乳腺癌患者外泌體miR-155的診斷價(jià)值及其與免疫炎癥狀態(tài)的關(guān)系

DOI：10.16424/j.cnki.cn32-1807/r.2025.05.001

[中圖分類號]R737.9 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號] 1674-7887（2025）05-0411-05

Diagnostic value of exosomal miR-155 and its association with immune-inflammatory status in breast cancerpatients*

JIEJing1*，YAO Xiaomin2，ZHOUYuxiang2，YANGPengxiang2，YAOLei，ZHUYa** （Department of Clinical Laboratory，theFirstPeople'sHospitalofantong，Jiangsu226Ol4;KeyLaboratoryofNeuroregenerationofJiangsuProvinceand MinistryofEducation，Nantong University;DepartmentofAnesthsiologyDepartmentofPathology，theFirstPeople'sHospi tal of Nantong）

[Abstract]Objectie：ToinvestigatethexpressionlevelofexosomalmicroRNA-55（miR-155）intheperipheralbloodofbreast cancerpatients，itsassociationwithimmunefunctionandinflammatoryfactors，andtoevaluate itsdiagnosticvalue.Methods： Peripheralbloodsamples werecollctedfrom102breastcancerpatientsand51healthyfemales（control group）.Exosomal miR155and tumor markerCA153 levels were measured.Immunecell subsetsandserum inflammatorycytokineswereanalyzed. DiagnosticeficacyasassessedusingROCcurves.Inadition，Tcellsweretransfectedinvitrotoverifytheregulatorymehanism of miR-155.Results：Exosomal miR-155 was significantly elevated in breast cancer patients（ Plt; 0.05）and was closely associated with lymph node metastasis，distant metastasis，advanced stage，and triple-negative subtype（ Pe lt;0.01）.Patients exhibited a decreased CD4+/CD8 + ratio and natural killer（NK） cell activity，increased regulatory T cell（Treg） proportion，elevated IL-6，IL-10，and TNF- ??α∝ levels，and reduced IFN- γ levels（ P- lt;0.05）.miR-155waspositivelycorrelated with Treg，IL-6，IL-10， and TNF- α ，while negatively correlated with CD4+/CD8 + ratio，NK activity，and IFN- γ .ROC analysis showed that miR-155 hadanAUCof0.802forbreastcancer diagnosis，higherthan CA153（O.723）.Combined detectionofmiR-155and CA153 achievedanAUCofO.843with improvedsensitivityandspecificity.InvitroexperimentsindicatedthatmiR-155promoted IL-6secretionbyinhibitingsuppresorofcytokinesignaling1.Conclusion：ExosomalmiR-155ishighlyexpressedinbreast cancer.Itscombined detectionwithCA153 enhances diagnosticaccuracy，suggesting itspotentialasa liqud biopsybiomarker for early screening and personalized therapy.

[Keywords]breastcancer;exosomes;microRNA-155;immune-inflammatory profile;non-invasive diagnosis

乳腺癌是女性中最常見的惡性腫瘤類型，也是導(dǎo)致女性癌癥死亡的首要因素之一[-2。盡管影像學(xué)篩查、分子分型和靶向治療已取得顯著進(jìn)展，然而在疾病早期發(fā)現(xiàn)、轉(zhuǎn)移預(yù)測及耐藥機(jī)制干預(yù)等方面，仍存在顯著不足[3-5]。因此，亟需尋找更加敏感、特異且無創(chuàng)的生物標(biāo)志物，用于乳腺癌的早期診斷與疾病監(jiān)測。

微小RNA（microRNA，miRNA）作為非編碼調(diào)控因子，廣泛參與細(xì)胞功能調(diào)節(jié)，已在多種腫瘤中被證實(shí)具有潛在的生物標(biāo)志物價(jià)值[7-8]。miR-155作為研究較為深入的“致癌型miRNA\"之一，在乳腺癌中高表達(dá)，且與腫瘤侵襲性、免疫逃逸及治療耐藥密切相關(guān)。研究[顯示，乳腺癌患者外周血中 miR-155 水平顯著升高，并與臨床分期、遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移及免疫狀態(tài)密切相關(guān)。尤其值得注意的是，miR-155不僅在腫瘤組織中表達(dá)活躍，還可通過外泌體釋放至體液中，具有來源特異、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及檢測無創(chuàng)等優(yōu)勢，展現(xiàn)出作為液體活檢新型標(biāo)志物的應(yīng)用前景[1I-I2]。然而，目前關(guān)于外泌體miR-155在乳腺癌診斷中的價(jià)值及其與宿主免疫炎癥反應(yīng)關(guān)系的系統(tǒng)研究仍較缺乏。

本研究擬檢測乳腺癌患者外周血中外泌體miR-155的表達(dá)水平，并結(jié)合 CD4⁺/CD8⁺T 細(xì)胞、自然殺傷（natural killer，NK）細(xì)胞、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regu-latory Tcell，Treg）等免疫亞群及炎癥因子（IL-6、IL-10?TNF-α?IFN-γ） 狀態(tài)，系統(tǒng)探討其在乳腺癌相關(guān)免疫調(diào)控中的作用，為其作為無創(chuàng)診斷和精準(zhǔn)分型標(biāo)志物的臨床作用提供理論依據(jù)。

1對象與方法

1.1研究對象本研究納人2019年1月—2022年12月在南通市第一人民醫(yī)院確診的女性乳腺癌患者102例，年齡26～70歲，平均 （52.2±11.2） 歲。人組標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)病理確診、未接受任何抗腫瘤治療、無合并癥或系統(tǒng)性疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)：治療中斷、資料不全、合并其他重大疾病或參與其他研究者。同期選取51名健康女性為對照組，年齡 25～72歲，平均 （51.4±10.4） 歲，兩組年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （Pgt;0.05） 。所有對象均簽署知情同意書，研究經(jīng)南通市第一人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（編號：2019JXS012）。

1.2檢測方法研究對象采集空腹外周靜脈血 5mL ^2h 內(nèi) 3000r/min 離心 10min 分離血漿， -80^°C 保存。外泌體經(jīng)分級離心和超速離心提取，透射電鏡觀察形態(tài)，納米顆粒追蹤分析粒徑，WesternBlot檢測CD63和TSG101確認(rèn)純度。RNA采用Trizol法提取，逆轉(zhuǎn)錄后用qPCR檢測 miR-I55，U6 為內(nèi)參，2^-ΔΔα 法分析。免疫功能檢測包括流式細(xì)胞術(shù)分析CD4⁺T，CD8⁺T，NK 及Treg 比例;ELISA 測定IL-6、IL-10、TNF- ??αα 、IFN-γ;CA153通過化學(xué)發(fā)光法檢測。將人外周血T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)染miR-155mimic、inhibitor或?qū)φ?miR-NC，48h 后提取RNA檢測細(xì)胞因子信號抑制因子1（suppressor of cytokine signaling 1，SOCSI）mRNA，收集上清液檢測 IL-6 所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS25.0進(jìn)行分析。正態(tài)分布數(shù)據(jù)以 表示，組間比較采用獨(dú)立樣本 χ_t 檢驗(yàn)；非正態(tài)分布數(shù)據(jù)以 M（P₂₅，P₇₅） 表示，采用非參數(shù)檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和百分比表示，組間比較采用χ² 檢驗(yàn)。miR-155與免疫細(xì)胞及炎癥因子的相關(guān)性采用Spearman分析。ROC分析用于評估 miR-155 診斷價(jià)值并計(jì)算AUC。雙側(cè)檢驗(yàn)， Plt;0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1外泌體鑒定及miR-155表達(dá)水平與乳腺癌患者臨床參數(shù)之間的關(guān)系miR-155在乳腺癌患者中的表達(dá)水平與多項(xiàng)臨床參數(shù)顯著相關(guān)（表1）。與未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者相比，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者 表達(dá)明顯升高 （Plt;0.001） ；遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移患者 水平亦高于無轉(zhuǎn)移者 （Plt;0.001） 。II/V期患者miR-155表達(dá)高于I/Ⅱ期患者 （Plt;0.001） ，提示miR-155可能與腫瘤進(jìn)展密切相關(guān)。在不同分子分型中，三陰性乳腺癌患者 表達(dá)最高，高于LuminalA型患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P=0.008） 。而在年齡、腫瘤大小及Ki-67表達(dá)水平方面， 表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （Pgt;0.05） 。由此可見， 的高表達(dá)與乳腺癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移、臨床分期及部分惡性分子分型顯著相關(guān)，提示其可能參與乳腺癌的進(jìn)展過程，具有潛在的診斷與預(yù)后價(jià)值。

2.2乳腺癌患者免疫功能分析與對照組相比，乳腺癌患者外周血中 CD4⁺/CD8⁺ 比值顯著下降（ P= 0.016），NK 細(xì)胞活性也明顯減弱 _{（P=0.018）} 。相反，Treg細(xì)胞比例在乳腺癌組中顯著升高 （Plt;0.001） （表2）。結(jié)果提示乳腺癌患者存在免疫功能抑制狀態(tài)，可能與腫瘤逃逸機(jī)制相關(guān)。

2.3炎癥因子水平分析乳腺癌患者血清中IL-6、IL-10與TNF- σ_?α 水平均明顯高于對照組（均 Plt;0.001 ）而 IFN-γ 水平則顯著低于對照組 _（P=0.012 （表2）。表明乳腺癌患者處于慢性炎癥激活及免疫失衡狀態(tài)，可能促進(jìn)腫瘤微環(huán)境的免疫逃逸與進(jìn)展。

表1miR-155表達(dá)水平與乳腺癌患者臨床參數(shù)之間的關(guān)系

2.4miR-155表達(dá)與免疫功能及炎癥因子的相關(guān)性Spearman相關(guān)性分析顯示， miR-155 表達(dá)水平與 Treg細(xì)胞比例 （r=0.362）.IL-6（r=0.894）.IL-10（r= 0.671）及TNF- α_?∝ c（r=0.743） 呈顯著正相關(guān)（均 Plt;0.05） ，表明其可能促進(jìn)免疫抑制與炎癥因子釋放。另一方面， miR-155 表達(dá)與 CD4⁺/CD8⁺ 比值 （r=-0.309），NK 細(xì)胞活性 （r=-0.579） 及 IFN-γ 水平 （r=-0.493） 呈負(fù)相關(guān)（均 Plt;0.05） ，提示其可能抑制細(xì)胞免疫功能，參與腫瘤相關(guān)免疫抑制的形成。

2.5miR-155聯(lián)合CA153的診斷價(jià)值分析ROC分析結(jié)果顯示， miR-155 在乳腺癌診斷中的AUC為0.802，靈敏度為 71.1% ，特異度為 66.7% ，表現(xiàn)出較高的敏感性。CA153單獨(dú)檢測的AUC為0.723，靈敏度為 57.8% ，特異度為 80.0% ，在提高特異度方面具有一定優(yōu)勢。當(dāng)miR-155與CA153聯(lián)合檢測時，AUC升至0.843，靈敏度提升至 74.4% ，特異度為 84.4% ，聯(lián)合檢測顯著提高了診斷的準(zhǔn)確性，特別是在靈敏度方面的提升更為明顯（圖1）。上述結(jié)果提示， miR-155 與CA153聯(lián)合檢測優(yōu)于單一指標(biāo)，具有更好的診斷效能，有望作為乳腺癌篩查和輔助診斷的有效工具。

表2兩組人群免疫細(xì)胞數(shù)量及炎癥因子比較

圖1miR-155、CA153及其聯(lián)合模型用于乳腺癌診斷的ROC曲線比較

2.6miR-155通過調(diào)控SOCS1表達(dá)影響炎癥因子分泌實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在人T淋巴細(xì)胞中轉(zhuǎn)染miR-155mimic 顯著抑制了SOCS1的mRNA表達(dá)水平 （Plt; 0.05）;ELISA結(jié)果進(jìn)一步表明， miR-155mimic 處理組細(xì)胞上清液中IL-6 的分泌水平顯著升高 （Plt;0.05） ：

相比之下， miR-155 inhibitor處理顯著增強(qiáng)了SOCS1mRNA的表達(dá)，伴隨炎癥因子IL-6分泌水平的明顯下降 （Plt;0.05） （圖2）。提示miR-155可能通過負(fù)向調(diào)控SOCS1，進(jìn)而促進(jìn)IL-6的分泌，在調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞炎癥反應(yīng)過程中發(fā)揮重要作用。

注：A，miR-155調(diào)控人T淋巴細(xì)胞中SOCS1的mRNA表達(dá)；B，miR-155影響人T淋巴細(xì)胞中 IL-6 的分泌。 ^*Plt;0.05 。圖2 miR-155 在T淋巴細(xì)胞中對 表達(dá)及IL-6分泌的調(diào)控作用

3討論

隨著液體活檢的發(fā)展，血漿外泌體miRNA因穩(wěn)定性和組織特異性，已成為乳腺癌早期無創(chuàng)診斷研究的熱點(diǎn)。研究[13-15]表明，miR-92b-5p、miR-1246、miR-195-5p等在乳腺癌患者血漿中顯著上調(diào)，具良好的診斷效能。本研究發(fā)現(xiàn)外泌體miR-155在乳腺癌中顯著高表達(dá)，并與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移、晚期分期及三陰性亞型密切相關(guān)，提示其不僅參與腫瘤進(jìn)展，也可能反映腫瘤的惡性程度。

ROC分析顯示， miR-155 對乳腺癌具有良好的判別力 （AUC=0.802 ，聯(lián)合CA153后診斷效能進(jìn)一步提升 AUC=0.843） ，靈敏度和特異度均得到改善，支持其在早期篩查和臨床診斷中的應(yīng)用價(jià)值。乳腺癌發(fā)生發(fā)展與免疫微環(huán)境密切相關(guān)。本研究患者外周血免疫異常明顯： CD4⁺/CD8⁺ 比值和NK細(xì)胞活性下降，Treg 比例升高，同時 IL-6，IL-10，TNF-α 升高， IFN-γ 下降，表現(xiàn)為免疫抑制與慢性炎癥共存[17-20]。進(jìn)一步分析顯示， miR-155 水平與免疫細(xì)胞亞群和炎癥因子密切相關(guān)。在體外實(shí)驗(yàn)中， miR-155 通過下調(diào)SOCS1促進(jìn)IL-6分泌，與臨床樣本結(jié)果一致，提示其可能通過SOCS1軸調(diào)控乳腺癌免疫炎癥狀態(tài)。研究[21-24亦報(bào)道，miR-155可抑制SOCS1、含Src 同源結(jié)構(gòu)域的肌醇5-磷酸酶1等負(fù)調(diào)控因子，激活STAT5和PI3K/AKT通路，增強(qiáng) Treg 免疫抑制功能；在髓系細(xì)胞中促進(jìn) NF-κB 通路活性并誘導(dǎo)IL-6、TNF- σ_?∝ 表達(dá)；而在NK細(xì)胞中， miR-155 調(diào)控PI3K-AKT通路的失衡可能削弱其細(xì)胞毒活性與 IFN-γ 分泌。這些機(jī)制或?yàn)椤懊庖咭种?慢性炎癥”表型的分子基礎(chǔ)。

綜上，本研究系統(tǒng)評估了乳腺癌患者外泌體miR-155的表達(dá)特征及免疫學(xué)意義，結(jié)果支持其作為液體活檢標(biāo)志物的潛力，并提示其通過免疫調(diào)節(jié)促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。然而，本研究樣本量有限，且未深入驗(yàn)證下游信號通路，需在更大樣本和動物模型中進(jìn)一步探討。未來，結(jié)合CA153等標(biāo)志物及免疫指標(biāo)建立多因子預(yù)測模型，并引入機(jī)器學(xué)習(xí)算法，有望提升液體活檢的臨床實(shí)用性。

本研究提示，外泌體miR-155不僅在乳腺癌早期篩查中具有價(jià)值，還可反映患者免疫狀態(tài)；與CA153聯(lián)合檢測可顯著提高診斷效能。其有望發(fā)展為集診斷、監(jiān)測與預(yù)后評估于一體的多功能分子標(biāo)志物，推動乳腺癌液體活檢在精準(zhǔn)管理中的臨床轉(zhuǎn)化。

[參考文獻(xiàn)]

[1]ZHAO Z T， FANGL， XIAO P， et al. Walking dead tumor cellsfor targeted drug delivery against lungmetastasisof triple-negative breast cancer[J].Adv Mater，2O22，34（33）： e2205462.

[2]YANG P， YAO X， TIAN X， et al. Supramolecular peptide hydrogel epitopevaccine functionalized withCAR-Tcells forthe treatmentof solid tumors[J].Mater TodayBio，2025， 31：101517.

[3]SEUNG E， XING Z，WU L，et al.A trispecific antibody targeting HER2 and T cells inhibits breast cancer growth via CD4 cells[J]. Nature， 2022， 603（7900）：328-334.

[4]STERNER R C， STERNER R M. CAR-T cell therapy： current limitations and potential strategies[J]. Blood Cancer J， 2021， 11（4）：69.

[5]YANG PX， CAO X J， CAI HL， et al. The exosomes derived from CAR-T cell eficiently target mesothelin and reduce triple-negative breast cancer growth[J]. Cell Immunol，202， 360：104262.

[6]曹薛弦，茅國新，徐榕蔓，等.乳腺癌患者術(shù)前外周血指 標(biāo)檢測在鑒別診斷及預(yù)后評估中的價(jià)值[J].南通大學(xué)學(xué) 報(bào)（醫(yī)學(xué)版），2022，42（6）：523-526.

[7]MA J， YANG Y， HUO D， et al. LincRNA-RoR/miR-145 promote invasion and metastasis in triple-negative breast cancer via targeting MUC1[J]. Biochem Biophys Res Commun， 2018， 500（3）：614-620.

[8]顧桂源，曹斌，沈預(yù)程.乳腺癌患者外周血 miR-22-5p 表 達(dá)情況的診斷及預(yù)后價(jià)值[J].南通大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版）， 2024，44（1）：49-52.

[9]YANG P X，CAO XJ，CAI HL， et al. Upregulation of microRNA-155 enhanced migration and function of dendritic cells in three-dimensional breast cancer microenvironment[J].Immunol Invest， 2021，50（8）：1058-1071.

[10]IRANPARASTS，TAHMASEBI-BIRGANI M， MOTAMEDFAR A， et al. Altered expression levels of microRNA-155 and SOCS-1 in peripheral blood mononuclear cells of newly diagnosed breast cancer patients[J]. Iran JAllergy Asthma Immunol， 2022， 21（1）：12-19.

[11]YANG PX，PENG Y，F(xiàn)ENG Y，et al. Immune cell-derived extracellular vesicles- new strategies in cancer immunotherapy[J]. Front Immunol，2021，12：771551.

[12]YEO B S，LEE W X， MAHMUD R，et al. microRNA-155 as biomarker and its diagnostic value in breast cancer： a systematic review[J].World JOncol，2025，16（1）：1-15.

[13]KANJY，SHIHSL， YANG SF，et al. Exosomal microRNA92b is a diagnostic biomarker in breast cancer and targets survival-related MTSS1L to promote tumorigenesis[J]. Int J Mol Sci，2024， 25（2）：1295.

[14]SINGHT，KAUSHIK M，MISHRA L C， et al. Exosomal miRNAs as novel avenues for breast cancer treatment[J]. Front Genet，2023，14：1134779.

[15]CHEN W W，LI Z Y， DENG PW， et al. Advances of exosomal miRNAs in breast cancer progression and diagnosis[J]. Diagnostics，2021，11（11）：2151.

[16]YANG P， SONG H， QIN Y， et al. Engineering dendriticcell-based vaccines and PD-1 blockade in self-assem