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背景：新辅助化疗已经成为局部晚期乳腺癌的一种标准治疗模式,然而临床试验中发现10-35%的乳腺癌病人对新辅助化疗不敏感。因此,新辅助化疗预测因子的研究有助于选择可能从新辅助化疗中获益的病人进行术前化疗,并避免对化疗无效的病人进行不必要的术前化疗。很多大型临床试验结果表明：激素受体阳性的病人化疗不敏感,而对内分泌治疗较敏感,然而临床实践中化疗仍是激素阳性的重要辅助治疗手段,副作用大,疗效却不肯定。目的：利用基因芯片技术筛选出能预测化疗疗效的ER相关基因,通过研究其与新辅助化疗疗效的关系,探索激素受体在化疗疗效的预测作用机理,弥补ER作为单因素预测作用的不足,从而提高预测新辅助化疗疗效的准确性。方法：化疗前的肿瘤组织取自110例局部晚期乳腺癌患者。所有的患者均行新辅助化疗,即紫杉醇+卡铂的化疗方案,4疗程后接受手术治疗。按照RECIST标准及病理学检查结果进行疗效评估并以此分为pCR±PR±SD以及PD。第一批55例患者作为实验组,采用Human Genome GeneChip Plus U133 2.0 Array (Affymetrix)芯片检测乳腺癌组织中的基因表达谱；用Significance Analysis of Microarrays (SAM)筛选pCR组与非pCR组之间的差异表达基因；运用层次聚类(Hierachical Clustering Analysis)行聚类分析并对全组病例行预测分析；利用基因注解工具Gene Ontology及DAVID 2008 Functional Annotation Bioinformatics Microarray Analysis行功能富集化分析。对筛选所获得的与ER相关的分子标志物作实时定量PCR的验证。另外一批55例患者作为独立验证队例,采用免疫组化方法进一步研究ER及其相关因子在新辅助化疗疗效中的预测价值。结果：在55例实验组患者中,有16例化疗前癌组织因提取的RNA量不够并有8例未通过芯片质控,因此有31例患者进入候选基因筛查的实验组,86例患者的pCR率为19.7%,其中实验组为6例。用分类比较分析筛选出化疗6例pCR组与25例非pCR组之间显著差异表达的基因共231个(Fold Change>2.0),用层次聚类分析方法能较准确区分pCR组与非pCR组的差异表达基因,预测功能富集化分析发现差异表达基因主要同免疫相关的通路、DNA和蛋白质聚合、跨膜转运蛋白信号通路、PARP通路以及ER相关通路等相关。当Fold Change>3.0时,pCR组与非pCR组之间的差异表达基因为20个,其中GATA3、TFF1、TFF3均与ER相关。实时定量PCR方法验证了GATA3与TFFl的表达结果与芯片结果相一致。在另外一批拥有55例独立验证队例中,采用免疫组化的方法研究ER相关因子与pCR的关系,单因素分析结果显示：ER、PR、GATA3、TFF1以及TFF3的状态与pCR存在统计学意义上相关关系(Pearson卡方检验,P<0.001,P=0.013,P=0.001,P<0.001,P<0.001),对这5个指标进行Spearman相关分析,发现他们之间均存在着显著相关性(P<0.05),采用logistics多因素回归分析结果显示：ER可作为pCR的独立预测指标(P=0.016)。进一步分析ER联合相关因子在预测新辅助化疗疗效的价值,我们发现5个与ER通路活性相关的指标(ER、PR、GATA3、TFF1、TFF3)均为阴性时,pCR率达到80%(4／5),相反,9位PD/SD的患者中有7位患者该5项指标均为阳性。结论：全基因表达谱芯片能较准确区分化疗pCR与非pCR之间的基因差异,基因芯片技术在探索新辅助化疗疗效预测因子上有较高应用价值,有望发现新的预测因子及其通路,真正实现个体化治疗。ER通路活性较单独ER指标在预测新辅助化疗疗效上的价值高,即ER通路活性低的患者pCR率高,而ER通路活性高的患者pCR率低。ER阴性不代表ER通路活性低,可能由ER变异引起,检测ER相关因子有助于更全面了解ER通路的活性。