膜联蛋白与乳腺癌关系的研究进展

丁鑫哲 金春明 张 航 宫方岩 邓 梦 高 宇 李飞飞 隋昌达

1.牡丹江医学院第一临床医学院，黑龙江牡丹江 157011；

2.牡丹江医学院附属红旗医院检验科，黑龙江牡丹江 157011

乳腺癌是女性第一大癌症，具有很高的病死率，其发病率也在不断上升。2020 年世界卫生组织国际癌症研究机构发布的最新癌症数据显示：2020年全球乳腺癌新增病例数超过230 万例，占总病例的11.7%，首超肺癌位列榜首[1]。而我国2020 年新发病例数也居高不下，约为42 万例。由于早期乳腺癌缺乏特异性的临床表现，发现时通常已进展到疾病晚期，故寻找敏感性好、特异度高的生物标志物对于乳腺癌的早期诊断、治疗检测和预后判断具有重要的临床意义。膜联蛋白（annexin，ANX）是一类有Ca2+依赖性的酸性磷脂和膜结合蛋白[2]。恶性肿瘤的发生、发展涉及多种病理生理改变，如细胞分裂周期异常、信号转导通路的变化、细胞骨架结构改变等，而ANX 家族成员的功能几乎涵盖上述每一个环节[3-5]。最近的研究表明，ANX 的异常表达与乳腺癌的发生发展密切相关，包括肿瘤细胞的浸润、转移、增殖、耐药、复发及预后等，可能成为今后研究乳腺癌的一个重要分子靶点。本文就ANX 与乳腺癌关系的研究进展做一综述。

1 ANX结构

ANX 在1978 年首次被发现，它是从牛肾上腺中提取出的一种可溶性蛋白，可依赖Ca2+使分泌囊泡聚集，故称“突触蛋白”[6]。ANX 是一个高度保守的多基因家族，成员分布较广泛，包含5 组500 多个成员，其中A 组由脊椎（哺乳)动物构成，包括常见的12 种，为ANX A1 ～A11 和A13；B 组为无脊椎动物；C 组为真菌和霉菌；D 组为植物；E 组为原生生物[7]。

ANX 的结构特征是高度保守的“核心”结构域，称之为C 端，由四个（在ANX A6 中为8 个）同源ANX 重复序列组成，长度约为70 个氨基酸，它们紧密连接构成具有轻微曲率的高度α-螺旋盘，并由Ca2+连接于膜表面，同时紧密连接的“核心”结构域与N 端相连，而N 端具有钙结合位点和磷酸化位点[8-9]。ANX 的功能特点取决于N 端的特殊结构，在抗炎、抗凝、信号传导、离子通道形成，细胞增殖、分裂、凋亡及肿瘤发展、侵袭、转移等过程中发挥作用。

2 ANX生物学功能

2.1 参与细胞膜和细胞骨架形成及抗凝反应

ANX 可与磷脂结合作为膜骨架，通过横向聚集形成双层膜来稳定脂质双层。当Ca2+存在时，ANX A1 可介导肌动蛋白微丝的聚集，影响细胞骨架的功能。同时，囊泡可以作为传递信息的工具，而ANX A1 则可调节囊泡脂质膜的形成并促进细胞胞吐[10]。ANX A5 还可通过抑制内皮细胞介导的凝血酶的形成，从而起到抗凝血作用。ANX 通过多种途径参与调节细胞膜和细胞骨架的形成，并在抗凝反应中起重要作用。

2.2 参与调节细胞信号转导

ANX A1 是表皮生长因子受体激酶、血小板衍生生长因子受体激酶、酪氨酸蛋白激酶、丝氨酸和苏氨酸激酶的底物，具有多个磷酸化位点，因此ANX A1 可能参与其介导的信号通路。ANX A2 和内皮素受体的相互作用可能在细胞外信号调节激酶的激活中起重要作用[11]。ANX A6 被Ca2+激活后可与带负电荷的磷脂结合，包括磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇和磷脂酸[12]。同时，ANX A9 的上调可能促进细胞上皮-间充质转化，从而激活转化生长因子-β 信号转导途径[13]。因此，深入探讨ANX家族成员调节细胞信号转导机制可能成为未来的新方向。

2.3 参与炎性反应

炎症调节是ANX 的另一个基本功能。ANX A1 可释放白细胞介素-10，抑制由巨噬细胞诱导的一氧化氮合酶和由小胶质细胞诱导的环氧化酶-2的合成。根据Dallacasagrande 等[14]构建的工作模型，ANX A2 可能促进细菌和病毒的黏附和内化，调节黏附位点的肌动蛋白动力学，并使病毒组装。同时，ANX A5 还可抑制成人心肌细胞肿瘤坏死因子-α和白细胞介素-β 等促炎细胞因子的表达。这些数据表明，ANX 在机体炎症反应中起到了关键作用。

2.4 参与细胞增殖、分裂和凋亡

ANX 可通过多种途径参与细胞的增殖、分裂和凋亡。ANX A1 可以与表皮生长因子受体结合，对细胞增殖产生影响。Lee 等[15]发现，当细胞处于G2/M 期时，ANX A1 的表达下降了40%，提示ANX A1可以降低细胞周期蛋白D1 的表达而抑制细胞增殖。ANX A7 可通过阻滞G2/M 期细胞周期来促进细胞增殖和细胞周期，而抑制ANX A7 则可逆转这一过程[16]。ANX 的表达与细胞增殖、分裂和凋亡密切相关，因此可以通过抑制或增强ANX 家族成员的表达，从而抑制癌细胞的增殖。

3 ANX与乳腺癌关系

3.1 ANX A1与乳腺癌

ANX A1 的过表达可促进乳腺癌细胞的迁移和侵袭[17]。ANX A1 参与微RNA（microRNA，miRNA）的调控，miRNA 是一组非编码RNA，已被证明可以控制许多参与细胞增殖、分化和凋亡等过程的基因。ANX A1 抑制miR196a 的转录，进而诱导负反馈环路以增强乳腺癌细胞的增殖和转移。ANX A1 的高表达导致miR26b 和miR562 减少，从而增强核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）的活性[18]。因此，现有证据支持ANX A1 通过miRNA 参与对NF-κB 活性的调节作用。同时，ANX A1 的高表达与淋巴结阳性患者的不良预后显著相关，特别是与无远处转移患者的生存相关[19]。临床上，与ANX A1 低水平的患者相比，表达高水平的三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC）患者生存率较差[20]。综上，抑制ANX A1 可能在乳腺癌和肿瘤转移的治疗中获得治疗回报。

ANX A1 可引导巨噬细胞的极化，创造一个促肿瘤的免疫环境，通过参与各种细胞活动来诱导癌细胞的转移，促进乳腺癌的发展。ANX A1 在乳腺癌的转移和免疫应答中发挥重要作用，但仍需通过临床前和临床试验来证明以ANX A1 为靶点治疗乳腺癌的可行性和有效性。

3.2 ANX A2与乳腺癌

ANX A2 的高表达与乳腺癌的侵袭和转移相关。小干扰RNA（small interfering RNA，siRNA）敲除表明，ANX A2 的表达促进乳腺癌细胞的增殖。ANX A2 参与了酪氨酸信号通路，可能调节血管生成，故阻断ANX A2 可显著抑制新生血管生成并导致肿瘤生长受限，抑制乳腺癌细胞的生长[21]。对乳腺癌细胞系的分析同样表明，ANX A2 的分泌与其细胞中的酪氨酸23 磷酸化有关。ANX A2 还参与组织纤溶酶原的激活，影响纤溶活性和新生血管生成以及癌细胞的侵袭性和转移性[22]。

Gibbs 等[23]发现，与正常对照组比较，乳腺癌患者的肿瘤组织和血清样本中ANX A2 显著上调，血清ANX A2 的高表达与乳腺癌患者的肿瘤分级和低生存率显著相关。既往研究表明，ANX A2 可能是侵袭性TNBC 对化疗反应性的预测生物标志物[24]。Abdelraouf 等[25]发现，乳腺癌组织和血清中ANX A2 均有显著上调，且在TNBC 的表达量最高。ANX A2 的表达量与人表皮生长因子受体-2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）和肿瘤增殖抗原（Ki67）呈正相关，且与乳腺癌分期和淋巴结转移等临床病理数据相关。由此可见，ANX A2 在肿瘤组织及邻近间质组织中有特殊的分布，且在不同亚型中的表达模式不同。Chen 等[26]研究显示，癌细胞密度高的乳腺癌有较高的TNM 期，且细胞密度与乳腺癌肿块大小呈正相关。由此可知，细胞密度可以调节ANX A2 的亚细胞定位，而ANX A2 亚细胞定位的改变伴随着乳腺癌生物学行为的改变。

综上，ANX A2 可能导致乳腺癌异质性，并与不良预后相关。ANX A2 可能是乳腺癌预后、病理分级和临床分期的额外标志物。

3.3 ANX A5与乳腺癌

在早期乳腺癌中，ANX A5 的表达失调与乳腺癌患者的生存率和乳腺免疫细胞浸润有关[27]。ANX A5 是磷脂酰丝氨酸（phosphatidylserine，PS）的天然结合伙伴，可通过PS 表达主动靶向肿瘤微环境（tumor microenvironment， TME）并向TME 传递化疗。ANX A5 作为先天性免疫系统和适应性免疫系统之间的桥梁，有助于TME 中的免疫刺激作用。ANX A5 与PS 结合，可用于原发肿瘤、肿瘤血管和癌转移的靶向治疗[28]。

王富强等[29]研究发现，乳腺癌组织中ANX A5的水平较高，且“瘤体直径＞2 cm”“临床分期为Ⅲ+Ⅳ”及“伴有脉管癌栓”的ANX A5 水平更高，即ANX A5 与肿瘤的发生发展密切相关。张欣等[30]通过比较乳腺癌阿霉素耐药株和乳腺癌敏感株中ANX A5 的表达，发现乳腺癌耐阿霉素细胞株中ANX A5 的表达高于乳腺癌敏感株，下调乳腺癌阿霉素耐药株细胞中ANX A5 的表达可以增加其药物敏感性，影响肿瘤细胞凋亡相关蛋白的改变，从而促进乳腺癌耐药细胞的凋亡，提高其对药物的敏感性。

综上，乳腺癌组织和细胞株中ANX A5 的表达水平与乳腺癌的进展密切相关，有望成为乳腺癌诊断和治疗的重要标志物。

3.4 ANX A9与乳腺癌

Smid 等[31]分析了107 例原发性乳腺癌患者，这些患者在诊断时均为淋巴结阴性，且均复发。研究证实，包括ANX A9 在内的69 个基因在骨复发患者和身体其他部位复发患者之间存在显著差异，证实ANX A9 的强表达与乳腺癌骨转移相关。Xiao 等[32]通过筛选与雌激素受体（estrogen receptor，ER）状态相关的重要乳腺癌预后基因，构建有效的预后预测系统，并通过数据库验证了该预测系统的有效性。预测系统显示，ANX A9 等与乳腺癌的预后密切相关。结合Smid 等[31]的研究结果和该预测系统结果推测ANX A9 的表达水平与乳腺癌的发生发展密切相关，有助于判断乳腺癌的预后及发生转移的可能性。

综上所述，乳腺癌严重影响了女性的生命健康，目前主要依靠病理来诊断，但作为有创操作对患者的创伤较大且患者依从性较低，故仍缺乏特异性的早期诊断标志物。最近的研究表明ANX 参与了乳腺癌的形成与转移，且与乳腺癌的病理分型、临床分期及预后有一定关系。这提示评估血清ANX 可以作为一种无创检查工具，ANX 可能成为乳腺癌早期诊断新的标志物及新的治疗靶点。随着研究的不断深入，ANX 在乳腺癌发病机制中的作用会逐渐清晰，有望早日应用到临床，给乳腺癌患者更多的希望。