乳腺癌組織中CD151 mRNA和蛋白表達的臨床病理學意義

王麗強　樸永洪　玄延花

(延邊大學醫學院病理學教研部，吉林　延吉　133002)

乳腺癌組織中CD151 mRNA和蛋白表達的臨床病理學意義

王麗強1樸永洪玄延花

(延邊大學醫學院病理學教研部，吉林延吉133002)

〔摘要〕目的探討CD151 mRNA和蛋白在乳腺癌中的表達及臨床病理學意義。方法采用免疫組織化學染色檢測CD151蛋白在乳腺癌組織中的表達情況，用統計學方法分析CD151表達與臨床特征的關系。結果CD151蛋白在乳腺癌組織高表達，在正常乳腺導管上皮幾乎不表達。在乳腺癌組織，CD151蛋白的高表達與淋巴結轉移、ER、PR、HER2和分子分型密切相關。結論CD151乳腺癌，尤其是在Luminal B型和TNBC型，可作為評估乳腺癌轉移潛能和預后的重要指標。

〔關鍵詞〕CD151；乳腺癌；癌癥基因組圖譜

乳腺癌是女性常見的惡性腫瘤，以浸潤性導管癌為主，嚴重威脅女性生命健康。中國是乳腺癌發病率增長最快的國家之一，中國抗癌協會公布的統計數字顯示，我國近年來乳癌發病率正以每年3%的速度遞增，成為城市中死亡率增長最快的癌癥，發病年齡也呈逐漸年輕化的趨勢〔1〕。CD151是新近發現的癌基因,屬于四跨膜蛋白家族成員，是該家族惟一的癌基因，CD151在人體細胞中廣泛存在，表達于包括上皮細胞、內皮細胞、肌細胞、巨核細胞、血小板等多種細胞類型中。它通過與整合素的特異性結合，參與調控細胞生長、黏附、遷移、信號轉導等多種病理生理過程〔2〕。近年來許多研究發現，其蛋白產物在多種腫瘤細胞的表面都有較高水平的表達，并與腫瘤的侵襲、轉移等密切相關，對腫瘤的診斷、治療、預后評估等方面具有重要意義。鑒于國內外對CD151在乳腺癌組織中的表達研究報道較少，本研究利用癌癥基因組圖譜(TCGA)下載的數據，統計分析了CD151基因的mRNA量與乳腺癌生物學行為的關系，并采用免疫組織化學染色方法觀察了CD151在乳腺癌組織中的表達，探討CD151基因對判定乳腺癌預后的臨床意義。

1材料與方法

1.1實驗對象從開放閱覽TCGA網站(http://tcga-data.nci.nih.gov)下載標準化的937例乳腺癌患者CD151 mRNA量。乳腺癌分期Ⅰ期162例、Ⅱ期526例、Ⅲ期212例、Ⅳ期37例。無淋巴結轉移155例，有淋巴結轉移782例(LN1:211例，LN2:170例，LN3:401例)。50例乳腺浸潤性導管癌和10例正常乳腺組織選自延邊大學醫院病理科2000～2003年的存檔標本。50例乳腺浸潤性導管癌組織中Ⅰ+Ⅱ期32例，Ⅲ+Ⅳ期18例；無淋巴結轉移28例，有淋巴結轉移22例。

1.2乳腺癌分子分型根據乳腺癌患者ER、PR和HER2蛋白免疫組織化學染色的數據將乳腺癌分為4個分子分型。LuminalA型為ER/PR陽性，HER2陰性；LuminalB型為ER/PR和HER2均陽性；HER2型為ER/PR陰性，HER2陽性；TNBC型為ER/PR和HER2均陰性。

1.3CD151 mRNA分組標準937例乳腺癌患者的CD151 mRNA含量屬于正態分布。分別計算第一四分位數和第三四分位數，CD151 mRNA量小于第一四分位數為低表達，第一四分位數和第三四分位數之間是中等表達，大于第三四分位數為高表達。

1.4免疫組織化學染色采用EnVision法，檢測試劑盒為北京中衫試劑公司產品，CD151兔抗人單克隆抗體為Abcam(ab131028)公司產品。染色步驟按常規說明書步驟進行。實驗中用兔IgG代替一抗作為對照組，結果為陰性。

1.5結果判定染色結果按每張切片的陽性細胞比例及著色深淺計分,行半定量分析。陽性染色細胞百分率判定(A)：5%為0分,5%～25%為1分,26%～50%為2分,51%～75%為3分,75%為4分。染色強度判定(B)：無著色或與背景均勻一致的淡黃色為0分，淺棕黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分。根據兩項指標的積分數(IS)(A×B)進行最終計分判定，IS≥3計陽性。分別統計細胞質和細胞核的染色。

1.6統計學處理應用SPSS19.0軟件。計數資料的比較采用χ2檢驗；計量資料。多組間比較采用方差分析、LSD-t檢驗，兩組間比較用t檢驗。

2結果

2.1CD151 mRNA表達與乳腺癌患者臨床特征的關系乳腺癌患者的CD151 mRNA高表達與中表達率在LN0是62.6%，LN1是76.3%，LN2是81.8%，LN3是76.0%，各組間表達有差異(P<0.05)。ER陰性組CD151 mRNA高表達率是38.0%，而陽性組高表達率是19.9%，兩組間差異具有統計學意義(P<0.001)。PR陰性組CD151 mRNA高表達率(32.4%)高于陽性組(19.9%)，兩組間差異具有統計學意義(P<0.001)。乳腺癌患者的CD151 mRNA高表達率在LuminalB組最低(18.5%)，其次是LuminalA(23.1%)組和HER2組(26.5%)，在TNBC組最高(44.2%)，其差異具有統計學意義(P<0.001)。在乳腺癌患者CD151 mRNA表達與年齡、臨床分期和HER2無顯著性關系，見表1。

表1　CD151 mRNA表達與乳腺癌臨床特征的關系〔n(%)〕

2.2CD151蛋白在乳腺癌組織中的表達及其臨床病理學意義在乳腺癌CD151主要分布于細胞質，其在乳腺癌組織中高表達，在正常乳腺導管上皮幾乎不表達。在乳腺癌組織，CD151表達在淋巴結轉移組明顯高于未轉移組(P<0.05)；在ER和PR陰性組高于陽性組(P<0.01，P<0.05)；在HER2陽性組高于陰性組(P<0.05)。乳腺癌4種分子分型中CD151蛋白表達在HER2型最高，在LuminalB型最低，各型間具有顯著性差異(P<0.001)，見圖1，表2。

圖1　CD151在乳腺癌組織中的表達

2.3CD151 mRNA表達與乳腺癌各個分子分型臨床特征的關系在LuminalB型CD151 mRNA 高表達與中表達率在LN0組最低(49.6%)，在LN1、2、3組分別為70.7%、82.9%、69.4%，各組間具有顯著性差異(P<0.01)。CD151 mRNA 高表達率在臨床分期Ⅲ期和Ⅳ期(27.3%，17.6%)較高，在Ⅰ期和Ⅱ期(11.9%，15.7%)較低(P<0.05)。在LuminalB型CD151 mRNA 高表達患者的總生存率最低，低表達患者的總生存率最高(P<0.01)。而CD151 mRNA 表達與患者的年齡無顯著性關系。在TNBC型CD151 mRNA 高表達患者的總生存率最低，中表達與低表達患者的總生存率最高(P<0.01)。而CD151 mRNA 表達與患者的年齡、淋巴結轉移和臨床分期無顯著性關系。在LuminalA型和HER2型TNBC型CD151 mRNA 表達量與年齡、淋巴結轉移、臨床分期和患者的生存率無顯著性關系。見表3～表6，圖2。

表2　CD151在乳腺癌組織中表達的臨床病理學意義

TNBC:triple negative breast carcinoma

表3　CD151 mRNA表達與LuminalA型乳腺癌

表4　CD151 mRNA表達與LuminalB型乳腺

表5　CD151 mRNA表達與HER2型乳

表6　CD151 mRNA表達與TNBC型乳腺

A:LuminalA型，P=0.131，B:LuminalB型，P=0.001，C:HER2型，P=0.169，D:TNBC型，P=0.001圖2　乳腺癌分子分型中CD151 mRNA表達與總生存率之間的關系

3討論

TCGA計劃是由美國國立衛生研究院(NIH)組織美國國立癌癥研究所(NCI)和國立人類基因組研究所(NHGRI)于2006年啟動的大型研究。TCGA計劃目的是希望能夠全面的、系統性的了解惡性腫瘤的形成、生長、轉移等過程的生物學基礎，以及與病理機制相關的基因組變化，促進癌癥的早期診斷和加速癌癥治療的發展步伐，并且能進一步的預防癌癥的發生。TCGA計劃是大規模收集了數百例特定癌癥患者的臨床信息，腫瘤組織及其相對應的正常組織樣本或血液樣本，并進行全面的基因組數據分析和整合分析，以便能夠進一步加深對癌癥分子生物機制的了解。本論文利用TCGA網站下載的乳腺癌患者標準化CD151 mRNA量，系統分析了CD151與乳腺癌患者四種分子分型的臨床特征之間的關系。

文獻報道，CD151蛋白的表達與乳腺癌分級，ER狀態，以及乳腺癌患者ER/HER2狀態組合之間存在顯著關聯〔3〕。在雌激素受體陰性和HER2陽性的乳腺癌組織中，CD151蛋白過表達的比例較高。這與我們的研究結果一致。免疫組化結果，在HER2亞型CD151蛋白的表達增高，而Luminal A型亞型中CD151蛋白的表達比例最低〔4〕。本文結果示，CD151蛋白的表達水平在ER/PR呈陰性，HER2呈陽性的HER2型乳腺癌中最高，而在3個基因均呈陽性的LuminalB型乳腺癌最低。但CD151蛋白表達水平在LuminalA型和LuminalB型中無顯著性差異。Yang等〔3〕報道CD151蛋白在乳腺癌組織中的陽性率為31%，而Kwon等〔4〕報道CD151蛋白在886例乳腺癌中其陽性率僅為14.3%。這些表達率的差異主要是由于CD151蛋白陽性判定標準不一或組織來源不同有關。然而，CD151過表達病例的臨床病理特征在上述兩型中相似。

文獻報道，在乳腺癌CD151過表達的患者預后較差。而且CD151的表達與腫瘤大小和區域淋巴結受累呈正相關〔3～5〕。說明CD151在乳腺癌進展過程中起積極作用。轉染CD151的腫瘤細胞株能增強細胞遷移和侵襲能力〔6,7〕。在體內證明CD151通過調控細胞運動參與轉移過程〔8〕。高表達CD151的腫瘤細胞用抗CD151抗體處理時能降低細胞遷移和轉移能力〔9〕。 阻斷CD151的抗體能抑制原發腫瘤的侵襲和血管內的浸潤〔8〕。Huang等〔10〕報道，CD151的表達在肝內膽管細胞癌組織中明顯升高，并且在體外用shRNA-CD151干擾HCCC-9810細胞株，發現下調CD151后細胞在體外的侵襲和轉移能力明顯減弱，且CD151表達與腫瘤的大小、惡性分化、多發結節、微血管/膽管浸潤、淋巴轉移和患者生存率成正相關。此外，最近的體內研究表明，CD151缺失的小鼠明顯降低乳腺癌細胞的肺轉移〔11〕。然而，CD151的表達與ER亞型，病理分級，臨床分期和年齡之間沒有關聯〔3,4〕。本文中CD151 mRNA和蛋白高表達與淋巴結轉移、ER/PR和分子分型均相關。

研究發現，CD151過度表達的乳腺癌患者的總生存率降低〔3～5〕。本研究結果示，在LuminalB型和TNBC型乳腺癌CD151mRNA高表達患者的總生存率低。目前研究表明，CD151在惡性腫瘤如結腸癌、肝癌、胃癌、前列腺癌等組織促進腫瘤的轉移，當CD151表達升高時腫瘤的復發率提高而生存率顯著降低〔12，13〕。與以前的CD151研究相比，TCGA數據具有足夠的隨訪資料，可能更準確地反映CD151表達與患者預后的關系。

CD151在乳腺癌高表達，與腫瘤的臨床分期、淋巴結轉移和生存率密切相關。檢測CD151基因表達水平可為評估乳腺癌的惡性進展、轉移潛能和預后提供依據。

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〔2015-03-17修回〕

(編輯李相軍)

Clinical pathological significance of CD151 expression in breast cancer

WANG Li-Qiang,PIAO Yong-Hong,XUAN Yan-Hua.

Department of Pathology,Yanbian University College of Medicine,Yanji 133002,Jilin,China

【Abstract】ObjectiveTo study the expression of CD151 mRNA and protein in breast cancer and investigate the clinical pathological significance of CD151 in breast cancer patients.MethodsNormalized breast cancer CD151 mRNA was downloaded from open reading TCGA website(http://tcga-data.nci.nih.gov) and CD151 protein expression in breast cancer tissues was detected by immunohistochemistry.The relationship between CD151 expression and clinical features was analyzed by statistic methods.ResultsCD151 mRNA overexpression was significantly associated with lymph node metastasis,ER,PR,and breast subtypes.In Luminal B type breast cancer,CD151 mRNA overexpression was significantly associated with lymph node metastasis,clinical stage and patients overall survival.However,in TNBC type,CD151 mRNA overexpression was significantly associated with poor overall survival.CD151 protein was overexpressed in breast cancer tissues,and almost not expressed in normal mammary duct epithelium.In breast cancer tissues,CD151 protein overexpression was significantly associated with lymph node metastasis,ER,PR,HER2,and breast subtypes.ConclusionsThe detection of CD151 gene is important indicator for evaluate breast cancer metastasis potential and prognosis,especially in Luminal B and TNBC subtypes.

【Key words】CD151; Breast cancer; Cancer genome atlas

基金項目：國家自然科學基金資助項目(81160315,81460390)

通訊作者：玄延花(1973-)，女，醫學博士，副教授，主要從事腫瘤分子病理學研究。

〔中圖分類號〕R737.9

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)11-2684-04；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.11.053

1吉林大學中日聯誼醫院內鏡中心

第一作者：王麗強(1979-)，女，醫學碩士，主治醫師，主要從事臨床醫學研究。