驅動蛋白家族成員23（KIF23）在三陰性乳腺癌中的表達及其與預后相關性

臧立 王海濤

天津醫(yī)科大學第二醫(yī)院腫瘤科300211

0 引 言

乳腺癌（breast cancer，BC）是全球女性最常見的癌癥。2018年，全球女性BC每十萬人的發(fā)病率和死亡率分別為46.3例和13.0例，均呈上升趨勢。在發(fā)達國家（日本除外）中，每十萬人的BC發(fā)病率高于80.0例，而在大多數發(fā)展中國家則低于40.0例[1]。盡管在世界范圍內，中國女性BC發(fā)病率和死亡率相對較低，但近年來表現為上升趨勢，年增長比分別為3.9%和1.1%。由于人口基數大，中國女性BC發(fā)病人數及死亡人數均居世界首位，分別占世界女性BC發(fā)病和死亡人數的17.6%和15.6%[2]。三陰性BC（triple-negative breast cancer，TNBC）是一種不表達或低表達雌激素受體（estrogen receptor，ER）、孕激素受體（progesterone receptor，PR）、人類表皮生長因子受體2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）的BC亞型，在轉移特征高、預后差的BC中約占20%[3-4]?；熓悄壳癟NBC治療的主要手段，然而這種治療對總生存期的提高效果甚微[5-7]。TNBC患者缺乏有效的治療靶點藥物[8]，由于缺乏ER或HER2的藥物靶點，患者不能受益于內分泌治療或曲妥珠單抗[9-10]。為了對抗TNBC，亟需開發(fā)更有希望的治療靶點。

驅動蛋白家族成員23（kinesin family member 23,KIF23），也被稱為有絲分裂運動蛋白樣蛋白1（mitotic kinesin-likeprotein 1，MKLP1），在細胞分裂過程中對微管形成至關重要[11-12]。KIF23是一種位于紡錘體間的核蛋白，它可以影響紡錘體中間體的形成、胞內囊泡的運輸、膜細胞器的組織和定位等多種細胞過程[11,13]。KIF23被認為是胞質分裂的關鍵調節(jié)因子[14]。前期研究結果表明，KIF23可以在體外跨橋抗平行微管，介導微管運動[14-15]。

KIF23也在多種類型的癌癥中高表達，并作為一種預后因素[16-17]。前期研究結果表明，KIF23促進了膠質瘤細胞的增殖[18]。同樣，另一項研究結果表明，在膠質瘤患者中，KIF23受TCF-4調控，可以作為預后的獨立標志分子。KIF23還通過促進細胞增殖參與胃癌的進展[19]。雖然KIF23廣泛參與了惡性腫瘤的進展，但其在BC特別是TNBC進展中的可能作用尚不明確。

本研究中，通過檢測人TNBC組織中KIF23的表達水平，分析KIF23與預后相關性，探討KIF23在TNBC進展中可能的作用。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇2013年7月至2020年7月，天津醫(yī)科大學第二醫(yī)院腫瘤科收治的經手術治療的TNBC患者74例，均為女性，年齡（46.70±5.68）歲。全部病例均經過病理證實，術前未經化療或放療，且具有完整的病例資料。收集患者的一般臨床資料，包括年齡、腫瘤分級、腫瘤大小、pTNM分期、淋巴結轉移等。

1.2 主要材料與儀器

家兔源性有絲分裂驅動蛋白樣蛋白1（mitotic kinesin-like protein 1，MKLP1）（免疫組化1∶200稀釋，免疫印跡1∶100稀釋，ab235955）、兔抗ki67（1∶100稀釋，ab16667）（英國Abcam公司），鼠源抗β-肌動蛋白（1∶2 000稀釋，美國Proteintech公司），小鼠抗增殖細胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen，PCNA）（1∶500稀 釋，SAB2108448，美 國Sigma-Aldrich公司），免疫組化兩步法檢測試劑盒（北京中山金橋有限公司）。

RM2235型石蠟切片機（德國Leica公司），BX51型顯微鏡（日本奧林巴斯公司）。

1.3 免疫組織化學檢測方法

采用免疫組化法檢測KIF23在TNBC組織和癌旁正常組織中的表達。將組織標本在室溫下用4%可溶性聚四氟乙烯（polyfluoroalkoxy，PFA）固定，然后進行5μm切片；然后用2%的牛血清白蛋白（bovineserumalbumin，BSA）在室溫下阻斷20 min；阻斷后，用靶向LAPTM4B的抗體，在室溫下孵育2 h；隨后用磷酸鹽緩沖鹽溶液（phosphate buffered saline，PBS）洗滌4次，使用免疫組化兩步法檢測試劑盒孵育，用二氨基聯苯胺作為顯色底物。

依照陽性細胞在總細胞數中的比例進行判定表達情況。陽性細胞比例評分標準：腫瘤細胞陽性百分數<10%時，記0分；10%～50%時，記1分；>50%時，記2分。陽性染色強度評分標準：陰性染色記0分；低染色記1分；高染色記2分。以陽性細胞百分比評分和染色強度評分的和判斷表達情況，總分范圍為0～4分。總分為0～2分為KIF23低表達，3～4分為KIF23高表達。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用Graph Pad 6.0軟件進行統(tǒng)計分析。所有結果均以均值±標準（Mean±SD）表示。臨床病理特征與KIF23表達的相關性采用χ2分析，統(tǒng)計學比較采用t檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 生物信息學分析結果

利用癌癥基因組圖集（the cancer genome atlas，TCGA）數據庫進行生物信息學分析，分析KIF23的mRNA在TNBC組織和正常組織中的表達情況，共分析TNBC組織1 085例及正常組織291例。結果表明，TNBC組織中KIF23 mRNA水平明顯低于正常組織（P<0.05），如圖1所示。此外，KIF23 mRNA水平與TNBC患者的總生存率（P=0.052）和無病生存率（P=0.024）相關（圖2）。上述結果提示，KIF23在人TNBC組織中表達增強，并與TNBC患者的不良預后相關。

圖1 三陰性乳腺癌（TNBC）組織中驅動蛋白家族成員23（KIF23）的mRNA表達

圖2 驅動蛋白家族成員23（KIF23）的表達與三陰性乳腺癌（TNBC）患者生存率的相關性

2.2 KIF23的表達與TNBC的臨床病理特征的關系

KIF23在TNBC組織中的高表達率為64.9%（48例/74例），低表達率為35.1%（26例/74例），而KIF23在癌旁正常組織中主要是低表達或無表達。（圖3）

圖3 三陰性乳腺癌（TNBC）組織和癌旁正常組織中驅動蛋白家族成員23（KIF23）的免疫組化染色圖像

進一步分析KIF23的表達與TNBC的臨床病理特征的關系，結果顯示KIF23表達與TNBC患者的腫瘤大小和腫瘤大?。≒=0.035）和pTNM分期（P=0.040）的相關性有統(tǒng)計學意義（均P<0.05），見表1。

表1 三陰性乳腺癌（TNBC）患者的驅動蛋白家族成員23（KIF23）表達水平與臨床病理特征的關系

上述結果表明，KIF23在TNBC組織中的表達水平很高，并且與臨床病理特征相關。

3 討論與結論

TNBC是一種特殊類型的BC，其中ER、PR、HER-2均為陰性的患者約占乳腺癌患者總數的15%[20]。TNBC因具有獨特的臨床病理和分子特征而備受關注。目前，化療仍是唯一有效的TNBC治療方法。由于TNBC患者表現出不同的治療反應和預后且TNBC的診治取決于患者臨床和病理特征，導致難以實現TNBC的個性化治療和預后分析難。TNBC具有轉移率高、復發(fā)率高、預后差等特點和獨特的生物學與臨床特征[16,21-22]?；熕幬铮ㄈ缱仙即迹NBC的治療效果有限[17,23-24]。因此，更好地了解TNBC的增殖和轉移機制，尋找更多潛在的治療靶點，對提高TNBC患者的治療效果和預后具有重要意義。KIF23是一種驅動蛋白，本研究中發(fā)現其在人TNBC組織中高表達。臨床病理分析結果表明，KIF23的高表達與腫瘤大小、pTNM分期相關（均P<0.05）。因此，可以推斷KIF23參與TNBC的進展，并提示KIF23有望作為一個有前景的TNBC治療靶點。

有趣的是，有研究者通過共表達網絡分析的方法，在乳腺癌中發(fā)現了幾個中樞基因，其中就包括了KIF23，其發(fā)現KIF23在人類BC組織中表達上調[24]。已知KIF23影響多種微管依賴的細胞過程，包括紡錘體中間體、姐妹染色單體的集聚和囊泡運輸[11,13,23]。因此，根據之前的研究結果，可推測出KIF23影響B(tài)C的進展過程，在TNBC進展和轉移中起關鍵作用。

除了KIF23在TNBC中的作用外，一些研究者也證實了KIF23對其他癌癥進展和發(fā)展的作用，如KIF23可通過促進細胞增殖來促進胃癌的發(fā)生[25]。此外，KIF23在非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）中也異常高表達，并與NSCLC患者預后不良相關[26]。同樣，另一項研究結果表明KIF23可能成為惡性胸膜間皮瘤潛在的治療靶點[27]。上述研究和本研究的結果共同證實了KIF23在癌癥進展中的廣泛作用，下一步應該開發(fā)KIF23抑制劑并檢測其抗腫瘤作用。

KIF23作為一種微管依賴的運動蛋白通過微管動力學介導多種細胞過程[11-12]。先前的研究結果表明PP1β-MYPT1磷酸酶可以調控細胞分裂后期的微管動態(tài)，并使中央紡錘蛋白復合體的KIF23去磷酸化，從而影響有絲分裂和細胞周期[19]。本研究中發(fā)現KIF23對TNBC細胞的增殖產生影響，而KIF23是否通過類似的機制調控TNBC細胞增殖，有待進一步研究。

運動蛋白與惡性腫瘤之間的相關性已被廣泛揭示。多種驅動蛋白成員在人類腫瘤組織中異常表達并影響腫瘤進展。在肝細胞肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）中，KIF15通過活性氧（reactive oxygen species，ROS）失衡促進腫瘤干細胞表型和惡性腫瘤[19]。KIF3A在小鼠體外和體內均能促進膀胱癌細胞的增殖、遷移和侵襲[25]。此外，KIF22的缺失抑制了結腸癌細胞的增殖和腫瘤生長。這些研究都證實了驅動蛋白可以作為很有前途的腫瘤治療靶點[28]。

綜上所述，本研究中發(fā)現KIF23在人TNBC組織中高表達。同時，KIF23的表達與腫瘤大小、pTNM分期相關。因此，可認為KIF23有望成為一個有前途的TNBC治療靶點。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突