乳腺癌預后生物標志物研究進展

韓璐，宋豐舉，陳可欣

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乳腺癌預后生物標志物研究進展

韓璐，宋豐舉，陳可欣

摘要：乳腺癌是世界范圍內女性發病率最高的惡性腫瘤，也是導致女性癌癥相關死亡的最主要原因。近些年乳腺癌患者數量呈逐年增加趨勢，嚴重威脅女性的生命健康和生活質量。因此，乳腺癌預后的研究對乳腺癌患者意義深遠。隨著分子生物學的發展，一些分子生物學標志物被發現與乳腺癌患者預后有關，這使得更準確、有效地評估乳腺癌患者的預后成為可能。本文旨在對乳腺癌預后生物標志物的研究進展作一綜述。

關鍵詞：乳腺腫瘤；預后；生物學標記；綜述；miRNA-21；miRNA-210；CXCR4；ALDH1A1；BCL2；BRCA1/BRCA2

根據世界衛生組織2015年的報道，2012年全球女性新發乳腺癌1 676 600例，死亡521 900例，位居各類癌癥的首位［1］。雖然我國乳腺癌發病率相對較低，但人口基數較大，發病率有逐年上升的趨勢；乳腺癌發病高峰為45～60歲，并呈年輕化的趨勢［2］。隨著乳腺癌預后研究的深入，有越來越多的預后標志物被人們發現，部分已經應用于臨床作為乳腺癌分子分型的依據，如雌激素受體（ER）、孕激素受體（PR）和原癌基因Her2均為陰性的三陰性乳腺癌標志物，往往提示患者預后較差［3］?，F根據生物標志物進行分子分型的乳腺癌有十幾種，但有關預后標志物的研究尚存有爭議，本文就此作一綜述。

1　miRNA-21

miRNA-21是第17號染色體（17q23.2）上的一段非編碼序列，在常見的脆性位點FRA17B內，參與基因的轉錄后調控過程。miRNA-21是致癌基因，在多種惡性腫瘤組織中均過表達，其能通過降低其靶基因——腫瘤抑制基因的表達來促進腫瘤的發展?，F已發現的靶基因有 PDCD4（proprammed cell death 4）、tpm1（tropomyosin1）和RECK（reversion-inducingcysteine-rich protein with kazal motifs）基因［4］。

Si等［5］研究顯示，相對于配對的癌旁組織，miRNA-21在乳腺癌組織中過表達；該研究還通過對乳腺癌細胞MCF-7轉染抗miRNA-21寡核苷酸證實，在體外和動物模型中抗miRNA-21寡核苷酸均能抑制乳腺癌細胞的生長。Ozgun等［6］研究顯示，miRNA-21高表達與乳腺癌臨床分期較晚（Ⅲ期及以上）、淋巴結轉移（超過3個腋下淋巴結轉移）以及Her2陽性表達相關；miRNA-21高表達的患者比miRNA-21低表達者的無病生存時間要短。Markou等［7］研究表明，排除患者患病年齡的影響，miRNA-21表達與組織學分期、腫瘤大小、淋巴結轉移、ER/PR以及Her2狀態仍存在相關性，miRNA-21高表達是患者無病生存的獨立危險因素。多項Meta分析表明，miRNA-21高表達的乳腺癌患者的總體生存、無病生存和無復發生存均較miRNA-21低表達者差，miRNA-21高表達與較晚的TNM分期、較高的組織學分級、ER陰性和PR陰性均具有相關性；亞洲乳腺癌患者miRNA-21高表達提示其預后較差，但在白人組未發現類似現象［4-8］。上述報道說明miRNA-21與乳腺癌的術后生存狀況密切相關，可能是評估乳腺癌患者預后的重要生物標志物。

2　miRNA-210

miRNA-210位于第11號染色體上，在各類細胞中均有表達，是已知的缺氧誘導型miRNA，而缺氧對于實體腫瘤的病理生理學進展有重要影響［9］。miRNA-210是參與細胞增殖、線粒體呼吸作用、DNA修復、血管生物學過程和血管再生的重要因子；其受缺氧誘導因子調控并控制細胞對缺氧的應答，可在一定程度上輔助細胞適應缺氧環境。缺氧驅動因子miRNA-210可以直接靶向調控E2F3（E2F transcription factor 3），由于E2F3基因有調節細胞周期G1到S期以及啟動DNA復制的功能，故miRNA-210能通過對其調控來抑制多種癌癥細胞系的細胞增殖［10］。此外，HOXA1（Homeobox A1）也是miRNA-210的靶基因之一，HOXA1過表達不僅能誘導P44/42 MAP激酶活性來支持細胞增殖，還能逆轉miRNA-210對細胞生長的抑制作用［11］。Wang等［12］研究顯示，miRNA-210過表達對于部分實體腫瘤患者的不良預后有提示作用，與乳腺癌、腎癌和頭頸鱗狀細胞癌等的無病生存、無進展生存和無復發生存有關，但與這些癌癥的總生存卻沒有關聯。然而，也有研究認為miRNA-210是三陰性乳腺癌預后的獨立預測因子，miRNA-210在三陰性乳腺癌患者中的表達顯著高于ER陽性者，在三陰性乳腺癌患者中miRNA-210低表達的無病生存和總生存情況均優于高表達者［13］。通過乳腺癌細胞系的功能研究發現，miRNA-210參與了細胞的增殖、轉移和侵襲過程，其表達與腫瘤增殖和分化有關［14］。miRNA-210的生物學特征在一定程度上解釋了其與癌癥進展之間的聯系，miRNA-210很有可能成為評估乳腺癌臨床結局的有力指標，但其對于乳腺癌預后的作用還有待進一步研究驗證。

3　CXCR4

CXCR4（C-X-C chemokine receptor type 4）在體內大部分組織和實質臟器中都有表達，是由352個氨基酸組成的G蛋白偶聯受體（GPCR）。趨化因子受體CXCR4是趨化因子（C-X-C）配體12（CXCL12又稱趨化因子基質細胞衍生因子-1）的特異受體；CXCL12對淋巴細胞有強烈的趨化作用，CXCR4在多種生理功能中均起到重要作用，如參與T細胞等免疫細胞的動態平衡。在組織再生中，CSCL12/CXCR4體系對促使干細胞歸巢有重要作用［15］。

CXCR4在多種腫瘤細胞中高表達，其與趨化作用、侵襲、血管再生和細胞增殖過程有關，且對乳腺癌的轉移和預后有明確的提示作用；已有系統綜述結果顯示，CXCR4高表達的乳腺癌患者預后較差［16］。綜合了15個研究（共計3 104例患者）結果的Meta分析發現，CXCR4在乳腺癌組織中的表達顯著高于癌旁組織，全細胞或胞漿中CXCR4高表達往往提示乳腺癌預后較差［17］。另一篇系統綜述也證實了上述發現，并且認為CXCR4過表達與淋巴結轉移和遠端轉移顯著相關，有著較低的總生存率和無病生存率，但其與乳腺癌臨床特征腫瘤分期、ER和PR并無相關［15］。但因Meta分析文獻檢索過程等難免存在疏漏，且不同研究間人群的差異，所以CXCR4具體的作用機制以及能否通過放化療來改變其作用尚需要進一步深入研究。

4　ALDH1A1

ALDH1A1（Aldehyde dehydrogenase 1 family，member A1）編碼的蛋白質屬于醛脫氫酶家族［18］。乙醛脫氫酶是乙醇代謝的主要氧化途徑的第2酶，肝酶主要包含胞漿型和線粒體型2種亞型，該基因編碼的肝酶主要為胞漿型，胞漿型與線粒體型相比對醛類的親和力較低；同時ALDH1A1也是角膜晶狀體蛋白的重要組成成分，有利于維持角膜的透明性。

在癌癥方面，ALDH1A1被視為乳腺腫瘤干細胞的標志物，而腫瘤干細胞有較強的致癌性和自我更新能力，在腫瘤發生、發展和預后中起重要作用。因此，很多學者對ALDH1A1的表達與乳腺癌患者臨床特征間的關系進行了研究［19］。Tan等［20］研究顯示，ALDH1A1在乳腺癌組織中高表達，但其與預后無關，ALDH1在25%的腫瘤中表達，年輕患者的ALDH1陽性率幾乎是高齡患者的14倍；認為ALDH1A1是ER陰性的獨立影響因素，但其與乳腺癌復發及相關死亡沒有關聯。更多的研究認為，ALDH1A1的表達提示乳腺癌預后較差［19，21-22］。一項來自日本的研究發現，26%的浸潤性導管癌患者均有ALDH1的表達，其與較大的腫瘤、較高的組織學分級、較晚的TNM分期、Her2過表達以及激素受體陰性相關，ALDH1A1表達組的無復發生存時間和總生存時間較不表達組短［22］。一項納入15篇研究共計3 274例乳腺癌患者的Meta分析結果與日本研究的結果基本一致；此外，ALDH1A1表達者更容易發生淋巴結轉移，證實了ALDH1A1是腫瘤進展和預后較差的標志物［19］。ALDH1A1是提示患者病情進展以及預后較差的重要指標，但其作用機制有待于進一步研究驗證。

5　BCL2

BCL2（B-cell lymphoma-2）位于第18號染色體上，有編碼完整的線粒體膜外蛋白，可限制淋巴細胞、腫瘤細胞等的凋亡，其編碼的蛋白Bcl2是BCL2家族調節蛋白的重要成員，被認為是重要的抗凋亡蛋白，因而BCL2被認為是致癌基因［23］。BCL2是包括乳腺癌在內的多種癌癥的促癌基因，可導致癌癥治療抵抗［24］。研究證實，Bcl2陽性的乳腺癌患者較陰性者總生存率和無復發生存時間都較好［23］。Dawson等［25］研究發現，檢出BCL2的早期乳腺癌患者預后較好；但較早的研究卻發現BCL2表達陽性與較好的預后的關聯經過多因素分析后就不存在了［24］。另有研究發現，即使在三陰性乳腺癌患者中Bcl2表達者也會有相對較好的預后，因此，如果BCL2的作用得到證實，可用于評估三陰性乳腺癌的預后［25-26］。

BCL2受miRNA-21的調控，miRNA-21能夠抑制BCL2的表達，如果BCL2是乳腺癌預后較好的標志物，那也能間接提示miRNA-21高表達與預后較差相關。因此，BCL2陽性表達很可能提示乳腺癌患者預后較好。

6　BRCA1/BRCA2

BRCA1和BRCA2（BRCA1/BRCA2）是人類腫瘤抑制基因，分別位于17號和13號染色體長臂上，BRCA1和BRCA2的結構不同，但作用相互關聯，其編碼的蛋白分別為乳腺癌1型和2型易感性蛋白，在DNA的修復過程中發揮著重要作用［27］。BRCA2結合DNA單鏈能直接影響重組酶促進鏈的入侵，這是同源重組的關鍵步驟，而RAD51定位到DNA雙鏈裂解則需要形成BRCA1-PALB2-BRCA2復合物，因此，BRCA1/BRCA2編碼的蛋白在維持人類基因組穩定性和防止危險基因重排中的意義重大［28-29］。BRCA1/BRCA2在DNA雙鏈斷裂修復過程中起著重要作用：若DNA被損壞BRCA1/ BRCA2則參與DNA修復；當受損的DNA無法進行修復時，它們則會誘導細胞的凋亡；若BRCA1/BRCA2發生突變，則無法完成DNA修復，反而可促使腫瘤的發生發展［30］。

BRCA1/BRCA2發生突變是公認的誘發乳腺癌的危險因素，但對乳腺癌預后的作用還存在爭議?，F有研究似乎傾向于BRCA1/BRCA2對于乳腺癌的預后影響不大。Bordeleau等［31］研究顯示，BRCA相關乳腺癌與散發乳腺癌間的總生存情況并未存在差異。另有Meta分析認為，根據66篇文獻所得的證據尚不能支持BRCA1/BRCA2突變攜帶者預后較差；該研究分析了BRCA1突變攜帶、BRCA2突變攜帶以及兩者同時突變攜帶與乳腺癌患者無復發生存、無轉移生存以及總生存的關系，經臨床因素調整后認為它們并沒有關聯［32］。因此，BRCA突變對于乳腺癌進展的作用，以及BRCA突變相關乳腺癌的靶向治療效果還有待于大規模多中心的前瞻性研究來加以證實。

綜上所述，乳腺癌的預后相關標志物還處于研究階段，BCL2和BRCA1/BRCA2是與乳腺癌發病相關的基因，但若將其應用到乳腺癌預后預測尚需更多研究。此外，單一的預后因子對于乳腺癌患者的預后評價較為片面，如三陰性乳腺癌是由3種因子共同判定，但上述敘述都是考慮單一因素對乳腺癌預后的影響。若能綜合多種生物標志物的檢測以及結合臨床指標、流行病學指標，則對乳腺癌預后的評估會更為全面和精準。

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（2015-12-08收稿2016-01-07修回）

（本文編輯陸榮展）

Research advances in biomarkers of the prognosis of breast cancer

HAN Lu，SONG Fengju，CHEN Kexin
Department of Epidemiology and Biostatistics，Tianjin Medical University Cancer Institute and Hosipital，National Clinical Research Center for Cancer，Key Laboratory of Breast Cancer Prevention and Therapy，Tianjin 300060，China Corresponding AuthorE-mail:chenkexin@tjmuch.com

Abstract：Breast cancer has become the most common malignant tumor and the major cause of cancer-related death for women around the world.The number of patients shows an increasing trend recently.Breast cancer is a big threaten to women's health and quality of life.With the development of molecular biology，molecular biomarkers have been found assiciated with prognosis in patients with breast cancer，which makes it possible to predict cancer patient survival precisely and practically.This review summarized those new developments of biomarkers on the prognosis of breast cancer.

Key words：breast neoplasms；prognosis；biological markers；review；miRNA-21；miRNA-210；C-X-C chemokine receptor type 4；aldehyde dehydrogenase 1 family，member A1；B-cell lymphoma-2；BRCA1/BRCA2

中圖分類號：R737.9，R342.2

文獻標志碼：A

DOI：10.11958/20150383

基金項目：國家自然科學基金資助項目（81473039，81172762）

作者單位：天津醫科大學腫瘤醫院，國家腫瘤臨床醫學研究中心，天津市“腫瘤防治”重點實驗室腫瘤分子流行病與生物統計研究室（郵編300060）

作者簡介：韓璐（1989），女，碩士在讀，主要從事腫瘤分子流行病學研究

通訊作者E-mail:chenkexin@tjmuch.com