综述:MUC1 作为乳腺癌诊断生物标志物和基于 siRNA 的治疗靶点:临床化学视角

【字体: 时间:2025年05月26日 来源:Clinica Chimica Acta 3.2

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  本综述聚焦乳腺癌诊疗难点,指出现有影像筛查敏感性不足,MUC1 相关检测(如 CA15-3)在早期诊断中存在局限。探讨质谱糖蛋白质组学、液体活检等新技术对 MUC1 糖型及自身抗体的检测价值,同时分析靶向 MUC1 的 siRNA 疗法在肿瘤递送及安全性方面的进展,提出伴随诊断与 RNAi 治疗协同开发框架。

  

乳腺癌诊疗挑战与 MUC1 的双重角色


乳腺癌是女性癌症死亡的主要原因,2020 年全球约 220 万新发病例、68.5 万死亡病例。当前基于影像学的筛查手段(如钼靶、超声)存在显著局限性:对致密型乳腺敏感性低至 60%-80%,假阳性率超 10%,且无法检测微小残留病灶或分子变化,亟需高准确性的分子检测手段。

临床常用的循环 MUC1 糖型检测(如 CA15-3、CA27.29)在晚期乳腺癌中特异性可达 97%,但早期敏感性仅 55%-70%。尽管联合癌胚抗原(CEA)可提升诊断准确性(AUC≈0.84),仍难以满足无症状人群筛查需求。

MUC1 的分子特征与检测技术进展


MUC1 是跨膜黏蛋白,其胞外域含大量 O - 和 N - 糖链及可变串联重复序列(VNTRs)。正常上皮中,MUC1 的糖链结构起屏障保护作用;而肿瘤相关 MUC1 常呈现截短的癌胚糖型(如 Tn、唾液酸 - Tn),通过促进细胞黏附、免疫逃逸及转移,与预后不良和化疗耐药相关。

糖蛋白质组学与质谱技术:基于质谱的 workflow 可实现肿瘤相关 MUC1 糖型的多重定量,显著提升分析特异性和动态范围。例如,通过高分辨率分析患者血清中的 MUC1 糖型,可鉴别良恶性病变的癌胚糖链特征。

液体活检与自身抗体检测:结合抗 MUC1 自身抗体定量的液体活检平台,可延长复发检测的预警时间,为构建更全面的生物标志物组合提供方向。临床化学实验室已采用化学发光免疫分析、凝集素芯片及质谱等技术,同步检测抗原水平与糖基化模式。

靶向 MUC1 的 siRNA 治疗策略


siRNA 通过 RNA 干扰(RNAi)通路特异性降解靶 mRNA。以电离脂质纳米颗粒(LNP)递送的靶向 MUC1 的 siRNA,在临床前乳腺癌模型中表现出高效肿瘤富集、显著 mRNA 敲降及良好安全性,多个制剂已进入 I 期实体瘤临床试验。

化学修饰与递送系统:未修饰 siRNA 易被血清核酸酶降解并激活免疫反应。2′-O - 甲基、硫代磷酸酯修饰可增强核酸酶抗性并降低 TLR 激活;2′- 氟、锁核酸(LNA)等进一步提升热稳定性和药代动力学半衰期,实现体内持续靶标敲降。

作用机制与体外研究:siRNA 介导的 MUC1 沉默可抑制乳腺癌细胞系中 PI3K/Akt、MAPK 等促癌信号通路,下调细胞周期蛋白 D1,诱导细胞周期阻滞,从而逆转肿瘤相关分子和生物学表型。

分析挑战与标准化需求


当前 MUC1 检测面临方法间差异难题:CA15-3 与 CA27.29 检测采用夹心法或竞争法,靶向非完全重叠表位,导致不同平台结果难以直接比较。此外,癌胚 MUC1 糖型标准化参考物质的缺失,制约了免疫分析和质谱方法的校准及多中心研究的开展。

临床转化与未来方向


MUC1 表达水平、糖型分布及 siRNA 敲降效率因分子亚型而异,提示需个性化制定诊断阈值和治疗剂量。参考 2018 年获批的 siRNA 药物 patisiran(用于 hATTR 淀粉样变性)的开发路径,建议建立伴随诊断与 MUC1 靶向 RNAi 治疗的协同开发框架,通过统一监管路径推动精准医疗在乳腺癌中的应用。

结论


MUC1 兼具血清生物标志物与治疗靶点的双重属性,为乳腺癌诊疗提供独特机遇。整合糖型特异性质谱分析、自身抗体检测等先进技术以标准化 MUC1 检测,同时开发新一代 siRNA 递送系统(如电离 LNP、树状大分子载体),有望实现早期精准诊断与实时治疗监测,推动乳腺癌进入生物标志物驱动的精准医疗时代。

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