孕激素受體膜組分1在絕經后激素治療中乳腺癌風險預測的研究進展

蔡桂舉 阮祥燕

首都醫(yī)科大學附屬北京婦產醫(yī)院內分泌科（北京100026）

乳腺癌是全世界范圍內女性最常見的惡性腫瘤之一，也是女性癌癥相關死亡的主要原因之一，2017年報告的病例估計為190 萬例，死亡人數(shù)為601 000 例［1］。乳腺癌是一種激素依賴性腫瘤，根據(jù)臨床研究，通過對生殖和更年期婦女的避孕和激素治療，合成孕激素（progestins）可能在乳腺癌的發(fā)生和發(fā)展中起著至關重要的作用［2］。然而，至少有50 項觀察研究發(fā)現(xiàn)絕經后激素治療（postmenopausal hormone therapy，MHT）可以增加乳腺癌的風險，MHT 與乳腺癌風險的爭議與辯論一直是絕經領域和婦科內分泌相關領域的熱點和難點。如果能在應用MHT 或激素類避孕藥時發(fā)現(xiàn)乳腺癌風險增高的機制，并采取必要的預防措施，就能充分發(fā)揮激素治療的效益，降低乳腺癌的風險。

孕激素受體膜組分1（progesterone receptor membrane component 1，PGRMC1）是近年來發(fā)現(xiàn)的新型跨膜受體，相關研究［3］表明，PGRMC1 在乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展的過程中可能發(fā)揮極其重要的作用，并且發(fā)現(xiàn)與乳腺癌患者預后存在相關性。前期研究發(fā)現(xiàn)PGRMC1 可以用來解釋激素治療中乳腺癌風險的增加［4-5］，但PGRMC1 可否提前預測乳腺癌發(fā)生風險尚需深入研究；有研究［6］發(fā)現(xiàn)PGRMC1表達與組織表達強相正關，因此，血液PGRMC1 能否提前預測乳腺癌發(fā)生風險，在本綜述中，將系統(tǒng)闡述PGRMC1 受體在乳腺癌發(fā)生發(fā)展過程中的作用及可能機制，及作為乳腺癌預后及治療靶點的具體作用和意義。

1 激素治療與乳腺癌發(fā)生風險的關系

2002年，婦女健康啟動項目（Women′s Health Initiative，WHI）來自美國40 個多中心的一項大型、隨機、雙盲、安慰劑對照研究，該研究發(fā)現(xiàn)：經過5年的雌孕激素聯(lián)合治療，乳腺癌的風險增加了21%［7］，這是一項全球公認的最重要的激素乳腺癌風險的研究，影響世界超過10年，也引發(fā)了激素治療的恐慌。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)分析，國際更年期協(xié)會組織專家發(fā)現(xiàn)，單用雌激素治療組的乳腺癌風險在7年后降低，初步認為孕酮是誘發(fā)乳腺癌增殖的主要因素。WHI數(shù)據(jù)的再分析發(fā)現(xiàn)：在絕經后許多年開始治療的患者中，單獨使用雌激素不足5年可降低乳腺癌的風險，多種不同的孕激素作用可導致乳腺癌的發(fā)展，這取決于孕激素的作用。然而，這項分析包括有爭議觀察研究的結果，并且由于其潛在的機制沒有闡明，因此關于孕激素與乳腺癌風險需要更多的研究。

傳統(tǒng)觀點認為核受體-孕激素受體（PR）在乳腺癌和正常乳腺細胞系介導抗增殖中起重要作用［8］。目前，孕酮對乳腺癌的作用及其可能機制尚不清楚。同時，傳統(tǒng)的PR 途徑似乎不能完全闡清臨床研究結果。近幾十年來，許多研究發(fā)現(xiàn)孕酮不僅通過核途徑參與PR，而且可以通過獨立于其核受體的非基因組效應調節(jié)細胞增殖、侵襲及凋亡，在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用。發(fā)現(xiàn)黃體酮在細胞膜上有特異的結合位點，稱為孕激素受體膜成分（PGRMC），包括PGRMC1 和PGRMC2。目前，對PGRMC1 的研究較多，PGRMC1在孕酮的非基因組效應中起著重要的中介作用。

2 PGRMC1 的生物學特性

PGRMC1 是近年來科研人員發(fā)現(xiàn)的一種新的特異性受體，最初它是從干細胞的內質網中被克隆出來，它是一種小蛋白，從22 000 到26 000，具有短的胞外結構域、跨膜結構域和細胞質結構域，屬于膜相關孕酮受體蛋白（MAPR）家族成員，廣泛存在于真核生物中，調節(jié)生物活性，PGRMC1 包含一些不同的相互作用域和相關的磷酸化位點，這些不同磷酸化位點位置不同，與發(fā)揮的作用其所在的細胞或細胞膜上的位置有關。目前，關于PGRMC1 的功能，研究指出PGRMC1 具有血紅素結合域，參與細胞色素P450 基因調控的抗氧化過程。有人認為PGRMC1可能作為一個伴侶，將新合成的血紅素從線粒體轉移到細胞色素P450（cyP450）酶，PGRMC1 和cyP450 結合血紅素的合成和作用，膽固醇的來源和轉運相關，PGRMC1參與膽固醇調節(jié)，以及由膽固醇合成第一孕酮孕烯醇酮。PGRMC1 及其相關蛋白與一系列cyP450 酶以及一組線粒體蛋白表現(xiàn)出協(xié)同進化，總之，PGRMC1 與甾醇合成和能量調節(jié)的重要作用有關［9］。

3 PGRMC1 在乳腺正常組織及乳腺癌組織中的表達

PGRMC1與疾病的關系主要體現(xiàn)在與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及耐藥性有關，研究發(fā)現(xiàn)PGRMC1 在多種腫瘤細胞或組織中高度表達［10］。PGRMC1 在乳腺癌組織中的陽性表達率高達61.7%，主要表達于乳腺癌細胞的胞漿中，而在正常乳腺組織和細胞中多為陰性［3，11］。CRUDDEN 等［12］研究中也指出PGRMC1在乳腺癌細胞中表達量增加。

此外，有研究顯示PGRMC1不僅在乳腺癌組織中高表達，而且與患者腫瘤大小和淋巴結轉移有關，Kaplan-Meier 生存曲線顯示PGRMC1 高表達腫瘤患者與PGRMC1 低表達腫瘤患者相比，獨立于雌激素受體狀態(tài)的無病生存率和總生存率較低，多元生存分析表明PGRMC1 極有可能是影響乳腺癌患者預后的獨立風險因子［3］，并且，PGRMC1 在乳腺癌患者的血液和組織中均高度表達，且相關性較強。PGRMC1 以孕激素依賴的方式促進MCF-7細胞增殖，利用小鼠異種移植瘤模型進行的體內研究已經證明了PGRMC1 的促瘤作用，PGRMC 的這種作用隨著對NET 的反應而增加［5］。動物實驗還發(fā)現(xiàn)，血液PGRMC1 濃度與組織PGRMC1 的表達高度相關，為用血液PGRMC1 代替組織PGRMC1的檢測來篩查乳腺癌的風險和提示預后提供可能和臨床依據(jù)［6］。

本團隊發(fā)現(xiàn)PGRMC1 在乳腺癌中高表達，與ER-α受體表達呈正相關。推測PGRMC1 可能通過ER-α促進乳腺癌細胞增殖。在乳腺癌患者預后的研究發(fā)現(xiàn)，PGRMC1 的表達與腫瘤大小、淋巴結轉移狀態(tài)和程度呈正相關，與長期無瘤生存率、總體生存率等也密切相關，這與PGRMC1 本身的生物學特性是高度一致的［3，13］；因此PGRMC1 是乳腺癌患者復發(fā)和長期生存的良好預后因素。然而，PGRMC1 能否成為乳腺癌獨立的預后因素尚需進一步研究，血液中PGRMC1 能否也同樣有相關的預測作用和效果仍需要大量的臨床研究和驗證。

4 乳腺癌中PGRMC1與雌激素受體（ER-α）之間的關系

ER-α可在50% ～80%的乳腺癌患者中表達，ER-α的水平對乳腺癌患者后續(xù)臨床治療的決定有非常重要的作用，即是否進行抗雌激素治療，通過這種激素治療可以抑制腫瘤的有絲分裂活性。臨床上，ER-α表達陽性者通常預后較好，包括乳腺癌細胞增殖和細胞分化都減少。ER-α和PGRMC1 信號系統(tǒng)之間可能存在機制性相互作用，但相互作用的機制目前尚不清楚。在體外研究［14］中，已經證明表達PGRMC1 的細胞對E2 誘導的增殖具有敏感性，其增殖可被氟維司群阻斷，氟維司群也可阻斷孕激素誘導的PGRMC1 轉染MCF7細胞的增殖。

他莫昔芬（TAM）是雌激素受體拮抗劑，是ER+乳腺癌內分泌治療的一線藥物，在體內通過與雌激素競爭性結合抑制腫瘤細胞生長。然而，乳腺癌治療過程中的耐藥性嚴重影響了他莫昔芬的臨床療效，是導致乳腺癌臨床治療失敗的主要原因之一。因此，闡明乳腺癌耐藥機制已成為乳腺癌治療中的重要科學問題。先前本課題組發(fā)現(xiàn)雌激素受體拮抗劑氟維司群可以完全阻斷E2 誘導的MCF7/PGRMC1 細胞的增殖，這進一步說明PGRMC1 可以通過雌激素受體拮抗劑氟維司群調節(jié)乳腺癌細胞的增殖［3］。TAM 是ER 受體的拮抗劑，理論上，它應該能完全阻止ER+乳腺癌細胞的增殖，但仍有ER+乳腺癌細胞對TAM耐藥。目前，約有40%的雌激素受體陽性乳腺癌患者對雌激素治療產生耐藥，其具體機制尚不清楚，ER+乳腺癌患者TAM 抵抗可能與PGRMC1的表達有關；此外有研究［15］發(fā)現(xiàn)，miRNA的表達與乳腺癌的細胞增殖和轉移密切相關，修正miRNA 的表達可能作為克服乳腺癌的新治療方法。因此，探討TAM 對雌激素誘導的MCF7/PGRMC1 乳腺癌細胞增殖的抑制作用，以探討雌激素受體陽性乳腺癌細胞對TAM 的耐藥機制，為臨床乳腺癌患者內分泌治療的選擇提供理論依據(jù)。

5 PGRMC1 對乳腺癌增殖和風險預測的相關研究

對于乳腺癌的組織學研究發(fā)現(xiàn)，PGRMC1 的表達從陰性到強陽性都有，表達水平強弱不等，而PGRMC1 在正常乳腺組織中的表達卻為陰性。并且，PGRMC1 的表達與腫瘤直徑，淋巴結轉移狀態(tài)和區(qū)域，TNM 分期，總生存期和無瘤生存期等密切相關，多變量生存分析表明，PGRMC1 可能是影響乳腺癌患者生存期和預后的獨立因素［3，11］。

其他研究［10］發(fā)現(xiàn)PGRMC1 在肺癌中高表達，并均與患者存活率相關。PGRMC1 與耐藥性有關，這是癌癥和干細胞的明顯特征。干細胞理論提出，一部分癌干細胞有助于耐藥性和腫瘤維持，并且在肺腫瘤來源的干細胞中檢測到PGRMC1，用PGRMC1 抑制劑AG-205 進行的藥物治療引發(fā)干細胞死亡，而用厄洛替尼和ERK 抑制劑PD98059 治療則沒有，這表明PGRMC1 在癌癥干細胞活力中具有特定作用，相關的數(shù)據(jù)證明PGRMC1 是跨多種腫瘤的潛在腫瘤生物標志物［16］。PGRMC1 在人類頭頸部鱗狀細胞癌患者隊列中的各種代謝過程活動以及癌癥轉移和細胞增殖特征密切相關［17］。此外，在許多其他癌癥類型中也觀察到PGRMC1的過表達和不利的預后價值。

CEA、CA153 在監(jiān)測乳腺癌術后有、無轉移的診斷價值上欠佳，CA153、CEA 能否作為乳腺癌復發(fā)轉移的預測指標仍需要進行較大樣本量的前瞻性研究［18-19］。最近的臨床研究證實，與良性乳腺疾病和健康女性相比，浸潤性乳腺癌患者中PGRMC1 的血液濃度升高，與腫瘤等級、腫瘤直徑和轉移性淋巴結狀態(tài)等可預測更差預后的乳腺腫瘤特征呈正相關；并且，血液PGRMC1 濃度水平的升高與ER 呈正相關，但與PR 表達無關，提示PGRMC1 可能與ER 相互作用［4］。PGRMC1 在不同階段的乳腺癌患者中（尤其是在早期乳腺癌中）的診斷價值優(yōu)于腫瘤標志物CA153、CEA 與CA125，因此PGRMC1 作為新的乳腺癌腫瘤標志物可能有潛在價值［13］。血液中PGRMC1 濃度與PGRMC1 在癌組織中的表達水平的高度相關［6，13］，因此，血液PGRMC1濃度可以代替組織PGRMC1對于監(jiān)測篩查和診斷乳腺癌患者具有一定的價值，血液PGRMC1有望成為有價值的新乳腺癌腫瘤標記物。

在乳腺癌患者遠期生存情況、疾病復發(fā)方面，PGRMC1 均顯示很好的預后因子作用，但是究竟PGRMC1 能否成為乳腺癌的獨立預后因子，還需在今后臨床上開展更多的相關研究［3，11］。

6 PGRMC1 作為乳腺癌治療靶點與miR-181a 作用的研究

本課題組前期研究了化療前后乳腺癌細胞，與周圍基質中的PGRMC1 表達狀態(tài)，及其在Ser181位點（pPGRMC1）的磷酸化形式，以找出其與治療可能關聯(lián)。通過對69 例乳腺癌患者組織活檢中pPGRMC1、PGRMC1 的表達水平進行免疫組織化學分析，可以確定乳腺癌組織樣本中PGRMC1 和pPGRMC1 高表達［3］。而在周圍組織中明顯觀察到較弱的信號。最重要的是，與治療前的腫瘤組織相比，在治療后的腫瘤組織中可發(fā)現(xiàn)較低水平的pPGRMC1。此外，與病情穩(wěn)定的患者相比，部分緩解患者的腫瘤組織中PGRMC1 表達水平較低。這些新發(fā)現(xiàn)表明了PGRMC1 在人類乳腺癌進展和治療耐藥中的重要作用，使PGRMC1 作為抗癌治療的潛在靶點成為可能。

microRNAs（miRNAs）是內源性小的非編碼調節(jié)RNA（～22個核苷酸），通過靶向mRNA進行切割或翻譯抑制，可在動植物中發(fā)揮重要的調節(jié)作用［20］。越來越多的證據(jù)表明，miRNA 的失調往往與人類癌癥有關，在許多腫瘤中發(fā)現(xiàn)microRNA-181a（miR-181a）的下調，并且似乎起腫瘤抑制基因的作用、有證據(jù)表明miR-181a 在人乳腺癌中異常表達，并可能轉錄其特定的靶基因［21］。盡管miR-181a 對乳腺癌的作用是矛盾的，但越來越多的證據(jù)表明miR-181a 通過預防腫瘤侵襲，促進癌細胞凋亡和增強藥物敏感性而產生抗乳腺癌作用［22-23］。在人乳腺癌細胞中，與侵襲性較低的乳腺癌細胞系（如MCF-7 和SK-BR-3 細胞系）相比，侵襲性癌細胞（包括三陰性乳腺癌，如MDA-MB-231和乳腺癌tem SK-3rd細胞）具有顯著較低的miR-181a表達水平［24-25］。

有研究［26］發(fā)現(xiàn)miR-181a 和miR-26a 能顯著抑制雌激素依賴的MCF-7 細胞生長以及PR 在mRNA和蛋白質水平的表達，抗miR-181a 和miR-26a 能夠解除對PR 表達的抑制。研究［26］還顯示，乳腺癌組織中miR-181a 和miR-26b 的表達明顯高于相鄰的正常組織，此結果提示miR-181a 和miR-26b 對乳腺癌的發(fā)生有潛在作用。

研究［23］表明，miR-181a 不僅抑制乳腺癌MCF-7細胞生長，還抑制孕激素引起的細胞生長。NET 劑量依賴性地增加乳腺癌細胞的活力，并且這種作用伴隨著PGRMC1 表達的增加，miR-181a 的過表達強烈地降低了MCF-7 細胞的細胞活力，主要是通過增加細胞凋亡的機制完成。重要的是，miR-181a消除了NET刺激的細胞活力和PGRMC1表達，這些數(shù)據(jù)可能提示使用miR-181a 降低孕激素替代療法中乳腺癌風險的治療策略［23］。PGRMC1 可作為預防和降低乳腺癌風險的作用靶點，而本課題組根據(jù)前期研究基礎發(fā)現(xiàn)，PGRMC1 作為激素替代療法中降低乳腺癌風險的靶點，miR-181a 可作用與此靶點發(fā)揮作用，miR-181 有望成為治療乳腺癌相關的新藥物，相關機制也需要深入的研究。

7 總結

PGRMC1 是孕激素受體蛋白家族成員之一，廣泛存在于真核生物細胞中，與癌癥的發(fā)生發(fā)展密切相關。PGRMC1 這一特殊受體在激素誘導乳腺癌風險的科學性和重要性已被證實。北美絕經學會官方期刊Menopause 針對本課題組前期研究給予編者按：WHI 中雌孕激素聯(lián)合組乳腺癌風險的增加能否用PGRMC1 來解釋［27］？根據(jù)上述文獻分析及前期研究結果，可提出：（1）PGRMC1 與乳腺癌的惡性增殖相關；（2）血液PGRMC1 和組織PGRMC1 均可預測乳腺癌風險；（3）PGRMC1 有望成為乳腺癌風險的標志物，血液PGRMC1 測定有望進入激素治療前常規(guī)篩查；（4）PGRMC1 作為乳腺癌治療靶點與新藥物miR-181a 的作用有待深入研究。