升高.鳞癌与腺癌患者之间的血清YKL一40表达无差异。受试者工作特征(ROC)曲线表明,宫颈腺癌患者中AUC为0.882时其诊断特异度及敏感度明显优于鳞状细胞癌抗原(SCC),CA125和CA199;鳞癌患者AUC为0.898时其诊断效果与SCC相似,优于CA125和CA199。对28例宫颈腺癌患者的标本进行免疫组化检测发现,所有标本的腺癌细胞本身均无YKL一40的免疫活性表达,仅2例患者的肿瘤相关巨噬细胞显示了YKL一40的免疫活性。多因素Cox回归分析表明,治疗前的血清YKL一40水平升高预示着预后不良。

  4 结语综上所述,YKL一40在EMs及子宫腺肌病的异位组织中高表达,其表达同腹膜EMs的严重程度相关。在卵巢癌、子宫内膜癌及宫颈癌患者的血清中,YKL一40水平升高,且与生存期缩短相关,治疗前的血清YKL一40水平升高预示着预后不良。诸多资料皆表明YKL一40与妇科良性疾患及妇科恶性肿瘤密切相关。目前已有的大样本、长时间随访的前瞻性队列研究表明,YKL一40水平升高与胃肠道恶性肿瘤、心血管疾病和缺血性脑血管疾病风险增加相关。血清YKL一40水平升高为多种恶性肿瘤的不良预后因子。在未来的研究中阐明YKL一40的功能非常重要,因为YKL一40有可能在肿瘤的侵犯中起重要作用。

  可能成为抗肿瘤治疗的新靶标。