115年:醫學六(2)

針對口咽癌的檢體,驗出下列何項生物標誌時,表示該腫瘤與人類乳突病毒相關?

Ap16
Bp21
Cp53
DRb

詳細解析

本題觀念:

本題考人類乳突病毒(human papillomavirus, HPV)相關口咽癌(oropharyngeal squamous cell carcinoma, OPSCC)的分子致病機轉,以及臨床病理上用來間接判斷腫瘤是否與HPV相關的替代性生物標誌(surrogate biomarker)。作答關鍵在於理解HPV致癌蛋白如何作用於細胞週期調控蛋白,進而推論哪個蛋白在HPV相關腫瘤中會「表現量上升」而非「被降解、失去功能」。

選項分析

(A) p16 — ✅ 正確(本題答案)。p16(由CDKN2A基因編碼)是細胞週期依賴性激酶抑制蛋白(cyclin-dependent kinase inhibitor),正常功能為抑制CDK4/6對視網膜母細胞瘤蛋白(retinoblastoma protein, pRb)的磷酸化,藉此抑制細胞週期進展。在HPV相關口咽癌中,病毒致癌蛋白E7會使pRb降解失去功能,解除pRb對p16啟動子的負回饋抑制,導致p16表現量大幅上升(overexpression)。因此p16免疫組織化學染色(immunohistochemistry, IHC)呈瀰漫性強陽性,已成為臨床上判斷口咽癌是否與HPV相關最常用、成本最低的替代性標誌,並已納入第八版美國癌症聯合委員會(AJCC 8th edition)分期系統,作為HPV相關口咽癌獨立分期之依據。

(B) p21 — ❌ 錯誤。p21表現主要受p53誘導調控,HPV致癌蛋白E6促使p53降解,連帶使下游p21誘導表現減少,故p21在HPV相關腫瘤中呈下降而非上升,不適合作為陽性標誌。

(C) p53 — ❌ 錯誤。p53為重要腫瘤抑制蛋白,HPV致癌蛋白E6會與p53結合並經泛素化(ubiquitination)途徑促其降解,故HPV相關腫瘤中p53蛋白量降低、功能喪失,與HPV陰性、菸酒相關口咽癌常見p53突變並蛋白堆積之機轉不同,不能作為陽性標誌。

(D) Rb — ❌ 錯誤。視網膜母細胞瘤蛋白(pRb)為p16下游標的,HPV致癌蛋白E7直接使pRb降解失去功能,故HPV相關腫瘤中pRb表現量下降而非上升;此降解正是p16代償性上升之原因,兩者呈相反變化,Rb本身無法作為陽性替代標誌。

答案解析

正確答案為**(A)p16**。判斷關鍵在於HPV致癌蛋白對細胞週期調控蛋白的作用方向:E7降解pRb、解除其對p16啟動子的抑制,使p16表現量顯著上升;E6則降解p53並間接減少p21表現。因此在HPV相關口咽癌中,p16是唯一表現量「上升」的分子,其餘p21、p53、Rb皆因HPV致癌蛋白作用而下降或失去功能,臨床上遂以p16免疫組織化學染色陽性作為HPV相關口咽癌之實用替代標誌,已廣泛用於臨床病理報告與分期。若需確認HPV感染本身,可再輔以原位雜交(in situ hybridization)或聚合酶連鎖反應(PCR)直接偵測HPV DNA/RNA。

核心知識點

  • HPV致癌機轉:E6降解p53(連帶減少p21)、E7降解pRb(解除p16啟動子抑制,p16代償性上升)。
  • p16免疫組織化學染色是HPV相關口咽癌最常用之替代性生物標誌,已納入AJCC第八版分期系統,p16陽性者預後優於陰性者。
  • 確診HPV感染仍需原位雜交或PCR偵測HPV DNA/RNA,p16 IHC僅為間接替代指標。

參考資料

  1. p16 Immunohistochemical Expression in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma: Association With Prognostic Parameters