血液中氨基酸水平與三陰型乳腺癌新輔助化療療效相關(guān)性分析

楊豐源，李錦成

(1.錦州醫(yī)科大學(xué)；2.錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，遼寧 錦州 121000)

乳腺癌是最常見(jiàn)的女性惡性腫瘤之一，全世界范圍內(nèi)其發(fā)病率居高不下，盡管診斷技術(shù)不斷改進(jìn)，創(chuàng)新藥物陸續(xù)上市使乳腺癌診療水平逐漸提高，然而乳腺癌仍是女性癌癥死亡的主要原因[1]。不同分子類型的乳腺癌表現(xiàn)出明顯的異質(zhì)性，具有不同的生物學(xué)行為。我們根據(jù)患者臨床及病理的不同特征進(jìn)行乳腺癌的分子分型，并且在分子和遺傳水平上進(jìn)行了廣泛的基礎(chǔ)研究，以便對(duì)乳腺癌患者進(jìn)行個(gè)體化的精準(zhǔn)治療。

乳腺癌大致可分為三大類：(1)雌激素受體(ER)或孕激素受體(PR)陽(yáng)性；(2)人表皮生長(zhǎng)因子受體2(HER-2)陽(yáng)性，伴或不伴ER和PR陽(yáng)性；(3)三陰性乳腺癌(triple negative breast cancer，TNBC)定義為ER/PR表達(dá)缺失和HER-2無(wú)擴(kuò)增的特殊類型乳腺癌[2]。TNBC主要發(fā)生在40歲以下的絕經(jīng)前年輕女性中，約占所有乳腺癌患者的15%～20%。TNBC具有高度侵襲性，與其他亞型乳腺癌相比，患者生存時(shí)間較短，確診后前5年內(nèi)死亡率為40%。由于缺乏ER、PR和HER-2受體的表達(dá)，TNBC對(duì)內(nèi)分泌治療和靶向治療均不敏感，治療方法有限，總體治療效果較差，探索新穎、有效的診療模式對(duì)于改善TNBC患者不良預(yù)后尤其重要[3]。

新輔助化療(neoadjuvant chemotherapy，NAC)是局部晚期TNBC的標(biāo)準(zhǔn)治療方案，能夠達(dá)到降低臨床分期、提高保乳手術(shù)率、降低術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的目的。新輔助化療后可以根據(jù)術(shù)后病理反應(yīng)制定有效的、個(gè)體化的輔助階段治療方案[4]。TNBC患者通過(guò)新輔助化療取得pCR的比率高達(dá)20%～45%，顯著提高了患者的無(wú)病生存率(DFS)。但臨床仍有一部分患者對(duì)化療藥物不敏感，臨床療效不佳。因此，尋找可以有效預(yù)測(cè)新輔助化療療效的生物學(xué)標(biāo)志物，篩選新輔助化療的最適宜人群增加pCR率，對(duì)于提高TNBC患者治療水平至關(guān)重要[5]。

在癌癥代謝組學(xué)的研究中，許多氨基酸為研究發(fā)病機(jī)制提供了有價(jià)值的線索，并可作為預(yù)測(cè)多種惡性腫瘤預(yù)后的潛在指標(biāo)。氨基酸很容易在血液、唾液和尿液中測(cè)量出來(lái)，可作為評(píng)估療效的生物學(xué)標(biāo)記物[6]。本次研究旨在觀察化療前、后血液中23種氨基酸水平變化情況及其與三陰型乳腺癌新輔助化療療效的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2017年3月至2021年9月于錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院乳腺外科行新輔助化療的三陰型乳腺癌女性患者104例臨床資料，根據(jù)2012年第4版《WHO乳腺癌組織學(xué)分類》中分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)將納入患者進(jìn)行分級(jí)，均為II～I(xiàn)II級(jí)的三陰型乳腺癌患者，其中II期患者53例，III期患者51例?；颊吣挲g29～73歲；≤50歲47例，>50歲57例。絕經(jīng)前52例；絕經(jīng)后52 例。根據(jù)TNM分期，T17例；T266例；T321例；T410例。N07例；N169例；N223例；N35例。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)

(1)粗針穿刺活檢及免疫組化檢查證實(shí)為浸潤(rùn)性三陰型乳腺癌女性患者；(2)乳腺彩超、乳腺鉬靶、乳腺磁共振檢查測(cè)量初步腫瘤大小；(3)頭CT、肺CT、肝膽CT、雙頸部及雙鎖骨上淋巴結(jié)超聲、婦科采色多普勒超聲、全身骨顯像排除遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；(4)患者及家屬了解并同意加入本次研究；(5)初次診斷為乳腺癌，且未行放、化療的患者；(6)新輔助化療后行手術(shù)治療的患者。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)男性乳腺癌患者；(2)雙側(cè)乳腺癌患者；(3)臨床資料不完整、既往患惡性腫瘤并行相關(guān)治療患者；(4)化療不能耐受者、化療中斷者、化療后未行手術(shù)治療者；(5)哺乳期乳腺癌患者；(6)其他類型乳腺癌患者。

1.4 方法

104例三陰型乳腺癌患者均完成TAC方案術(shù)前6周期新輔助化療。用藥方案：多西他賽 75 mg/m2，表柔比星 75 mg/m2，環(huán)磷酰胺 500 mg/m2，21 d為1個(gè)周期；化療后均行乳腺癌改良根治術(shù)。根據(jù)術(shù)后病理評(píng)估分為：pCR組(33例)和非pCR組(71例)，分別檢測(cè)兩組患者化療前以及化療兩周期后血液中23種氨基酸水平的變化情況，調(diào)查血液中氨基酸水平變化與患者新輔助化療療效相關(guān)性。

1.5 串聯(lián)質(zhì)譜檢查方法

患者晨起空腹收集2 mL血樣，采用干血滴(DBS)濾紙片法收集指尖血，隨后，將所有樣品于冰箱(4 ℃)中保存，并及時(shí)送檢。用干燥的血液濾紙制成干血滴樣品，立即冷凍(-80 ℃)，直到樣品制備完成。用打孔器取直徑3 mm圓形濾紙血片置于96孔過(guò)濾板中，每孔加入無(wú)水甲醇，置于孔板振蕩器室溫下震蕩20 min，用孔板離心機(jī)以2000 r/min的速度離心2 min，上層樣品板中的提取液通過(guò)濾膜過(guò)濾并收集于下層樣品板中。離心后將下層樣品板于N2保護(hù)下吹干，流動(dòng)相復(fù)溶。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 25.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，臨床資料與三陰型乳腺癌新輔助化療療效相關(guān)性比較采用χ2檢驗(yàn)及Fisher精確概率法，化療前、后氨基酸差異比較采用非參數(shù)檢驗(yàn)Wilcoxon符號(hào)秩和檢驗(yàn)，pCR組和非pCR組差異采用非參數(shù)曼-惠特尼U檢驗(yàn)。篩選出新輔助化療療效有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的氨基酸水平變化及臨床病理特征，并行三陰型乳腺癌新輔助化療療效相關(guān)性的多變量Logistic分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 臨床病理特征與三陰型乳腺癌新輔助化療療效相關(guān)性

腫瘤T分級(jí)與三陰型乳腺癌新輔助化療療效相關(guān)，腫瘤直徑越小，越易達(dá)到pCR。年齡大小、是否閉經(jīng)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、P53、Ki67以及AR表達(dá)狀態(tài)均與三陰型乳腺癌新輔助化療療效無(wú)關(guān)，見(jiàn)表1。

2.2 pCR組及非pCR組化療前、后氨基酸水平變化

pCR組化療后谷氨酰胺、亮氨酸水平顯著下降(P<0.05)；非pCR組化療前、后谷氨酰胺、亮氨酸水平變化不明顯，其他氨基酸未見(jiàn)明顯差異，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)?；熀髉CR組的谷氨酰胺和亮氨酸均顯著低于非pCR組(P<0.05)，化療前后其他氨基酸pCR組和非pCR組差異均沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表2。

2.3 三陰性乳腺癌新輔助化療療效影響因素的多變量邏輯分析

谷氨酰胺、亮氨酸、腫瘤大小與三陰型乳腺癌新輔助化療具有相關(guān)性，可作為新輔助化療療效的獨(dú)立影響因素，見(jiàn)表3。

表1 臨床病理特征與三陰型乳腺癌新輔助化療療效的相關(guān)性

表2 氨基酸與三陰型乳腺癌新輔助化療療效的相關(guān)性

續(xù)表

表3 影響三陰性乳腺癌新輔助化療療效因素的多變量邏輯分析

3 討 論

乳腺癌是一種高度異質(zhì)性疾病，不同類型乳腺癌生物學(xué)行為差異很大。TNBC占所有浸潤(rùn)性乳腺癌的10%～20%，由于缺乏治療靶點(diǎn)，全身化療依然是唯一能夠改善不良預(yù)后的有效治療方法。新輔助化療是局部晚期或者較大腫瘤負(fù)荷TNBC患者的標(biāo)準(zhǔn)治療方法。與管腔亞型相比，TNBC患者更有可能通過(guò)新輔助化療實(shí)現(xiàn)pCR[7]。對(duì)比非pCR患者，能夠在新輔助化療中取得pCR的患者可能取得良好的生存獲益。本研究納入的104例行NAC治療的TNBC患者，術(shù)后達(dá)到pCR者為33例占比31.73%，與以往相關(guān)文獻(xiàn)所報(bào)道的數(shù)據(jù)相符。

有效的新輔助化療療效預(yù)測(cè)指標(biāo)對(duì)于篩選出新輔助化療的適宜人群，指導(dǎo)乳腺癌患者的個(gè)體化治療具有重要意義。臨床上對(duì)新輔助化療療效的評(píng)估主要采用彩超、核磁共振(MRI)以及腫瘤標(biāo)志物等手段，然而使用彩色多普勒超聲檢查評(píng)估療效受人為的主觀因素影響較大，MRI檢查雖然可大大提高腫瘤大小測(cè)量的準(zhǔn)確性，但是在化療過(guò)程中腫瘤功能與代謝變化比形態(tài)變化更早，MRI仍然無(wú)法對(duì)療效做出準(zhǔn)確的早期判斷。以往的腫瘤標(biāo)記物檢測(cè)比如：CEA、CA153等等已被廣泛用于乳腺癌篩查、診斷和預(yù)后預(yù)測(cè)。然而，這些標(biāo)記往往缺乏足夠的特異性和敏感性。評(píng)估新輔助化療療效亟需敏感、高特異性的生物學(xué)標(biāo)志物[8]。在過(guò)去的幾十年里，隨著腫瘤代謝組學(xué)的快速發(fā)展，為我們尋找乳腺癌的診斷以及療效評(píng)估的生物學(xué)標(biāo)志物提供可靠的技術(shù)支持。代謝組學(xué)中對(duì)氨基酸水平的監(jiān)測(cè)是了解惡性腫瘤代謝途徑變化的一種全新方法。從這個(gè)意義上說(shuō)，它可能成為預(yù)測(cè)抗癌藥物療效的有效工具。血漿氨基酸水平反映乳腺癌細(xì)胞對(duì)能量代謝的不同途徑，包括血液中的葡萄糖、乳酸、脂質(zhì)、膽堿和氨基酸指標(biāo)被證明與乳腺癌的發(fā)生及發(fā)展密切相關(guān)[9]。本研究在單因素分析中，pCR組患者兩周期化療后血液中谷氨酰胺、亮氨酸水平顯著下降，而Non-pCR組患者谷氨酰胺、亮氨酸水平變化不明顯，化療后pCR組的谷氨酰胺和亮氨酸均顯著低于非pCR組(P<0.05)。提示血液中谷氨酰胺、亮氨酸含量變化可以作為T(mén)NBC患者接受新輔助化療的療效預(yù)測(cè)指標(biāo)。在多因素分析中，血液中谷氨酰胺及亮氨酸含量下降、腫瘤T分級(jí)與三陰型乳腺癌新輔助化療療效具有相關(guān)性，是影響三陰型乳腺癌新輔助化療療效的獨(dú)立影響因素，兩周期新輔助化療后血液中谷氨酰胺、亮氨酸含量降低，腫瘤T分級(jí)較小的患者更易達(dá)到pCR。

谷氨酰胺是血液中最豐富的非必需氨基酸之一，在增殖細(xì)胞的生物合成過(guò)程中都起著重要作用。作為一種信號(hào)劑，細(xì)胞外谷氨酰胺能激活轉(zhuǎn)錄因子STAT3以促進(jìn)癌細(xì)胞增殖，細(xì)胞內(nèi)谷氨酰胺也可以參與一系列腫瘤細(xì)胞信號(hào)通路過(guò)程成為非經(jīng)典雷帕霉素復(fù)合物1(mTORC1)激活的重要刺激因子[10]。谷氨酰胺是癌細(xì)胞生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，乳腺癌患者血漿中谷氨酰胺水平升高[11]。在MYC過(guò)度表達(dá)的乳腺癌中(其中大多數(shù)是TNBC)顯示出對(duì)谷氨酰胺高度依賴性，這可能成為T(mén)NBC患者的一個(gè)潛在治療靶點(diǎn)[12]。在體內(nèi)及體外實(shí)驗(yàn)中，亮氨酸的缺乏促進(jìn)MDA-MB-231細(xì)胞凋亡進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞增殖能力[13]。以上研究都表明，體內(nèi)谷氨酰胺與亮氨酸水平與乳腺癌的發(fā)生及發(fā)展關(guān)系密切，可能成為預(yù)測(cè)新輔助化療療效的生物學(xué)標(biāo)志物。

綜上所述，新輔助化療兩個(gè)周期后血液中谷氨酰胺、亮氨酸水平變化以及腫瘤T分級(jí)與三陰型乳腺癌新輔助化療療效密切相關(guān)，可作為三陰型乳腺癌新輔助化療后能否達(dá)到pCR的獨(dú)立影響因素。然而，鑒于本次研究的樣本例數(shù)較少，所取得的結(jié)果仍有一定的局限性，需要今后在大量樣本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步得到證實(shí)。