胡 濱,范楚苓,徐曉軍,3,趙 明,劉亞坤,李菲菲
乳腺癌組織中RunX2基因的表達水平及臨床意義分析
胡 濱1,2,范楚苓1,徐曉軍1,3,趙 明1,劉亞坤1,李菲菲1
目的 探討乳腺癌和癌旁組織中核心結合因子(RunX2)基因的表達差異及其與乳腺癌患者的臨床特征和預后的關系。方法 選擇75例乳腺癌患者癌組織標本,所有患者術前未經放療和化療,采用免疫組化法檢測乳腺癌組織和癌旁組織RunX2的表達情況。分析乳腺癌患者RunX2基因的表達與年齡、病理分型、術后分期、淋巴轉移、腫瘤大小、雌激素受體(ER)表型、孕激素受體(PR)表型、人類表皮生長因子2(HER2)表型、ki67表達水平以及生存率的關系。結果 75例患者的癌組織中有44例乳腺癌組織高表達RunX2,31例組織低表達RunX2;而癌旁組織僅23例高表達,52例均表達較低。癌組織和癌旁組織中RunX2的表達水平差異有統計學意義(P<0.05)。RunX2基因的表達高低與患者年齡、術后分期、淋巴結轉移、病理類型、PR表型、HER2表型無明顯相關性,但是與患者的ER表型和ki67表達相關(P<0.05),并且高表達RunX2患者術后3年的總體生存率較低表達患者差。結論 乳腺癌組織中RunX2基因高表達與患者的ER表型和臨床預后呈正相關性,進一步證實了RunX2在乳腺癌發生發展中起到重要作用。
乳腺癌;RunX2;雌激素受體;臨床預后
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一,全球每年約有170萬新發病例,約50萬人死亡,居癌癥發生率和死亡率的首位[1]。RunX2又稱核心結合因子(core binding factor-α,RunX2),屬于runt域基因家族,是一種參與骨髓間質干細胞成骨分化和骨發育的重要轉錄因子[2]。研究[3-4]表明 RunX2和多種腫瘤的發生密切相關,已被證明在成骨與骨肉瘤的發生發展過程中起重要作用,是骨髓間質干細胞成骨分化和骨發育的重要轉錄因子,通過促進溶骨作用、促進腫瘤血管新生等多個途徑轉移癌細胞的生長。除了骨組織外,乳腺是RunX2的表達量最高的組織之一,報道[5]顯示在臨床預后差的乳腺癌中異常高表達,為進一步了解RunX2與乳腺癌之間的關系,該研究采用免疫組化法檢測RunX2基因在乳腺癌和癌旁正常組織中的表達情況,并且分析其表達與年齡、病理分型、術后分期、淋巴轉移、腫瘤大小、雌激素受體(estrogen receptor,ER)表型、孕激素受體(progesterone receptor,PR)表型、人類表皮生長因子 (human epidermal growth factor receptor-2,HER2)表型、ki67表達水平以及生存率的關系。為進一步揭示RunX2與乳腺癌的發生、發展和預后之間聯系奠定基礎。
1.1 病例資料 選擇2009年1月~2012年12月間于安慶市第一人民醫院胃腸甲乳外科及安徽醫科大學第一附屬醫院乳腺外科確診為乳腺癌患者的乳腺癌組織標本75例。所有患者為女性,年齡33~81 (65.60±0.78)歲。術前未行放療和化療。術后分期Ⅰ~Ⅱ期39例,Ⅲ~Ⅳ期36例。導管侵潤癌53例,非導管侵潤癌22例。有淋巴結轉移42例,無淋巴結轉移33例。75例乳腺癌組織中,ER陽性34例,PR陽性36例,HER2陽性39例,ki67高表達46例。
1.2 免疫組化 采用SP法將腫瘤固定后,脫水,制成蠟塊,標本蠟塊連續切片,確保切片厚度不大于2 μm,常規二甲苯脫蠟,使用H2O2去離子水消除內源性過氧化物酶活性,PBS沖洗2次,一抗1∶500配置,4℃過夜孵育,孵育結束后使用PBS清洗3次,室溫使用與一抗對應二抗孵育15~20 min,PBS清洗3次,每次5 min,辣根酶標記鏈霉素卵白素工作液滴加至標本,室溫孵育15 min,PBS清洗3次,每次5 min,DAB顯色,使用蘇木精染色,然后鹽酸乙醇分化,酒精按梯度脫水,二甲苯透明后,封片,至顯微鏡下觀察,拍照分析。
1.3 結果判定 采用雙盲法閱片,細胞染色成棕黃色為陽性細胞。RunX2基因陽性染色主要定位在細胞核。根據陽性細胞個數占整個腫瘤細胞的百分率計分,<5%為0分,5%~25%為1分,26%~50% 為2分,51%~75%為3分,>75%為4分。再根據陽性細胞染色深淺計分,不著色為0分,淡黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分,最后將兩者分數相乘,0分為陰性(-),1~4分為陽性(+),5~8分為弱陽性(++),9~12分為強陽性(+++),以(-)和(+)視為陰性/低表達,(++)以上表達者視為高表達。

表1 RunX2表達水平高低和乳腺癌患者臨床病理特征的關系(n)
1.4 統計學處理 采用SPSS 16.0軟件進行分析。臨床指標相關性分析采用 χ2檢驗,采用Kaplan-Meier生存曲線分析生存率差異。
2.1 癌組織和癌旁組織中RunX2基因的表達水平分析 75例乳腺癌組織中有44例乳腺癌組織中RunX2高表達,高表達率為58.7%;31例陰性/低表達,陰性/低表達率41.3%。與此同時,癌旁組織中23例高表達,52例陰性/低表達,χ2檢驗表明癌組織和癌旁組織RunX2高表達率明顯增加(χ2=14.67,P<0.05)。
2.2 RunX2基因的表達與乳腺癌臨床病理特征和患者預后的關系 RunX2基因的表達與乳腺癌患者的年齡、術后分期、病理類型、淋巴結轉移間差異無統計學意義。在分子表型上,RunX2基因的表達與乳腺癌組織中ER表型及ki67的表達相關(圖2),差異具有統計學意義(P<0.05),但與PR、HER2的表達差異無統計學意義,見表1。
75例乳腺癌患者術后均接受化療,其中49例可作生存期分析。Log-Rank檢驗顯示49例患者RunX2高表達和低表達患者術后3年總生存率分別為70%(95%置信區間:0.51~0.83)和43%(95%置信區間:0.32~0.54),Log-Rank檢驗分析顯示RunX2高、低表達組在生存過程中存在明顯差異(χ2=27.99,P<0.05)(圖3),高表達組患者總體預后較差。

圖1 免疫組化法檢測患者乳腺癌組織
研究[6]顯示RunX2為骨母細胞特異性轉錄因子,在骨母細胞的發育、分化和骨形成過程中起著重要的作用,隨后的一系列研究[7-8]表明RunX2在多種腫瘤的發生發展中也發揮了重要作用,已被證明在成骨與骨肉瘤的發生發展過程中起重要作用,通過促進溶骨作用對腫瘤血管新生等多個途徑促進癌細胞的生長轉移。尤其是近年來RunX2被證明與乳腺癌的發展密切相關,多個研究[9-10]均報道在臨床預后差的乳腺癌中RunX2高表達,并且可能與乳腺癌的ER、PR和HER2分子亞型密切相關。但是RunX2的表達水平、與臨床病理特征的關系以及對患者預后的影響的研究一直不確切。這使得是否能將RunX2作為診斷、治療和預后的分子標記物等帶來了爭議。

圖2 免疫組化分析不同乳腺癌患者組織中ER、ki67與RunX2表達的相關性 ×40

圖3 49例患者RunX2表達水平相關的生存曲線分析
本研究通過對75例乳腺癌患者組織的檢測,結果顯示癌組織中有44例高表達RunX2、31例組織低表達RunX2;而癌旁組織僅23例高表達、52例均表達較低。癌組織和癌旁組織中RunX2的表達差異有統計學意義。這一結果進一步支持了RunX2表達上調與乳腺癌的發生發展相關。隨后對RunX2基因的表達高低與患者的臨床病理特征進行分析,結果顯示在這75例患者中RunX2表達水平與年齡、術后分期、淋巴結轉移、病理類型無明顯相關性,但是與患者的ER表型和患者術后生存率相關。ER是乳腺細胞生長、分化的重要調節因子,雌激素信號通路參與乳腺上皮細胞增殖和分化,特異性表達雌激素信號通路,增加細胞增殖率,提高了患乳腺癌的風險[11-12]。ER的表達量為乳腺癌治療和判斷預后的重要指標,因此了解ER信號的調控對于乳腺癌發病和預后機制的闡明至關重要。研究[13]表明,在ER陽性乳腺癌組織中,ER mRNA的表達量明顯升高,而且ER突變率也明顯增加,ER對雌激素的敏感性增強,誘發乳腺癌。研究[14]表明,ERs通過雌激素活化后引發的細胞內級聯信號反應,包括胰島素樣生長因子受體(IGFR)活化,產生基質金屬蛋白酶,進而使肝素結合樣生長因子(HB-EGF)釋放。激活EGFR誘導MAPK(絲裂原活化蛋白激酶)信號通路。但是ER信號通路為何異常活化,機制尚不清楚。本研究顯示RunX表達與ER表達相關,這進一步支持了RunX2對乳腺癌發生發展具有重要影響作用。與此同時,也提示,作為一種重要的轉錄因子,RunX2可能參與了ER的調節,具體調節機制有待進一步研究。
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RunX2 expression level and its association with clinical characteristics in patients with breast cancer
Hu Bin1,2,Fan Chuling1,Xu Xiaojun3,et al
(1Basic Medical School of Anhui Medical University,Hefei 230032;
2Dept of Gastrointestinal Thyroid Breast Sugery,The First People's Hospital of Anqing,Anqing 246004;
3Dept of Breast Surgery,The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University,Hefei 230022)
Objective To analyze the expression level of RunX2 gene in breast cancer patients and to investigate its relationship with patients'clinical characteristics and outcomes.Methods Tissue samples were selected from 75 breast cancer patients without radiation and chemotherapy before surgery.Immunohistochemistry was used to compare the expression level of RunX2 between cancer and para-carcinoma tissues.The relationship was analyzed between RunX2 expression and age,pathological type,postoperative stage,lymph node metastasis,tumor size,ER,PR,HER2 and ki67 expression and the overall survival rate.Results In 75 patients'tumor tissues,there were 44 cases with high expression of RunX2 in breast cancer,31 cases with low expression of RunX2.Meanwhile,in patients'adjacent tissues,there were only 23 cases of adjacent tissues with high RunX2 expression,the rest of 52 were low or negative RunX2 expression.The expression level of RunX2 in cancer tissues and para-carcinoma tissues had significantly difference(P<0.05).The expression level of RunX2 was not correlated with age,the postoperative stage,lymph node metastasis,pathologic types,PR and HER2 expression.But high RunX2 expression was significantly associated with ER and ki67 expression.Patients with high RunX2 expression had a poorer survival rate than those with negative or low expression.Conclusion The elevated RunX2 expression may be related to breast cancer ER phenotype and clinical outcomes.It provides further evidence that this gene might have an important,context-dependent role in breast cancer.
breast cancer;RunX2;estrogen receptor;clinical outcomes
R 365
A
1000-1492(2016)09-1356-04
時間:2016-8-1 14:07
http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1065.R.20160801.1407.056.html
2016-06-08接收
國家自然科學基金(編號:81302319)
1安徽醫科大學基礎醫學院,合肥 2300322安慶市第一人民醫院胃腸甲乳外科,安慶 2460043安徽醫科大學第一附屬醫院乳腺外科,合肥 230022
胡 濱,男,主治醫師,碩士研究生;李菲菲,女,副教授,碩士生導師,責任作者,E-mail:13965021937@163.com