目的 明确驱动蛋白家族成员18A(KIF18A)在乳腺癌中的作用及其对细胞生物学行为的影响,为治疗三阴性乳腺癌(TNBC)提供新的分子靶点。
方法 选取2012年8月至2016年12月佛山市第一人民医院TNBC手术标本138例,采用组织芯片技术检测KIF18A的表达,分析KIF18A表达对患者OS的影响。构建KIF18A过表达和干扰的TNBC细胞系[过表达:H23570组(实验组)及过表达NC组(对照组);干扰:Y20559组(实验组)及干扰NC组(对照组)]。通过CCK-8实验、流式细胞术、Transwell实验、划痕实验分别检测细胞增殖、凋亡、侵袭、迁移能力改变,Western blot检测相关信号通路蛋白表达并探讨KIF18A可能的作用机制。卡方检验分析KIF18A表达与患者临床指标的相关性。生存分析采用Kaplan-Meier法和 Log-rank检验。采用单因素及多因素Cox回归模型评估独立预后因素。服从正态分布的计量资料用
±
s表示,两组间比较采用
t 检验。细胞迁移宽度比较采用单因素方差分析,划痕面积的时间-组间交互效应采用析因设计方差分析。
结果 KIF18A表达在不同年龄(≤48岁比>48岁,71.4%比49.1%,χ2=4.478,P=0.034)和肿瘤大小(≤3 cm比>3 cm,67.9%比43.0%,χ2=8.111,P=0.004)的患者中差异有统计学意义。KIF18A低表达组(n=64)的OS率在各时间点均高于高表达组(n=74),两组生存曲线分化明显(HR=4.330,95%CI:2.277~6.252,P<0.001)。KIF18A高表达(HR=3.080,95%CI:1.374~6.906,P=0.006)及高TNM分期(HR=2.551,95%CI:1.204~5.402,P=0.014)是影响患者OS的独立危险因素。KIF18A基因mRNA在MDA-MB-231、MDA-MB-468、MDA-MB-453和BT474细胞系中的表达量分别为9.042±0.074,5.340±0.108,6.040±0.171,7.068±0.259,组间比较差异有统计学意义(F=274.67,P<0.000 1)。与过表达NC组比较,过表达KIF18A对细胞增殖具有促进作用(t=5.450,P=0.031),而干扰KIF18A对细胞增殖影响并不显著(t=1.708,P=0.163)。KIF18A抑制剂Sovilesib为18.77 μmol/L时,细胞增殖被显著抑制。过表达KIF18A主要抑制早期凋亡(P<0.05),而干扰KIF18A则提高整体凋亡水平(P<0.001)。在过表达组中,H23570组细胞的迁移率显著高于过表达NC组[(80.18±2.96)%比(38.18±4.32)%),t=13.901,P<0.001]。干扰KIF18A不会显著影响细胞的迁移能力,但在72 h后,干扰KIF18A后的癌细胞的迁移能力显著低于干扰NC组(P<0.001)。过表达KIF18A促进了细胞的侵袭能力(t=29.502,P<0.001),干扰KIF18A后细胞的侵袭能力被抑制(t=20.210,P<0.001)。Western blot结果显示,与过表达NC组相比,H23570组mTOR、PD-L1和CDK4的表达增加(t=7.471、9.729、4.064,P均<0.05),而PARP1的表达降低(t=12.310,P<0.05)。相反,与干扰NC组相比,Y20559组mTOR、PI3K、Akt、PD-L1、Cyclin D1和CDK4的表达降低(t=2.792、6.035、4.091、15.750、12.940、3.979,P均<0.05)。
结论 KIF18A的高表达与TNBC不良预后及恶性生物学行为相关,并可能通过调节CDK4/Cyclin D1等蛋白表达发挥作用。