孕激素受体膜组分1在绝经后激素治疗中乳腺癌风险预测的研究进展

蔡桂举 阮祥燕

首都医科大学附属北京妇产医院内分泌科（北京100026）

乳腺癌是全世界范围内女性最常见的恶性肿瘤之一，也是女性癌症相关死亡的主要原因之一，2017年报告的病例估计为190 万例，死亡人数为601 000 例［1］。乳腺癌是一种激素依赖性肿瘤，根据临床研究，通过对生殖和更年期妇女的避孕和激素治疗，合成孕激素（progestins）可能在乳腺癌的发生和发展中起着至关重要的作用［2］。然而，至少有50 项观察研究发现绝经后激素治疗（postmenopausal hormone therapy，MHT）可以增加乳腺癌的风险，MHT 与乳腺癌风险的争议与辩论一直是绝经领域和妇科内分泌相关领域的热点和难点。如果能在应用MHT 或激素类避孕药时发现乳腺癌风险增高的机制，并采取必要的预防措施，就能充分发挥激素治疗的效益，降低乳腺癌的风险。

孕激素受体膜组分1（progesterone receptor membrane component 1，PGRMC1）是近年来发现的新型跨膜受体，相关研究［3］表明，PGRMC1 在乳腺癌的发生、发展的过程中可能发挥极其重要的作用，并且发现与乳腺癌患者预后存在相关性。前期研究发现PGRMC1 可以用来解释激素治疗中乳腺癌风险的增加［4-5］，但PGRMC1 可否提前预测乳腺癌发生风险尚需深入研究；有研究［6］发现PGRMC1表达与组织表达强相正关，因此，血液PGRMC1 能否提前预测乳腺癌发生风险，在本综述中，将系统阐述PGRMC1 受体在乳腺癌发生发展过程中的作用及可能机制，及作为乳腺癌预后及治疗靶点的具体作用和意义。

1 激素治疗与乳腺癌发生风险的关系

2002年，妇女健康启动项目（Women′s Health Initiative，WHI）来自美国40 个多中心的一项大型、随机、双盲、安慰剂对照研究，该研究发现：经过5年的雌孕激素联合治疗，乳腺癌的风险增加了21%［7］，这是一项全球公认的最重要的激素乳腺癌风险的研究，影响世界超过10年，也引发了激素治疗的恐慌。根据世界卫生组织的数据分析，国际更年期协会组织专家发现，单用雌激素治疗组的乳腺癌风险在7年后降低，初步认为孕酮是诱发乳腺癌增殖的主要因素。WHI数据的再分析发现：在绝经后许多年开始治疗的患者中，单独使用雌激素不足5年可降低乳腺癌的风险，多种不同的孕激素作用可导致乳腺癌的发展，这取决于孕激素的作用。然而，这项分析包括有争议观察研究的结果，并且由于其潜在的机制没有阐明，因此关于孕激素与乳腺癌风险需要更多的研究。

传统观点认为核受体-孕激素受体（PR）在乳腺癌和正常乳腺细胞系介导抗增殖中起重要作用［8］。目前，孕酮对乳腺癌的作用及其可能机制尚不清楚。同时，传统的PR 途径似乎不能完全阐清临床研究结果。近几十年来，许多研究发现孕酮不仅通过核途径参与PR，而且可以通过独立于其核受体的非基因组效应调节细胞增殖、侵袭及凋亡，在肿瘤的发生、发展过程中发挥重要作用。发现黄体酮在细胞膜上有特异的结合位点，称为孕激素受体膜成分（PGRMC），包括PGRMC1 和PGRMC2。目前，对PGRMC1 的研究较多，PGRMC1在孕酮的非基因组效应中起着重要的中介作用。

2 PGRMC1 的生物学特性

PGRMC1 是近年来科研人员发现的一种新的特异性受体，最初它是从干细胞的内质网中被克隆出来，它是一种小蛋白，从22 000 到26 000，具有短的胞外结构域、跨膜结构域和细胞质结构域，属于膜相关孕酮受体蛋白（MAPR）家族成员，广泛存在于真核生物中，调节生物活性，PGRMC1 包含一些不同的相互作用域和相关的磷酸化位点，这些不同磷酸化位点位置不同，与发挥的作用其所在的细胞或细胞膜上的位置有关。目前，关于PGRMC1 的功能，研究指出PGRMC1 具有血红素结合域，参与细胞色素P450 基因调控的抗氧化过程。有人认为PGRMC1可能作为一个伴侣，将新合成的血红素从线粒体转移到细胞色素P450（cyP450）酶，PGRMC1 和cyP450 结合血红素的合成和作用，胆固醇的来源和转运相关，PGRMC1参与胆固醇调节，以及由胆固醇合成第一孕酮孕烯醇酮。PGRMC1 及其相关蛋白与一系列cyP450 酶以及一组线粒体蛋白表现出协同进化，总之，PGRMC1 与甾醇合成和能量调节的重要作用有关［9］。

3 PGRMC1 在乳腺正常组织及乳腺癌组织中的表达

PGRMC1与疾病的关系主要体现在与肿瘤的发生、发展及耐药性有关，研究发现PGRMC1 在多种肿瘤细胞或组织中高度表达［10］。PGRMC1 在乳腺癌组织中的阳性表达率高达61.7%，主要表达于乳腺癌细胞的胞浆中，而在正常乳腺组织和细胞中多为阴性［3，11］。CRUDDEN 等［12］研究中也指出PGRMC1在乳腺癌细胞中表达量增加。

此外，有研究显示PGRMC1不仅在乳腺癌组织中高表达，而且与患者肿瘤大小和淋巴结转移有关，Kaplan-Meier 生存曲线显示PGRMC1 高表达肿瘤患者与PGRMC1 低表达肿瘤患者相比，独立于雌激素受体状态的无病生存率和总生存率较低，多元生存分析表明PGRMC1 极有可能是影响乳腺癌患者预后的独立风险因子［3］，并且，PGRMC1 在乳腺癌患者的血液和组织中均高度表达，且相关性较强。PGRMC1 以孕激素依赖的方式促进MCF-7细胞增殖，利用小鼠异种移植瘤模型进行的体内研究已经证明了PGRMC1 的促瘤作用，PGRMC 的这种作用随着对NET 的反应而增加［5］。动物实验还发现，血液PGRMC1 浓度与组织PGRMC1 的表达高度相关，为用血液PGRMC1 代替组织PGRMC1的检测来筛查乳腺癌的风险和提示预后提供可能和临床依据［6］。

本团队发现PGRMC1 在乳腺癌中高表达，与ER-α受体表达呈正相关。推测PGRMC1 可能通过ER-α促进乳腺癌细胞增殖。在乳腺癌患者预后的研究发现，PGRMC1 的表达与肿瘤大小、淋巴结转移状态和程度呈正相关，与长期无瘤生存率、总体生存率等也密切相关，这与PGRMC1 本身的生物学特性是高度一致的［3，13］；因此PGRMC1 是乳腺癌患者复发和长期生存的良好预后因素。然而，PGRMC1 能否成为乳腺癌独立的预后因素尚需进一步研究，血液中PGRMC1 能否也同样有相关的预测作用和效果仍需要大量的临床研究和验证。

4 乳腺癌中PGRMC1与雌激素受体（ER-α）之间的关系

ER-α可在50% ～80%的乳腺癌患者中表达，ER-α的水平对乳腺癌患者后续临床治疗的决定有非常重要的作用，即是否进行抗雌激素治疗，通过这种激素治疗可以抑制肿瘤的有丝分裂活性。临床上，ER-α表达阳性者通常预后较好，包括乳腺癌细胞增殖和细胞分化都减少。ER-α和PGRMC1 信号系统之间可能存在机制性相互作用，但相互作用的机制目前尚不清楚。在体外研究［14］中，已经证明表达PGRMC1 的细胞对E2 诱导的增殖具有敏感性，其增殖可被氟维司群阻断，氟维司群也可阻断孕激素诱导的PGRMC1 转染MCF7细胞的增殖。

他莫昔芬（TAM）是雌激素受体拮抗剂，是ER+乳腺癌内分泌治疗的一线药物，在体内通过与雌激素竞争性结合抑制肿瘤细胞生长。然而，乳腺癌治疗过程中的耐药性严重影响了他莫昔芬的临床疗效，是导致乳腺癌临床治疗失败的主要原因之一。因此，阐明乳腺癌耐药机制已成为乳腺癌治疗中的重要科学问题。先前本课题组发现雌激素受体拮抗剂氟维司群可以完全阻断E2 诱导的MCF7/PGRMC1 细胞的增殖，这进一步说明PGRMC1 可以通过雌激素受体拮抗剂氟维司群调节乳腺癌细胞的增殖［3］。TAM 是ER 受体的拮抗剂，理论上，它应该能完全阻止ER+乳腺癌细胞的增殖，但仍有ER+乳腺癌细胞对TAM耐药。目前，约有40%的雌激素受体阳性乳腺癌患者对雌激素治疗产生耐药，其具体机制尚不清楚，ER+乳腺癌患者TAM 抵抗可能与PGRMC1的表达有关；此外有研究［15］发现，miRNA的表达与乳腺癌的细胞增殖和转移密切相关，修正miRNA 的表达可能作为克服乳腺癌的新治疗方法。因此，探讨TAM 对雌激素诱导的MCF7/PGRMC1 乳腺癌细胞增殖的抑制作用，以探讨雌激素受体阳性乳腺癌细胞对TAM 的耐药机制，为临床乳腺癌患者内分泌治疗的选择提供理论依据。

5 PGRMC1 对乳腺癌增殖和风险预测的相关研究

对于乳腺癌的组织学研究发现，PGRMC1 的表达从阴性到强阳性都有，表达水平强弱不等，而PGRMC1 在正常乳腺组织中的表达却为阴性。并且，PGRMC1 的表达与肿瘤直径，淋巴结转移状态和区域，TNM 分期，总生存期和无瘤生存期等密切相关，多变量生存分析表明，PGRMC1 可能是影响乳腺癌患者生存期和预后的独立因素［3，11］。

其他研究［10］发现PGRMC1 在肺癌中高表达，并均与患者存活率相关。PGRMC1 与耐药性有关，这是癌症和干细胞的明显特征。干细胞理论提出，一部分癌干细胞有助于耐药性和肿瘤维持，并且在肺肿瘤来源的干细胞中检测到PGRMC1，用PGRMC1 抑制剂AG-205 进行的药物治疗引发干细胞死亡，而用厄洛替尼和ERK 抑制剂PD98059 治疗则没有，这表明PGRMC1 在癌症干细胞活力中具有特定作用，相关的数据证明PGRMC1 是跨多种肿瘤的潜在肿瘤生物标志物［16］。PGRMC1 在人类头颈部鳞状细胞癌患者队列中的各种代谢过程活动以及癌症转移和细胞增殖特征密切相关［17］。此外，在许多其他癌症类型中也观察到PGRMC1的过表达和不利的预后价值。

CEA、CA153 在监测乳腺癌术后有、无转移的诊断价值上欠佳，CA153、CEA 能否作为乳腺癌复发转移的预测指标仍需要进行较大样本量的前瞻性研究［18-19］。最近的临床研究证实，与良性乳腺疾病和健康女性相比，浸润性乳腺癌患者中PGRMC1 的血液浓度升高，与肿瘤等级、肿瘤直径和转移性淋巴结状态等可预测更差预后的乳腺肿瘤特征呈正相关；并且，血液PGRMC1 浓度水平的升高与ER 呈正相关，但与PR 表达无关，提示PGRMC1 可能与ER 相互作用［4］。PGRMC1 在不同阶段的乳腺癌患者中（尤其是在早期乳腺癌中）的诊断价值优于肿瘤标志物CA153、CEA 与CA125，因此PGRMC1 作为新的乳腺癌肿瘤标志物可能有潜在价值［13］。血液中PGRMC1 浓度与PGRMC1 在癌组织中的表达水平的高度相关［6，13］，因此，血液PGRMC1浓度可以代替组织PGRMC1对于监测筛查和诊断乳腺癌患者具有一定的价值，血液PGRMC1有望成为有价值的新乳腺癌肿瘤标记物。

在乳腺癌患者远期生存情况、疾病复发方面，PGRMC1 均显示很好的预后因子作用，但是究竟PGRMC1 能否成为乳腺癌的独立预后因子，还需在今后临床上开展更多的相关研究［3，11］。

6 PGRMC1 作为乳腺癌治疗靶点与miR-181a 作用的研究

本课题组前期研究了化疗前后乳腺癌细胞，与周围基质中的PGRMC1 表达状态，及其在Ser181位点（pPGRMC1）的磷酸化形式，以找出其与治疗可能关联。通过对69 例乳腺癌患者组织活检中pPGRMC1、PGRMC1 的表达水平进行免疫组织化学分析，可以确定乳腺癌组织样本中PGRMC1 和pPGRMC1 高表达［3］。而在周围组织中明显观察到较弱的信号。最重要的是，与治疗前的肿瘤组织相比，在治疗后的肿瘤组织中可发现较低水平的pPGRMC1。此外，与病情稳定的患者相比，部分缓解患者的肿瘤组织中PGRMC1 表达水平较低。这些新发现表明了PGRMC1 在人类乳腺癌进展和治疗耐药中的重要作用，使PGRMC1 作为抗癌治疗的潜在靶点成为可能。

microRNAs（miRNAs）是内源性小的非编码调节RNA（～22个核苷酸），通过靶向mRNA进行切割或翻译抑制，可在动植物中发挥重要的调节作用［20］。越来越多的证据表明，miRNA 的失调往往与人类癌症有关，在许多肿瘤中发现microRNA-181a（miR-181a）的下调，并且似乎起肿瘤抑制基因的作用、有证据表明miR-181a 在人乳腺癌中异常表达，并可能转录其特定的靶基因［21］。尽管miR-181a 对乳腺癌的作用是矛盾的，但越来越多的证据表明miR-181a 通过预防肿瘤侵袭，促进癌细胞凋亡和增强药物敏感性而产生抗乳腺癌作用［22-23］。在人乳腺癌细胞中，与侵袭性较低的乳腺癌细胞系（如MCF-7 和SK-BR-3 细胞系）相比，侵袭性癌细胞（包括三阴性乳腺癌，如MDA-MB-231和乳腺癌tem SK-3rd细胞）具有显着较低的miR-181a表达水平［24-25］。

有研究［26］发现miR-181a 和miR-26a 能显著抑制雌激素依赖的MCF-7 细胞生长以及PR 在mRNA和蛋白质水平的表达，抗miR-181a 和miR-26a 能够解除对PR 表达的抑制。研究［26］还显示，乳腺癌组织中miR-181a 和miR-26b 的表达明显高于相邻的正常组织，此结果提示miR-181a 和miR-26b 对乳腺癌的发生有潜在作用。

研究［23］表明，miR-181a 不仅抑制乳腺癌MCF-7细胞生长，还抑制孕激素引起的细胞生长。NET 剂量依赖性地增加乳腺癌细胞的活力，并且这种作用伴随着PGRMC1 表达的增加，miR-181a 的过表达强烈地降低了MCF-7 细胞的细胞活力，主要是通过增加细胞凋亡的机制完成。重要的是，miR-181a消除了NET刺激的细胞活力和PGRMC1表达，这些数据可能提示使用miR-181a 降低孕激素替代疗法中乳腺癌风险的治疗策略［23］。PGRMC1 可作为预防和降低乳腺癌风险的作用靶点，而本课题组根据前期研究基础发现，PGRMC1 作为激素替代疗法中降低乳腺癌风险的靶点，miR-181a 可作用与此靶点发挥作用，miR-181 有望成为治疗乳腺癌相关的新药物，相关机制也需要深入的研究。

7 总结

PGRMC1 是孕激素受体蛋白家族成员之一，广泛存在于真核生物细胞中，与癌症的发生发展密切相关。PGRMC1 这一特殊受体在激素诱导乳腺癌风险的科学性和重要性已被证实。北美绝经学会官方期刊Menopause 针对本课题组前期研究给予编者按：WHI 中雌孕激素联合组乳腺癌风险的增加能否用PGRMC1 来解释［27］？根据上述文献分析及前期研究结果，可提出：（1）PGRMC1 与乳腺癌的恶性增殖相关；（2）血液PGRMC1 和组织PGRMC1 均可预测乳腺癌风险；（3）PGRMC1 有望成为乳腺癌风险的标志物，血液PGRMC1 测定有望进入激素治疗前常规筛查；（4）PGRMC1 作为乳腺癌治疗靶点与新药物miR-181a 的作用有待深入研究。