女性血清sIL-6R、JAK2、STAT3水平与乳腺癌发生的关联性

霍斌亮，田有伏，祝旭龙，李程

乳腺癌是女性发病率较高的恶性肿瘤，且病死风险高，严重威胁女性健康[1]。调查表明，乳腺癌发病人数呈逐年增加趋势[2-4]。2015年陕西省劳动年龄人口恶性肿瘤流行状况调查结果显示，乳腺癌仍居女性恶性肿瘤发病率首位，发病率为25.41/10万[5]。乳腺癌发病的影响因素众多，不同区域异质性明显，因此从分子生物标志物方面探究乳腺癌的发病因素成为临床研究的重点方向[6-7]。白介素-6(IL-6)可介导多过程的复杂炎性反应，在恶性肿瘤诱导的免疫炎性应激因素刺激下，靶细胞膜上的IL-6受体(IL-6R)脱落，形成更具亲和力的可溶性白介素-6受体(sIL-6R)，而sIL-6R与IL-6结合后会激活跨膜糖蛋白130，触发细胞内信号通路[8]。AK酪氨酸蛋白激酶2/信号转导和转录激活因子3(JAK2/STAT3)是JAK-STAT通路的重要信号轴，参与恶性肿瘤的生长、侵袭[9-10]。但关于JAK2、STAT3在乳腺癌患者外周血中的表达情况仍鲜有报道。基于此，现对女性乳腺癌患者外周血sIL-6R、JAK2、STAT3水平进行测定，并初次分析三者在乳腺癌发病中的交互作用，旨在为临床诊疗提供指导，报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2019年1月—2021年9月陕西省人民医院肿瘤外科诊治女性乳腺癌患者112例为观察组，选取同期健康体检女性112例为健康对照组。2组年龄、体质量指数、婚姻状况、初潮年龄、行经时间、乳腺癌家族史、产次、哺乳史、焦虑抑郁情绪比较，差异无统计学意义(P>0.05)，观察组初产年龄、绝经比例、月经规律比例小于健康对照组，乳腺良性疾病史、雌激素替代治疗史、乳房周期性疼痛比例大于健康对照组(P<0.01)，见表1。本研究经医院伦理委员会批准(伦审字20181220215)，受试者及家属均知情同意并签署知情同意书。

1.2 选择标准 (1)纳入标准：①观察组符合乳腺癌诊断标准[11]，经病理检查确诊，健康对照组经检查未发现乳腺疾病；②均为女性；③资料完整。(2)排除标准：①合并其他恶性肿瘤；②合并感染性疾病；③合并免疫系统疾病。

1.3 血清sIL-6R、JAK2、STAT3水平检测 2组受试人员清晨空腹采集肘静脉血4 ml，离心留取血清，采用日立全自动生化分析仪(7180型)以酶联免疫吸附法测定血清sIL-6R、JAK2、STAT3水平，试剂盒为仪器配套提供。

2 结 果

2.1 2组血清sIL-6R、JAK2、STAT3水平 观察组血清sIL-6R、JAK2、STAT3水平高于健康对照组(P均<0.01)，见表2。

表2 健康对照组与观察组血清sIL-6R、JAK2、STAT3水平比较

2.2 乳腺癌发病的多因素Logistic回归分析 以是否发生乳腺癌作为因变量(是=1，否=0)，以表1～2中差异有统计学意义的项目作为自变量(绝经：是=1，否=0；月经规律：是=1，否=0；乳腺良性疾病：是=1，否=0；乳房周期性疼痛：是=1，否=0)，纳入Logistic回归模型，结果显示，血清sIL-6R、JAK2、STAT3水平高为发生乳腺癌的独立危险因素(P<0.01)，见表3。

表3 乳腺癌发生的多因素Logistic回归分析

2.3 血清sIL-6R与JAK2、STAT3两两交互作用对乳腺癌发生的影响 以观察组和健康对照组血清sIL-6R、JAK2、STAT3整体水平均值为界限，>均值为高表达(+)，≤均值为低表达(-)。调整混杂因素后，血清sIL-6R与JAK2/STAT3对乳腺癌的发病存在正向交互作用，sIL-6R、JAK2均高表达时乳腺癌的发病风险是二者均低表达时的13.542倍，二者同时高表达致乳腺癌发病风险是其他未知因子(其OR=1)的8.313倍(RERI=8.313)；协同效应为二者单独存在产生效应之和的2.966倍(S=2.966)，在sIL-6R、JAK2共存的乳腺癌发病风险中，有61.39%(AP=61.39%)是由两者交互作用引起的。sIL-6R、STAT3均高表达时乳腺癌的发病风险是二者均低表达时的16.320倍，二者同时高表达致乳腺癌发病风险是其他未知因子(其OR=1)的10.782倍(RERI=10.782)；协同效应为二者单独存在产生效应之和的3.376倍(S=3.376)，在sIL-6R、STAT3共存的乳腺癌发病风险中，有66.07%(AP=66.07%)是由两者交互作用引起的，见表4。

表4 血清sIL-6R与JAK2、STAT3两两交互作用对乳腺癌发生的影响

2.4 血清sIL-6R、JAK2、STAT3联合作用对乳腺癌发生的影响 血清sIL-6R、JAK2、STAT3对乳腺癌的发病存在正向交互作用，三者均高表达时乳腺癌的发病风险是三者均低表达时的64.600倍，三者同时高表达致乳腺癌发病风险是其他未知因子(其OR=1)的7.604倍(RERI=7.604)，协同效应为三者单独存在产生效应之和的1.223倍(S=1.223)，在血清sIL-6R、JAK2、STAT3共存的乳腺癌发病风险中，有11.77%(AP=11.77%)是由三者交互作用引起的，见表5。

表5 血清sIL-6R、JAK2、STAT3联合作用对乳腺癌发生的影响

3 讨 论

目前发达国家已建立了多种关于乳腺癌风险的预测模型，以Gail模型应用最为广泛，但我国各地女性乳腺癌发病情况及危险因素存在较大差异，而临床尚无统一适用的风险预测模型[12-14]。乳腺癌的发生会促使机体B细胞功能亢进，炎性介质分泌、释放增加，同时影响机体体液免疫功能；此外，随着临床研究的深入，细胞凋亡在乳腺癌发生中的作用逐渐得到重视。因此，本研究对乳腺癌患者免疫炎性反应及细胞凋亡相关因子进行检测、分析，致力于探寻更为有效的乳腺癌风险评估指标。

IL-6是一种多效应细胞因子，可促进上皮间质转化，参与乳腺癌的发生、转移等病理生理过程[15]。IL-6、sIL-6R可参与炎性反应的激活过程，同时会对树突状T淋巴细胞的活性有抑制作用，干扰机体免疫功能[16-18]。国外有学者研究发现，乳腺癌患者放疗后sIL-6R增加，并认为sIL-6R高表达会介导放疗引发免疫异质性[19]。徐素仿等[20]在一项回顾性分析中发现，乳腺癌患者IL-6、sIL-6R与B淋巴细胞相对数量呈正相关，与NK细胞相对数量呈负相关，对评估乳腺癌患者免疫功能变化有重要作用。本研究发现，观察组血清sIL-6R水平高于健康对照组，经Logistic回归模型分析显示，sIL-6R水平升高为乳腺癌发病的独立危险因素。在膜结合受体的限制性蛋白水解、差异性剪切mRNA翻译作用下，细胞外会形成sIL-6R，而sIL-6R的高亲和力作用导致机体IL-6、IL-6R平衡失调，影响机体内环境稳定，从而参与乳腺癌的发生、发展。

JAK2是STAT3磷酸化的原激酶，其表达受IL-6等信号通路调节。STAT3是肿瘤微环境中多种细胞因子、生长因子发挥生物学效应的关键信号分子，其活化与表皮生长因子(EGFR)、JAK等非受体酪氨酸活化关系密切[21-22]。研究已证实，正常机体信号传导过程中STATs激活快速而短暂，但卵巢癌、结直肠癌组织内STATs可检测到持续性活化，并可调节下游蛋白血管内皮生长因子、金属基质蛋白酶-2、生存素等表达，参与肿瘤细胞增殖、侵袭、转移等生物学过程，同时与炎性反应活跃程度有关[23-24]。本研究发现，乳腺癌患者血清JAK2、STAT3均高表达。故推测血清JAK2、STAT3表达可能在乳腺癌发生发展中具有与其他肿瘤疾病相似的生物学特性，或可为临床完善乳腺癌风险评估机制提供新视角。但近年多项研究亦证实，乳腺癌发生发展是多因素作用的结果，如乳腺癌家族史、初潮年龄等均是乳腺癌发生发展的独立危险因素[25-27]。本研究也发现，除上述因素外，观察组患者与健康对照组在绝经比例、月经规律比例等资料存在差异，此特征符合上述研究结论，乳腺癌发生发展与多种因素有关。但同时不难发现，以往研究及本研究的部分因素均为诱发乳腺癌发生的外在因素，其在预测乳腺癌发生风险中缺乏客观性。本研究进一步Logistic回归分析发现，众多因素中仅血清sIL-6R、JAK2、STAT3水平变化进入模型，上述推测得以证实，且说明血清sIL-6R、JAK2、STAT3在乳腺癌发生中可能存在互相作用。继续交互分析发现，血清sIL-6R、JAK2、STAT3均高表达时可将乳腺癌发病风险升高7.604倍，三者同时存在时可产生“1+1>2”的效应，效应值为1.223，且在血清sIL-6R、JAK2、STAT3共存的乳腺癌病例中约11.77%是由三者交互作用所引起。分析此机制可能是：(1)JAK2/STAT3通路正常活化途径为JAK2磷酸化后诱导酪氨酸蛋白磷酸化并产生级联效应将信号传导至STAT3，启动相关基因的表达及转录，最终调节细胞增殖[28-29]；(2)JAK2/STAT3通路主要分3个部分，即激酶相关受体、JAK、STAT，此通路中绝大多数细胞因子是借助JAK-STAT通路进行信号间的传递，包括sIL-6R等；(3)当受乳房周期性疼痛、乳腺良性疾病刺激诱发机体炎性反应及免疫等异常反应时，sIL-6R作为具有复杂效应的炎性因子受体持续生成时可反馈强化JAK2/STAT3通路活性，而JAK2/STAT3活性增加可直接增加细胞增殖活性，同时JAK2/STAT3通路活性增强可进一步刺激sIL-6R生成形成恶性循环，最终造成细胞无序增殖，发生癌变[30-31]。上述结果说明，陕西地区女性血清sIL-6R、JAK2、STAT3协同产生交互作用，共同增加乳腺癌发病风险，或可为临床完善相关预警机制提供新视角。但本研究局限性在于，样本来源单一，受地区间基因微小差异影响，本结论是否具有典型代表性仍需继续验证。

综上可知，血清sIL-6R、JAK2、STAT3间具有协同作用，当三者同时高表达时可显著增加女性乳腺癌发病风险，通过检测血清sIL-6R、JAK2、STAT3表达有助于临床早期识别乳腺癌高危患者。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

霍斌亮：提出研究思路，设计研究方案，课题设计，论文撰写，论文修改；田有伏：实施研究过程，资料搜集整理；祝旭龙：进行统计学分析；李程：提出研究思路，设计研究方案，论文审核