楊小鈺,張建國(guó)
(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院普外科,哈爾濱 150001)
三陰性乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)是乳腺癌的一種,占所有乳腺癌病理類型的10.0%~20.8%,具有特殊的生物學(xué)行為及分子學(xué)和臨床病理學(xué)特征,預(yù)后較其他類型乳腺癌不佳[1]。TNBC病情進(jìn)展較為迅速,具有較強(qiáng)的侵襲性。近年來其發(fā)病率不斷升高,多發(fā)于年輕女性,危及患者生命安全[2]。目前,臨床尚未制訂特有的針對(duì)TNBC的治療指南,通常按照常規(guī)的乳腺癌治療標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行治療,如化療或輔助化療等,雖然可在一定程度上延長(zhǎng)患者總生存時(shí)間,改善總體療效[3]。但因TNBC患者對(duì)內(nèi)分泌及靶向治療敏感性較差,化療藥物雖有一定效果,但因TNBC病情進(jìn)展快、復(fù)發(fā)早且生存時(shí)間短等導(dǎo)致整體治療效果不佳[4]。既往臨床診斷TNBC的手段主要包括病理學(xué)檢查、細(xì)胞學(xué)、影像學(xué)檢查等,這些檢查雖可提高TNBC的檢出率,但對(duì)于制訂治療方案及判斷預(yù)后情況無太大價(jià)值[5-6]。外泌體是由細(xì)胞多囊泡體膜內(nèi)陷形成,直徑為40~100 nm,囊泡中含有多種蛋白質(zhì)、脂類及微RNA(microRNA,miRNA)等重要信息遞質(zhì)[7]。研究顯示,外泌體可在一定程度上促進(jìn)或抑制腫瘤的生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移,外泌體中的miRNA通過參與調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境,導(dǎo)致癌細(xì)胞分化、轉(zhuǎn)移、凋亡以及促進(jìn)血管生成[8-9]。另有研究顯示,外泌體中miRNA變化與乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展有一定關(guān)系,可用于早期乳腺癌的鑒別及診斷[10]?,F(xiàn)就外泌體miRNA在TNBC中的應(yīng)用予以綜述,以期為TNBC的治療提供新靶點(diǎn)。
1.1外泌體miRNA的生物學(xué)特征 外泌體是一種小的膜結(jié)合囊泡,直徑為40~100 nm,來源于細(xì)胞質(zhì)膜,由細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)陷形成內(nèi)體,再形成多泡體,最終分泌到胞外成為外泌體[7]。外泌體主要由蛋白、脂類、miRNA等組成,其中蛋白可分為兩類,一類是在各種外泌體中普遍存在的蛋白質(zhì),包括跨結(jié)構(gòu)相關(guān)蛋白、細(xì)胞質(zhì)相關(guān)蛋白、運(yùn)輸相關(guān)蛋白等;另一類是外泌體來源相關(guān)的特異性蛋白,如介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的蛋白分子配體,可導(dǎo)致T細(xì)胞凋亡[11]。外泌體膜含有豐富的膽固醇、磷脂酰膽堿等,主要功能是保持外泌體的穩(wěn)定性。在外周血、尿液、羊水及腦脊液等體液中均可檢測(cè)到外泌體,外泌體內(nèi)包裹核酸、蛋白質(zhì)、酶及糖類等物質(zhì)。外泌體通過受體內(nèi)吞、融合或內(nèi)容物釋放與靶細(xì)胞相互作用,其特有的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)不僅保護(hù)囊泡內(nèi)容物,還可靶向特定的細(xì)胞或組織,介導(dǎo)生物信息的傳遞,在許多疾病的生理及病理過程中發(fā)揮重要作用[12]?,F(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn),外泌體具有誘導(dǎo)乳腺癌產(chǎn)生、重組腫瘤微環(huán)境及促進(jìn)乳腺癌耐藥等多種生物學(xué)功能[13]。miRNA在許多基因調(diào)控過程中均有重要作用,每個(gè)miRNA可調(diào)節(jié)數(shù)百個(gè)甚至更多靶基因,也可抑制腫瘤相關(guān)基因的表達(dá),同時(shí)參與腫瘤細(xì)胞重要的調(diào)控程序[14]。miRNA的異位表達(dá)與人類多種腫瘤密切相關(guān),可抑制多種腫瘤相關(guān)基因的表達(dá),在腫瘤發(fā)生及發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用[15]。但miRNA異位表達(dá)是否真的參與腫瘤的發(fā)生與發(fā)展尚不清楚,且其參與腫瘤發(fā)生與發(fā)展的具體機(jī)制也尚未明確,仍需大量研究進(jìn)一步驗(yàn)證。
1.2外泌體miRNA與腫瘤的關(guān)系 腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移過程涉及癌基因、抗癌基因等的調(diào)節(jié),除一些腫瘤轉(zhuǎn)移誘導(dǎo)因子(如轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β)外,外泌體也參與腫瘤細(xì)胞的形成與發(fā)展。腫瘤來源的外泌體常攜帶突變癌蛋白、miRNA等疾病分子標(biāo)志物,這些分子標(biāo)志物進(jìn)入機(jī)體外周循環(huán)后會(huì)被受體細(xì)胞攝取,遺傳信息可在細(xì)胞間傳遞。腫瘤細(xì)胞分泌的外泌體含有多種細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子及胞外基質(zhì)蛋白等,這些物質(zhì)不僅可介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞與其他細(xì)胞間的信息交流,還可與受體細(xì)胞內(nèi)的核酸序列結(jié)合,改變細(xì)胞表型,在一定程度上誘導(dǎo)受體細(xì)胞分泌細(xì)胞因子,進(jìn)而改變腫瘤微環(huán)境,導(dǎo)致惡性細(xì)胞產(chǎn)生[16]。外泌體主要通過3種方式作用于靶細(xì)胞,一是與受體細(xì)胞表面的特異性受體結(jié)合,進(jìn)而傳遞相關(guān)生物學(xué)信息;二是直接與細(xì)胞膜融合,使內(nèi)容物釋放到胞質(zhì)中;三是靶細(xì)胞通過內(nèi)吞作用攝取外泌體,然后內(nèi)吞小體,與胞膜融合釋放內(nèi)容物[17]。腫瘤中的miRNA可通過調(diào)節(jié)促癌基因或抑癌基因的表達(dá)發(fā)揮作用[18]。因表觀遺傳學(xué)相關(guān)機(jī)制,腫瘤中miRNA的水平也常發(fā)生改變。竇紅佳等[19]的研究顯示,胰腺癌患者血清中的miR-126和miR-30c表達(dá)水平均低于健康對(duì)照者,且表達(dá)水平與腫瘤分化程度及轉(zhuǎn)移相關(guān),提示高表達(dá)是胰腺癌發(fā)生的保護(hù)因素,miR-126和miR-30c可作為早期診斷胰腺癌的標(biāo)志物。miRNA除在胰腺癌中表達(dá)外,在前列腺癌、膀胱癌、神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤、卵巢癌、宮頸癌、乳腺癌等中也異常表達(dá)[20],但這種異常表達(dá)是否與TNBC的發(fā)生發(fā)展相關(guān)尚未完全明確,仍需大樣本、前瞻性、多中心的研究加以證實(shí)。
一直以來,腫瘤被認(rèn)為是存在較多致病因素的疾病,給人類生命健康帶來極大威脅。miRNA在腫瘤的發(fā)生及發(fā)展過程中具有重要的調(diào)控作用,在腫瘤中有抑制癌細(xì)胞的功能[21]。外泌體通過轉(zhuǎn)運(yùn)miRNA到靶細(xì)胞,調(diào)控靶細(xì)胞的基因表達(dá)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及生物學(xué)行為,引起靶細(xì)胞轉(zhuǎn)化,進(jìn)而促進(jìn)血管生成,調(diào)節(jié)腫瘤免疫。外泌體的穩(wěn)定性較好,乳腺癌發(fā)生時(shí)外泌體的水平可能發(fā)生相應(yīng)變化,目前已有研究通過分析健康人和乳腺癌患者血清中外泌體miRNA的表達(dá)水平,探索外泌體miRNA與乳腺癌的關(guān)系,以尋求可用于乳腺癌早期診斷及篩查的外泌體miRNA表型[22]。Shimomura等[23]通過比較乳腺癌患者及健康對(duì)照人群外泌體miRNA的表達(dá)情況發(fā)現(xiàn),乳腺癌患者外泌體miR-1246、miR-6861-5p的表達(dá)水平均高于健康對(duì)照人群,且診斷乳腺癌的敏感性、特異性均較高。上述兩種miRNA可能是早期檢測(cè)、診斷乳腺癌的穩(wěn)定的生物學(xué)標(biāo)志物,推測(cè)其也可用于TNBC的早期鑒別診斷。但目前關(guān)于miRNA診斷TNBC價(jià)值的研究較少,仍需大量研究證實(shí)。
2.1用于TNBC的鑒別診斷 因樣本量限制以及各個(gè)醫(yī)院免疫組織化學(xué)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的差異等導(dǎo)致不同研究中TNBC占全部乳腺癌患者的比例不同[24-25]。TNBC多發(fā)于45歲以下年輕的女性,其預(yù)后較其他類型乳腺癌差,且復(fù)發(fā)率及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移率較高,患者病死風(fēng)險(xiǎn)增加,預(yù)后不良[26]。因此,采取積極有效的方式早期鑒別、診斷TNBC十分重要,對(duì)臨床早期擬定治療方案、改善患者預(yù)后具有重要意義。目前,包括TNBC在內(nèi)的乳腺癌常用的診斷手段較多,其中病理學(xué)檢查包括手術(shù)活檢和細(xì)針穿刺活檢等,診斷準(zhǔn)確率較高,被視為乳腺癌診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但病理學(xué)檢查是一種有創(chuàng)檢查手段,會(huì)給患者造成一定損傷,患者接納度較低且重復(fù)性差,因而臨床應(yīng)用受限[27]。隨著影像學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,超聲、磁共振成像等技術(shù)不斷被用于乳腺癌的鑒別診斷,對(duì)TNBC的診斷起到輔助作用。CT具有高分辨率、掃描時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),不僅可清晰顯示病灶大小及部位,還可顯示病灶與周圍組織的關(guān)系,用于乳腺癌的鑒別診斷有一定價(jià)值,但CT存在一定的放射損傷,且靈敏度不高,應(yīng)用受限[28]。隨著血清學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,血清腫瘤標(biāo)志物檢查因具有檢測(cè)簡(jiǎn)單、快速、創(chuàng)傷小等優(yōu)勢(shì),成為臨床診斷腫瘤、評(píng)估疾病預(yù)后等的重要手段。血清癌胚抗原、糖類抗原125、糖類抗原153等腫瘤標(biāo)志物是較廣譜的標(biāo)志物,對(duì)于乳腺癌的早期診斷有一定作用,但此類標(biāo)志物的敏感性及特異性不高,易導(dǎo)致漏診、誤診等,診斷效能不佳[29]。因此,亟須尋找新型有效的生物標(biāo)志物用于乳腺癌的輔助鑒別診斷,這也成為近年臨床研究的重點(diǎn)難點(diǎn)。
外泌體在不同類型乳腺癌中具有重要的診斷作用,近年不斷被用于TNBC的鑒別診斷[30]。外泌體miRNA是由發(fā)夾環(huán)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度為70~80個(gè)核苷酸的miRNA前體剪切后形成。研究顯示,miRNA的表達(dá)量與包括乳腺癌在內(nèi)的多種腫瘤疾病密切相關(guān)[31]。Eichelser等[32]通過定量檢測(cè)乳腺癌患者和健康女性外泌體miR-372、miR-373等的表達(dá)情況發(fā)現(xiàn),TNBC患者外泌體miR-373的表達(dá)量較管腔上皮型乳腺癌明顯升高,且雌激素及孕激素受體陰性乳腺癌患者miR-373的表達(dá)量明顯高于激素受體陽(yáng)性患者。miR-373在乳腺癌組織及正常乳腺組織中存在差異表達(dá),與其他類型乳腺癌相比,TNBC具有更強(qiáng)的侵襲性,提示miR-373表達(dá)水平的異常升高可能與TNBC或更具有侵襲性的乳腺癌相關(guān)[33]。綜上可知,外泌體miR-373可作為臨床鑒別診斷TNBC的新型標(biāo)志物,早期監(jiān)測(cè)外泌體miR-373的表達(dá)情況,可為臨床早期診斷、治療TNBC提供重要依據(jù)。但目前關(guān)于miR-373在TNBC中表達(dá)情況的研究較少,未來需通過加大樣本量、延長(zhǎng)隨訪時(shí)間進(jìn)一步驗(yàn)證。
2.2提供TNBC分期和轉(zhuǎn)移信息 目前僅依靠病理學(xué)檢查已經(jīng)無法滿足臨床制訂乳腺癌治療方案及判斷預(yù)后的要求。研究顯示,黏附素缺失在一定程度上對(duì)腫瘤的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有影響,外泌體釋放后有利于減少細(xì)胞間的黏附作用,這也為腫瘤細(xì)胞的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移提供了一定條件[34]。推測(cè)外泌體miRNA不僅可以為乳腺癌的存在及診斷提供重要信息,還可在一定程度上提供腫瘤分期情況。近年臨床常通過檢測(cè)外泌體miRNA的水平,評(píng)估和預(yù)測(cè)惡性腫瘤患者的臨床分期,這對(duì)于惡性腫瘤患者治療方案的擬定及預(yù)后評(píng)估具有重要作用。王樂等[35]研究報(bào)道,外泌體miRNA在乳腺癌的發(fā)生及發(fā)展中發(fā)揮重要作用,通過檢測(cè)外泌體中miRNA的表達(dá)量可評(píng)估TNBC及其他類型乳腺癌的分期及轉(zhuǎn)移情況。外泌體促進(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移的機(jī)制復(fù)雜。既往研究顯示,合并腦轉(zhuǎn)移的乳腺癌患者外泌體中miR-210的表達(dá)量顯著高于未轉(zhuǎn)移者,而miR-29c顯著低于未轉(zhuǎn)移者,提示外泌體中miRNA的表達(dá)情況可作為臨床預(yù)測(cè)TNBC是否發(fā)生轉(zhuǎn)移的指標(biāo)[36]。Zhou等[37]研究發(fā)現(xiàn),miR-105、miR-10主要存在于外泌體中,且發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的乳腺癌患者外泌體miR-105、miR-10的表達(dá)水平顯著高于未轉(zhuǎn)移者,在轉(zhuǎn)移性乳腺癌中呈高表達(dá)。以上研究提示,外泌體miR-105、miR-10在轉(zhuǎn)移性TNBC患者中的表達(dá)水平升高,對(duì)預(yù)測(cè)TNBC轉(zhuǎn)移具有積極意義。但目前關(guān)于外泌體miRNA在轉(zhuǎn)移性TNBC中的作用機(jī)制尚未闡明,相關(guān)研究較少,具體結(jié)果還需臨床展開大樣本、多中心的研究進(jìn)一步證實(shí)。
目前臨床治療TNBC的手段主要包括新輔助化療、輔助化療、放療、手術(shù)及生物靶向治療等,雖然這些治療手段可在一定程度上提高了患者的生存率及生存時(shí)間,但受藥物毒性反應(yīng)及耐藥性限制,部分乳腺癌患者的治療效果不佳[38]。故尋找一種新型、毒性反應(yīng)較輕的治療方式十分必要。研究顯示,外泌體屬于藥物運(yùn)載工具,通過超聲處理外泌體膜結(jié)構(gòu)后可提高最大藥物承載量,進(jìn)而在一定程度上提高化療藥物對(duì)耐藥腫瘤細(xì)胞的治療效果[39]。Ohno等[40]研究發(fā)現(xiàn),外泌體及miRNA的靶向作用可保證運(yùn)載藥物達(dá)到治療目標(biāo),產(chǎn)生有效作用。利用外泌體的相對(duì)穩(wěn)定性,保證藥物在擴(kuò)散過程中安全轉(zhuǎn)移而不被降解利于提高乳腺癌的治療效果。與其他乳腺癌治療機(jī)制不同,外泌體具有特殊的生物活性,可通過釋放miRNA向敏感細(xì)胞傳遞耐藥性,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生耐藥,這也是治療乳腺癌的新靶點(diǎn)[41-42]。研究顯示,腫瘤細(xì)胞通過分泌包含miRNA的外泌體,介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生對(duì)順鉑、吉西他濱等藥物的耐藥性,未來外泌體miRNA有望成為增敏治療的靶點(diǎn)[43]。但目前關(guān)于外泌體miRNA治療乳腺癌耐藥性的研究較少,具體結(jié)論仍需進(jìn)一步證實(shí)。此外,利用外泌體進(jìn)行靶向治療的研究尚處于初級(jí)階段,應(yīng)用安全性也需要提高,以期為提高臨床治療乳腺癌的效果及安全性提供基礎(chǔ)。
近年隨著我國(guó)診治技術(shù)的發(fā)展,TNBC患者的總體治療效果及生存率得到提高,但因患者基因及生理狀況等的差異,預(yù)后不盡相同。以往臨床常根據(jù)患者臨床表現(xiàn)、影像學(xué)及病理學(xué)檢查診斷和鑒別診斷TNBC,但無法早期評(píng)估TNBC分期和轉(zhuǎn)移等信息,應(yīng)用存在局限性。故需要尋求安全有效、無創(chuàng)可早期評(píng)估、診治TNBC患者的標(biāo)志物。外泌體包裹豐富的miRNA,外泌體中miRNA可在細(xì)胞間傳遞信息,且miRNA的表達(dá)可作為TNBC早期鑒別診斷、預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)移及設(shè)計(jì)新型治療藥物的重要指標(biāo),可為臨床診治帶來較大益處。近年外泌體中miRNA在乳腺癌早期鑒別診斷中的應(yīng)用被廣泛關(guān)注,外泌體miRNA可彌補(bǔ)傳統(tǒng)影像學(xué)檢查的不足,為未來早期乳腺癌的鑒別診斷提供新型生物學(xué)標(biāo)志物。但目前外泌體在乳腺癌中的應(yīng)用還存在局限,如外泌體miRNA采集方式較多,且國(guó)際上尚缺乏統(tǒng)一外泌體miRNA表達(dá)的衡量標(biāo)準(zhǔn)等。故外泌體miRNA用于早期診斷TNBC仍需要大樣本量研究、延長(zhǎng)隨訪時(shí)間進(jìn)一步證實(shí)。