HSF 1在不同分子分型乳腺癌組織中的表達情況及與預后的關系

王曉蘭，姚嵐，巴金玲，姜言林，劉濤，吳彬，曹銘謙，張殿龍

大連大學附屬中山醫院乳腺甲狀腺外科，遼寧大連1160010

乳腺癌是女性常見的惡性腫瘤，嚴重威脅女性的生命健康，臨床主要采取手術、放化療、內分泌治療、生物治療和免疫治療等的綜合治療措施進行治療，但乳腺癌具有高度異質性，不同組織學分型乳腺癌患者的治療方法及預后明顯不同[1]。研究顯示，熱休克轉錄因子1（heat shock transcription factor 1，HSF1）的表達水平與多種腫瘤的發生發展密切相關[2]。HSF1可在生理病理性應激條件下快速轉錄激活，維持內環境穩定，增強細胞凋亡抗性[3]。但HSF1是否可作為乳腺癌治療靶點尚未達成一致，為探討HSF1在不同乳腺癌組織學分型中的表達及其對預后的預測作用，本研究回顧性分析乳腺癌患者的臨床資料，并取石蠟標本進行免疫組織化學染色檢測HSF1的表達水平，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2009年2月至2012年2月大連大學附屬中山醫院收治的乳腺癌患者的臨床資料。納入標準：①符合《現代腫瘤學》[4]關于乳腺癌的診斷標準，且經病理證實為乳腺癌；②女性；③有石蠟標本存檔，臨床資料和隨訪資料完整。排除標準：①繼發性乳腺惡性腫瘤患者；②病理活檢前接受放化療患者；③長期服藥患者，隨訪期間意外死亡的患者。依據納入和排除標準，共納入364例乳腺癌患者。根據雌激素受體（estrogen receptor，ER）、孕激素受體（progesterone receptor，PR）和人表皮生長因子受體2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）的表達水平差異將364例乳腺癌患者分為Luminal A型組100例、Luminal B型組120例、HER2型組54例及三陰性組90例，4組乳腺癌患者的年齡、淋巴結轉移和腫瘤大小等基本臨床特征比較，差異均無統計學意義（P﹥0.05）（表1）。

1.2 主要試劑

表1 4組乳腺癌患者的基本臨床特征

免疫組化試劑盒、二氨基聯苯胺（diaminobenzidine，DAB）顯色劑均購自北京中山生物技術有限公司，鼠抗人HSF1、鼠抗人熱休克蛋白70（heat shock protein 70，HSP70）單抗、兔抗人抗凋亡蛋白B細胞淋巴瘤因子-2（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）、兔抗人巨噬細胞移動抑制因子（macrophage migration inhibitory factor，MIF）、兔抗人Bcl-2相關X蛋白（Bcl-2-associated X，BAX）單抗均購自上海優寧維生物科技有限公司，磷酸鹽緩沖液（phosphate buffer solution，PBS）購自杭州科易生物技術有限公司。

1.3 免疫組織化學檢測

采用免疫組織化學染色法檢測乳腺癌組織中HSF1、HSP70、Bcl-2、MIF和BAX的表達情況。取經10%福爾馬林固定和石蠟包埋的乳腺癌患者病理標本，切片，厚度約3 μm，然后常規脫蠟脫水，采用檸檬酸鹽緩沖液高壓抗原修復3 min，并于室溫下采用0.3%雙氧水處理20 min，PBS沖洗，胎牛血清室溫封閉35 min。分別加入鼠抗人HSF1、HSP70，兔抗人Bcl-2、MIF和BAX單抗，4℃冰箱孵育過夜，PBS沖洗，加入生物素標記的二抗（其中HSF1、HSP70加入鼠二抗，而Bcl-2、MIF、BAX加入兔二抗），均室溫孵育30 min，PBS沖洗，加辣根過氧化物酶標記的鏈霉卵白素，室溫孵育30 min，PBS沖洗，DAB顯色，蘇木素復染、脫水、透明、封片。此外，取同一乳腺癌組織標本切片作為空白對照，PBS代替一抗。顯微鏡下觀察乳腺癌組織中HSF1、HSP70、Bcl-2、MIF和BAX的表達情況。

1.4 觀察指標和評價方法

采用電話隨訪的方法對所有乳腺癌患者進行為期5年的隨訪，無失訪發生，比較各組患者的生存率。

顯微鏡下觀察細胞核或細胞質內有棕黃色顆粒為陽性，高倍鏡下任選10個不同視野，計數陽性和陰性細胞數，計算陽性細胞率，陽性細胞率=陽性細胞數/（陽性細胞數+陰性細胞數）×100%。其中陽性細胞率﹤1%記為0分，≥1%且﹤25%記為1分，≥25%且﹤50%記為2分，≥50%且﹤75%記為3分，≥75%記為4分；高倍鏡下觀察乳腺癌組織著色深淺，若不染色則為0分，淡黃色染色為1分，棕黃色染色為2分，棕褐色染色為3分。計算上述兩項評分的乘積，0～3分為陰性表達，4～12分為陽性表達，比較4組不同分子分型的乳腺癌患者腫瘤組織中HSF1、HSP70、Bcl-2、MIF和BAX的表達情況。

1.5 統計學方法

采用SPSS 15.0軟件對數據進行統計分析。計數資料采用例數和率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗；等級資料比較采用秩和檢驗；相關性分析采用Spearman相關分析，采用Kaplan-Meier法繪制生存曲線，生存率的比較采用Log-rank檢驗。以P﹤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 HSF 1、HSP70、Bcl- 2、MIF和BAX表達情況的比較

4組乳腺癌患者乳腺癌組織中HSF1、HSP70、Bcl-2、MIF和BAX陽性表達情況比較，差異均有統計學意義（χ2=16.756、24.912、17.416、45.387、59.724，P﹤0.01）。Luminal A型組和Luminal B型組患者乳腺癌組織中HSF1、HSP70、Bcl-2和MIF的陽性表達率均低于HER2型組和三陰性組患者，BAX陽性表達率均高于HER2型組和三陰性組患者，差異均有統計學意義（P﹤0.05）；但Luminal A型組與Luminal B型組患者、HER2型組與三陰性組患者間HSF1、HSP70、Bcl-2、MIF和BAX的陽性表達率比較，差異均無統計學意義（P﹥0.05）。（表2）

2.2 卵巢癌組織中 HSF 1與 HSP70、Bcl- 2、MIF和BAX表達的相關性

表2 4組患者乳腺癌組織中HSF 1、HSP70、Bcl- 2、MIF和BAX陽性表達情況的比較[ n（%）]

Spearman相關分析結果顯示，乳腺癌組織中HSF1與 HSP70的表達呈正相關（r=0.356，P=0.018），HSF1與Bcl-2的表達呈正相關（r=0.389，P=0.016），HSF1與MIF的表達呈正相關（r=0.476，P=0.012），HSF1與BAX的表達呈負相關（r=-0.432，P=0.010）。

2.3 生存情況

HSF1陰性表達患者的5年生存率54.24%（64/118），明顯高于HSF1陽性表達患者的18.29%（45/246），差異有統計學意義（χ2=49.116，P﹤0.01）。（圖1）

3 討論

圖1 HSF 1陰性表達（ n=118）和HSF 1陽性表達（ n=246）乳腺癌患者的生存曲線

乳腺癌是發生于乳腺上皮的惡性腫瘤，早期無典型的臨床癥狀和體征，通常經體檢或乳腺癌篩查發現。乳腺癌的組織形態、生物學行為、免疫表型及治療反應的差異較大，且腫瘤組織中各種因子表達水平的差異也可影響乳腺癌患者的治療及預后[5]。有研究表明，HSF1與多種惡性腫瘤的發生、發展、轉移和耐藥密切相關[6-8]，且HSF1在乳腺癌組織中呈高表達[9]。本研究分析HSF1在不同分子分型乳腺癌中的表達及其對預后的影響，探討其是否可作為指導乳腺癌治療及預測預后的指標。

本研究結果顯示，Luminal A型和Luminal B型組患者乳腺癌組織中HSF1陽性表達率，均低于HER2型和三陰性組患者，表明HSF1在HER2型和三陰性乳腺癌中高表達，在Luminal A型和Luminal B型乳腺癌中低表達。ER和PR均是正常乳腺上皮細胞中存在的性激素受體，可對乳腺生長、發育和細胞增殖進行調控，癌變時ER和PR減少，腫瘤組織的生長和腫瘤細胞的增殖缺少內分泌激素的調控，導致腫瘤分化程度低，預后較差[10]。HSF1是轉錄調控因子，存在于真核細胞的蛋白質分子中，結構及功能高度保守，可促進機體發育并維持內環境穩定，其表達及活性異常與多種惡性腫瘤的發生發展密切相關，腫瘤惡性程度越高，HSF1表達水平越高[11]。研究顯示，ER和PR表達陰性的子宮內膜腺癌組織中HSF1的表達水平高于ER和PR表達陽性的子宮內膜腺癌組織[12]，與本研究結果一致，表明惡性腫瘤患者，HSF1表達水平可能受分子分型的影響，推測ER、PR可能對HSF1具有調控作用，但仍需要進一步探討。

本研究結果顯示，乳腺癌組織中HSF1與HSP70、Bcl-2和MIF的表達均呈正相關，與BAX的表達呈負相關，且HSF1陰性表達患者的5年生存率明顯高于HSF1陽性表達的患者，表明HSF1表達對預測乳腺癌患者預后的價值較高。HSP70在進化中高度保守，可在細胞受到感染、高熱、缺血缺氧和化學物質等的刺激后迅速合成釋放，促進細胞修復和內環境恢復穩定狀態，并有助于細胞存活，與腫瘤的發生發展及預后密切相關[13]。HSF1是HSP表達的主要調控因子，也是HSP基因轉錄關鍵因子，機體處于熱應激或其他應激刺激時，HSF1可被迅速激活，與位于熱激蛋白基因啟動子上的熱激元件形成轉錄復合體，并促進HSP70的轉錄[14]。Bcl-2是抗凋亡蛋白，可阻斷細胞因各種因素誘發的程序性死亡，在多種腫瘤細胞中呈高表達，與腫瘤的發生發展密切相關，提高腫瘤細胞的抗凋亡作用。Granato等[15]研究發現，通過抑制HSF1的表達，可抑制Bcl-2的表達，促進細胞凋亡。BAX是促凋亡蛋白，不僅可促進細胞自發凋亡，還可促進不同因素誘發的細胞凋亡，抑制腫瘤組織的發生發展，在多種腫瘤細胞中表達水平較低。研究發現，HSF1可抑制BAX的表達，BAX的表達水平降低可影響患者對化療的敏感性，影響藥物發揮作用[16]，表明HSF1可能與BAX的表達密切相關。MIF是一種T淋巴細胞因子，可促進腫瘤細胞的擴散、侵襲和轉移，促進腫瘤組織的發生發展。研究顯示，MIF和HSF1相互作用，促進HER2型乳腺癌的惡性轉化[17]。由此可見，HSF1在乳腺癌組織中的表達可能通過某種或某些機制影響HSP70、Bcl-2、MIF和BAX的表達，從而影響乳腺癌患者的預后。

綜上所述，HSF1在HER2型及三陰性乳腺癌中高表達，在Luminal A型和Luminal B型乳腺癌中低表達，且HSF1陰性表達的乳腺癌患者的生存時間明顯延長，表明HSF1可能通過影響HSP70、Bcl-2、BAX和MIF的表達從而影響乳腺癌患者的預后，可能作為此類患者臨床治療的新靶點，且對預后的預測價值較高。但關于HSF1影響HSP70、Bcl-2、BAX和MIF表達的機制仍需進一步深入研究。