王軍武,夏 天,伍曉汀
STAT信號通路蛋白STAT1在乳腺癌中的表達及臨床意義
王軍武,夏 天,伍曉汀
目的 研究STAT信號通路蛋白STAT1在乳腺癌中的表達及其與臨床病理特征的相關性。方法 收集95例手術切除的女性乳腺癌患者腫瘤組織標本,采用免疫組織化學染色法,檢測STAT信號通路蛋白STAT1在乳腺癌組織中的表達,分析STAT1的表達與臨床病理特征的相關性。結果 蛋白STAT1在三陰性乳腺癌組織中呈高表達 (免疫組化評分為4.76± 1.27),高于非三陰性乳腺癌組(免疫組化評分為3.33±1.61)(P<0.05);STAT1的表達與乳腺癌組織中的孕激素受體(PR)、人類表皮生長因子-2(HER-2)存在明顯的負相關性(P<0.01),而與增值指數Ki-67存在一定的正相關性(P<0.01)。結論 乳腺癌組織中STAT信號通路蛋白STAT1在三陰性乳腺癌組織中呈高表達,其表達水平與患者的臨床病理特征相關,STAT1可能是乳腺癌發生發展中的重要分子生物學標志物。
乳腺癌;STAT信號通路;STAT1;病理特征;相關性
乳腺癌是一種嚴重威脅女性健康的惡性腫瘤,發病率居女性所有腫瘤第2位[1]。根據其基因表達譜,可將乳腺癌分成5種分子亞型,即Luminal A型、Luminal B型、HER-2過表達型、Basal-like型以及Normal-like型[2]。三陰性乳腺癌是指雌激素受體、孕激素受體以及人表皮生長因子受體檢測結果皆為陰性的乳腺癌。與其他類型相比,三陰性乳腺癌患者不能從內分泌治療以及靶向治療中獲益,復發和轉移率高,預后較差,5年生存率低,成為近年來關注和研究的焦點。
信號轉導與轉錄激活因子(signal transducers and activators of transcription,STAT)是一類調節細胞生長、存活、分化和凋亡的重要胞質轉錄因子[3]。STAT1為STAT家族的重要成員,參與免疫、炎癥以及腫瘤性疾病的調控。STAT1與多種腫瘤的形成有關,但它與乳腺癌,特別是三陰性乳腺癌關系的報道較少。本研究應用免疫組織化學技術分別對三陰性、非三陰性乳腺癌組織中STAT信號通路蛋白STAT1的表達進行檢測,探討STAT1在乳腺癌中的表達水平與患者臨床病理特征的可能關系。
1.1 標本及臨床資料來源 本研究共收集解放軍452醫院2010年4月~2015年10月經病理學診斷明確的乳腺癌手術切除腫瘤組織標本共95份 (其中三陰性乳腺癌患者25例,非三陰性乳腺癌患者70例),患者均為女性,年齡37~85歲(平均年齡54歲,中位年齡55歲),術前均未接受放療、化療及其他抗腫瘤治療。通過醫院HIS系統,查閱患者原始病歷資料,并進一步在病理科查閱相關病理報告,收集患者的臨床病理數據。
1.2 免疫組織化學染色(IHC) 腫瘤組織標本石蠟切片經二甲苯脫蠟,10 min/次,共3次;脫蠟后用無水乙醇置換二甲苯,10min/次,共2次;然后經過梯度酒精水化,并在PBS中浸泡10 min。采用高壓蒸汽法修復抗原,切片浸泡檸檬酸緩沖液中,高壓修復2min,緩慢冷卻至室溫后,使用0.3%過氧化氫溶液清除組織中的過氧化物酶,室溫避光孵育15min。切片使用3%BSA封閉,室溫孵育30min,隨后分別加入一抗STAT1(1∶100,英國Abcam公司)、Ki-67(1∶ 100,北京中杉金橋公司)、ER(1∶100,北京中杉金橋公司)、PR(1∶100,北京中杉金橋公司)、HER-2(1∶100,北京中杉金橋公司);4℃孵育過夜。再加入EnVision鼠兔通用型二抗(上海基因公司),37℃孵育30min,PBS搖床清洗5次。使用DAB顯色,蘇木素復染,最后用梯度酒精脫水,中性樹脂封片。
1.3 免疫組織化學染色評分 由兩位病理學專業醫生對免疫組化染色切片進行獨立觀察和評分,事前未告知實驗分組相關信息。免疫組化染色評分標準:細胞核或者細胞漿染色為棕黃色或棕褐色者為陽性。在高倍鏡下(400倍)下隨機選擇5個不重復視野進行計數,對陽性細胞百分數以及細胞染色強度進行綜合判讀,參考Axiotis等[4]的標準,最終分值為陽性率與染色強度之和。但是,增殖指數Ki-67的評分僅使用陽性細胞百分比。根據免疫組化評分結果判定各相應檢測指標表達水平的高低。
1.4 統計學方法 應用SPSS 20.0統計軟件進行數據分析,計量資料以均數±標準差表示,計數資料以例或百分比表示,采用單因素方差分析或Wilcoxon秩和檢驗分析STAT1的表達與臨床病理指標間相關性,P<0.05表示差異有統計學意義。
2.1 STAT1與Ki-67在三陰性和非三陰性乳腺癌組織中的表達 STAT1在所有乳腺癌組織中都有表達,STAT1陽性染色主要分布于腫瘤細胞的胞漿和胞核(圖1)。在三陰性乳腺癌組織中,STAT1在細胞核中呈強陽性染色(棕褐色),在胞漿中染色較強(黃棕色)。在非三陰性乳腺癌組織中,STAT1主要分布于胞漿中,胞核分布較少,整體陽性染色較弱。STAT1在三陰性乳腺癌中的表達水平明顯高于在非三陰性乳腺癌,Axiotis免疫組化評分分別為4.76±1.27和3.33±1.61,其差異有統計學意義 (P<0.05)。此外,三陰性乳腺癌組織中,Ki-67高表達(>30%)的患者比例明顯高于非三陰性乳腺癌患者(67.5%vs 32.5%,P<0.01)。
2.2 STAT1表達水平與乳腺癌患者臨床病理參數的關系 從表1可見,在95例乳腺癌患者中,STAT1表達水平與腫瘤大小、有無淋巴結轉移、TNM分級、腫瘤分期以及雌激素受體(ER)表達情況相關性無統計學意義(P>0.05),但STAT1表達水平與乳腺癌組織中孕激素受體(PR)、人類表皮生長因子-2(HER-2)表達存在明顯的負相關性(P<0.01),而與增值指數Ki-67存在一定的正相關性(P<0.01)。

表1 STAT1表達水平與乳腺癌患者臨床病理特征的關系(例)

圖1 STAT1在三陰性與非三陰性乳腺癌中的表達(免疫組化染色×400)
乳腺癌是臨床最常見的惡性腫瘤之一,并且類型較多,不同的類型之間在分子生物及病理特征上有較大的差異,因而其治療方式以及療效也存在明顯的差別。三陰性乳腺癌為其中一種亞型,約占所有乳腺癌的10%~20%[5]。本研究共納入乳腺癌患者95例,其中三陰性乳腺癌患者25例,所占比例與文獻報道基本一致。Ki-67是細胞增殖過程中表達的一種核抗原,其指數高低與許多腫瘤分化程度、浸潤、轉移及預后密切相關,是顯示腫瘤增值率的成熟指標之一。有研究顯示,Ki-67在三陰性乳腺癌中的表達率比在其他類型中更高,提示其可作為分子靶向治療的靶點[6]。在本研究中,納入的25例三陰性乳腺癌患者中,分別有3例出現術后復發和術后肺部轉移;而在非三陰乳腺癌組患者中,沒有術后復發和遠端轉移的患者。由此提示,三陰性乳腺癌患者Ki-67的高陽性率可能提示腫瘤細胞具有較強的侵襲轉移能力。
STAT是一種DNA結合蛋白,其最重要的功能是調控細胞增殖以及參與免疫應答。STAT家族共發現了7名成員,其中STAT1是最早發現的成員,分子量為91 kD[7]。研究顯示,STAT在多種惡性腫瘤組織和細胞中表達異常,提示STAT表達異常與惡性腫瘤的發生發展存在密切的關聯。目前在乳腺癌組織中僅僅發現STAT1、STAT3、STAT5有表達[8-9]。本研究發現,STAT1在所有乳腺癌組織中都有表達,其中在三陰性乳腺癌組織中的表達水平較非三陰性乳腺癌組織中高。另外,STAT1在三陰性乳腺癌組織中的表達多集中在細胞核內,而在非三陰性乳腺癌組則集中在細胞漿中,并且表達水平較低,這可能與STAT1調控基因表達的功能相關。本研究還發現,STAT1與Ki-67的表達呈現明顯的相關性,但是二者之間的確切關系還需要進一步研究。
有研究顯示,STAT1在乳腺癌發生過程中,通過調節免疫以及促進腫瘤的免疫監控達到抑制腫瘤的作用[10]。同時,小鼠乳腺中STAT1缺失可以抑制 EreB2/Neu介導的腫瘤形成,提示 STAT1與 ErebB2的作用是相互對立的。而本研究發現,STAT1的表達與HER-2(即ErebB2)的表達呈現明顯的負相關性,與上述報道一致。另外,STAT1的表達與PR也呈現負相關性,提示STAT1在三陰性乳腺癌中可能成為潛在的調控及治療的作用靶點。
綜上所述,乳腺癌組織中STAT信號通路蛋白STAT1在三陰性乳腺癌組織中呈高表達,其表達水平與患者的臨床病理特征相關,STAT1可能是乳腺癌發生發展中的重要分子生物學標志物。
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Expression of STAT signal pathway protein STAT1 in breast cancer and its clinical significance
Wang Junwu1,2,Xia Tian3,Wu Xiaoting1
1.Gastrointestinal Surgery Center,West China Hospital of Sichuan University,Chengdu,Sichuan,610041,China;2.Department of General Surgery,Hospital 452 of PLA,Chengdu,Sichuan,610021,China;3.Department of Pathology,Hospital 452 of PLA,Chengdu,Sichuan,610021,China
Objective To study the expression of STAT signal pathway protein STAT1 in breast cancer and its correlation with pathological features.Methods A total of 95 women with breast cancer were collected as tumor tissue samples for the detection of the expression of STAT signal pathway protein STAT1 in breast cancer tissue by use of immunohistochemical stainingmethod in order to analyze the expression of STAT1 with pathological features.Results The expression level of STAT1 was higher in triple negative breast cancer tissues(IHC score 4.76±1.27)than that in in non-triple negative breast cancer tissues(IHC score 3.33±1.61,P<0.05). The expression of STAT1 was obviously negatively correlated with the expression level of PR and HER-2 and was positively correlated with Ki-67 to a certain extent(P<0.01).Conclusion The expression level of STAT signal pathway STAT1 is higher in triple negative breast cancer tissues than that in non-triple negative breast cancer tissues and is correlated with pathological features.Therefore,STAT1may be an importantmolecularmarker for the developmentand progression of breast cancer.
breast cancer;STAT signal pathway;STAT1;pathological features;correlation
R 737.9
A
1004-0188(2016)10-1141-03
10.3969/j.issn.1004-0188.2016.10.018
2016-06-01)
610021成都,四川大學華西醫院胃腸外科中心(王軍武,伍曉汀);解放軍452醫院普外科(王軍武),病理科(夏 天)
伍曉汀,E-mail:wxt1@medmail.com.cn