多组学解析ER+/HER2-乳腺癌转移图谱:蛋白与磷酸化蛋白标志物揭示转移扩散机制
发布时间:2026-05-20   
导读

雌激素受体阳性、人表皮生长因子受体2阴性(ER+/HER2-)乳腺癌是乳腺癌中占比最多的分子分型,转移扩散是导致患者死亡的主要原因。当前临床标志物难以精准预测淋巴结与远处转移风险,制约了精准分层与个体化干预。而基于蛋白质组、磷酸化蛋白质组与转录组的多组学整合分析,可直接反映肿瘤功能表型,是挖掘转移驱动机制、发现新型生物标志物的有效手段之一。一项发表于《Breast Cancer Research》的研究依托瑞典SCAN-B乳腺癌队列,对182例ER+/HER2-原发性乳腺癌开展多组学检测,系统解析淋巴结转移与远处转移的分子特征,鉴定出具有独立预后价值的蛋白与磷酸化蛋白标志物,并发现具有免疫浸润差异的新亚型,为转移风险分层、机制解析与靶向干预提供了关键依据。本文将对该研究的分析结果进行解读,以飨读者。



研究设计与患者基线特征


该研究为回顾性、大样本多组学研究,共纳入182例ER+/HER2-原发性乳腺癌样本,均来自瑞典SCAN-B队列。研究依据淋巴结状态、远处复发事件及淋巴结转移负荷,将样本分为6组,每组约30例。患者中位年龄65岁,骨、淋巴结为最常见转移部位。该研究采用无标记数据非依赖性采集(DIA)液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术,同步完成蛋白质组与磷酸化蛋白质组检测,并匹配已有的转录组数据,实现同一活检样本的多组学分析。



不同组织学类型的多组学差异特征


经严格质控与定量分析,该研究在≥70%样本中定量到13571个蛋白质组、7107个磷酸化肽段和13085个表达基因,数据完整性高、覆盖度广,可真实反映肿瘤的功能表型与信号通路激活状态。研究结果显示,非特殊类型(NST)与浸润性小叶癌(ILC)是ER+/HER2-乳腺癌最主要的两种组织学类型,多组学对比显示二者存在明确分子差异。


1.核心标志分子


ILC中E-钙黏蛋白(CDH1)表达显著缺失,伴随α-连环蛋白、β-连环蛋白等细胞黏附分子水平降低,与ILC细胞失黏附、呈单行线生长的形态特征一致。


2.通路富集特征


NST在TGF-β信号通路、顶端连接、雌激素应答晚期通路显著富集,而ILC缺乏上述通路激活,多组学结果与经典生物学认知吻合,验证了数据可靠性。


3.无监督聚类揭示新型分子亚型与免疫浸润特征


基于蛋白质组、磷酸化蛋白质组与转录组的无监督一致性聚类,研究将样本划分为6个蛋白质组亚型,各亚型在免疫浸润、组织学分级、分子分型与预后上存在显著差异:


  • Cluster2:高免疫浸润亚型,干扰素信号、抗原呈递、炎症反应通路显著激活,CD4+/CD8+T细胞、单核细胞与巨噬细胞丰度升高,PTPRC(CD45)表达最高,但无复发生存期(RFS)呈变差趋势,提示存在免疫耗竭表型。


  • Cluster3:低危亚型,以Luminal A型、低组织学分级为主,胆汁酸代谢、凝血与补体通路富集,无复发生存期显著更优(单因素P=0.04,HR=0.34)。


  • 其余亚型呈现中等通路激活与预后特征,证实ER+/HER2-乳腺癌存在稳定可重复的分子分层。


4.淋巴结转移相关分子标志物


淋巴结转移是乳腺癌早期扩散的标志性事件之一,也是重要的预后指标。经多组学整合与多因素Cox回归筛选,ES8L2 Ser570磷酸化肽段在淋巴结阳性样本中丰度显著降低;多因素分析显示,其高表达与更好的无复发生存相关(P=0.05,HR=0.61)。此外,在人类蛋白质图谱、Kaplan–Meier Plotter及独立SCAN-B队列中也得到验证:ES8L2 Ser570磷酸化肽段高表达提示更佳生存,尤其在淋巴结阴性亚组中预测价值突出。


5.远处转移相关分子标志物


远处转移与乳腺癌致死有关,研究聚焦61例淋巴结阴性NST样本(31例无远处复发、30例远处复发),以远处无复发生存期为终点,鉴定出5个关键分子:


  • HSP90家族蛋白:远处复发组丰度显著升高,多因素Cox回归显示其为独立不良预后因素(P=0.0058,HR=2.10);


  • SIK2 Ser534、NAV1 Ser391磷酸化肽段:高表达提示远处转移风险升高;


  • LMNB2 Thr34、IASPP Thr173磷酸化肽段:高表达提示预后改善。


外部验证证实,HSP90AA1、HSP90AB1高表达均与更差生存相关,在淋巴结阴性亚组中预测效能稳定。HSP90作为分子伴侣,调控数百种癌蛋白稳定,是驱动远处转移的核心靶点。


6.激酶活性与转移通路特征


基于磷酸化蛋白质组的PTM-SEA激酶富集分析显示,淋巴结转移与远处转移的激酶激活模式高度相似,提示两种转移路径共享上游调控机制;PRKACA仅在远处转移中特异性激活,ICK仅在淋巴结转移中特异性抑制,可作为区分转移路径的潜在标志。



讨论


该研究通过对182例临床样本进行大规模转录组-蛋白质组-磷酸化蛋白质组整合研究,完成了亚型分类、转移标志物鉴定与机制解析的完整链条,突破了当前临床转移风险评估的局限。


首先,在精准预后分层方面,基于蛋白质组的6种分子亚型,可将传统ER+/HER2-乳腺癌划分为免疫耗竭高危型、低危型等亚群,弥补组织学分级与PAM50分型的不足。其次,在转移预测新标志物方面,ES8L2 Ser570磷酸化可预测淋巴结转移风险,HSP90家族蛋白可预测远处转移风险,二者联合可实现双路径转移风险精准评估,尤其对淋巴结阴性患者的远处复发预警具有重要价值。此外,HSP90是已进入临床研究的抗癌靶点,该研究为其在ER+/HER2-乳腺癌中的应用提供了多组学证据;而ES8L2磷酸化调控通路可作为阻断淋巴结转移的潜在干预靶点。最后,该研究发现在传统“冷肿瘤”的ER+/HER2-亚型中,存在高免疫浸润但免疫耗竭的亚群,提示免疫检查点抑制剂可能使该部分患者获益,拓展了免疫治疗适用范围。


需要注意的是,该项研究为回顾性队列研究,人群来源单一,需在多种族、不同治疗背景队列中验证;同时生物标志物的临床检测方法需进一步简化优化。未来应开展前瞻性研究,验证多组学标志物联合模型的临床效能,并针对HSP90、ES8L2等靶点开展机制与干预研究。



小结


本项研究依托多组学整合策略,系统解析了ER+/HER2-乳腺癌转移的分子基础,鉴定出ES8L2磷酸化肽段、HSP90家族蛋白两大核心转移标志物,发现具有独立预后价值的新亚型,揭示了免疫微环境与激酶调控在转移过程中的关键作用。研究成果不仅深化了对乳腺癌转移机制的认知,更构建了可临床转化的风险评估-靶点发现体系,推动ER+/HER2-乳腺癌从经验治疗迈向精准个体化诊疗时代。


参考文献:

[1]Mosquim Junior S, Zamore M, Vallon-Christersson J, Rydén L, Levander F. Multiomic profiling of ER-positive HER2-negative breast cancer reveals markers associated with metastatic spread. Breast Cancer Res. 2026;28(1):12. 



审批编号:CN-183866

有效期至:2027-05-11

本材料由阿斯利康提供,仅供医疗卫生专业人士参考,不可用于推广目的。


撰写:Sineike

审校:River

排版:Zelda

执行:Ocean





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