乳标视界丨CA15-3,数值异常=患上乳腺癌?
乳标视界丨CA15-3,数值异常=患上乳腺癌?
CA15-3是一种重要的肿瘤标志物,广泛应用于乳腺癌的诊断和监测。本文将为您详细介绍CA15-3的生物学功能、其在乳腺癌中的作用机制,以及相关的临床研究和应用前景。
CA15-3的生物学功能
CA15-3是一种粘蛋白,属于由MUC1基因编码的糖蛋白家族。MUC1相关蛋白是粘蛋白家族中的一种重要成员,是高度糖基化的大型蛋白质。MUC1是最具特征的跨膜粘蛋白,包含数量可变的高度糖基化的20个氨基酸串联重复序列(VNTR)、一个SEA结构域(位于细胞外)、一个跨膜结构域和一个72个氨基酸的细胞质尾结构域。
在健康组织中,MUC1主要通过其胞外结构域发挥屏障保护作用。膜结合的MUC1通过其细胞外SEA结构域充当物理屏障,有助于调节转移过程中的细胞脱落和粘附;保护上皮细胞的顶端细胞膜免受破裂、有害环境和免疫攻击;提供对刺激的抵抗力;通过受体屏蔽抑制免疫反应;并作为入侵病原体的诱饵受体。此外,MUC1还参与润滑、维持细胞表面水合作用和防止降解酶的侵蚀。
在癌症相关的MUC1中,其结构发生了显著变化——由于上皮细胞极性缺失而过表达,糖基化侧链变得不完整并形成新的侧链(如Thomsen-Friedenreich(TF或T)、Tn和唾液酸-Tn(STn)),并暴露出核心肽。同时,其功能也发生了显著变化,并且与多种上皮癌的治疗和进展密切相关。MUC1通过充当免疫调节开关,在不同的感染诱导的癌症中可以起到促炎或抗炎的作用。
图1. 正常组织与肿瘤组织中的MUC1示意图
CA15-3与乳腺癌
在乳腺癌中,上皮细胞的转化和极性丧失导致MUC1过表达,这进一步诱导Crumbs同源物3(CRB3)的表达,并抑制Yes相关蛋白(YAP)和YAP/β-连接蛋白介导的Myc表达。MUC1-C的过表达可对应激诱导的细胞凋亡产生抵抗。
一般而言,医学检测报告中CA15-3的正常参考水平为0-25U/mL,尽管目前美国临床肿瘤学会(ASCO)和美国国家综合癌症网络(NCCN)指南并不建议将CA15-3用于常规肿瘤监测,特别是部分伴有远处转移的乳腺癌患者,但其升高水平已被用于预测乳腺癌复发风险,并作为评估晚期疾病治疗反应的辅助工具。
既往研究表明,术前CA15-3水平与早期乳腺癌患者的预后具有显著且独立的相关性。高CA15-3水平的患者在无病生存期(DFS)和总生存期(OS)方面的预后显著差于低水平患者,这可能与较重的隐匿性疾病负担有关。此外,随访期间的CA15-3水平已被证明能够预测肝脏和骨骼转移的发生。该现象在生物学上具有合理性,因为在许多腺癌中,粘蛋白在细胞质和细胞表面以糖基化不足的形式异常过表达,并“脱落”进入循环系统,疾病进展可能伴随着血清中大糖蛋白水平的增加。
多变量分析进一步表明,CA15-3是乳腺癌患者首次复发的独立预测因子,同时也是晚期乳腺癌患者的重要预后指标。然而,其在监测无明显疾病患者中的作用尚未明确,需要进一步研究和验证。
图2. 肿瘤细胞中CA15-3的生物学改变
CA15-3的相关研究
CA15-3升高对血清CA15-3水平正常的早期乳腺癌患者的预后影响
背景:CA15-3是临床上广泛使用的乳腺癌血清肿瘤标志物,作为一种无创且易获得的肿瘤标志物,用于即时诊断、监测和预测乳腺癌复发。
方法:本研究是一项回顾性队列研究,纳入了2000-2016年期间在单一综合机构接受根治性手术的乳腺癌患者,CA15-3水平在0-30U/mL之间。
结果:研究共纳入11452例患者,平均年龄49.3岁。中位随访5.8年,23.3%患者CA15-3水平较基线值升高≥1个标准差(SD)。共有790例患者在研究期间疾病复发。与CA15-3水平稳定群体相比,CA15-3水平升高群体的复发风险比(HR)为1.76(95%CI,1.52-2.03)。此外,对于CA15-3升高≥1SD的患者,其复发风险显著高于CA15-3水平未升高的患者(HR,6.87;95% CI,5.81-8.11)。在敏感性分析中,CA15-3水平升高患者的复发风险始终高于CA15-3水平未升高患者,所有肿瘤亚型中均观察到一致的趋势。
结论:本研究结果表明,早期乳腺癌患者中CA15-3的升高,即使初始血清CA15-3水平正常,也会对其预后产生显著影响.
早期乳腺癌患者预后
本研究纳入1998-2005年间在欧洲肿瘤研究所接受连续手术的2005例乳腺癌患者,通过基线CA15-3值探讨复发模式。
结果显示,患者平均CA15-3为17.0 U/ml,且与年龄、肿瘤大小、淋巴结受累、Ki-67标记指数、分级、HER2表达、分子亚型和血管周围浸润均相关。
进一步分析表明,术前CA15-3水平与远处转移[>20 U/ml vs. ≤20 U/ml,HR:1.34(95% CI 1.15-1.56)]和死亡[>20 U/ml vs. ≤20 U/ml,HR:1.30(95% CI 1.11-1.53)]均独立相关。当以CA15-3作为连续变量分析时,观察到从最低值到15-20 U/ml的转移和死亡风险相对恒定,而在超过此范围后,随着CA15-3水平增加,风险显著上升。
CA15-3为预测转移发生提供了重要参考信息。在可手术的乳腺癌患者中,术前CA15-3是疾病转移和死亡的独立预后因素,应在辅助治疗中考虑检测CA15-3水平变化。
联合其他标志物作为乳腺癌复发预测因子
背景:本项荟萃分析合并了7项国际乳腺癌研究组试验数据,主要探讨CA15-3与碱性磷酸酶(ALP)作为生物标志物预测乳腺癌复发的精准性,主要终点为无复发生存期(RFS)。
方法:分析包含3953例在RFS期间进行一种或多种CA15-3和ALP测量的患者。若CA15-3值超过30U/ml或较首次记录值增加超过50%,则判定为CA15-3异常;ALP记录为正常、异常或模棱两可。
结果:784例患者(20%)发生疾病复发,其中274例(35%)患者在复发前出现一种或多种CA15-3异常,35例(4%)患者出现一种或多种ALP异常。CA15-3异常的患者复发风险增加30%(HR=1.30;P=0.0005),而ALP异常患者的复发风险无显著增加(HR=1.04;P=0.82)。任一生物标志物异常的患者复发风险显著增加(HR=2.40;P<0.0001),两者均异常的患者复发风险更高(HR=4.69;P<0.0001)。另外,ALP在预测肝脏复发方面表现更佳。
结论:CA15-3在预测乳腺癌复发方面优于ALP,同时使用两种生物标志物可以提供更准确的早期复发参考信息。
总结与未来展望
CA15-3作为一种重要的生物标志物,广泛应用于监测乳腺癌患者的治疗反应和疾病进展。近年来的研究表明,CA15-3不仅在乳腺癌的早期诊断中具有显著的应用价值,还与患者的预后密切相关。
此外,研究者还在探索将CA15-3与其他肿瘤标志物结合使用的潜力,以提高诊断的准确性和预后评估的可靠性。尽管CA15-3在乳腺癌管理中显示出良好的前景,但仍需进一步优化,未来的研究可能集中在提高CA15-3检测方法的灵敏度和特异性,以及探索其在个性化治疗中的应用潜力,旨在为乳腺癌患者提供更为全面和精准的管理方案。
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