ERCC1/NGFR信号轴调控基底样乳腺癌转移及预后的分子机制与临床预测模型研究

本研究针对基底样乳腺癌(BLBC)预后差、转移率高的临床难题，通过RNA-seq筛选发现神经生长因子受体(NGFR)是DNA修复基因ERCC1的关键下游靶点。西南医科大学团队采用TCGA数据库分析和细胞实验验证，首次揭示ERCC1通过调控NGFR表达促进BLBC细胞迁移侵袭，构建的联合预测模型在3/5年生存预测中AUC达0.76/0.81，为BLBC精准诊疗提供新靶点。

　　

乳腺癌已成为全球发病率最高的恶性肿瘤，其中基底样乳腺癌(BLBC)作为三阴性乳腺癌的特殊亚型，占所有乳腺癌病例的15%，具有侵袭性强、易转移、预后差等特点。尽管乳腺癌整体5年生存率已达90%，但BLBC患者由于缺乏有效治疗靶点，仍是临床治疗的难点。更棘手的是，这类肿瘤对传统化疗易产生耐药性，约30%患者会在治疗后出现复发转移，而转移正是导致患者死亡的主要原因。现有研究表明，DNA损伤修复系统异常与肿瘤恶性进展密切相关，但具体机制尚未阐明。与此同时，神经生长因子受体(NGFR)在多种肿瘤中被发现与不良预后相关，但其在BLBC中的作用机制仍是一片空白。

西南医科大学公共卫生学院的研究团队在《European Journal of Medical Research》发表的重要研究成果，首次系统揭示了DNA修复基因ERCC1通过调控NGFR表达影响BLBC转移的分子机制。研究人员采用多组学技术路线，通过TCGA数据库生物信息学分析结合体外细胞实验，发现ERCC1与NGFR存在显著正相关性(r=0.24)，并证实ERCC1可通过上调NGFR表达增强肿瘤细胞迁移侵袭能力。更引人注目的是，研究构建的包含ERCC1、NGFR和N分期的预后预测模型，在外部验证数据集METABRIC中仍保持良好预测效能。

研究主要采用四种关键技术方法：1)基于TCGA数据库的148例BLBC患者RNA-seq数据挖掘；2)RNA-seq筛选ERCC1相关差异基因并通过KEGG通路富集分析；3)MDA-MB-231和BT-549细胞系的基因敲除和过表达实验；4)Transwell迁移侵袭实验和Western blot蛋白检测。其中患者队列来自TCGA数据库，严格遵循PAM50分子分型标准筛选BLBC亚型。

RNA-seq筛选肿瘤转移相关基因NGFR
通过ERCC1敲除细胞的转录组测序，研究人员鉴定出523个差异表达基因，其中38个与肿瘤转移相关。KEGG富集分析显示这些基因显著富集于PI3K-Akt和MAPK等肿瘤转移相关通路，而NGFR正是这些通路中的关键节点基因。

ERCC1和NGFR与BLBC患者转移及临床特征的关系
对148例BLBC患者的临床数据分析发现，NGFR在III期患者中的表达显著高于II期(P<0.05)，提示其与疾病进展相关。虽然ERCC1和NGFR表达与淋巴转移和远处转移无统计学关联，但这一发现为后续机制研究提供了重要线索。

ERCC1和NGFR相关性分析
Spearman相关性分析揭示ERCC1与NGFR在BLBC中呈显著正相关(r=0.24，P<0.05)，这一结果在细胞实验中得到进一步验证——ERCC1敲除后NGFR表达水平明显下降。

ERCC1和NGFR对BLBC预后的影响
生存分析显示，ERCC1和NGFR高表达组患者的总生存期显著缩短(P<0.05)。多因素Cox回归证实两者都是BLBC不良预后的独立危险因素，风险比(HR)分别为2.310和2.600。

建立和验证BLBC患者的预后预测列线图
整合ERCC1、NGFR和N分期构建的预测模型展现出优异的临床价值，3年和5年生存预测的AUC值分别达到0.76和0.81，校准曲线紧贴参考线，在外部验证集METABRIC中同样表现良好。

ERCC1敲低抑制BLBC细胞迁移和侵袭
在MDA-MB-231和BT-549细胞系中，ERCC1敲除使迁移侵袭细胞数减少约75%(P<0.05)，Western blot证实ERCC1蛋白表达显著降低。

NGFR过表达增强BLBC细胞迁移和侵袭
NGFR过表达使两种BLBC细胞的迁移侵袭能力显著增强(P<0.05)，这一结果从反面验证了NGFR的促转移作用。

ERCC1影响NGFR表达
机制研究表明，ERCC1敲除导致NGFR mRNA和蛋白水平同步下降(P<0.05)，首次证实了两者间的调控关系。

ERCC1通过NGFR影响BLBC细胞迁移侵袭能力
最关键的实验发现是：在ERCC1敲除细胞中重新过表达NGFR，可使原本受抑制的迁移侵袭能力出现显著反弹(P<0.05)，直接证明NGFR是ERCC1调控BLBC转移的关键效应分子。

这项研究具有多重重要意义：首先，首次阐明ERCC1-NGFR轴在BLBC转移中的调控机制，为理解这类难治性乳腺癌的恶性进展提供了新视角；其次，证实ERCC1和NGFR可作为BLBC预后预测的分子标志物，特别是联合预测模型的建立，为临床个体化治疗决策提供了量化工具；最后，发现NGFR可能是逆转BLBC转移的潜在治疗靶点，为开发新型靶向药物奠定了理论基础。值得注意的是，研究还提出ERCC1可能通过NGFR激活PI3K-Akt/MAPK信号通路或上皮-间质转化(EMT)程序来促进转移，这为后续机制研究指明了方向。

尽管该研究在动物模型验证等方面存在局限，但其创新性地将生物信息学分析与实验验证相结合，系统解析了ERCC1-NGFR轴在BLBC中的生物学功能和临床价值。特别是在预后模型构建方面，研究不仅使用TCGA数据进行内部验证，还采用METABRIC数据集进行外部验证，显著提高了研究结论的可靠性。这些发现对改善BLBC患者预后具有重要临床意义，也为后续转化研究奠定了坚实基础。