乳腺癌临床预后相关分子标记物的研究进展

卢尚仪

（梧州市工人医院普通外科一区，广西 梧州 543001）

乳腺癌是一种高度异质性恶性肿瘤，在组织形态、免疫表型、生物学行为、治疗反应上都存在着极大的差异，可根据组织病理学类型及分子谱分为不同的亚型。据报道，乳腺癌发病率逐年上升，且逐渐年轻化，这可能与患者年龄、生育情况、内分泌异常、饮食和代谢因素及乳腺癌家族史等因素相关[1]。目前，治疗乳腺癌的主要手段是手术，以放化疗、内分泌治疗、靶向治疗等为有效的辅助手段，然而，乳腺癌患者术后预后仍不令人满意。既往临床根据腋窝淋巴结状况、肿瘤大小、核分级和组织学分级等预测乳腺癌进展，但预测效能较低。而通过近几年临床对乳腺癌的病理生理学、生物学功能、分子和细胞机制、诊断和治疗等有了更为深刻的认识，发现在筛查、诊断、预后和监测中，明确乳腺癌预后相关分子标记物非常重要，有助于更好地了解乳腺癌的分子基础，为临床提供更多有价值的医学信息，帮助实现个体化医疗。本文总结了与乳腺癌预后相关的分子生物标记物，以期为临床诊疗和预后改善提供可靠依据，现综述如下。

1 乳腺癌的概述

1.1 分子亚型乳腺癌具有不同的组织病理学和生物学特征，表现出不同的异质性，因此将乳腺癌分类为相关的分子亚型对于治疗决策非常重要。乳腺癌的分子亚型可分为Luminal A、Luminal B、人表皮生长因子受体2（HER2）过表达和三阴性乳腺癌（triple negative breast cancer，TNBC），而不同亚型有不同的治疗反应和预后。其中Luminal A 型表达为雌激素受体（ER）阳性与孕激素受体（PR）阳性且高表达（≥ 20%+），HER2 阴性，Ki-67 低表达（＜14%）；Luminal B 型可分为两种，其中一种为ER+、PR+，HER2 阴性，Ki-67 高表达（≥ 14%），多数患者需进行化疗+后续内分泌治疗；另一种为ER+、PR+、HER2 阳性及任何状态下的Ki-67，该类型患者需进行化疗+靶向+后续内分泌治疗，该类型癌细胞的生长速度常较Luminal A型更快，其预后稍差；HER2 过表达表现的是ER、PR 阴性，HER2 阳性，该类型的癌细胞往往较Luminal 型生长的更快，预后更差，但通常可以通过针对HER2 蛋白的靶向药物进行治疗；TNBC 常表现为ER、PR 和HER2 都为阴性，与Luminal 亚型相比，TNBC 通常具有侵袭性，且预后较差[2]。了解乳腺癌的分子亚型可以帮助医生制定更有针对性的治疗方案，提高治疗效果，并对临床预后、转移风险等进行评估。值得一提是随着对乳腺癌的不同分子分类研究的逐渐成熟，研究人员已将注意力转向乳腺癌细胞系，利用通过遗传和转录谱获得的知识，更有效地使用细胞系或细胞系组来研究乳腺癌的特定亚群，这可能对改善乳腺癌患者预后具有重大影响。

1.2 病因

1.2.1 肥胖、超重 过量的热量摄入或少量的热量消耗通过增生导致脂肪细胞肥大，从而影响白色脂肪组织的生理学，导致类固醇激素和脂肪因子分泌失调，进而诱发脂肪组织炎症。这些情况可能致癌，或促进肿瘤进展和转移；另外，脂肪细胞产生脂联素和瘦素，参与热量摄入和代谢、炎症、血管生成和细胞增殖的调节。而乳腺癌细胞在这种微环境影响下，呈恶性增殖。目前有证据表明，人体脂肪组织中有一种酶为芳香化酶，可以将体内的雄激素转化为雌激素，而肥胖患者体内脂肪含量高，因此其体内雌激素水平相应增高，另加上绝经后女性由于肾上腺与卵巢组织会产生雄激素，而雄激素在芳香化酶的作用下可转换为雌激素，所以在高水平的雌激素刺激下，极易导致乳腺癌的产生[3]。同时，对肥胖相关蛋白深入研究发现，绝经前后乳腺癌发病风险与肥胖相关蛋白暴露数目相关，每增加暴露一种蛋白，绝经前后乳腺癌发病风险分别增加118%和141%，这提示了肥胖相关蛋白间存在复杂的生物学关联，对乳腺癌风险效应评估造成的影响不可忽视[4]。因此，临床上可以建立综合的蛋白评分系统，从整体角度关注肥胖相关蛋白暴露数量，从而评估乳腺癌发病风险。

1.2.2 脂质异常 脂质代谢失调是癌症中最显著的代谢变化之一，癌细胞利用脂质代谢来支持其增殖、存活、侵袭、转移；然而，胆固醇在癌症发展中的作用仍有争议，胆固醇水平和乳腺癌风险之间的联系还没有得出一致的结果。HIS 等[5]为调查总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、载脂蛋白A1（apoA1）和三酰甘油与乳腺癌之间的关系，对7 557 名受试者进行分析，通过Cox 比例风险模型分析发现，TC、HDL-C、apoA1 与其呈负相关，表明血清TC、HDL-C、apoA1 高水平与乳腺癌风险降低相关。另一方面，JOHNSON 等[6]随机化研究报道，遗传性血浆高密度脂蛋白和低密度脂蛋白水平升高似乎与乳腺癌风险增加有关；而造成不同研究差异的原因可能与纳入人群的个体差异有关，另外，乳腺癌风险因素的分布和乳腺癌的发病率因国家而异。

1.2.3 糖尿病 高血糖是影响肿瘤细胞增殖和迁移的主要代谢因素，糖尿病是与一系列涉及高血糖和高胰岛素血症的代谢变化相关的疾病。对于癌细胞来说，葡萄糖不仅可用于满足其能量需求，还可用于提供对其增殖、转移等其他生物需求。LOPEZ 等[7]研究表明，高血糖激活了蛋白激酶B（AKT）/雷帕霉素靶蛋白（mTOR）途径并影响细胞增殖，可能会增加癌前病变中乳腺癌的风险，并促进恶性细胞中的癌变进展。此外，脂肪量和肥胖相关（FTO）基因多态性在这个过程中起重要修饰作用。另一方面，2 型糖尿病往往伴发慢性炎症反应和氧化应激等状态，这也与乳腺癌发病与预后相关，尤其是白细胞介素-6（IL-6）和由热休克蛋白（HSP）D1 编码的HSP-60 基因多态性分别在上述过程中起着重要作用。临床上可以通过构建糖尿病乳腺癌模型，预测乳腺癌发病风险，改善其预后；同时，科普食物含糖量和低升糖指数食物，倡导患者加强自我健康管理，规范饮食行为和饮食态度，控制血糖以获得更好的预后结局。

1.3 预后尽管诊断和治疗策略已经考虑了乳腺癌的异质性，但目前还没有足够的策略来改善乳腺癌无复发生存期（RFS）和总生存期（OS）的预后，且不同亚型乳腺癌预后结局不同。例如LI 等[8]研究发现，在相同阶段和亚阶段，TNBC 患者比非TNBC 患者预后更差、存活率更低。且在不同亚型乳腺癌复发后生存期情况的研究中发现，除TNBC 外，所有亚型乳腺癌在Ⅱ期比Ⅰ期显示出更长的复发后生存期，提示了乳腺癌患者首次复发后的生存结果有所改善，这种改善可能与临床治疗技术的进步有关[9]。另外，对乳腺癌临床预后相关分子标记物的深入研究也是改善乳腺癌治疗效果和预后的关键原因，尤其是一些已经应用于临床的试验和实践。

2 乳腺癌临床预后相关分子标记物

2.1 Janus 激酶Janus 激酶（JAK）是一个非受体酪氨酸激酶家族，包括四个成员[JAK1、JAK2、JAK3 和酪氨酸激酶2（TYK2）]，与自身免疫性疾病和恶性肿瘤的发病机理有关。JAK 具有两个几乎相同的磷酸转移结构域，主要通过JAK/信号转导和转录激活因子（STAT）途径转导细胞因子介导的信号来发挥功能。早期研究报道，JAK/STAT途径在促进正常和肿瘤干细胞生长中具有核心作用，该通路的失调与促进致癌表型有关，包括肿瘤发生、增殖、抗凋亡、侵袭、血管生成、转移和免疫逃逸[10]。刘夏等[11]通过细胞实验揭示了JAK3 通过影响钙池操纵性钙通道（SOCC）活性促进乳腺癌细胞的迁移；同时也证实了，JAKs 可作为乳腺癌有希望的预后标志和免疫治疗可能靶点。LIU 等[12]基于多种公共资源和可靠的综合生物信息学分析发现，乳腺癌患者中JAK1、JAK2、JAK3 和TYK2的低转录水平分别表明OS、RFS、无病生存期（DFS）低；此外，还评估了JAKs 与乳腺癌中免疫细胞浸润的相关性，发现JAK 与免疫浸润及乳腺浸润性癌中多种免疫标记的表达水平呈显著相关。可见，JAKs 可能通过调节免疫反应和肿瘤浸润淋巴细胞影响乳腺癌患者的预后。

2.2 非编码RNA

2.2.1 miRNAs miRNAs 作为肿瘤抑制基因或癌基因发挥作用，控制许多基因的表达。迄今为止，已经有大量的细胞内和循环中的miRNAs 被反复证明是乳腺癌进展、转移形成、耐药性和预后预测的生物标记物，例如miR-21、miR-155。ANWAR 等[13]研究表明，miR-21 表达上调的乳腺癌患者无进展生存期（PFS）较差，可能作为一种治疗监测指标。这可能是miR-21 的靶基因TIMP3、PDCD4、PTEN、TPM1 和RECK 参与乳腺癌的发生和进展，特别是侵袭、血管生成和转移。此外，LZTFL1 是miR-21 的另一个靶点，在miR-21/LZTFL1/β-catenin/上皮间质转化（EMT）轴通过EMT 过程促进乳腺癌的转移。郭檬檬等[14]验证了血清miR-155 预测乳腺癌患者术后复发转移的曲线下面积（AUC）为0.82，灵敏度、特异度分别为69.37%、80.22%。此外，林雅等[15]观察发现，乳腺癌淋巴结转移组miR-155 表达水平明显高于非淋巴结转移组，且miR-155 表达水平与淋巴结转移呈正相关，从而证实其可用于指导临床治疗与评估预后。

2.2.2 lncRNAs lncRNAs 是非编码RNA 的另一个子集，在选择性剪接、基因调控、组蛋白修饰、染色质重排和乳腺癌基因表达调控中起关键作用，且与miRNAs 一样，其中如肺腺癌转移相关转录本1（MALAT1）、HOX 转录反义RNA（HOTAIR）等的异常表达与乳腺癌的侵袭性、转移和不良预后结局有关。LI 等[16]发现，MALAT1 在伴有术后发热的乳腺癌患者中升高，MALAT1 的高表达预示着不良的RFS。总的来说，随着现代分子生物学和药理学不断深入研究，非编码RNA 对乳腺癌预后的影响已经逐渐明了。然而，目前的研究尚停留于理论层面，从表观遗传层面理解乳腺癌的发生发展到真正开发出有临床价值的治疗药物需要很长时间，因此，还需要进行更多地机制研究。

2.3 Ki-67Ki-67 免疫组化表达是评估乳腺癌细胞中细胞增殖的方法之一，并且单克隆Ki-67 抗体已被一致证明是乳腺癌患者的独立预后生物标记物，沈玲等[17]发现Ki-67 阳性表达组5 年生存率均低于Ki-67 阴性表达组，Ki-67 的高表达与乳腺癌生长及浸润高度相关，Ki-67 表达越高患者预后越差。然而，目前尚未统一Ki-67 的明确定义、评估标准及Ki-67 的临界值，因此限制了Ki-67 在常规临床实践中对乳腺癌预后和预测性评估的应用。

2.4 肿瘤干细胞标记物

2.4.1 CD44+/CD24-/low表型 根据癌症干细胞假说，肿瘤干细胞被认为是恶性肿瘤侵袭和转移的源头。鉴定肿瘤干细胞最常用的方法是通过考察特征性细胞表面标记物的表达，CD44 高表达/CD24 低表达（CD44+/CD24-/low）是此类标记物之一。乳腺癌中的高CD44/CD24 比率是乳腺癌预后预测因子，并在循环肿瘤细胞和远处转移中富集。DIONíSIO 等[18]发现在原发性乳腺癌系列中，CD44+/CD24-/low与减少的无脑转移和OS 相关，且在脑转移瘤中富集，表明这种表型会影响乳腺癌患者的预后。然而曾妮等[19]提出不同意见，该研究比较CD44+/CD24-/low与non-CD44+/CD24-/low组乳腺癌患者预后，发现两组患者的2 年DFS 无显著性差异。因此，CD44+/CD24-/low作为乳腺癌的预后相关分子标记物仍需要深入探究。

2.4.2 乙醛脱氢酶1 乙醛脱氢酶1（ALDH1）属于胞质酶, 可以将醛类氧化为相应的酸性物, 将视黄醇氧化为视磺酸参与基因表达及组织分化,其在干细胞早期分化中起着重要作用，被认为是乳腺癌干细胞强有力的候选者，在乳腺癌的诊断、治疗、判断预后等方面有重要意义。PANIGORO 等[20]分析了ALDH1 表达与预后的关系，ALDH1 表达阳性的TNBC 患者的1、3 年生存率分别为42.9%、33.3%，ALDH1 表达阴性患者的1、3 年生存率分为78.8%、72.7%，该结论表明ALDH1 可作为TNBC 患者的一个不良预后因素。 ALDH1A1 是ALDH1 的一种亚型，在乳腺癌组织中高表达，促进了乳腺肿瘤的生长，预后相对较差。从机制上讲，ALDH1A1 降低乳腺癌细胞内的pH值，以促进TAK1 的磷酸化，激活核因子κB（NFκB）信号，增加粒细胞巨噬细胞刺激因子的分泌，从而增强髓源性抑制细胞浸润和乳腺癌转移。

2.5 p53p53 抑癌基因位于染色体17p13，在包括乳腺癌在内的多种癌症的防御中具有调控功能。p53 基因的转录被遗传、环境和代谢刺激所激活，从而使细胞进入不同的途径，包括细胞周期阻滞、DNA 修复和细胞凋亡。p53的缺失与多种自发性肿瘤相关，p53 的缺失加速了乳腺组织中乳腺肿瘤的出现；此外，独立于其他已知的预后标记（如肿瘤大小、淋巴结状态和ER/PR 表达），p53 突变的存在使乳腺癌特异性死亡率的总体相对风险增加2.27 倍[21]。

2.6 肿瘤免疫微环境近年来，临床学者已经将注意力集中在肿瘤微环境（TME）在调节乳腺癌进展和预后中的作用，以及免疫疗法在乳腺癌治疗中的作用。TME 中恶性和非恶性细胞之间的相互作用可以影响癌症的发展进程。在乳腺癌中，高免疫浸润与临床疗效相关，尤其是T 细胞浸润的程度和类型可影响乳腺癌的预后。NISHINO等[22]研究证明，TME 中的CD8+T 细胞、CD4+T 细胞、巨噬细胞和癌相关成纤维细胞数量的变化与乳腺癌患者的临床预后密切相关。此外，CD8+T 淋巴细胞是一个独立的预后因素，在一项由12 439 名患者组成的4 个队列的研究中，间质和肿瘤内CD8+TILs 的存在与乳腺癌死亡风险的降低独立相关[23]。基于以上研究，提示了肿瘤的免疫状态和特定淋巴细胞的存在是预测患者预后的重要因素。

2.7 其他除上述分子标记物外，还有大量标记物也在乳腺癌预后判断中发挥重要作用。血管生成拟态（VM）是包括乳腺癌在内的各种肿瘤中的一个不良预后指标。VM 阴性乳腺癌患者平均DFS、OS 分别为64 个月和70 个月，而VM 阳性患者则分别为57 个月和64 个月[24]。表皮生长因子受体（EGFR）被证实与细胞的增殖、迁移及分化具有密切的关系，同时还可抑制细胞凋亡，促进增加肿瘤细胞的侵袭性，研究表明，EGFR 阳性、EGFR 阴性患者的5 年累积生存率分别为74.97%、96.02%[25]。此外，雌激素受体、孕激素受体也是肿瘤学家在临床实践中为乳腺癌患者制定治疗计划时最常用的生物标记物。

3 小结与展望

乳腺癌患者对化疗、放疗或内分泌治疗的耐药性使得维持其长期生存成为一项紧迫的挑战。在过去的几年里，学者们研究了许多分子标记物预测乳腺癌预后，临床医生预期治疗结果并决定未来治疗计划的报告；另外，分子标记物的联合分析及应用也是未来的研究方向之一，但需要强调的是，这些分子标记物只是乳腺癌预后评估的一部分，具体的预后评估还需要考虑其他因素，如患者年龄、肿瘤分期、淋巴结受累情况及分子亚型等，由专业医生根据多个因素综合判断，并制定个体化的治疗方案。