楊麗敏,秦鳳霞,黃勇,馬勇杰
(天津醫科大學腫瘤醫院,國家腫瘤臨床醫學研究中心,乳腺癌防治教育部重點實驗室,天津市“腫瘤防治”重點實驗室,天津市惡性腫瘤臨床醫學研究中心,天津300060)
乳腺癌是嚴重危害女性生命健康的常見惡性腫瘤之一,其發病率呈不斷上升趨勢。我國乳腺癌患者發病率每年約以3%~4%以上的速度遞增,因此,預防和治療乳腺癌具有重大意義。β-catenin是一種多功能蛋白,重要功能是參與細胞間的相互黏連,在乳腺上皮中,β-catenin通過介導與 E-cadherin的相互作用,將細胞外黏附分子與胞質內組織骨架相互連接,以保持質膜的完整性,并參與細胞的黏附、遷徙與轉移等過程。隨后的研究發現,它不僅是細胞黏附分子,還是wnt信號通路中重要的傳遞因子。在細胞核中,β-catenin通過調節基因表達過程,在乳腺癌發生發展中具有重大作用。本研究采用免疫組織化學方法檢測β-catenin在273例非特殊型浸潤性導管癌(IDC-NOS)中的表達,并分析其表達情況與乳腺癌臨床病理特征及預后的關系。
1.1 病例資料 隨機選取天津醫科大學腫瘤醫院2004-2006年病例資料完整的經病理診斷證實的IDC-NOS 273例,并對其標本對應的石蠟切片進行免疫組化染色。273例IDC-NOS患者均為女性,年齡27~76歲,平均年齡為50.00歲。患者的隨訪起點為手術日期,末次隨訪時間為2014年11月24日,平均隨訪73.5月。至隨訪截止日,有44例(16.1%)患者出現了腫瘤的復發或遠處轉移,25例(9.2%)患者死于癌癥。
1.2 免疫組化染色 免疫組織化學染色采用鏈霉素抗生物素-過氧化物酶免疫組化試劑盒SP-9000操作說明進行,簡述如下:組織切片經脫蠟復水,組織抗原修復(pH=6.0的枸櫞酸鹽緩沖液),3%H2O2室溫孵育10 min,試劑2(非特異性染色阻斷劑)室溫孵育20 min,滴加β-catenin鼠抗人單克隆抗體(Santa Cruz),4℃過夜,室溫復溫45 min后,滴加試劑3(生物素標記的羊抗鼠/兔IgG)37℃孵育20 min,PBS清洗3次,滴加試劑4(鏈霉卵白素-過氧化物酶)37℃孵育20 min,之后用DAB顯色,蘇木精復染,1%鹽酸酒精分化,0.2%氨水返藍,脫水透明后封片。
1.3 結果判斷 免疫組織化學的檢測結果由兩位病理學醫師獨立觀察得出。β-catenin染色結果分別從細胞膜、細胞漿兩個方面判斷β-catenin在癌細胞內的分布,膜陽性細胞率>70%為正常表達,膜陽性細胞率≤70%為表達減弱或缺失;細胞漿陽性率>10%為胞漿異位表達。膜表達減弱或缺失及胞漿異位表達均稱作異常表達。ER的判定以1%為臨界值,至少1%腫瘤細胞顯示核顯色時,將腫瘤判讀為ER陽性[1-2]。
1.4 統計學分析 采用SPSS 19.0統計軟件包進行數據分析,以P<0.05為差異有統計學意義。各組間臨床病理資料及差異的比較使用χ2檢驗,β-catenin的表達情況與臨床病理參數的相關性分析采用Spearman秩相關檢驗??偵娣治龊蜔o進展生存分析采用Kaplan-Meier法分析,總生存期是從診斷日期到因乳腺癌死亡的日期,無進展生存期是由手術日期到癌癥復發、轉移或者死亡的日期。
2.1 β-catenin的表達情況與IDC-NOS患者預后的關系 本研究中β-catenin有 11.7%(32/273)僅表現胞漿著色,65.2%(178/273)僅胞膜著色,14.7%(40/273)既有胞漿著色又有胞膜著色,其余為陰性表達,未見胞核著色。根據癌細胞中β-catenin的胞漿、胞膜表達情況將β-catenin的表達分為正常表達和異常表達。在273例IDC-NOS患者中,有133例(48.7%)患者屬于β-catenin正常表達,140例(51.3%)患者呈現出β-catenin異常表達,見圖1。Kaplan-Meier生存分析發現,β-catenin異常表達的乳腺癌患者預后差(圖2A,2B)。

圖1 IDC-NOS患者β-catenin表達免疫組化圖(×200)Fig 1 β-catenin expression in IDC-NOS patients(×200)

圖2 β-catenin正常表達與異常表達患者的生存分析Fig 2 Survival analysis of normal and aberrant expressions of β-catenin in IDC-NOS patients
2.2 β-catenin的表達與IDC-NOS患者臨床病理參數的關系 分析β-catenin的異常表達與乳腺癌的各項臨床病理參數的相關性,發現β-catenin的異常表達與年齡、組織學分級、腫瘤大小、淋巴結轉移狀態、復發和/或遠處轉移、孕激素受體(PR)、人類表皮生長因子受體2狀態(HER2)在內的病理指標均無相關性,與雌激素受體狀態(ER)呈顯著負相關關系(rs=-0.134,P=0.027)(表 1)。

表1 β-catenin的異常表達與浸潤性導管癌臨床病理參數的相關性Tab 1 The relationship between β-catenin and pathological features of IDC-NOS
2.3 不同 ER表達狀態下,β-catenin的表達與IDC-NOS患者預后的關系 由于ER與β-catenin的異常表達呈負相關,本研究聯合分析ER狀態與β-catenin表達情況對預后的影響,發現在ER陰性的患者中(n=104),β-catenin異常表達患者與β-catenin正常表達患者的預后沒有差異(圖3A,3B),然而在 ER 陽性的患者中(n=168),β-catenin異常表達提示預后不良(圖3C、3D)。

圖3 在ER陰性患者(A,B)和ER陽性患者(C,D)中,β-catenin正常表達與異常表達患者的生存曲線分析Fig 3 The survival curves of normal and aberrant expressions of β-catenin in ER-negative patients(A,B)and ER-positive patients(C,D)
β-catenin是一種多功能蛋白,在腫瘤發生發展過程中發揮多重作用。β-catenin可與E-cadherin的胞質區相連形成復合體,在介導和調節同質細胞黏附中起著重要作用[3-4]。同時,β-catenin也是wnt信號轉導通路的中心效應器[5-6]。胞漿中積累的β-catenin進入細胞核,與TCF/LEF(T cell factor/lymphoid enhancer factor)家族的DNA結合蛋白結合,轉錄激活并調控下游靶基因的表達[7-9]。
許多研究表明β-catenin在乳腺癌的發生發展過程中起著舉足輕重的作用[10],但是在乳腺癌標本中,β-catenin的免疫組織化學染色結果還很混亂,主要是由于β-catenin的亞細胞定位以及分析方法不同。Li等[11]通過免疫組織化學技術檢測了169例浸潤性乳腺癌標本,觀察到β-catenin的胞膜、胞漿及胞核中都有著色,且認為β-catenin胞漿和胞核陽性著色為wnt通路激活狀態,β-catenin胞漿和胞核陽性表達的乳腺癌患者預后差。López-Knowles等[12]使用免疫組織化學染色技術檢測了276例浸潤性導管癌標本中β-catenin的表達,有4%(12/276)的患者僅胞膜著色,5%(15/276)僅胞漿著色,其余的胞漿、胞膜都有著色,另外僅在3例患者中觀察到β-catenin胞核著色。研究者認為β-catenin胞漿表達水平高于β-catenin胞膜表達水平的乳腺癌患者預后差。Pang等[13]表明β-catenin在乳腺癌細胞的細胞膜上表達,β-catenin低表達的乳腺癌患者預后差。Zhang等[14]通過meta分析發現,細胞質/細胞核中β-catenin的高表達的乳腺癌患者預后差,而細胞膜上β-catenin的表達不能指示預后。
本研究通過免疫組織化學染色實驗檢測了273例浸潤性導管癌標本中β-catenin的表達,其中有11.7%(32/273)僅胞漿著色,65.2%(178/273)僅胞膜著色,14.7%(40/273)既有胞漿又有胞膜著色,其余為陰性表達,并未發現有胞核著色。將胞膜表達低于70%或胞漿表達高于10%視為β-catenin異常表達,共有133例(48.7%)患者表現出β-catenin正常表達,140例(51.3%)患者表現出β-catenin的異常表達。對其生存分析發現,β-catenin異常表達的乳腺癌患者預后差。通過Spareman相關分析發現,β-catenin的異常表達與患者的ER狀態顯著負相關,ER陽性時β-catenin正常表達所占的比例高(rs=-0.134,P=0.027)。
有文獻報道,β-catenin能夠正調ERα下游靶基因的表達[15]。本研究通過聯合分析ER的狀態與β-catenin表達情況對乳腺癌患者預后的影響發現,在ER陰性的患者中,β-catenin異常表達與正常表達的乳腺癌患者的預后沒有差異,而在ER陽性的患者中,β-catenin異常表達的乳腺癌患者預后差于β-catenin正常表達的患者。表明在ER陽性的條件下,β-catenin的表達情況才能夠影響乳腺癌患者的預后。這可能是由于β-catenin能夠增強ER的轉錄激活作用,進而促進下游靶基因轉錄,最終導致腫瘤的發生。
綜合以上分析結果得出,β-catenin在IDC-NOS中的異常表達與ER的狀態呈負相關。在ER陽性的條件下,β-catenin的表達情況能夠影響IDCNOS患者的預后。
[1] Hammond M E,Hayes D F,Wolff A C,et al.American society of clinicaloncology/college ofamerican pathologists guideline recommendations for immunohistochemical testing of estrogen and progesterone receptors in breast cancer[J].J Oncol Pract,2010,6(4):195
[2] Harvey J M,Clark G M,Osborne C K,et al.Estrogen receptor status by immunohistochemistry is superior to the ligand-binding assay for predicting response to adjuvant endocrine therapy in breast cancer[J].J Clin Oncol,1999,17(5):1474
[3] Katuri V,Tang Y,Li C,et al.Critical interactions between TGF-beta signaling/ELF,and E-cadherin/beta-catenin mediated tumor suppression[J].Oncogene,2006,25(13):1871
[4] Varisli L,Ozturk B E,Akyuz G K,et al.HN1 negatively influences the beta-catenin/E-cadherin interaction,and contributes to migration in prostate cells[J].J Cell Biochem,2015,116(1):170
[5] Uematsu K,Kanazawa S,You L,et al.Wnt pathway activation in mesothelioma:evidence of Dishevelled overexpression and transcriptional activity of beta-catenin[J].Cancer Res,2003,63(15):4547
[6] Li H,Kim J H,Koh S S,et al.Synergistic effects of coactivators GRIP1 and beta-catenin on gene activation:cross-talk between androgen receptor and Wnt signaling pathways[J].J Biol Chem,2004,279(6):4212
[7] Parr C,Mirzaei N,Christian M,et al.Activation of the Wnt/betacatenin pathway represses the transcription of the beta-amyloid precursor protein cleaving enzyme(BACE1)via binding of T-cell factor-4 to BACE1 promoter[J].FASEB J,2015,29(2):623
[8] Raurell I,Castano J,Franci C,et al.Presenilin-1 interacts with plakoglobin and enhances plakoglobin-Tcf-4 association.Implications for the regulation of beta-catenin/Tcf-4-dependent transcription[J].J Biol Chem,2006,281(3):1401
[9] Asally M,Yoneda Y.Beta-catenin can act as a nuclear import receptor for its partner transcription factor,lymphocyte enhancer factor-1(lef-1)[J].Exp Cell Res,2005,308(2):357
[10]Prosperi J R,Goss K H.A Wnt-ow of opportunity:targeting the Wnt/beta-catenin pathway in breast cancer[J].Curr Drug Targets,2010,11(9):1074
[11]Li S,Li S,Sun Y,et al.The expression of beta-catenin in different subtypesofbreastcanceranditsclinicalsignificance[J].TumourBiol,2014,35(8):7693
[12]Lopez-Knowles E,Zardawi S J,McNeil C M,et al.Cytoplasmic localization of beta-catenin is a marker of poor outcome in breast cancer patients[J].Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2010,19(1):301
[13]Pang H,Lu H,Song H,et al.Prognostic values of osteopontin-c,E-cadherin and beta-catenin in breast cancer[J].Cancer Epidemiol,2013,37(6):985
[14]Zhang D P,Li X W,Lang J H.Prognostic value of beta-catenin expression in breast cancer patients:a meta-analysis[J].Asian Pac J Cancer Prev,2015,16(14):5625
[15]Gupta N,Schmitt F,Grebhardt S,et al.Beta-catenin is a positive regulator of estrogen receptor-alpha function in breast cancer cells[J].Cancers(Basel),2011,3(3):2990