IL-11及其受體在乳腺癌組織中的表達及臨床病理意義

趙建剛 楊進強 尹長恒

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤，發病率逐年提高，而且乳腺癌的發病年齡出現了年輕化的傾向，已成為嚴重威脅女性健康的重大疾病之一。白細胞介素-11(IL-11)是一種具有多種生物學活性的細胞因子，是近來年研究比較熱點的生物因子，在多種惡性腫瘤組織中都可發現IL-11，其可能與惡性腫瘤的發生、發展及轉移密切相關。本研究通過免疫組織化學染色方法研究80例乳腺癌石蠟標本中IL-11、IL-11R蛋白的表達情況，探討乳腺癌組織中IL-11、IL-11R蛋白的表達與臨床病理以及預后間的關系，為臨床進一步了解乳腺癌生物學行為，判斷預后及進行治療干預提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2011年5月至2013年12月在我院普通外科手術切除的乳腺癌標本80例、正常乳腺小葉68例，均為已做成的蠟塊，乳腺癌病例在術前均未接受任何抗癌治療。每個蠟塊均在光鏡下定位，用3 mm內徑乳腺穿刺針取腫瘤中間處非壞死組織，置于預先備好的7×7點陣組織芯片內。記錄患者病理號，由病理科醫師進行診斷及分級。

1.2 主要試劑與方法 石蠟切片脫蠟與水化后，熱抗原修復，滅活內源性過氧化物酶，室溫下滴加正常山羊血清工作液，封閉內源性生物素，滴加甩掉血清，勿洗。滴加一抗(美國SANTA CRUZ公司，IL-11(G27)pAb，IL-11R(4D12):sc-130920)(IL-11，1∶200;IL-11R，1∶100)，放入濕盒中4℃冰箱過夜。次日切片復溫，每張切片加適量二抗，37℃濕盒溫育40 min，洗滌后加DAB顯色液顯微鏡下觀察信號并終止顯色，蘇木素襯染，脫水、透明、封片。

1.3 結果判定

1.3.1 組織芯片染色結果判定:組織芯片中研究樣本充足的位點為有效病例;因供體組織太少或缺失，判斷為無效或無意義病例，該病例在研究樣本中剔除。乳腺癌組織80例，丟失12例，鏡下無意義組織9例，有意義59例;正常乳腺組織68例丟失7例，無意義組織2例，有意義59例。

1.3.2 免疫組織化學結果判斷:IL-11及IL-11R定位于細胞質內，鏡下以細胞質內出現棕黃色細顆粒為陽性;對組織芯片上每個位點的免疫組化染色進行評價，隨機觀察5個高倍視野，以陽性細胞數量及單個細胞的染色深淺進行判斷:陽性細胞數 ＜10%為(－)、11% ～25%為(+)、26% ～50%為(++)、51% ～75%為(+++)、≥76%為(++++)。著色強度:陰性為0分，弱陽性為1分，陽性為2分，強陽性為3分;凡染色強度與背景無明顯差別者為陰性。最后得分為兩項積分相乘即為該病例的免疫組化評分。如在同一病例中存在多個不同評分的視野，則取最大值和最小值的平均值作為免疫組化評分。根據最后得分分四組:0分為陰性(－)，1～4分為弱陽性(+)，5～8分為中度陽性(++)，9～12分為強陽性(+++)。結果均經2次重復觀察，計分不一致者經再次觀察確認。

1.4 統計學分析 應用SPSS 17.0統計軟件，計數資料采用χ2檢驗，兩變量相關性檢驗采用Spearman等級相關分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 乳腺癌內IL-11與正常IL-11情況 本組59例乳腺癌中 IL-11、IL-11R的表達率為100%，陽性部位主要位于癌細胞胞質內棕黃色顆粒狀染色。IL-11、IL-11R在乳腺癌組織細胞質中表達濃度遠遠高于正常乳腺組織。IL-11、IL-11R在乳腺癌組織細胞核及細胞膜上未見表達。見圖1～4，表1、2。

圖1 IL-11在乳腺癌細胞內表達(SP×200)

圖2 IL-11R在乳腺癌細胞內表達(SP×200)

圖3 IL-11在正常乳腺細胞內表達(SP×100)

圖4 IL-11R在正常乳腺細胞內表達(SP×200)

表1 乳腺癌內IL-11與正常IL-11情況 例

表2 乳腺癌內IL-11R與正常IL-11R情況 例

2.2 IL-11、IL-11R的表達與乳腺癌臨床病理指標的關系 IL-11的表達陽性與乳腺癌年齡大小(P=0.024)、淋巴結轉移(P=0.001)、臨床分期(P=0.027)、以及分化程度(P=0.000)密切相關;與腫瘤直徑(P=0.437)和病理類型(P=0.393)無關。而IL-11R的表達陽性與乳腺癌的淋巴結轉移(P=0.02)及分化程度(P=0.04)密切相關;與腫瘤直徑(P=0.266)、病理類型(P=0.787)、臨床分期(P=0.686)無關。見表3、4。

表3 乳腺癌組織中IL-11表達與臨床病理指標之間的關系 例

表4 乳腺癌組織中IL-11R表達與臨床病理指標之間的關系例

3 討論

3.1 IL-11 IL-11是一種具有多種生物學活性的細胞因子，對造血系統、免疫應答、炎性反應以及脂肪細胞、神經元和骨細胞的發育起關鍵的調控作用［1］。由于IL-11是一種肽類細胞因子，它必須通過與靶細胞表面的特異性受體結合，才能活化細胞內的信號傳導途徑，進而影響基因表達。IL-11與IL-11R特異性結合后，再與gp130結合形成二聚體，即IL-11的功能性受體復合物。IL-11受體復合物自身無激酶活性，胞內部分不含蛋白激酶區，但胞內近膜區有富含Pro的BOX1結構，是JAK結合位點，它的功能是偶聯和激活JAK蛋白激酶家族實現信號的傳導［2］。配體-受體復合物可激活幾種JAK(包括JAK1、JAK2、TYK2)蛋白與受體形成多聚復合物，JAK自身聚集使磷酸化位點交叉發生自磷酸化反應，再使其底物磷酸化。在JAK的直接底物中有一類轉錄因子稱為信號轉導因子和轉錄激活子(STAT1和STAT3)，可在被JAK磷酸化后形成二聚體，穿過核膜結合到特定的DNA序列，調節特定基因表達，對IL-11的誘導作出反應［3］。

3.2 IL-11與乳腺癌 本研究表明IL-11、IL-11R在乳腺癌組織細胞質中表達濃度遠遠高于正常乳腺組織。且IL-11的表達陽性與乳腺癌年齡大小(P=0.024)、淋巴結轉移(P=0.001)、臨床分期(P=0.027)、以及分化程度(P=0.000)密切相關;與腫瘤直徑(P=0.437)和病理類型(P=0.393)無關。而 IL-11R 的表達陽性與乳腺癌的淋巴結轉移(P=0.02)及分化程度(P=0.04)密切相關;與腫瘤直徑(P=0.266)、病理類型(P=0.787)、臨床分期 (P=0.686)無關。提示其與乳腺癌的發生、發展有密切關系。研究證明IL-11/IL-11R調節細胞內PI3K和MAPK通路的活性［4，5］，PI3K 信號傳導通路活化可以抑制多種刺激誘發的細胞凋亡，促進細胞周期進展，從而促進細胞的生存和增殖，同時參與血管形成，在腫瘤的形成中扮演重要角色，并參與腫瘤的侵襲和轉移［6］，而MAPK通路的作用是將細胞外信號傳至細胞內，參與細胞的生長、分化、增殖的調節及惡性轉化，與腫瘤的發生、發展有關［7］。研究表明 PI3K/Akt及 MAPK/ERK信號通路不斷被激活，與腫瘤細胞生存、增殖、遷移、侵襲和轉移等方面密切相關［6］。在結、直腸腺癌細胞中，IL-11可通過激活 PI3K/Akt通路而促進癌細胞遷移和轉化［8］。研究發現IL-11激活的gp130/STAT3信號通路與人類胃腸道腫瘤密切相關，在基因小鼠模型的試驗中，通過藥物抑制IL-11緩解STAT3信號激活，可抑制腫瘤細胞增殖，減少腫瘤的侵入性能力和增長，這實驗表明IL-11與腫瘤的發展、轉移密切相關［9］。有研究表明在乳腺癌骨轉移骨質破壞的過程中IL-11扮演重要的角色:乳腺癌細胞可以激活破骨細胞的破骨作用促進骨質溶解，其功能主要通過一系列的因子激活包括M-CSF、轉化生長因子(TGF)-β、腫瘤壞死因子α、胰島素樣生長因子-Ⅱ、甲狀旁腺激素相關肽，IL-6和IL-11等［10］，而IL-11能夠促進破骨細胞形成獨立NF-κB配體的受體激活劑(RANKL)，且IL-11可以通過誘導成骨細胞分泌RANKL誘導破骨細胞的形成［11］，這可能是IL-11促進乳腺癌骨轉移的主要機制。

綜上所述，IL-11及其受體在乳腺癌組織中高表達可能與乳腺癌發生、發展、浸潤及轉移有關。

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