LIFR基因mRNA表达对乳腺癌患者预后的判断价值

孙向飞，周喜春，陈小波

1.西安交通大学医学院附属西安市中心医院肿瘤科，陕西 西安 710000；2.西安交通大学第一附属医院放疗科/消毒供应中心，陕西 西安 710000

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，其发病率及死亡率仍居女性肿瘤前列[1]。白血病抑制因子受体(leukemia inhibitory factor receptor，LIFR)是一种具有抑癌作用的基因，可识别白血病抑制因子(LIF)，并与之结合，发挥对特定细胞的生长抑制作用。已有的研究表明，在多个肿瘤的LIFR的表达与肿瘤患者预后有关，但不同瘤种中表现出不一致的结果。本研究通过Kaplan-Meier Plotter 数据库分析工具[2]对GEO (gene expression omnibus)数据库中收录的乳腺癌组织中LIFR 基因mRNA 的表达情况与患者预后之间的关系进行分析，现将结果报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究所使用的资料来源于截止2019 年11 月1 日收录在Gene Expression Omnibus(GEO) 数据库内的关于乳腺癌组织中LIFR 基因mRNA表达情况及相对应的患者临床特征数据，这些数据包括乳腺癌细胞组织中LIFR基因的mRNA表达情况、雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)、人类表皮生长因子受体(HER-2)等受体状态、乳腺癌分子分型、淋巴结转移情况、TP53突变情况以及乳腺癌细胞的病理学分级、患者的总生存时间(overall survival，OS)及无复发生存期(relapse-free surviva，RFS)等。

1.2 研究方法 通过Kaplan-Meier Plotter 数据分析工具对来自于GEO 数据库中乳腺癌患者癌组织中LIFR基因mRNA表达情况与不同临床特征乳腺癌患者预后之间的关系进行分析。选择的LIFR 基因mRNA 检测结果对应的昂飞基因表达谱芯片的探针ID (Affymetrix ID)为205876_at。选定AFFy ID，设置不同的临床参数进行分析。参与分析的变量参数包括乳腺癌分子分型(Lumina A 型、Lumina B 型、Her-2阳性型及Basal-like型)、淋巴结转移情况(阳性、阴性)、TP53基因突变情况(突变型、野生型)以及乳腺癌细胞的病理分级(Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级)。

1.3 统计学方法 通过Kaplan-Meier Plotter数据库分析工具在不同参数条件下对LIFR 基因表达与预后的分析，并绘制相应的OS 及RFS 对应的Kaplan-Meier 生存曲线，并给出风险比值(hazard ratio，HR)、可信度区间(confidence interval，CI)及Log rank检验的P值，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 LIFR 基因mRNA表达预测乳腺癌总体人群预后的价值 在总体人群中，具有OS 数据且可供研究分析的病例共1 402 例，其中，LIFR 基因mRNA 低表达病例666 例，高表达病例数736 例。具有RFS 数据且可供研究分析的病例共3 915例，其中LIFR 基因mRNA 低表达病例1 854 例，高表达病例数2 097 例。Kaplan-Meier 生存分析结果提示，乳腺癌组织中LIFR基因mRNA的高表达预示患者有更好的OS (HR：0.7，95%CI：0.57～0.87，P=0.001 2)和RFS (HR：0.7，95%CI：0.63～0.78，P=0.000 0)，见图1。

图1 LIFR 基因mRNA表达与整体乳腺癌人群的预后分析注：A为OS情况；B为RFS情况。

2.2 LIFR 基因mRNA表达预测不同分子分型乳腺癌患者预后的价值 对不同分子亚型乳腺癌患者的预后进行分析，Luminal A 型乳腺癌患者中，具有OS数据且可供研究分析的病例共611 例，具有RFS 数据且可供研究分析的病例共1 933 例。Kaplan-Meier 生存分析结果提示，该亚型患者癌组织中LIFR 基因mRNA的高表达与更长的RFS相关(HR：0.69，95%CI：0.57～0.84，P=0.000 15)。此外，本亚型患者癌组织中LIFR 基因mRNA 的高表达可能也预示着更好的OS(HR：0.7，95%CI：0.49～1，P=0.051)，但两组之间的差异无统计学意义(P>0.05)，见图2A、2B。在Luminal B型乳腺癌患者中，具有OS 数据且可供研究分析的病例共533 例，具有RFS 数据且可供研究分析的病例共1 149例。Kaplan-Meier生存分析结果提示，该亚型患者癌组织中LIFR 基因mRNA的高表达预示着更好的OS (HR：0.66，95%CI：0.45～0.96，P=0.029)和RFS (HR：0.68，95%CI：0.56～0.82，P=0.000 0)，见图2C、2D。在Her-2阳性型乳腺癌患者中，具有OS数据且可供研究分析的病例共117 例，具有RFS 数据且可供研究分析的病例共251 例。Kaplan-Meier 生存分析结果提示，该亚型患者癌组织中LIFR 基因mRNA的高表达可能与较好的OS (HR：0.67，95%CI：0.35～1.29，P=0.23)和RFS (HR：0.72，95%CI：0.49～1.07，P=0.1)有关，但无论是OS 方面还是RFS 方面，两组之间的差异无统计学意义(P>0.05)，见图2E、2F。在Basal-like 型乳腺癌患者中，具有OS 数据且可供研究分析的病例共241 例，具有RFS 数据且可供研究分析的病例共618 例。Kaplan-Meier 生存分析结果提示，该亚型患者癌组织中LIFR 基因mRNA 的高表达与更长的RFS 相关(HR：0.66，95%CI：0.52～0.85，P=0.001 4)。此外，本亚型患者癌组织中LIFR 基因mRNA的高表达可能也预示着更好的OS (HR：0.68，95%CI：0.42～1.12，P=0.13)，但两组之间的差异无统计学意义(P>0.05)，见图2G、2H。

图2 LIFR 基因mRNA表达预测不同分子分型乳腺癌患者预后的价值

2.3 LIFR 基因mRNA表达对不同TP53基因、不同淋巴结转移及不同乳腺癌细胞病理分级乳腺癌患者的预后价值 在不同癌细胞病理分级亚组的研究中，病理学分级Ⅰ级的患者人群中，具有OS数据且可供研究分析的病例共161 例，Kaplan-Meier 生存分析结果提示，LIFR 基因mRNA 的高表达与更差的预后相关(HR：7.57，95%CI：1.01～56.76，P=0.02)。而在不同的TP53基因状态、不同淋巴结转移状态以及Ⅱ～Ⅲ级的乳腺癌病理分级人群中，并未观察到LIFR 基因mRNA的表达与患者OS之间的关系，见表1。

表1 LIFR 基因mRNA表达对不同TP53基因、淋巴结转移及癌细胞病理分级患者预后的影响

3 讨论

乳腺癌是临床常见恶性肿瘤之一，占女性新发恶性肿瘤的24.2%，癌因死亡的15%，严重威胁着女性人群的健康。乳腺癌的发生与遗传、基因突变及社会和经济发展、地理环境等多方面因素有关[1，3]。

LIF (leukemia inhibitory factor，LIF)即白血病抑制因子，是人体内的抑癌基因，属于IL-6 细胞因子家族成员对肿瘤细胞的生长具有抑制作用。LIFR 是白血病抑制因子受体，可识别白血病抑制因子(LIF)，并与之结合，发挥对特定细胞的生长抑制作用。LIFR受体在不同组织中的分布和活性不同，相应的细胞生长调节机制也不完全相同。有研究表明，LIFR 是Hippo-YAP通路上游的癌细胞转移抑制因子，并且与肿瘤患者的预后相关，高度恶性肿瘤细胞中恢复LIFR表达可通过触发Hippo 激酶级联反应抑制转移。相反，非转移性癌细胞中LIFR的丢失会通过激活YAP诱导迁移、侵袭和转移性定植，这些现象表明，LIFR的表达是肿瘤患者预后的保护因素[4]。JOHNSON等[5]检测了乳腺癌骨转移患者骨骼中乳腺癌细胞的LIFR水平，结果提示，LIFR 在癌细胞中的表达水平随骨转移而降低，并且与患者预后和缺氧基因活性呈显著负相关。另一些研究则表明，在部分肿瘤中，LIFR 具有促进肿瘤生长的作用，可抑制DNA 损伤修复，并可引起放疗耐受，是不良预后的直接相关指标[6-7]。WU等[8]研究中，70例结直肠癌组织标本中，LIFR均呈现高表达，LIFR通过上调大肠癌中的IL-8水平，进而促进肿瘤血管生成。进一步的分析表明，高表达的LIFR预示着更晚的肿瘤分期、淋巴结转移及不良预后。关于LIFR表达与肿瘤预后的关系目前存在的不一致现象，预示着LIFR对癌细胞的促进或抑制作用可能与更深层次的多个信号传导通路有关，并且，在不同类型的癌组织中，起主导作用的潜在信号通路可能有所不同。

本研究从mRNA层面对LIFR的表达与乳腺癌患者的预后进行了分析。结果表明，LIFR基因mRNA的高表达与更好的OS及RFS成正相关性。这可能与乳腺癌细胞中LIFR 基因mRNA 的表达可上调LIFR 的受体表达，进而对肿瘤细胞的生长产生抑制作用有关。这一结论与REAL等[9]关于LIFR功能在乳腺癌中的研究结果相近。

乳腺癌依据其癌细胞表面雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)及Her-2等细胞分子的表达情况可进一步分为Luminal A、Luminal B、Her-2 阳性及Basal-like 四种亚型。本研究中，不同亚型人群中，LIFR 基因mRNA的表达水平与预后有不同的相关性。在Luminal A 型的乳腺癌人群中，LIFR 基因mRNA 的高表达与更长的RFS呈正相关，但在OS方面，差异无统计学意义。在Luminial B型患者中，LIFR基因mRNA的高表达与更长的OS 及RFS 均呈正相关，差异有明显的统计学意义，这表明，Luminial B 型患者中，癌组织中LIFR 的高表达可预示着更好的生存预后。在Her-2阳性组及Basal-like 组患者中，高表达LIFR 基因的mRNA组患者在OS及RFS方面也均表现出了更长生存期的倾向，但两组之间的差异无统计学意义。

TP53基因又被称为p53基因，本身具有调节细胞增殖和分裂、维持机体细胞正常运转的作用。目前的研究证实，TP53基因的突变参与多种肿瘤的发生和发展，并与不良预后有关[10-12]。此外，淋巴结的转移情况和癌细胞的病理分级也被认为与癌细胞的恶性程度及患者预后密切相关。本研究中，在TP53野生型组患者中，LIFR 基因mRNA 的高表达组患者表现出了更好的OS 的倾向。而在TP53 突变型组患者中，情况则相反。在随后的淋巴结转移情况的亚组分析中也看到了类似的现象，但均缺乏统计学差异。在对不同病理分级癌细胞组患者LIFR 基因mRNA的表达与预后的分析中，病理分级Ⅰ级的患者组中，高表达LIFR 基因mRNA 提示与不良预后相关，这和WU 等[8]在结直肠癌中观察到的LIFR 生物学功能一致。而在病理学分级Ⅱ级和Ⅲ级的患者中并未得到类似结论。这种不一致的结果表明，一方面，LIFR 基因mRNA 表达水平的高低反应在LIFR 蛋白表达层面上可能存在一定的差别；另一方面，LIFR 基因mRNA 的高表达所反应出来的预后可能与其他潜在生物因子的协同作用有关。以TP53 为例，有研究表明，TP53 具有上调LIF 的表达情况，进而通过与LIFR结合，实现对DNA损伤的修复，而突变的TP53是否会诱导LIF的异常功能的出现，以及是否还存在其他潜在的协同因子，仍需要大量的研究去探究[13]。

通过上述研究的分析，说明LIFR 基因mRNA 的高表达与乳腺癌患者的整体预后具有正相关性，高表达LIFR 基因mRNA 的乳腺癌患者有着更好的OS 及RFS。但不同条件的亚组分析结果表明，LIFR 基因mRNA基因的高表达与患者OS之间的关系存在着不一致性，这种不一致性的深层次分子机制和信号通路机制仍有待探索。