Galectin-3在乳腺癌骨轉移診斷中的應用價值

王 喆，劉麗娜

半乳糖凝集素(Galectin)是凝集素家族中的一員。Galectin家族的蛋白都具有識別并結合β-半乳糖苷的特點。人Galectin-3基因由6個外顯子和5個內含子組成，長約17 kb，Galectin-3具有一個獨特的嵌合體結構，包括一個長的氨基末端結構域和羧基末端的單一碳水化合物識別結構域以及兩者之間的脯氨酸、甘氨酸、酪氨酸富含區的重復膠原樣序列構成[1]。Galectin-3廣泛分布于各種正常組織和腫瘤細胞，參與多種生理和病理過程，包括細胞生長和凋亡、細胞黏附及新生血管形成和腫瘤浸潤與轉移等，被稱為腫瘤相關蛋白[2]。為探討Galectin-3在診斷乳腺癌及其骨轉移中的表達，是否可以監測骨轉移的發生，現報道如下。

1 對象和方法

1.1研究對象乳腺癌骨轉移組10例，納入標準：女性，年齡(45.26±9.76)歲，影像學檢查證實已經明確有轉移性骨腫瘤病灶。乳腺癌不伴有骨轉移組10例，納入標準：女性患者年齡(46.17±9.12)歲。健康志愿者10例，入選條件：女性，年齡(46.15±8.92)歲，無各種代謝性骨病或內分泌疾患。所有乳腺癌患者的診斷均有病理學結果支持。所有研究對象均沒有服用過抗溶骨類藥物(包括降鈣素、二膦酸鹽、光輝霉素等) 。清晨空腹靜脈血，離心后取血清。

1.2血清Galectin-3表達測定用ELISA試劑盒(人Galectin 3)檢測Galectin-3含量，根據說明書，將Galectin-3蛋白的標準品倍數稀釋后繪制出標準曲線，然后將一抗用包被稀釋液(PH9.6 0.05 mol·L-1碳酸鹽緩沖液)稀釋后加入96孔板中37 ℃，4 h，棄去孔中液體。封閉(5% BSA)酶標反應孔，加入待檢測各組樣品，放入37 ℃40 min，洗滌3遍。加入酶標二抗酶標抗體，洗滌3遍。加入底物液，37 ℃避光5 min。450 nm波長依序測量各孔的吸光度(OD值)。繪出標準曲線后，根據樣品的OD值由標準曲線計算出相應濃度。

2 結果

健康人群組和原發性乳腺癌不伴骨轉移組中Galectin-3表達，差異無統計學意義(P>0.05)，骨轉移組與健康組和無骨轉移組中的Galectin-3差異均有統計學意義(均P<0.05) ，見表1。

表1 各組血清中Galectin-3的水平比較 ng· mL-1

3 討論

自1975年報道第一個哺乳動物Galectin以來，現已發現十多個成員，并按發現的時間先后順序依次命名為Galectin-1、Galectin-2。其中對Galectin-3的研究最為廣泛，作者研究了有無骨轉移的乳腺癌患者和健康人的血清Galectin-3濃度。與健康個體和無骨轉移的乳腺癌相比，乳腺癌骨轉移患者血清Galectin-3水平明顯升高。有研究顯示，在乳腺癌中，只有約10%的檢查情況下顯示Galectin-3濃度超過截止水平[3]。但是，Galectin-3的水平升高與腫瘤進展密切相關。相比局部腫瘤患者，轉移性腫瘤患者的血清Galectin-3水平明顯升高[4]。血清Galectin-3水平增加與轉移的發生密切相關[5]，這種趨勢在胃腸道癌癥患者中也被觀察到[6]。Galectin-3的生物作用廣泛，并被發現在多種腫瘤細胞中水平升高，它極有可能參與體內腫瘤轉移[2]。

本研究的結果表明循環Galectin-3的表達水平上升與乳腺癌骨轉移有關。有學者認為Galectin-3表達水平的變化可能通過一個或幾種機制來實現[7]，即提高腫瘤細胞和細胞外基質之間的黏附作用[8-9],選擇性賦予轉移性細胞的生存優勢[10]。另外，Galectin-3血清水平可能反映了與腫瘤負荷相關的炎癥反應的水平，已知炎癥細胞可以表達Galectin-3[11]。然而，目前文獻顯示，尚沒有發現炎癥反應的程度和Galectin-3表達水平以及與乳腺癌進展之間的相關性。目前，癌癥患者血清Galectin-3增加的來源尚不清楚。目前的研究結果表明，切除腫瘤后患者血清Galectin-3濃度會下降[12]。這表明，腫瘤組織有可能產生和分泌Galectin-3。然而，目前研究表明，循環Galectin-3不僅由腫瘤細胞生成，還可以由與腫瘤相關的炎癥細胞和基質細胞生成[13]。王磊等研究發現，乳腺癌細胞通過分泌VEGFA與血管內皮細胞HUVEC作用，刺激血管內皮細胞HUVEC分泌GM-CSF，進而刺激單核細胞分泌Galectin-3。該研究還通過氯膦酸二鈉脂質體清除小鼠體內單核巨噬細胞，發現小鼠血清Galectin-3濃度明顯降低。提示在乳腺癌轉移過程中單核巨噬細胞是循環Galectin-3的主要來源細胞[14]。因此，有研究指出Galectin-3可以被視為一種強有力的血管生成因子[15]。

研究表明Galectin-3基因191位基因多態性 rs4644與乳腺癌的發生無明顯相關性，其與腫瘤大小及ki-67的表達密切相關，提示Galectin-3基因多態性與腫瘤生長及耐藥有關[16]。李貽情通過免疫組化的方法證明，Galectin-3在乳腺癌組織中表達高于癌旁正常組織，并與乳腺癌病理分級、腋窩淋巴結轉移有關[17]。乳腺癌組織中Galectin-3的陽性表達率高于癌旁組織。趙倩等研究發現，乳腺癌組織中Caspase-3的陽性表達率低于癌旁組織，Galectin-3的表達與臨床分期、分化程度、淋巴結轉移有關，與李貽情的研究結果相似[18]。以上結果表明Galectin-3有可能在乳腺癌轉移過程中發揮了促進癌細胞轉移的重要作用。辛明等的研究表明，在EGF誘導下,高表達Galectin-3的人乳腺癌細胞MCF-7中，E-cadherin表達水平較高；Galectin-3抑制劑β-Lactose可下調E-cadherin和β-catenin的表達，提示細胞內源性的Galectin-3可上調腫瘤細胞內E-cadherin和β-catenin的表達。免疫共沉淀實驗顯示,外源性Galectin-3對E-cadherin/β-catenin復合體無顯著影響[19]。這項研究也從機制上說明了Galectin-3對乳腺癌轉移的影響作用。

總之，以上提供的數據表明，增加檢測乳腺癌患者的血清Galectin-3水平，可能有助于早期診斷乳腺癌遠處轉移的發生，比如骨轉移的發生。并且在以后的治療中有助于幫助監測乳腺癌遠處轉移患者的病情變化。然而，循環Galectin-3在乳腺癌患者骨轉移的診斷和監測中的意義需要更多的臨床和基礎研究，以便充分確定其臨床價值，為其臨床應用奠定基礎。

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