Glut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌中的表達(dá)及臨床意義

吳紅霞（山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院西院病理科，太原030053）

Glut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌中的表達(dá)及臨床意義

吳紅霞（山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院西院病理科，太原030053）

目的探討Glut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌中的表達(dá)并分析其臨床意義。方法應(yīng)用免疫組織化學(xué)EnVision法檢測Glut-1和IGF-1R蛋白在97例乳腺浸潤性癌和60例癌旁正常組織中的表達(dá)情況。結(jié)果Glut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌中的表達(dá)均高于正常組織；Glut-1和IGF-1R蛋白表達(dá)與患者年齡、絕經(jīng)與否及病理類型無關(guān)（P＞0.05），與腫瘤分級、TNM分期及淋巴結(jié)有無轉(zhuǎn)移有關(guān)（P＜0.05），Glut-1和IGF-1R蛋白表達(dá)在乳腺癌中呈顯著正相關(guān)性（P＜0.05）。結(jié)論Glut-1和IGF-1R蛋白參與了乳腺癌的發(fā)生發(fā)展，并起著一定的協(xié)同作用，二者表達(dá)增高是患者預(yù)后差的標(biāo)志。

乳腺浸潤性癌；Glut-1；IGF-1R

乳腺癌是婦女常見的惡性腫瘤，目前的治療方法主要以手術(shù)切除結(jié)合靶向藥物赫賽丁及內(nèi)分泌治療為主，但到目前為止其發(fā)病原因只知道雌激素升高是其中之一，并未發(fā)現(xiàn)其他的原因。研究顯示，惡性腫瘤細(xì)胞在增殖過程中需要較多的葡萄糖，而且惡性程度越高，所需的葡萄糖含量越高。人體中含量最廣的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白Glut-1（glucose transporter-1）在葡萄糖的轉(zhuǎn)運過程中起著重要的作用，在惡性腫瘤中表達(dá)水平顯著升高，并且與腫瘤的侵襲及轉(zhuǎn)移相關(guān)［1］。胰島素樣生長因子1型受體即IGF-1R（insulin-likegrowth factor-1R）是IGF-1的信號受體，與多種惡性腫瘤的進(jìn)展及侵襲轉(zhuǎn)移有關(guān)［2］，本文通過檢測二者在乳腺癌中的表達(dá)，找出二者的相關(guān)性，希望能為乳腺癌的預(yù)后及靶向治療提供一定的依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

收集2012-01～2014-12間在山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院西院病理科存檔的乳腺浸潤性癌標(biāo)本97例，其中53例為乳腺浸潤性導(dǎo)管癌，44例為浸潤性小葉癌，年齡分布在29-79歲之間，中位年齡53.6歲；另選取60例癌旁正常乳腺組織作為對照。

1.2實驗方法

采用免疫組織化學(xué)EnVision兩步染色法，Glut-1鼠抗人多克隆抗體購自美國Santa Cruz公司，為濃縮液，稀釋比例為1∶50，IGF-1R單抗購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司，DAB顯色，實驗步驟按試劑說明書進(jìn)行操作，PBS液代替一抗作陰性對照。

1.3結(jié)果判斷

Glut-1蛋白陽性以胞膜（胞質(zhì)伴或不伴）出現(xiàn)棕黃色顆粒為主，IGF-1R以細(xì)胞質(zhì)呈棕黃色為陽性，以染色強(qiáng)度及陽性細(xì)胞計算百分率判斷，染色強(qiáng)度不顯色為0分，依次弱、中、強(qiáng)分別為1，2，3分；高倍鏡（×400）下隨機(jī)選取不重復(fù)5個視野，每個視野計數(shù)100個細(xì)胞，取平均值作為陽性細(xì)胞百分率，≤10%為0分；11%-50%為1分；51%-75%為2分；＞75%為3分。兩項相乘＞3分為陽性，≤3分為陰性。

1.4統(tǒng)計學(xué)分析

數(shù)據(jù)分析采用SPSS15.0統(tǒng)計軟件，應(yīng)用Χ2檢驗及Pearson相關(guān)分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1Glut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌和正常乳腺組織中的表達(dá)

Glut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌和正常乳腺組織中的表達(dá)見圖1，2。Glut-1蛋白在97例乳腺癌中陽性表達(dá)率為50.5%，與正常乳腺組織（3.3%）比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；IGF-1R蛋白在乳腺癌陽性表達(dá)率顯著高于正常組織中（75.3%vs5.0%，P＜0.05，見表1）。

2.2Glut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌中的表達(dá)與臨床指標(biāo)的關(guān)系

Glut-1和IGF-1R蛋白表達(dá)與患者年齡、絕經(jīng)與否及病理類型無關(guān)（P＞0.05），與腫瘤分級、TNM分期及淋巴結(jié)有無轉(zhuǎn)移有關(guān)（P＜0.05，見表2）。

2.3乳腺癌中Glut-1和IGF-1R蛋白表達(dá)的相關(guān)性分析

97例乳腺浸潤性癌中Glut-1蛋與IGF-1R蛋白共同陽性表達(dá)45例（見表3），經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析，二者間呈顯著正相關(guān)性（r=0.388，P=0.001）。

圖1　Glut-1在乳腺浸潤性癌和正常乳腺組織中表達(dá)（EnVision法，×100）Figure1　Positive expression ofglut-1 protein in invasive carcinoma of breast and normal breast tissues （EnVision，×100）

圖2　IGF-1R在乳腺浸潤性癌和正常乳腺組織中表達(dá)（EnVision法，×100）Figure2　Positive expression of IGF-1R protein in invasive carcinoma of breast and normal breast tissues （EnVision，×100）

表1　G lut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌和正常乳腺組織中的表達(dá)情況Table1　The expression ofg lut-1 and IGF-1R proteins in invasive carcinom a of breast and normal breast tissue

3　討論

腫瘤在生長過程中需要大量的葡萄糖供應(yīng)，隨著腫瘤不斷生長，葡萄糖的代謝率不斷增高，導(dǎo)致葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白表達(dá)增加，Glut-1表達(dá)水平增高，必然會導(dǎo)致Glut介導(dǎo)的葡萄糖轉(zhuǎn)運功能增強(qiáng)，從而導(dǎo)致進(jìn)一步惡性循環(huán)，引起腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移。Glut-1是哺乳動物葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運最重要的載體，不但參與正常的生理過程，而且在腫瘤等病理情況下也會表達(dá)異常甚至表達(dá)增高。

Glut-1在卵巢癌中表達(dá)顯著增高，并且與卵巢癌的類型有關(guān)，在漿液性癌中表達(dá)明顯增高；在口腔鱗癌中的表達(dá)顯著高于正常對照，并且與患者的預(yù)后有關(guān)；在胃癌中不但表達(dá)增高，而且與胃癌的早期診斷、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及胃癌分期等均有提示作用，在這些腫瘤組織中的表達(dá)，均認(rèn)為與腫瘤的生物學(xué)行為有關(guān)［3-5］。我們的實驗結(jié)果顯示，Glut-1在乳腺浸潤性癌中的表達(dá)明顯高于正常乳腺組織，且與腫瘤分級、TNM分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，但與乳腺癌的類型無關(guān)，表明在乳腺癌的發(fā)生發(fā)展過程中，無論是浸潤性導(dǎo)管癌，還是浸潤性小葉癌，Glut-1均參與了葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白的功能，為腫瘤的生長提供了有利的環(huán)境。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，腫瘤分級越高，TNM分期越高，Glut-1的表達(dá)陽性率明顯增高，發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的病例明顯高于未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移病例，39例陽性病例中有35例為腫瘤分級G2、G3及TNMⅢ、Ⅳ期病例，可見Glut-1表達(dá)與腫瘤惡性進(jìn)展有關(guān)，提示Glut-1可能與患者的預(yù)后有關(guān)，由于我們的隨訪還在進(jìn)行中，而且時間較短，不能提供生存分析。有文獻(xiàn)［6］報道，Glut-1陽性組生存時間顯著低于陰性組，二者間比較有顯著性差異。李娟等［7］還檢測了Glut-1在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶中的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶中呈強(qiáng)陽性表達(dá)且明顯高于原發(fā)灶，Glut-1與腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移有關(guān)，并且認(rèn)為Glut-1可以作為乳腺癌早期診斷及判斷預(yù)后的標(biāo)記物。由此可見，Glut-1不但參與了乳腺癌的發(fā)生發(fā)展，而且與腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移即腫瘤的生物學(xué)行為有關(guān)。

表2　乳腺浸潤性癌中Glut-1和IGF-1R蛋白表達(dá)與臨床指標(biāo)之間的關(guān)系Table2　Therelationship betweenglut-1 and IGF-1R protein expression and clinicopathological parameters in invasive carcinoma of breast

表3　G lut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌中的表達(dá)關(guān)系Table3　Therelationship between expression ofg lut-1 and IGF-1R protein in invasive carcinoma of breast

IGF-1是多功能生長因子，在組織細(xì)胞的增殖分化凋亡方面起著重要的作用，參與了多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展、侵襲及轉(zhuǎn)移。在宮頸病變中，IGF-1表達(dá)升高，提示發(fā)生宮頸癌的幾率增大，IGF-1在宮頸鱗癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組明顯高于無轉(zhuǎn)移組，其高表達(dá)提示腫瘤轉(zhuǎn)移的可能性增加［8］。有學(xué)者檢測乳腺癌患者血清中IGF-1的水平，發(fā)現(xiàn)乳腺癌患者血清中IGF-1水平高于正常女性，乳腺癌患者中發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者水平高于未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者，表明IGF-1可能與乳腺癌的惡性進(jìn)展有關(guān)［9］。在肝細(xì)胞癌中，IGF-1R表達(dá)顯著增高，而且實驗發(fā)現(xiàn)將IGF-1R作為靶點，miR-133a能夠顯著抑制肝細(xì)胞癌的生長［10］。這些研究表明，IGFs在腫瘤的預(yù)后及靶向治療中可能是重要的因子。在本研究中，IGF-1R在癌中的表達(dá)明顯高于正常組織，并且與腫瘤分級、TNM分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，50例淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移病例中有43例為陽性，都為分級及TNM分期高的病例，表明IGF-1R與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，并且可能與患者的預(yù)后有關(guān)。

在葡萄糖的轉(zhuǎn)運過程中，在IGF-1R信號通路的作用下，增強(qiáng)Glut-1的內(nèi)在活性能夠顯著增加葡萄糖的轉(zhuǎn)運能力，在腫瘤組織中能夠顯著促進(jìn)腫瘤的生長［11，12］。我們的相關(guān)性分析結(jié)果顯示，Glut-1與IGF-1R表達(dá)存在正相關(guān)性，表明二者在乳腺癌的發(fā)生發(fā)展過程中起了一定相互協(xié)同作用，共同促進(jìn)了腫瘤的進(jìn)展，提示二者聯(lián)合表達(dá)的病例可能預(yù)后較差。

已有研究認(rèn)為Glut-1可能作為乳腺癌未來的靶向治療，阻斷IGFs通路能夠顯著抑制雌激素對乳腺癌細(xì)胞生長的刺激作用［13，14］，而本研究初步認(rèn)為Glut-1與IGF-1R在乳腺癌的發(fā)生發(fā)展過程中起了協(xié)同作用，因此我們推測若能將二者的協(xié)同作用機(jī)制分析透徹，針對二者的靶向治療進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，勢必會為乳腺癌的治療提供一個新的思路，我們正在對該作用機(jī)制進(jìn)行下一步的探索，希望將來能為乳腺癌的靶向治療提供可靠的實驗依據(jù)。

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Expression ofglut-1 and IGF-1R proteins in invasive carcinoma of breast and its clinical significance

WUhongxia（Department of Pathology，West Secondhospital of ShanxiMedical University，Taiyuan 030053，China）

Objective To explore the expression ofglut-1 and IGF-1R proteins in invasive carcinoma of breastand its clinical significance.Methods Expression ofglut-1 and IGF-1R proteins wasdetected by EnVision immunohistochemicalmethods in 97 cases of invasive carcinoma of breast and 60 cases of adjacent normal breast tissues.Results The positive expressionrates ofGlut-1 and IGF-1R in invasive carcinoma of breastwere significantlyhigher than those in normal breast tissues（P＜0.05）.The expression ofglut-1 and IGF-1R was not correlated with age，mensesand pathological type（P＞0.05），butpositivelyrelated with tumorgrade，TNM staging and lymphaticmetastasis（P＜0.05）.Glut-1 expression was positively correlated with IGF-1R expression in breast carcinoma（P＜0.05）.Conclusion The expression ofglut-1 and IGF-1R play a synergistic effect in thedevelopmentand progression of breast carcinoma，and thehigh expressionmay be a predictor of poor prognosis of patients.

invasive carcinoma of breast；Glut-1；IGF-1R

R737.9

A

1007-6611（2016）04-0329-04

10.13753/j.issn.1007-6611.2016.04.007

吳紅霞，女，1969-05生，本科，副主任醫(yī)師，E-mail:wuhongxia69@sina.com

2015-11-03