乳腺癌手術(shù)切除患者放療前后PBMC中BIRC5、RunX2 mRNA變化及與預(yù)后的關(guān)系

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(fù)發(fā)率，提高總生存率［2］。而研究放療療效及預(yù)后的預(yù)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(rèn)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(fù)發(fā)、預(yù)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(yù)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(yù)后的關(guān)系。報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

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(biāo)準(zhǔn)：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(biāo)準(zhǔn)：合并其他部位腫瘤；嚴(yán)重感染及免疫系統(tǒng)、血液系統(tǒng)疾病；肝、腎等器官嚴(yán)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。

1.2 方法

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。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用統(tǒng)計學(xué)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(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 觀察組病理圖

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(xué)特征（HE，×200）Figure 1 Histopathological characteristics（HE，×200）

2.2 觀察組放療前后與對照組PBMC 中BIRC5、RunX2 相對表達量比較

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(xué)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(xué)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

2.3 放療前后PBMC中BIRC5、RunX2表達量相關(guān)性

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）。

2.4 放療前后PBMC 中BIRC5、RunX2 表達量與臨床病理特征的關(guān)系

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

2.5 3年生存率

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

2.6 放療前后PBMC 中BIRC5、RunX2 mRNA 相對表達量患者3年生存率

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(xué)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

3 討論

如何早期預(yù)測療效及預(yù)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(yù)后的監(jiān)測，形態(tài)影像學(xué)無法進行早期預(yù)測評估。因此，探索可預(yù)測、監(jiān)測及評估乳腺癌術(shù)后放療療效及預(yù)后的生物學(xué)指標(biāo)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(yù)后判斷的重要指標(biāo)。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(fù)序列，其生物學(xué)功能復(fù)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(dǎo)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(dǎo)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(fù)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(yù)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(yù)后評價的分子標(biāo)記物，在乳腺癌患者采用針對BIRC5、RunX2 靶點的干預(yù)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(yù)后密切相關(guān)，有望成為臨床上預(yù)測乳腺癌預(yù)后的有效生物標(biāo)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(yù)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(yù)后密切相關(guān)，可作為乳腺癌放療后預(yù)后重要指標(biāo)，對乳腺癌個體化治療開展具有重要臨床意義。