驱动蛋白家族成员23（KIF23）在三阴性乳腺癌中的表达及其与预后相关性

臧立 王海涛

天津医科大学第二医院肿瘤科300211

0 引 言

乳腺癌（breast cancer，BC）是全球女性最常见的癌症。2018年，全球女性BC每十万人的发病率和死亡率分别为46.3例和13.0例，均呈上升趋势。在发达国家（日本除外）中，每十万人的BC发病率高于80.0例，而在大多数发展中国家则低于40.0例[1]。尽管在世界范围内，中国女性BC发病率和死亡率相对较低，但近年来表现为上升趋势，年增长比分别为3.9%和1.1%。由于人口基数大，中国女性BC发病人数及死亡人数均居世界首位，分别占世界女性BC发病和死亡人数的17.6%和15.6%[2]。三阴性BC（triple-negative breast cancer，TNBC）是一种不表达或低表达雌激素受体（estrogen receptor，ER）、孕激素受体（progesterone receptor，PR）、人类表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）的BC亚型，在转移特征高、预后差的BC中约占20%[3-4]。化疗是目前TNBC治疗的主要手段，然而这种治疗对总生存期的提高效果甚微[5-7]。TNBC患者缺乏有效的治疗靶点药物[8]，由于缺乏ER或HER2的药物靶点，患者不能受益于内分泌治疗或曲妥珠单抗[9-10]。为了对抗TNBC，亟需开发更有希望的治疗靶点。

驱动蛋白家族成员23（kinesin family member 23,KIF23），也被称为有丝分裂运动蛋白样蛋白1（mitotic kinesin-likeprotein 1，MKLP1），在细胞分裂过程中对微管形成至关重要[11-12]。KIF23是一种位于纺锤体间的核蛋白，它可以影响纺锤体中间体的形成、胞内囊泡的运输、膜细胞器的组织和定位等多种细胞过程[11,13]。KIF23被认为是胞质分裂的关键调节因子[14]。前期研究结果表明，KIF23可以在体外跨桥抗平行微管，介导微管运动[14-15]。

KIF23也在多种类型的癌症中高表达，并作为一种预后因素[16-17]。前期研究结果表明，KIF23促进了胶质瘤细胞的增殖[18]。同样，另一项研究结果表明，在胶质瘤患者中，KIF23受TCF-4调控，可以作为预后的独立标志分子。KIF23还通过促进细胞增殖参与胃癌的进展[19]。虽然KIF23广泛参与了恶性肿瘤的进展，但其在BC特别是TNBC进展中的可能作用尚不明确。

本研究中，通过检测人TNBC组织中KIF23的表达水平，分析KIF23与预后相关性，探讨KIF23在TNBC进展中可能的作用。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2013年7月至2020年7月，天津医科大学第二医院肿瘤科收治的经手术治疗的TNBC患者74例，均为女性，年龄（46.70±5.68）岁。全部病例均经过病理证实，术前未经化疗或放疗，且具有完整的病例资料。收集患者的一般临床资料，包括年龄、肿瘤分级、肿瘤大小、pTNM分期、淋巴结转移等。

1.2 主要材料与仪器

家兔源性有丝分裂驱动蛋白样蛋白1（mitotic kinesin-like protein 1，MKLP1）（免疫组化1∶200稀释，免疫印迹1∶100稀释，ab235955）、兔抗ki67（1∶100稀释，ab16667）（英国Abcam公司），鼠源抗β-肌动蛋白（1∶2 000稀释，美国Proteintech公司），小鼠抗增殖细胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen，PCNA）（1∶500稀 释，SAB2108448，美 国Sigma-Aldrich公司），免疫组化两步法检测试剂盒（北京中山金桥有限公司）。

RM2235型石蜡切片机（德国Leica公司），BX51型显微镜（日本奥林巴斯公司）。

1.3 免疫组织化学检测方法

采用免疫组化法检测KIF23在TNBC组织和癌旁正常组织中的表达。将组织标本在室温下用4%可溶性聚四氟乙烯（polyfluoroalkoxy，PFA）固定，然后进行5μm切片；然后用2%的牛血清白蛋白（bovineserumalbumin，BSA）在室温下阻断20 min；阻断后，用靶向LAPTM4B的抗体，在室温下孵育2 h；随后用磷酸盐缓冲盐溶液（phosphate buffered saline，PBS）洗涤4次，使用免疫组化两步法检测试剂盒孵育，用二氨基联苯胺作为显色底物。

依照阳性细胞在总细胞数中的比例进行判定表达情况。阳性细胞比例评分标准：肿瘤细胞阳性百分数<10%时，记0分；10%～50%时，记1分；>50%时，记2分。阳性染色强度评分标准：阴性染色记0分；低染色记1分；高染色记2分。以阳性细胞百分比评分和染色强度评分的和判断表达情况，总分范围为0～4分。总分为0～2分为KIF23低表达，3～4分为KIF23高表达。

1.4 统计学方法

采用Graph Pad 6.0软件进行统计分析。所有结果均以均值±标准（Mean±SD）表示。临床病理特征与KIF23表达的相关性采用χ2分析，统计学比较采用t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 生物信息学分析结果

利用癌症基因组图集（the cancer genome atlas，TCGA）数据库进行生物信息学分析，分析KIF23的mRNA在TNBC组织和正常组织中的表达情况，共分析TNBC组织1 085例及正常组织291例。结果表明，TNBC组织中KIF23 mRNA水平明显低于正常组织（P<0.05），如图1所示。此外，KIF23 mRNA水平与TNBC患者的总生存率（P=0.052）和无病生存率（P=0.024）相关（图2）。上述结果提示，KIF23在人TNBC组织中表达增强，并与TNBC患者的不良预后相关。

图1 三阴性乳腺癌（TNBC）组织中驱动蛋白家族成员23（KIF23）的mRNA表达

图2 驱动蛋白家族成员23（KIF23）的表达与三阴性乳腺癌（TNBC）患者生存率的相关性

2.2 KIF23的表达与TNBC的临床病理特征的关系

KIF23在TNBC组织中的高表达率为64.9%（48例/74例），低表达率为35.1%（26例/74例），而KIF23在癌旁正常组织中主要是低表达或无表达。（图3）

图3 三阴性乳腺癌（TNBC）组织和癌旁正常组织中驱动蛋白家族成员23（KIF23）的免疫组化染色图像

进一步分析KIF23的表达与TNBC的临床病理特征的关系，结果显示KIF23表达与TNBC患者的肿瘤大小和肿瘤大小（P=0.035）和pTNM分期（P=0.040）的相关性有统计学意义（均P<0.05），见表1。

表1 三阴性乳腺癌（TNBC）患者的驱动蛋白家族成员23（KIF23）表达水平与临床病理特征的关系

上述结果表明，KIF23在TNBC组织中的表达水平很高，并且与临床病理特征相关。

3 讨论与结论

TNBC是一种特殊类型的BC，其中ER、PR、HER-2均为阴性的患者约占乳腺癌患者总数的15%[20]。TNBC因具有独特的临床病理和分子特征而备受关注。目前，化疗仍是唯一有效的TNBC治疗方法。由于TNBC患者表现出不同的治疗反应和预后且TNBC的诊治取决于患者临床和病理特征，导致难以实现TNBC的个性化治疗和预后分析难。TNBC具有转移率高、复发率高、预后差等特点和独特的生物学与临床特征[16,21-22]。化疗药物（如紫杉醇）对TNBC的治疗效果有限[17,23-24]。因此，更好地了解TNBC的增殖和转移机制，寻找更多潜在的治疗靶点，对提高TNBC患者的治疗效果和预后具有重要意义。KIF23是一种驱动蛋白，本研究中发现其在人TNBC组织中高表达。临床病理分析结果表明，KIF23的高表达与肿瘤大小、pTNM分期相关（均P<0.05）。因此，可以推断KIF23参与TNBC的进展，并提示KIF23有望作为一个有前景的TNBC治疗靶点。

有趣的是，有研究者通过共表达网络分析的方法，在乳腺癌中发现了几个中枢基因，其中就包括了KIF23，其发现KIF23在人类BC组织中表达上调[24]。已知KIF23影响多种微管依赖的细胞过程，包括纺锤体中间体、姐妹染色单体的集聚和囊泡运输[11,13,23]。因此，根据之前的研究结果，可推测出KIF23影响BC的进展过程，在TNBC进展和转移中起关键作用。

除了KIF23在TNBC中的作用外，一些研究者也证实了KIF23对其他癌症进展和发展的作用，如KIF23可通过促进细胞增殖来促进胃癌的发生[25]。此外，KIF23在非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）中也异常高表达，并与NSCLC患者预后不良相关[26]。同样，另一项研究结果表明KIF23可能成为恶性胸膜间皮瘤潜在的治疗靶点[27]。上述研究和本研究的结果共同证实了KIF23在癌症进展中的广泛作用，下一步应该开发KIF23抑制剂并检测其抗肿瘤作用。

KIF23作为一种微管依赖的运动蛋白通过微管动力学介导多种细胞过程[11-12]。先前的研究结果表明PP1β-MYPT1磷酸酶可以调控细胞分裂后期的微管动态，并使中央纺锤蛋白复合体的KIF23去磷酸化，从而影响有丝分裂和细胞周期[19]。本研究中发现KIF23对TNBC细胞的增殖产生影响，而KIF23是否通过类似的机制调控TNBC细胞增殖，有待进一步研究。

运动蛋白与恶性肿瘤之间的相关性已被广泛揭示。多种驱动蛋白成员在人类肿瘤组织中异常表达并影响肿瘤进展。在肝细胞肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）中，KIF15通过活性氧（reactive oxygen species，ROS）失衡促进肿瘤干细胞表型和恶性肿瘤[19]。KIF3A在小鼠体外和体内均能促进膀胱癌细胞的增殖、迁移和侵袭[25]。此外，KIF22的缺失抑制了结肠癌细胞的增殖和肿瘤生长。这些研究都证实了驱动蛋白可以作为很有前途的肿瘤治疗靶点[28]。

综上所述，本研究中发现KIF23在人TNBC组织中高表达。同时，KIF23的表达与肿瘤大小、pTNM分期相关。因此，可认为KIF23有望成为一个有前途的TNBC治疗靶点。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突