[摘要]目的探討S100鈣結合蛋白P（S100calciumbindingproteinP，S100P）和胸腺基質淋巴細胞生成素（thymicstromallymphopoietin，TSLP）在乳腺癌患者中的表達特征及其與預后的關系。方法利用GEPIA數據庫和bc-GenExMinerv4.3分析S100P和TSLP在乳腺癌組織中的表達水平，使用Kaplan-MeierPlotter分析S100P和TSLP對乳腺癌患者預后的影響，利用STRING數據庫對S100P和TSLP進行蛋白相互作用網絡分析。利用LinkedOmics數據庫分析S100P和TSLP各自的共表達基因，并采用基因本體（geneontology，GO）及京都基因與基因組百科全書（KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes，KEGG）富集分析評估S100P和TSLP的共表達基因在相關生物學過程和信號通路中的作用。通過TIMER分析S100P和TSLP與乳腺癌免疫浸潤的相關性。結果乳腺癌患者的S100P表達顯著高于正常人群，TSLP表達顯著低于正常人群（P<0.05）。S100P高表達患者的總生存期、無病生存期和遠處無轉移生存期均顯著短于S100P低表達患者（P<0.05）；TSLP高表達患者的遠處無轉移生存期顯著長于TSLP低表達患者（P<0.05）。蛋白質相互作用表明，S100P與白細胞介素-11表現出較強的互作關系，TSLP與白細胞介素家族相互作用較強，S100P和TSLP的共表達基因主要負責DNA復制和免疫功能等生物學功能。TSLP與乳腺癌免疫細胞浸潤具有相關性。結論S100P和TSLP可作為預測乳腺癌預后的生物標志物，TSLP有助于評估乳腺癌患者腫瘤免疫浸潤情況，為乳腺癌患者預測預后和腫瘤免疫治療提供理論依據。

[關鍵詞]乳腺癌；免疫；S100鈣結合蛋白P；胸腺基質淋巴細胞生成素

[中圖分類號]R737.9；R730.3[文獻標識碼]A[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.28.011

Identificationofimmune-relatedprognosticmolecularmarkersofbreastcancer

SONGBiying1，WANGYichao1，ZHONGQianyi1，LIChunxue1，LIShihao2

1.DepartmentofClinicalLaboratory，TaizhouCentralHospital（TaizhouUniversityHospital），Taizhou318000，Zhejiang，China;2.DepartmentofGeneralSurgery，TaizhouCentralHospital（TaizhouUniversityHospital），Taizhou318000，Zhejiang，China

[Abstract]ObjectiveToinvestigatetheexpressioncharacteristicsofS100calciumbindingproteinP（S100P）andthymicstromallymphopoietin（TSLP）inpatientswithbreastcancerandtheirrelationshipwithprognosis.MethodsGEPIAdatabaseandbc-GenExMinerv4.3wereusedtoanalyzetheexpressionlevelsofS100PandTSLPinbreastcancertissues，andKaplan-MeierPlotterwasusedtoanalyzeeffectsofS100PandTSLPonpatientprognosis.TheproteininteractionnetworkanalysisofS100PandTSLPwerecarriedoutbyusingSTRINGdatabase.Theco-expressedgenesofS100PandTSLPwereanalyzedusingLinkedOmicsdatabase，andtheroleofS100PandTSLPco-expressedgenesinrelatedbiologicalprocessesandsignalingpathwayswereevaluatedbygeneontology（GO）andKyotoEncyclopediaofGenesandGenomes（KEGG）enrichmentanalysis.ThecorrelationbetweenS100PandTSLPandbreastcancerimmunoinfiltrationwasanalyzedbyTIMER.ResultsTheexpressionofS100Pinbreastcancerpatientswassignificantlyhigherthanthatinnormalpopulation，andtheexpressionofTSLPwassignificantlylowerthanthatinnormalpopulation（P<0.05）.Theoverallsurvival，disease-freesurvivalanddistantmetastasis-freesurvivalofpatientswithhighS100PexpressionweresignificantlyshorterthanthoseofpatientswithlowS100Pexpression（P<0.05）.Thedistantmetastasis-freesurvivalofpatientswithhighexpressionofTSLPwassignificantlylongerthanthatofpatientswithlowexpressionofTSLP（P<0.05）.TheresultsofproteininteractionshowedthatS100Phadastronginteractionwithinterleukin-11，andTSLPhadastronginteractionwithinterleukinfamilyproteins.Theco-expressedgenesofS100PandTSLPweremainlyresponsibleforbiologicalfunctionssuchasDNAreplicationandimmunefunction.TSLPwascorrelatedwithbreastcancerimmunecellinfiltration.ConclusionS100PandTSLPcanbeusedasbiomarkerstopredicttheprognosisofbreastcancer，andtheycanalsohelptoevaluatethetumorimmunoinfiltrationinbreastcancerpatients，andTSLPcouldprovidetheoreticalbasisforpredictingtheprognosisandtumorimmunotherapyinbreastcancerpatients.

[Keywords]Breastcancer;Immune;S100P;TSLP

乳腺癌是常見惡性腫瘤，其早期臨床表現不典型，治療后復發(fā)率較高[1-3]。根據分子特征，乳腺癌可分為LuminalA、LuminalB、三陰性乳腺癌和人類表皮生長因子受體2（humanepidermalgrowthfactorreceptor2，HER2）過表達型。除手術、化療、放療、內分泌治療等傳統(tǒng)治療方法，近年來針對HER2過表達型乳腺癌患者的靶向治療和針對三陰性乳腺癌的免疫治療得到廣泛應用[4]。研究發(fā)現，在免疫檢查點抑制劑中加入低劑量的抗血管生成藥物可顯著提高免疫系統(tǒng)殺傷腫瘤細胞的能力[5-6]。程序性死亡受體1/程序性死亡蛋白配體1抑制劑在三陰性乳腺癌患者和早期乳腺癌患者的治療中效果顯著[7]；細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4抑制劑單用或與其他藥物聯合使用可顯著提高免疫系統(tǒng)的腫瘤抑制作用，改善腫瘤患者預后[8]。研究表明S100鈣結合蛋白P（S100calciumbindingproteinP，S100P）和胸腺基質淋巴細胞生成素（thymicstromallymphopoietin，TSLP）可能是乳腺癌的潛在生物標志物。本研究旨在利用生物信息學數據庫，系統(tǒng)研究S100P和TSLP基因在乳腺癌患者中的表達情況、與腫瘤免疫浸潤的相關性及預測預后的價值。

1資料與方法

1.1S100P和TSLP在乳腺癌中的表達檢測

利用GeneExpressionProfilingInteractiveAnalysis（GEPIA）數據庫檢測S100P和TSLP在乳腺癌患者和正常人群中的表達差異，并進行生存相關性分析。使用bc-GenExMinerv4.3（http：//bcgenex.centregauducheau.fr/BC-GEM）分析S100P和TSLPmRNA在HER2陽性乳腺癌患者中的表達水平。

1.2S100P和TSLP與乳腺癌患者預后的相關性分析

利用Kaplan-MeierPlotter分析S100P和TSLP對乳腺癌患者的總生存、無病生存和遠處無轉移生存的影響。

1.3S100P和TSLP在乳腺癌中的潛在作用機制分析

通過STRING數據庫構建蛋白相互作用網絡。利用多組學分析工具LinkedOmics數據庫（http：//www.linkedomics.org/login.php）中的LinkFinder模塊，檢索S100P和TSLP的共表達基因，通過Pearson相關系數分別篩查與S100P和TSLP呈正、負相關的基因，并利用熱圖和火山圖可視化，同時對這些基因進行基因本體（geneontology，GO）和京都基因與基因組百科全書（KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes，KEGG）富集分析。

1.4腫瘤免疫分析

利用TIMER（https：//cistrome.shinyapps.io/timer）分析S100P和TSLP與乳腺癌免疫浸潤的相關性，并估算免疫細胞的浸潤類型和豐度。

2結果

2.1S100P和TSLP在乳腺癌患者中的表達情況

GEPIA分析顯示，乳腺癌患者的S100P表達顯著高于正常人群，TSLP表達顯著低于正常人群（P<0.05），見圖1。HER2陽性乳腺癌患者的S100PmRNA表達顯著高于HER2陰性患者，TSLPmRNA表達顯著低于HER2陰性患者（P<0.05），見圖2。

2.2預后相關性分析

Kaplan-Meier分析表明，S100P高表達患者的總生存期、無病生存期和遠處無轉移生存期均顯著短于S100P低表達患者（P<0.05）；TSLP高表達患者的遠處無轉移生存期顯著長于TSLP低表達患者（P<0.05），見圖3。

2.3S100P和TSLP在乳腺癌中的作用機制分析

構建S100P和TSLP的蛋白相互作用網絡。在S100P網絡中展示11個節(jié)點，平均節(jié)點度為8.91，平均局部聚類系數為0.918；在TSLP網絡中展示11個節(jié)點，平均節(jié)點度為4.36，平均局部聚類系數為0.777，見圖4。結果顯示，S100P與白細胞介素（interleukin，IL）-11表現出很強的互作關系，而TSLP則與IL-7R、IL-33、IL-4、IL-13、IL-5具有較強的相互作用。

2.4S100P的共表達網絡及機制分析

3208個基因與S100P表達呈正相關，3278個基因與S100P表達呈負相關。GO富集分析顯示這些基因主要參與中性粒細胞介導的免疫功能，存在于線粒體蛋白復合物中，主要負責控制蘇氨酸型肽酶活性。KEGG富集分析表明這些共表達基因主要參與氧化磷酸化通路，見圖5。綜上，S100P共表達基因的主要功能為能量傳遞和免疫功能。

2.5S100P與乳腺癌免疫細胞浸潤的相關性分析

S100P表達與免疫細胞浸潤無顯著相關性，見圖6。

2.6TSLP與乳腺癌免疫細胞浸潤的相關性分析

TSLP的表達與CD4＋T細胞（r=0.14，P<0.05）、CD8+T細胞（r=0.1，P<0.5）、嗜中性粒細胞（r=0.122，P<0.05）和髓系樹突細胞（r=0.174，P<0.05）均呈正相關，而與B細胞（r=–0.254，P<0.05）呈負相關，與巨噬細胞無明顯相關性，見圖7。

2.7TSLP的共表達網絡及機制分析

7673個基因與TSLP表達呈正相關，3369個基因與TSLP表達呈負相關。GO富集結果顯示這些基因主要與糖代謝有關，參與DNA復制過程和蛋白質合成。KEGG富集分析顯示這些基因主要參與蛋白酶體基底切除修復和DNA復制相關通路，見圖8。綜上，TSLP的共表達基因與乳腺癌的糖代謝、增殖和生物合成相關。

3討論

乳腺癌是最常見的腫瘤類型之一。據統(tǒng)計，2020年女性乳腺癌已超過肺癌成為全球癌癥發(fā)病率第一的癌癥，估計有230萬新發(fā)病例[2]。研究發(fā)現S100P下調顯著抑制腫瘤微環(huán)境，并破壞內皮細胞的細胞間連接[9]。體外實驗表明敲除S100P可抑制乳腺癌細胞系T47D和SK-BR-3的增殖、黏附、遷移和侵襲能力，且增強SK-BR-3對紫杉醇和順鉑的化療耐藥性[10]。此外，S100P激動劑聯合化療可有效提高乳腺癌患者的生存率[11-12]。

TSLP是一種上皮細胞衍生的細胞因子，人和鼠乳腺癌樹突狀細胞均可在微環(huán)境內釋放TSLP產生輔助性T細胞，加快腫瘤細胞生長[13]。研究發(fā)現TSLP在乳腺癌、胰腺癌、胃癌、宮頸癌、骨髓瘤等多種腫瘤中高表達[14-18]。研究表明TSLP主要作用于乳腺細胞、樹突狀細胞和CD4+T細胞等[19]。TSLP在乳腺癌中表達上調，通過誘導抗凋亡分子Bcl-2的表達促進腫瘤細胞的存活和肺轉移[13]。然而，TSLP在乳腺癌中的具體作用機制尚不清楚。

本研究發(fā)現S100P和TSLP是預測乳腺癌患者生存預后的有價值的生物標志物。進一步研究S100P和TSLP在乳腺癌中的生物學作用發(fā)現，S100P共表達基因主要參與能量代謝及免疫功能，TSLP共表達基因則與乳腺癌患者的糖代謝、DNA復制及生物合成密切相關。本研究還發(fā)現S100P表達與IL-11密切相關。炎癥反應對腫瘤的發(fā)展具有重要影響，IL-11是IL-6家族的新成員，可影響腫瘤患者預后，具有促進增殖、促分化等多種生物學功能[20]。

研究發(fā)現IL-11在造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經系統(tǒng)和骨代謝等生理過程中具有重要作用[21]。因此，探究S100P和IL-11的具體作用機制可為乳腺癌的治療帶來潛在益處。本研究發(fā)現TSLP與部分免疫細胞浸潤具有潛在關聯，盡管并不明顯，但仍可見基因表達與免疫浸潤存在相關性。

本研究仍存在一定的局限性。首先，本研究主要應用在線數據庫分析，缺乏細胞學及動物學驗證；其次，本研究使用的數據不夠詳細，無法完整反映乳腺癌進展中的生理病理狀態(tài)變化。綜上，S100P與TSLP是預測乳腺癌患者預后的有效生物標志物，可成為乳腺癌治療的新靶點，并有助于開發(fā)新的乳腺癌腫瘤免疫療法。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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（收稿日期：2024–04–15）

（修回日期：2024–09–09）