血清miR-21、miR-30b對乳腺癌患者術后曲妥珠單抗靶向治療心臟毒性的預測價值

馮晴, 羅志剛, 方吉

四川省第三人民醫院檢驗科,四川成都 610072

中國乳腺癌發病率為女性惡性腫瘤首位,死亡率高于世界平均水平[1]。近年來,分子靶向治療被廣泛應用于腫瘤,曲妥珠單抗以癌基因為靶點,在乳腺癌治療中發揮重要作用[2],但臨床上靶向藥物如曲妥珠單抗常會導致主要心血管不良事件[3]。微小RNA(microRNA,miRNA)是一類具有調控基因表達作用的非編碼小分子RNA,在心臟發育和損傷中發揮一定作用,miRNAs對癌癥化療誘導的心臟毒性也具有預測價值[4-5]。miR-21在膠質母細胞瘤、乳腺癌、肝癌和胰腺癌等癌組織中常表現出高表達[6],同時miR-21表達水平與乳腺癌細胞增殖、遷移、凋亡和腫瘤生長密切相關[7]。miR-30b在乳腺癌、膀胱癌、胃癌細胞中低表達,miR-30b可以調節乳腺癌細胞增殖并誘導細胞周期停滯[8]。但目前尚未有關于血清miR-21、miR-30b對乳腺癌術后曲妥珠單抗靶向治療心臟毒性預測價值的臨床報道,本文對此進行了研究,現報道如下。

1 資料和方法

1.1 臨床資料

選取本院2019年1月—2022年1月收治的乳腺癌女性患者138例為觀察組,年齡(52.6±8.3)歲,體質指數(22.3±2.0)kg/m2。根據是否發生化療相關心臟毒性事件,將觀察組分為非心臟毒性組(115例)和心臟毒性組(23例)2個亞組。納入標準:①接受切除術;②美國東部腫瘤協作組行為評分≤1分;③左室射血分數(left ventricular ejection fraction,LVEF)≥55%;④預期壽命≥12個月。排除標準:①明顯心功能異常;②其他惡性腫瘤病史;③嚴重感染;④妊娠期或哺乳期女性。另選取同期體檢健康女性150例為健康組,年齡(53.02±7.22)歲,體質指數(22.82±3.27)kg/m2。兩組上述資料比較差異無顯著性(P>0.05)。本研究經本院倫理委員會批準,所有患者均簽署知情同意書。

1.2 治療方法

乳腺癌患者接受乳腺癌改良根治術后,應用EC-D+T方案進行化療。前3個月給與表柔比星100 mg/m2+環磷酰胺600 mg/m2靜脈滴注(每周1次),治療4個周期,3周/期。第4～6個月在前面基礎上加多西他賽100 mg/m2靜脈滴注(每周1次),治療4個周期,3周/期;每個周期第1周滴注4 mg/kg曲妥珠單抗(武漢維斯爾曼生物工程有限公司),后2周滴注2 mg/kg曲妥珠單抗(每周1次)。第7～12個月每3周靜脈滴注6 mg/kg曲妥珠單抗1次。

1.3 qRT-PCR檢測miR-21、miR-30b水平

采集健康女性體檢當天、乳腺癌患者首次化療當天空腹靜脈血5 mL,4 000 r/min離心10 min,分離血清。根據GenBank序列設計引物,miR-21上游引物:5′-ACATCAGCTGGCTCTTCACATGT-3′,下游引物:5′-TGTCGTGGAGTCGCAATTC-3′。miR-30b上游引物:5′-CAGAGTGCACGGTTAAAGG-3′,下游引物:5′-GGTCCAGTTATTATTTTATGC-3′。內參U6上游引物:5′-CTCGCTTCGGCACGACATATACTA-3′,下游引物:5′-ACGAATAAGCGTGTCATCGTTGC-3′。qRT-PCR反應體系:95 ℃ 10 min,95 ℃ 15 s,60 ℃ 30 s,最后72 ℃ 30 s,循環40次。采用2-ΔΔCt方法計算miR-21、miR-30b相對表達量。

1.4 化療后心臟毒性的評估

化療后,分別在第0、3、6、12個月監測患者LVEF,并計算LVEF的絕對下降值(ΔLVEF)。觀察終點為治療后出現心臟毒性,如出現心力衰竭、ΔLVEF≥10%且LVEF<53%、急性冠狀動脈綜合征、致命性心律失常。

1.5 統計學方法

2 結 果

2.1 各組miR-21、miR-30b表達水平的比較

觀察組血清miR-21高于健康組,而miR-30b低于健康組;心臟毒性組血清miR-21高于非心臟毒性組,而miR-30b低于非心臟毒性組(P<0.05;表1)。

表1 各組血清miR-21、miR-30b表達水平的比較

2.2 不同心臟毒性患者臨床資料的比較

心臟毒性組高血壓占比高于非心臟毒性組,LVEF低于非心臟毒性組(P<0.05;表2)。

表2 不同心臟毒性患者臨床資料的比較

2.3 乳腺癌術后化療心臟毒性的多因素Logistic回歸分析

以是否發生心臟毒性為因變量,以上述有差異指標為自變量,進行多因素Logistic回歸分析顯示,LVEF、miR-21、miR-30b是乳腺癌術后化療心臟毒性的影響因素(P<0.05;表3)。

表3 乳腺癌術后化療心臟毒性的多因素Logistic回歸分析

2.4 miR-21、miR-30b對心臟毒性的預測價值

血清miR-21、miR-30b聯合預測乳腺癌術后化療心臟毒性的診斷效能高于miR-21、miR-30b單獨預測(P<0.05;表4和圖1)。

圖1 血清miR-21、miR-30b預測乳腺癌術后化療心臟毒性的ROC曲線

表4 血清miR-21、miR-30b對乳腺癌術后化療心臟毒性的預測價值

3 討 論

蒽環類藥物具有高效的細胞毒性作用,目前被廣泛應用于乳腺癌治療[9];曲妥珠單抗對乳腺癌細胞具有特異性[10],可顯著改善患者軀體功能及健康狀況,但接受蒽環類藥物聯合曲妥珠單抗治療的乳腺癌患者發生心臟毒性風險高,蒽環類藥物在代謝過程中,會產生大量的超氧自由基引起氧化應激,并通過增加細胞內鈣離子濃度促使心肌細胞發生凋亡和壞死,進而導致心肌損傷[11]。尋找可及早判斷該心臟毒性的特異性的生物標志物在乳腺癌患者臨床精準醫療中非常重要。

RNA生物標志物較蛋白質生物標志物更為敏感且更具有特異性,且其檢測成本也低于蛋白質標志物。miR-21可通過抑制人第10號染色體缺失的磷酸酶及其他抑癌基因來促進腫瘤的發生和進展,miR-30b被證實在癌癥發病機制中起著重要作用[12],在乳腺癌細胞中,曲妥單抗能夠誘發miR-30b上調并抑制細胞生長[13]。miR-21和miR-30b對乳腺癌患者術后曲妥珠單抗靶向治療心臟毒性預測價值的相關研究目前較少。

本研究發現,觀察組血清miR-21高于健康組,而miR-30b低于健康組,提示血清miR-21水平在乳腺癌患者中表達上調,miR-30b在乳腺癌患者中表達下調。本研究進一步發現,心臟毒性組血清miR-21高于非心臟毒性組,而miR-30b低于非心臟毒性組,進一步證實miR-21和miR-30b與患者發生化療相關心臟毒性有關,這與文獻[14]報道的動物模型實驗結果一致。

本研究發現,血清miR-21、miR-30b是乳腺癌術后化療心臟毒性的影響因素。血清miR-21是乳腺癌患者術后曲妥珠單抗靶向治療相關心臟毒性的危險因素,血清miR-30b是乳腺癌患者術后曲妥珠單抗靶向治療心臟毒性的保護因素,提示檢測血清miR-21水平可協助評估宮頸癌患者發生化療相關心臟毒性事件的風險,血清miR-30b可作為預測乳腺癌患者術后曲妥珠單抗靶向治療心臟毒性的輔助指標,且miR-30b表達可降低患者發生化療相關心臟毒性事件的風險。既往研究表明,miR-21可以通過增強心肌氧化應激以增加蒽環類藥物誘導的心肌細胞毒性。蒽環類藥物聯合曲妥珠單抗可促進機體氧化應激和心肌細胞凋亡,從而導致乳腺癌患者發生心臟毒性損傷[15-17]。本研究發現,miR-21在發生心臟毒性和非心臟毒性的乳腺癌患者中表達均增加,且出現心臟毒性患者miR-21增加比非心臟毒性患者更為明顯,而miR-30b表達與之相反,推測可能是化療藥物誘導超氧陰離子和活性氧的產生增加,導致氧化損傷。血清miR-21、miR-30b聯合預測乳腺癌術后化療心臟毒性的診斷效能高于miR-21、miR-30b單獨預測。

總之,血清miR-21水平升高、miR-30b水平降低與乳腺癌術后化療心臟毒性密切相關,二者可作為評估乳腺癌術后化療心臟毒性的生物學指標,且兩者聯合預測的效能更高,其作用機制有待進一步研究佐證。