PCSK9和MIF在乳腺癌中的水平及其临床意义

Serum Level and Clinical Significance of PCSK9 and MIF in Breast Cancer

摘要: 目的：探讨PCSK9和MIF在乳腺癌中的水平及其临床意义。方法：选取从2021年1月至2022年12月在我院就诊的139例乳腺癌患者和125健康体检人员。测定血清及组织PCSK9和MIF水平，分析在乳腺癌中的相关性。结果：乳腺癌患者的血清PCSK9和MIF水平明显高于对照组(P < 0.05)；乳腺癌组织中PCSK9和MIF表达水平高于对照组，但差异无统计学意义；PCSK9与MIF表达在乳腺癌中呈正相关。结论：血清PCSK9和MIF水平与乳腺癌相关，而且PCSK9表达与MIF表达在乳腺癌中呈正相关，检测PCSK9和MIF可为乳腺癌的筛查、早期诊断及精准治疗提供新的依据。

Abstract: Objective: To investigate the relationship between the level of PCSK9 and MIF and breast cancer. Methods: From January 2021 to December 2022, 139 breast cancer patients after surgery and 125 health people as control group were elected. The levels of propotein convertase subtilisin/kexin 9 (PCSK9) and macrophage migration inhibitory factors (MIF) were measured, and analyzed the relationship in breast cancer. Results: The serum levels of PCSK9 and MIF in breast cancer patients was significantly higher than the control group (P < 0.05). The tissue levels of PCSK9 and MIF in breast cancer patients was significantly higher than breast fibroma patients, but the difference was not statistically significant. PCSK9 levels correlated positively with MIF levels in breast cancer tissue. Conclusion: The levels of PCSK9 and MIF were related to breast cancer, and PCSK9 levels correlated positively with serum MIF levels. Through monitoring the levels of PCSK9 and MIF, the methods should provide a new theoretical basis for early diagnosis and screening of breast cancer and accurate treatment.

1. 引言

近年来，乳腺癌病人逐年增加，患病年龄也逐渐的年轻化，乳腺癌已成为全球范围内女性常见的恶性肿瘤之一[1]。肿瘤的发生是多种因素作用参与，其中肿瘤微环境是肿瘤生态系统中的重要组成成分[2]，已经成为肿瘤研究的热点。巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factors, MIF)是由T细胞产生的具有多功能的细胞因子，其生理作用是抑制巨噬细胞移动，发挥促炎作用。在肿瘤微环境中，MIF通过降解肿瘤细胞外基质的酶类发挥作用，使得肿瘤生态环境发生改变，有利于肿瘤细胞的侵袭、扩散和转移[2]。已有研究证实血脂与乳腺癌的发病有关[3]-[5]，PCSK9 (propmtein convertase subtilisin/kexin 9, PCSK9)是前蛋白转换酶家族的成员，其主要生理功能是通过与低密度脂蛋白受体结合影响LDL的代谢。另有研究发现PCSK9在炎症及应激反应、细胞周期、细胞凋亡等方面发挥作用，与肿瘤的发生发展密切相关[6] [7]。本研究旨在了解乳腺癌中PCSK9和MIF的关系，明确其在乳腺癌的筛查、早期诊断及精准治疗中应用价值。

2. 资料与方法

2.1. 一般资料

收集2021年1月至2022年12月在我院就诊的病人及体检人员，其中139例乳腺癌患者作为病例组，年龄38~76岁，中位年龄61.3岁；125例健康体检女性作为对照组，年龄35~72岁，中位年龄57.5岁。所有乳腺癌患者都经病理确诊。

2.2. 样本的采集及检测

收集患者的临床资料，采集空腹外周静脉血，离心处理后保留血清，分装试管中，−80℃低温冰箱保存备用。采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清中PCSK9和MIF的水平，采用免疫组化方法测定组织中PCSK9和MIF的表达水平，操作方法严格按照试剂盒说明书进行。

2.3. 统计学方法

使用SPSS23.0统计学软件对数据进行处理，计量资料采用t检验，计数资料采用χ²检验，相关性分析选择Spearman相关分析，以P < 0.05为差异有统计学意义。

3. 结果

3.1. 两组血清PCSK9水平比较

乳腺癌组的血清PCSK9水平为673.72 ± 65.19 ng/ml，对照组的血清PCSK9水平为326.56 ± 51.37 ng/ml，乳腺癌组明显高于对照组，差异有统计学意义(P < 0.05) (见表1)。

Table 1. The level of PCSK9 in two groups

表1. 两组血清PCSK9水平的比较

组别	n	PCSK9 (ng/ml)	t	P
乳腺癌	139	673.72 ± 65.19	47.69	<0.05
对照组	125	326.56 ± 51.37

3.2. 两组血清MIF水平比较

乳腺癌组的血清MIF水平为91.1 ± 43.2 ng/ml，对照组的血清MIF水平为8.3 ± 3.9 ng/ml，乳腺癌组明显高于对照组，差异有统计学意义(P < 0.05) (见表2)。

Table 2. The level of MIF in two groups

表2. 两组MIF水平的比较

组别	n	MIF (ng/ml)	t	P
乳腺癌	139	76.3 ± 9.57		<0.05
对照组	125	12.1 ± 5.39

3.3. 乳腺组织中PCSK9表达水平

PCSK9在乳腺癌和乳腺纤维瘤组织表达阳性率分别为36.67%和23.33%，PCSK9在乳腺癌组织者中的表达高于乳腺纤维瘤，但差异无统计学意义(P > 0.05) (见表3)。

Table 3. The expression of PCSK9 in two groups

表3. 两组患者组织中PCSK9表达

组别	n	PCSK9		χ^2	P
		阳性	阴性
乳腺癌	30	11	19	1.26	>0.05
乳腺纤维瘤	30	7	23

3.4. 乳腺组织中MIF表达水平

MIF在乳腺癌和乳腺纤维瘤组织表达阳性率分别为29.1%和21.2%，MIF在乳腺癌组织中的表达高于乳腺纤维瘤，但差异无统计学意义(P > 0.05) (见表4)。

Table 4. The expression of MIF in two groups

表4. 两组患者组织中MIF表达

组别	n	MIF		χ2	P
		阳性	阴性
乳腺癌	30	9	21	0.8	>0.05
乳腺纤维瘤	30	6	24

3.5. 乳腺癌组织中PCSK9和MIF表达相关性

11例PCSK9蛋白表达阳性的乳腺癌中MIF蛋白阳性表达6例，19例PCSK9蛋白表达阴性的乳腺癌中MIF蛋白阴性表达16例，经Spearman等级相关分析显示，乳腺癌组织中PCSK9表达与MIF表达呈正相关(r = 0.377, P = 0.026) (见表5)。

Table 5. The correlation of expression of PCSK9 and MIF in breast cancer group

表5. 乳腺癌组织中PCSK9和MIF表达相关性

组别		n	PCSK9		r	P
		+	−
MIF	+	9	6	3	0.377	0.026
	−	21	5	16

4. 讨论

乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤，在我国已经是女性患病第一位的恶性肿瘤。目前我国人口的基数庞大，乳腺癌患病人数占全世界总患病人数12.25%，位列全世界第二，仅次于美国[8]。研究认为肿瘤的发生发展是多种因素的作用结果，其中遗传因素和环境因素是最重要的因素之一，也是肿瘤研究的热点。研究还发现肿瘤的发生发展与血脂也有着密切关系。血脂是细胞膜的组成成分，参与能量代谢，以及多条细胞信号转导通路的功能发挥。血浆胆固醇水平的异常可以引起脂筏中胆固醇的聚集，参与细胞凋亡、蛋白激酶B的活化，影响肿瘤细胞的代谢，研究认为血脂水平的高低与多种肿瘤的发生关系密切[9]。

PCSK9基因是枯草杆菌蛋白酶转化酶家族成员之一，其生理功能是与肝细胞上的低密度脂质蛋白受体结合，导致低密度脂质蛋白降解减少，从而血清低密度脂蛋白水平明显升高，使得心血管和脑血管疾病患病风险增加[10] [11]。PCSK9除了参与胆固醇代谢外，Zhang等[12]人研究发现PCSK9可通过调控B淋巴细胞瘤-2 (Bcl-2)上调、以及Bcl-2相关X蛋白(Bax)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶9 (Caspase9)和含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3 (Caspase3)等因子发挥对肿瘤细胞凋亡的影响。Liu等人[13]研究发现PCSK9与癌细胞表面的MCH1结合，并将其重定向到溶酶体降解，从而降低细胞表面MCH1水平和TSA表现，敲除PCSK9或抑制循环PCSK9增加小鼠肿瘤内CD8⁺T细胞浸润，增强CD8⁺T细胞的抗肿瘤活性。LAN等研究人员[14]发现在肝癌HepG2细胞内PCSK9调控胆固醇代谢，而且还在细胞周期、炎症及应激反应、蛋白质泛素化、异物质新陈代谢等基因通路表达发挥作用，研究发现这些基因通路在肿瘤的发生、发展过程中起着至关重要的作用。因此，PCSK9在细胞凋亡、细胞周期、炎症以及内质网应激反应等多条通路中发挥作用，与肿瘤的发生、发展过程密切相关。

肿瘤微环境是肿瘤生长的内部环境，在肿瘤的发生、增值、侵袭、转移等病理生理过程中起着非常重要的作用，其中MIF是肿瘤微环境中与炎症有关的重要组成之一[15]-[19]。MIF主要由T细胞、B细胞、单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和树突细胞等多种免疫细胞分泌和表达，其主要生理功能为抑制巨噬细胞的迁移、加强局部的炎性反应，刺激肿瘤细胞的增殖和血管发生[20]。研究发现MIF可以刺激巨噬细胞产生IL-1、TNF-d、NO等细胞因子，MIF通过这些细胞因子增强了巨噬细胞的杀瘤作用，并且在肿瘤发展过程中和炎症反应中发挥双重效应，既通过自分泌方式调控炎性细胞的活性，又通过旁分泌方式来调控肿瘤细胞的增殖、分化以及凋亡等过程。Liu [21]等研究人员发现使用MIF的siRNA干扰鼻咽癌细胞(SUNE-1, CNE-2)，结果发现鼻咽癌细胞克隆形成明显减少以及削弱了鼻咽癌细胞侵袭能力，这些提示MIF在鼻咽癌的发生、发展、转移等过程中起到重要的作用。另外还有研究发现在其他肿瘤，如黑色素瘤、消化系统瘤以及妇科肿瘤等多种肿瘤，MIF的表达水平明显升高，但是机体对肿瘤的抑制并未增强[22] [23]。Castro [24]等研究人员在对恶性胶质瘤的研究中发现瘤体边缘的组织中MIF低表达，而M2样巨噬细胞在瘤体边缘高表达，导致机体产生免疫抑制、机体对贝伐珠单抗产生耐药性，进而引起肿瘤增殖。因此，MIF的功能和活性随着在不同肿瘤中其作用也随之变化、发挥着不同的作用。

本研究中，我们发现乳腺癌患者血清PCSK9和MIF明显高于健康组，差异有统计学意义。多项研究表明，PCSK9在肿瘤中的如何作用及其机制成为研究的热点，包括肝癌、肺癌、乳腺癌等[13] [25] [26]。在不同种类的肿瘤中PCSK9通过调控肿瘤细胞的增殖、凋亡、侵袭、转移以及放疗耐受性等过程中起着促进肿瘤进展的作用。本研究结果也显示乳腺癌患者肿瘤进展趋势与高水平的PCSK9密切相关，其反应了肿瘤恶性生物学行为的一个重要特征。在肿瘤微环境中，免疫细胞是其重要的组成部分，包括促肿瘤免疫细胞和抗肿瘤免疫细胞，其中抗肿瘤免疫细胞主要是T细胞。研究发现在肿瘤发生免疫逃逸现象中PCSK9发挥着作用，其作用机制与调节T细胞相关。有研究人员发现[27]，敲除小鼠PCSK9基因后肿瘤细胞成瘤能力显著减弱，小鼠的生存期明显延长，而将人PCSK9基因重新导入小鼠后肿瘤细胞的致瘤能力恢复，小鼠的生存期减少，进一步研究发现这种变化与T细胞、B细胞、NK细胞以及其分泌的细胞因子密切相关。在乳腺癌细胞中MIF通过刺激巨噬细胞分泌TNF-d、IL-1、NO等细胞因子，导致肿瘤生态微环境发生变化，进而促进肿瘤细胞的生长和转移。目前对在乳腺癌中PCSK9与MIF研究较少，其相互作用的关系尚不明确。在本研究中我们还发现乳腺癌组PCSK9与MIF表达呈正相关(r = 0.377, P = 0.026)，进一步提示PCSK9可能通过MIF促进肿瘤发生发展。

综上所述，乳腺癌患者PCSK9和MIF明显升高，提示PCSK9和MIF可能参与了乳腺癌疾病进展过程，明确其在乳腺癌的筛查、早期诊断及精准治疗中应用价值。

基金项目

1) 西安市科技计划项目：PCSK9和MIF在乳腺癌发生发展中的作用及机制研究(项目编号：21YXYJ0103)；2) 陕西省重点研发计划项目：ELMO1在肺癌侵袭与转移中的作用及机制研究(项目编号：2023-YBSF-080)。

NOTES

^*通讯作者。