馮瑞剛 張帆 王鵬 王毅 李凱敏
乳腺癌是女性最常見惡性腫瘤之一,居癌癥發(fā)生率和死亡率首位[1]。目前,乳腺癌改良根治術(shù)在我國仍乳腺癌主要手術(shù)方式,術(shù)后放療可降低局部復發(fā)率,提高總生存率[2]。而研究放療療效及預后的預測因子,對乳腺癌個體化治療開展具有重要臨床意義。細胞凋亡抑制因子5(Baculoviral IAP repeatcontaining 5,BIRC5)被認為是迄今發(fā)現(xiàn)最強凋亡抑制因子[3]。越來越多研究證實,BIRC5 在多種腫瘤組織中高表達,且與腫瘤轉(zhuǎn)移、復發(fā)、預后密切相關(guān)[4-5]。核心結(jié)合因子(Core binding factor-α,RunX2)是參與骨髓間質(zhì)干細胞成骨分化和骨發(fā)育的重要轉(zhuǎn)錄因子,與多種腫瘤生物行為有關(guān)[6]。乳腺是RunX2 表達量最高的組織之一,研究報道,乳腺癌組織中RunX2 表達上調(diào),且與臨床預后相關(guān)[7]。基于此,本研究嘗試分析乳腺癌手術(shù)切除患者放療前后外周血單個核細胞(Peripheral blood mononuclear cells,PBMC)中BIRC5、RunX2mRNA 變化及與預后的關(guān)系。報道如下。
選取河北省保定市第二中心醫(yī)院普外科2017年3月至2018年3月84 例乳腺癌患者作為觀察組,另選擇同期健康體檢者42 例作為對照組。納入標準:觀察組均經(jīng)組織病理[8],術(shù)前未行放療和化療;術(shù)前檢查未見遠處轉(zhuǎn)移;研究對象均知情同意。排除標準:合并其他部位腫瘤;嚴重感染及免疫系統(tǒng)、血液系統(tǒng)疾??;肝、腎等器官嚴重病變;妊娠或哺乳期患者。觀察組年齡平均(55.26±7.65)歲,體質(zhì)量指數(shù)(BMI)平均(22.53±1.85)kg/m2,臨床分期:Ⅱ期33例,Ⅲ期51 例,分化程度:中高分化46 例,低分化、未分化38 例;對照組年齡平均(56.41±8.26)歲,BMI 平均(22.71±2.04)kg/m2。兩組年齡、BMI 均衡可比(P>0.05),本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審批通過。
觀察組均于乳腺癌改良根治術(shù)后進行放療,方法:于胸壁和鎖骨上區(qū)分別采用6 MV、9 MV 電子線照射,經(jīng)16 次照射后,于胸壁處加以0.5 組織等效膜,2 Gy/次,5 次/周,總量直至50 Gy。以21 d為1 個療程,共放療2 個療程。觀察組于放療前、放療2 個療程后取肝素抗凝血5 mL,對照組直接采集肝素抗凝血5 mL,淋巴細胞分離液分離PMBC,使用Trizol 試劑提取細胞內(nèi)總RNA,以RNA為模板行逆轉(zhuǎn)錄,然后進行熒光定量PCR 擴增,采用2-ΔΔct法計算BIRC5、RunX2mRNA 相對表達量。
采用統(tǒng)計學軟件SPSS 22.0 處理數(shù)據(jù),計數(shù)資料以n(%)描述,計量資料以()描述,兩組間比較用t檢驗,多組間用F檢驗;影響因素采用Logistic 回歸分析;采用Pearson 分析相關(guān)性;Kaplan-Meier 生存曲線分析生存率,采用Log-Rank 檢驗。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
女,57 歲,經(jīng)組織病理檢查證實為乳腺癌,臨床分期為Ⅲ期,組織病病理表現(xiàn)見圖1。
圖1 組織病理學特征(HE,×200)Figure 1 Histopathological characteristics(HE,×200)
觀察組放療前、后PBMC 中BIRC5、RunX2mRNA 相對表達量高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);觀察組放療后PBMC 中BIRC5、RunX2mRNA 相對表達量低于放療前,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 觀察組放療前后與對照組PBMC 中BIRC5、RunX2 mRNA 相對表達量比較(±s)Table 1 Comparison of the relative expression of BIRC5 and RunX2 mRNA in the PBMC of the observation group before and after radiotherapy and the control group(±s)
表1 觀察組放療前后與對照組PBMC 中BIRC5、RunX2 mRNA 相對表達量比較(±s)Table 1 Comparison of the relative expression of BIRC5 and RunX2 mRNA in the PBMC of the observation group before and after radiotherapy and the control group(±s)
注:與觀察組放療前比較,aP<0.05;與觀察組放療后比較,bP<0.05。
組別觀察組對照組F 值P 值放療前放療后n 84 84 42 BIRC5 mRNA 4.06±0.67b 2.13±0.49a 1.70±0.22ab 388.019<0.001 RunX2 mRNA 0.84±0.10b 0.63±0.07a 0.40±0.03ab 456.954<0.001
放療前、放療后PBMC 中BIRC5、RunX2表達量均呈正相關(guān)(r=0.647、0.558,P<0.05)。
放療前后PBMC 中BIRC5、RunX2mRNA 相對表達量與年齡、原發(fā)腫瘤直徑無明顯相關(guān)性(P>0.05);放療前后PBMC 中BIRC5、RunX2mRNA 相對表達量與臨床分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)(P<0.05)。見表2、3。
表2 不同臨床病理特征患者放療前后PBMC 中BIRC5、RunX2 mRNA 相對表達量比較(±s)Table 2 Comparison of the relative expression of BIRC5 and RunX2 mRNA in PBMC of patients with different clinicopathological characteristics before and after radiotherapy(±s)
表2 不同臨床病理特征患者放療前后PBMC 中BIRC5、RunX2 mRNA 相對表達量比較(±s)Table 2 Comparison of the relative expression of BIRC5 and RunX2 mRNA in PBMC of patients with different clinicopathological characteristics before and after radiotherapy(±s)
臨床病理特征年齡<60 歲≥60 歲t 值P 值原發(fā)腫瘤直徑<5 cm≥5 cm t 值P 值臨床分期Ⅱ期Ⅲ期t 值P 值分化程度中高分化低分化、未分化t 值P 值淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無有t 值P 值n 35 49 24 60 33 51 46 38 26 58 BIRC5 mRNA放療前4.10±0.73 4.03±0.68 0.451 0.653 4.04±0.69 4.07±0.65 0.188 0.852 3.52±0.40 4.41±0.82 5.796<0.001 3.63±0.44 4.58±0.73 7.360<0.001 3.65±0.39 4.24±0.57 4.791<0.001放療后2.11±0.39 2.14±0.36 0.364 0.717 2.10±0.28 2.14±0.35 0.499 0.619 1.66±0.28 2.43±0.62 6.696<0.001 1.74±0.35 2.60±0.60 8.186<0.001 1.80±0.22 2.28±0.43 5.373<0.001 RunX2 mRNA放療前0.82±0.09 0.85±0.11 1.327 0.188 0.83±0.08 0.84±0.10 0.437 0.664 0.78±0.08 0.88±0.10 4.828<0.001 0.77±0.06 0.92±0.09 9.119<0.001 0.80±0.05 0.86±0.06 4.449<0.001放療后0.61±0.07 0.63±0.09 1.072 0.287 0.61±0.09 0.64±0.12 1.105 0.272 0.56±0.07 0.68±0.09 6.489<0.001 0.52±0.05 0.76±0.06 20.001<0.001 0.57±0.04 0.66±0.07 6.111<0.001
隨訪3年,失訪3 例,81 例乳腺癌患者3年生存率為79.01%(64/81)。
表3 放療前后PBMC 中BIRC5、RunX2 mRNA 相對表達量與臨床病理特征的關(guān)系Table 3 The relationship between the relative expression of BIRC5 and RunX2 mRNA in PBMC before and after radiotherapy and clinicopathological characteristics
不同生存分析根據(jù)觀察組所有患者放療前、放療后PBMC 中BIRC5、RunX2mRNA 相對表達量平均值為界,分為低表達與高表達。KM 曲線分析,放療前、放療后PBMC 中BIRC5、RunX2mRNA高表達患者3年生存率低于低表達患者,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見圖2。
圖2 放療前后PBMC 中BIRC5、RunX2 mRNA 相對表達量患者3年生存率Figure 2 3-year survival rate of patients with relative expression of BIRC5 and RunX2 mRNA in PBMC before and after radiotherapy
如何早期預測療效及預后,進行個體化治療是目前臨床進行腫瘤治療的熱點。乳腺癌術(shù)后放療的地位在不斷提高,而對于放療療效及預后的監(jiān)測,形態(tài)影像學無法進行早期預測評估。因此,探索可預測、監(jiān)測及評估乳腺癌術(shù)后放療療效及預后的生物學指標具有重要臨床價值。
RunX2 屬runt 域基因家族,是特異性成骨分化轉(zhuǎn)錄因子,參與骨髓間質(zhì)干細胞成骨分化,已被證明與成骨、骨肉瘤發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),通過溶骨、腫瘤血管新生等途徑促進癌細胞轉(zhuǎn)移[9]。乳腺是RunX2 表達量最高的組織之一,近年研究顯示,RunX2 在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展中也發(fā)揮重要作用[10]。曾勇等[11]通過免疫組化檢測乳腺癌和癌旁組織中RunX2 表達情況,發(fā)現(xiàn),乳腺癌組織中RunX2 高度表達率62.50%明顯高于癌旁組織25.00%。雌激素受體(ER)是乳腺細胞生長、分化的重要調(diào)節(jié)因子,其表達量是乳腺癌療效和預后判斷的重要指標。胡濱等[12]研究發(fā)現(xiàn),乳腺癌組織RunX 表達與ER 表達相關(guān),進一步顯示了RunX2 對乳腺癌發(fā)生發(fā)展的重要作用。BIRC5 是凋亡抑制蛋白(IAP)家族中結(jié)構(gòu)最簡單、抗凋亡作用最強的蛋白分子。BIRC5基因僅含一個桿狀病毒IAP 重復序列,其生物學功能復雜,如促進細胞轉(zhuǎn)化、抑制細胞凋亡、參與細胞有絲分裂、誘導耐藥性產(chǎn)生等。BIRC5 抑制細胞凋亡的機制可能為,①直接抑制凋亡終末效應(yīng)酶Caspase-3和Caspase-7 活性,阻斷細胞凋亡過程;②與周期蛋白激酶CDK4、CDK2 相互作用,使凋亡信號轉(zhuǎn)導通路被阻斷[13]。同時,BIRC5 通過細胞周期依賴性表達,可抑制G2/M 期細胞凋亡[14]。研究證實,肝癌、前列腺癌、乳腺等組織中BIRC5 表達上調(diào),且與臨床分期、轉(zhuǎn)移、復發(fā)、病理分級及多藥耐藥呈明顯相關(guān)[15-16]。Ghaffari 等[17]研究顯示,乳腺癌患者BIRC5基因拷貝數(shù)顯著增加,可能參與腫瘤發(fā)生。張建武等[18]通過分析癌癥基因組圖譜數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn),多種乳腺癌存在BIRC5基因高表達,且BIRC5基因表達與患者預后密切相關(guān),BIRC5 敲低后,乳腺癌細胞生長受抑。本研究數(shù)據(jù)提示提示BIRC5、RunX2 異常表達可能與乳腺癌發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。進一步分析表明BIRC5、RunX2 可作為乳腺癌診治及預后評價的分子標記物,在乳腺癌患者采用針對BIRC5、RunX2 靶點的干預可能是治療乳腺癌的策略之一。
本研究初次分析PBMC 中BIRC5、RunX2 在乳腺癌放療期間的動態(tài)變化發(fā)現(xiàn)BIRC5、RunX2與乳腺癌患者預后密切相關(guān),有望成為臨床上預測乳腺癌預后的有效生物標志物。另外,放療前、放療后PBMC 中BIRC5、RunX2 表達量均呈正相關(guān),推測乳腺癌患者BIRC5、RunX2 表達可能存在反饋調(diào)節(jié)關(guān)系,共同影響臨床病理特征及預后,但具體通路有待進一步論證。本研究局限性在于作為單中心、小樣本分析,可能造成數(shù)據(jù)偏移,需進一步采取多中心、大規(guī)模探究,以獲取更可靠的數(shù)據(jù)支持。
綜上可知,乳腺癌改良根治術(shù)后放療患者放療后外周 血PBMC 中BIRC5、RunX2mRNA 表 達降低,與患者預后密切相關(guān),可作為乳腺癌放療后預后重要指標,對乳腺癌個體化治療開展具有重要臨床意義。