乳腺癌組織中PARP-1及Caspase-3的表達(dá)水平及意義
楊莊青劉徳權(quán)陳德滇李梅1王茂華
(昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院云南省腫瘤醫(yī)院乳腺科,云南昆明650118)
摘要〔〕目的探討乳腺組織中PARP-1及Caspase-3表達(dá)水平對(duì)于乳腺癌診斷與治療的臨床價(jià)值。方法60例乳腺癌患者作為觀察組(根據(jù)腫瘤大小及癌細(xì)胞擴(kuò)散情況,分為早期Ⅰ級(jí)32例;中期Ⅱ級(jí)17例;晚期Ⅲ級(jí)11例)以及30例良性病變的女性患者,取乳腺組織,分別測(cè)定其PARP-1、Caspase-3表達(dá)水平。結(jié)果觀察組患者PARP-1水平明顯高于對(duì)照組;且在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)患者中,PARP-1水平逐漸升高;差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。觀察組患者Caspase-3水平低于對(duì)照組(P<0.01);三級(jí)患者Caspase-3水平無(wú)明顯差異(P>0.05)。結(jié)論乳腺組織中PARP-1、Caspase-3水平的變化與乳腺癌發(fā)生及嚴(yán)重程度有密切的關(guān)系,可以通過(guò)檢測(cè)PARP-1、Caspase-3水平判斷乳腺癌的病情,具有臨床價(jià)值。
關(guān)鍵詞〔〕多聚ADP核糖聚合酶;基質(zhì)金屬蛋白酶3;乳腺癌
中圖分類(lèi)號(hào)〔〕R737.9〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A〔
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.30970843)
1昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院云南省腫瘤醫(yī)院病理科
第一作者:楊莊青(1974-),女,碩士,講師,主要從事乳腺腫瘤診治研究。
The expressions of PARP-1 and Caspase-3 in breast cancer tissues
YANG Zhuang-Qing, LIU De-Quan, CHEN De-Dian,etal.
Galactophore Department, the Third Affiliated Hospital of Kunming Medical University, Yunnan Tumor Hospital, Kunming 650118, Yunnan, China
Abstract【】ObjectiveTo study the expressions of PARP-1 and Caspase-3 in breast cancer tissues and the clinical value.Methods60 cases of breast cancer patients were selected as observation group (which were divided into early, middle and late levels according to the size of the tumor and spreading) and 30 cases healthy women as control group. The breast tissues were taken to measure the expressions of PARP-1 and Caspase-3.ResultsThe expression of PARP-1 of observation group was significantly higher than that of control group;and in Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ grade patients , PARP-1 levels was significantly increased gradually(P<0.01). The Caspase-3 level of observation group was lower than that of control group (P<0.01);the Caspase-3 levels of defferent grade patients had no obvious differences(P>0.05).ConclusionsThere is a close relationship between the levels of PARP-1, Caspase-3 and the occurrence and severity of breast cancer, and the condition of breast cancer could be determined through detecting PARP-1 and Caspase-3 levels.
【Key words】PARP-1;Caspase-3;Breast cancer
乳腺組織細(xì)胞的異常增生與凋亡異常通常是導(dǎo)致乳腺癌發(fā)生的主要原因,而多聚ADP核糖聚合酶(PARP)-1、Caspase-3均與細(xì)胞凋亡密切相關(guān)〔1〕。組織中的PARP-1水平與DNA損傷有關(guān),大量激活后會(huì)誘導(dǎo)DNA發(fā)生斷裂、細(xì)胞凋亡異常〔2〕;Caspase-3具有執(zhí)行細(xì)胞凋亡的作用,若Caspase-3水平不足會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的異常。本文研究乳腺組織中PARP-1、Caspase-3水平與乳腺癌病情的關(guān)系。
1材料與方法
1.1一般資料選取2012年3月至2013年3月在我院接受治療的乳腺癌患者。納入標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)具有2年以上臨床經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生按照診斷標(biāo)準(zhǔn),確診為乳腺癌;②獲得患者知情同意,簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn):①孕產(chǎn)婦、哺乳期婦女;②合并心、肝、腎功能障礙者;③合并其他嚴(yán)重的惡性腫瘤者;④合并其他可能影響本研究結(jié)果的疾病。符合納入、排除標(biāo)準(zhǔn)的共60例,平均年齡(62.81±6.92)歲;根據(jù)腫瘤大小及癌細(xì)胞擴(kuò)散情況,分為早期Ⅰ級(jí)32例,平均年齡(61.21±7.19)歲;中期Ⅱ級(jí)17例,平均年齡(63.19±7.27)歲;晚期Ⅲ級(jí)11例,平均年齡(64.64±7.28)歲。另取良性病變?nèi)橄俳M織30例作為對(duì)照組,平均年齡(62.92±5.87)歲。各組年齡相似,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.2方法
1.2.1樣品采集及處理取觀察組患者及對(duì)照組良性病變的乳腺組織,使用5%的甲醛溶液固定,脫水后使用石蠟包埋制成厚約3.5 μm的切片,使用免疫組織化學(xué)技術(shù)鏈霉菌抗生物素蛋白-過(guò)氧化物連接(SP)法檢測(cè)PARP-1及Caspase-3表達(dá)水平,計(jì)算陽(yáng)性表達(dá)率;比較觀察組中不同分級(jí)的患者上述指標(biāo)分值、陽(yáng)性表達(dá)率變化。所使用的PARP-1鼠源抗人血清抗原,濃度1∶200;Caspase-3鼠源抗人血清抗原,濃度1∶400;均購(gòu)自南京惠民生物技術(shù)有限公司。SP法檢測(cè)試劑盒購(gòu)于上海瑞科生物有限公司,按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。使用磷酸鹽緩沖液(PBS)溶液作為陰性對(duì)照,陽(yáng)性樣本片作為陽(yáng)性對(duì)照。兩種蛋白采用免疫酶染色技術(shù)(ABC)染色法,DAB用于顯色,蘇木素用于復(fù)染。將樣本于光鏡400倍視野下進(jìn)行觀測(cè),每個(gè)視野計(jì)數(shù)細(xì)胞個(gè)數(shù)為100。
1.2.2結(jié)果判定PARP-1主要在癌細(xì)胞的胞核內(nèi)表達(dá),少部分在胞質(zhì)中表達(dá);Caspase-3主要在癌細(xì)胞的胞質(zhì)中表達(dá),極少部分在細(xì)胞膜上及核膜中表達(dá)。陽(yáng)性表達(dá)百分比P分為4個(gè)等級(jí),等級(jí)1為0%,計(jì)0分,以后每個(gè)等級(jí)增加25%,分值加1;4等級(jí)為100%,計(jì)4分;陽(yáng)性表達(dá)強(qiáng)度I分為3個(gè)等級(jí),主要按照細(xì)胞染色顏色分級(jí),1級(jí)為黃色;2級(jí)為棕黃色;3級(jí)為棕色。PARP-1、Caspase-3表達(dá)水平分值S=P×I〔3〕。S值≥3分即為陽(yáng)性,其中最高分為12分;S值<3分為陰性。

2結(jié)果
觀察組中PARP-1陽(yáng)性41例(68.33%);對(duì)照組中PARP-1陽(yáng)性7例(23.33%);觀察組PARP-1表達(dá)、陽(yáng)性率明顯高于對(duì)照組(χ2=14.514 5,P<0.01)。觀察組中Caspase-3陽(yáng)性25例(41.67%);對(duì)照組中Caspase-3陽(yáng)性26例(86.67%);觀察組Caspase-3表達(dá)陽(yáng)性率明顯低于對(duì)照組(χ2=14.711 5,P<0.01)。觀察組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)患者PARP-1表達(dá)S分值(4.19±1.36、7.31±1.92、9.02±1.48)呈逐漸增加趨勢(shì),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)患者Caspase-3表達(dá)S分值相似(5.29±1.17、5.35±1.22、5.27±1.26),無(wú)明顯差異(P>0.05)。
3討論
乳腺癌因?yàn)榘l(fā)病機(jī)制復(fù)雜、影響因素多,所以病因仍不是很清楚。大多數(shù)研究表明,組織細(xì)胞的異常增生與凋亡異常通常是導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的主要原因;因此,推斷乳腺癌的發(fā)生很可能是由于乳腺組織細(xì)胞異常增生、凋亡導(dǎo)致的。細(xì)胞凋亡是由基因調(diào)控的細(xì)胞自主死亡的過(guò)程,細(xì)胞凋亡不平衡破壞了機(jī)體基因的調(diào)控功能,影響了機(jī)體免疫因子及蛋白酶的正常運(yùn)轉(zhuǎn),且體內(nèi)水平發(fā)生異常〔4,5〕。
PARP是一種真核細(xì)胞的聚ADP核糖聚合酶,多數(shù)存在細(xì)胞核內(nèi),少部分在細(xì)胞質(zhì)內(nèi),是蛋白質(zhì)翻譯的后修飾酶。PARP-1對(duì)DNA斷端極其敏感,與DNA斷端結(jié)合后,活性被激發(fā)。當(dāng)細(xì)胞DNA受損產(chǎn)生斷裂端口后,PARP-1被激活,激活后PARP-1能識(shí)別到DNA缺口并與之結(jié)合,結(jié)合后有效修復(fù)了DNA斷裂缺口,改善DNA損傷。PARP-1不僅有修復(fù)DNA的作用,同時(shí)在調(diào)控細(xì)胞凋亡過(guò)程中也發(fā)揮了重要的作用,腫瘤發(fā)生時(shí),PARP-1水平也會(huì)發(fā)生改變〔6〕。有研究表明,腫瘤細(xì)胞生成、增值后會(huì)導(dǎo)致大量的PARP-1被激活,誘導(dǎo)凋亡因子的釋放使DNA發(fā)生斷裂、細(xì)胞發(fā)生凋亡;在大多數(shù)惡性腫瘤患者體內(nèi),PARP-1的陽(yáng)性表達(dá)水平與平常相比均有不同程度的升高〔7〕。本研究結(jié)果顯示,PARP-1的高水平表達(dá)出現(xiàn)在乳腺癌患者組織內(nèi),并且隨著腫瘤直徑的變大、腫瘤細(xì)胞的擴(kuò)散,PARP-1水平逐漸升高。因此,PARP-1的陽(yáng)性表達(dá)水平與乳腺癌的發(fā)生與病情進(jìn)展有著密切的聯(lián)系。
大多數(shù)細(xì)胞凋亡途徑均通過(guò)Caspase-3介導(dǎo)完成,Caspase-3可以降解PARP-1,從而介導(dǎo)細(xì)胞的凋亡。有研究表明,當(dāng)細(xì)胞凋亡失衡導(dǎo)致腫瘤產(chǎn)生后,大量的PARP-1被激活,Caspase-3降解PARP-1的能力被減弱,酶活性降低,導(dǎo)致組織內(nèi)Caspase-3的表達(dá)水平下降〔8〕。本研究結(jié)果顯示,Caspase-3的低水平表達(dá)出現(xiàn)在乳腺癌患者組織內(nèi),但其水平不隨著腫瘤直徑的變大、腫瘤細(xì)胞的擴(kuò)散而改變。因此,Caspase-3的陽(yáng)性表達(dá)水平與乳腺癌的發(fā)生有著密切的聯(lián)系,但不能判斷乳腺癌的病情發(fā)展情況。
綜上所述,PARP-1、Caspase-3水平與乳腺癌的發(fā)生具有密切的聯(lián)系。因此,檢測(cè)乳腺癌組織中的PARP-1、Caspase-3水平可以判斷乳腺癌的發(fā)生以及病情發(fā)展程度,具有一定的臨床價(jià)值。
參考文獻(xiàn)4
1薛書(shū)霞,張景華,李景武,等.P53、Caspase-3和凋亡調(diào)節(jié)蛋白FasL在乳腺癌的表達(dá)及其意義〔J〕.海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2012;18(1):21-3.
2李艷萍,王琳,伍思琪,等.凋亡調(diào)節(jié)蛋白Bcl-2、p53和Caspase-3在乳腺癌組織中的表達(dá)及其相互關(guān)系〔J〕.解剖科學(xué)進(jìn)展,2010;16(2):167-70.
3眭文妍,陳春燕,羅招陽(yáng),等.PARP-1和Caspase-3在乳腺癌組織中的表達(dá)及臨床意義〔J〕.南華大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2010;38(2):210-3.
4趙苗青.人乳腺癌細(xì)胞中β-arrestin2對(duì)阿片受體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡及Toll樣受體信號(hào)傳導(dǎo)途徑調(diào)控的研究〔D〕.濟(jì)南:山東大學(xué),2008.
5眭文妍.PAPR-1和Caspase-3在乳腺癌組織中的表達(dá)及臨床意義〔D〕.衡陽(yáng):南華大學(xué),2013.
6王文秀.抗阻運(yùn)動(dòng)對(duì)自然衰老小鼠骨骼肌Sirt1/p53/Caspase-3通路相關(guān)基因表達(dá)的影響〔D〕.上海:華東師范大學(xué),2013.
7Brambila E,Gazzeri S,Moro D,etal.Immunohistochemical study of PARP in human lung carcinomas〔J〕.Am J Pathol,1993;143(1):199-210.
8張偉,周韌,陳培輝.人類(lèi)Caspase-3家族蛋白酶與凋亡〔J〕.國(guó)外醫(yī)學(xué)·遺傳學(xué)分冊(cè),1999;22(6):290-3.
〔2014-08-12修回〕
(編輯袁左鳴)