王曉燁, 冬國友, 劉志英
(1.唐山市婦幼保健院病理科,河北 唐山 063000;2. 唐山市婦幼保健院普外科,河北 唐山 063000)
乳腺癌是女性常見的惡性腫瘤之一。轉移和復發是導致乳腺癌患者不良預后的主要原因[1]。 尋找乳腺癌的特異性生物標志物,建立有效監控癌細胞侵襲和轉移的方法,及時干預,對于延長患者生存時間、改善預后具有重大意義。有研究結果顯示,雌激素受體(estrogen receptor,ER)、人表皮生長因子受體 2(human epidermal growth factor receptor-2,HER-2)、孕激素受體(progestrone receptor,PR)等細胞因子在乳腺癌中呈異常表達,與乳腺癌的發生、發展及患者預后密切相關[2]。另外,上皮-間質轉化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)在乳腺細胞的惡性演變中發揮了主要作用[3]。抑制乳腺癌細胞的EMT過程能明顯減弱其轉移和侵襲能力[4]。上皮型鈣黏蛋白(epithelial-cadherin,E-Cad)和E盒結合鋅指蛋白2(E-box binding zinc finger protein 2,ZEB2)等參與了EMT的調控過程。本研究擬探討ZEB2和E-Cad在乳腺癌轉移、侵襲和預后評估中的臨床價值。
選取2010年7月—2014年7月唐山市婦幼保健院接受乳腺癌根治術的患者80例,年齡32~68歲。收集所有患者術中切除的癌組織及對應的癌旁組織(距癌組織≤3 cm)樣本,同時收集其臨床病歷資料。通過定期電話、門診復查等形式進行隨訪,隨訪時間從手術結束開始至2019年8月或死亡為止。本研究經唐山市婦幼保健院倫理委員會批準。
納入標準:(1)均經影像學、病理學檢查確診為原發性乳腺癌,病歷資料完整;(2)均經手術治療,術前未經放療、化療及其他免疫方法治療;(3)患者或其家屬簽署知情同意書。
排除標準:(1)合并其他部位的惡性腫瘤;(2)有腺瘤性息肉病家族史;(3)有嚴重的肝、腎功能障礙或其他并發癥;(4)有其他遺傳性乳腺癌綜合征;(5)有免疫功能障礙或其他代謝障礙性疾病;(6)有血液系統疾病。
兔抗人ZEB2、E-Cad、ER、HER-2和PR單克隆抗體購自美國Abcam公司。免疫組化試劑盒購自南京建成生物有限公司。磷酸鹽緩沖液(phosphate-buffered saline,PBS)購自美國Santa Cruz公司,組織裂解液購自美國Millipore公司,Trizol試劑盒、逆轉錄試劑盒、SYBR Green熒光定量試劑盒均購自北京索萊寶科技有限公司。BX51T-12P01生物顯微鏡(日本奧林巴斯公司),T100 PCR儀(美國伯樂公司)。
將兔抗人ZEB2、E-Cad、ER、HER-2和PR單克隆抗體進行1∶500稀釋,嚴格按免疫組化試劑盒說明書進行病理切片及染色,在BX51T-12P01生物顯微鏡下觀察,并記錄結果。
免疫組化評分標準[5]:根據染色細胞密度進行評分,陽性細胞比例<25%為0分,25%~ <50%為1分,50%~<75%為2分,75%~100%為3分;根據組織染色程度進行評分,無色為0分,淡黃色為1分,黃褐色為2分,棕褐色為3分。免疫組化評分為兩者評分的乘積。0~3分為蛋白表達陰性,4~9分為蛋白表達陽性。
采用實時熒光定量聚合酶鏈反應(realtime fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)檢測癌組織和癌旁組織ZEB2 mRNA、E-Cad mRNA的表達。取適量乳腺組織和癌旁組織樣本,研碎、裂解后按Trizol試劑盒要求提取總RNA[6]。將RNA逆轉錄為互補DNA(complementary DNA,cDNA)。采用SYBR Green熒光定量試劑盒和T100 PCR儀檢測目的基因的表達。引物由北京力高泰科技有限公司合成。ZEB2 mRNA上游引物為5'-CTCCCAGGTCTGGTGTGTTG-3',下游引物為5'-GAGGTCTAGGTAGGAGGTGAAG-3';E-Cad mRNA:上游引物為5'-ACTGTCCGAAT- TGACATCATGG-3',下游引物為5'-TTCTGAG- CTTCCACCAAAACTC-3';內參甘油醛-3-磷酸脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)上游引物為5'-GGAG- CGAGATCCCTCCAAAAT-3',下游引物為5'-GGCTGTTGTCATACTTCTCATGG-3'。采用2-ΔΔCt法計算基因相對表達量。
采用免疫印跡法檢測癌組織和癌旁組織ZEB2、E-Cad蛋白的表達。取癌組織和癌旁組織樣本,加入組織裂解液,提取總蛋白,測定蛋白濃度,置于沸水中變性,采用十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳分離,轉至聚偏氟乙烯膜上,用5%脫脂奶粉清洗3次后,在封閉液中孵育30 min,加入一抗(ZEB2、E-Cad,1∶500稀釋),4 ℃孵育過夜,加入二抗,二氨基聯苯胺(diaminobenzidine,DAB)顯色,以GAPDH作為內參,采用Image J圖像分析軟件(美國國立衛生研究院)分析各條帶的灰度值。
參照相關國際共識[7]中的標準,根據免疫組化結果進行乳腺癌分子分型:ER陽性、PR陽性表達≥20%、HER-2陰性定義為Luminal A型;ER或PR陽性、HER-2陽性定義為Luminal B型;ER和PR陰性、HER-2陽性定義為HER-2過表達型;ER、PR和HER-2均陰性定義為基底樣型。
使用SPSS 20.0軟件進行統計分析。呈正態分布的計量資料以x±s表示,2個組之間比較采用t檢驗。計數資料以例或率表示,組間比較采用χ2檢驗。采用Spearman相關分析評估乳腺癌組織ZEB2與E-Cad的相關性。采用Kaplan-Meier生存曲線分析ZEB2、E-Cad表達與乳腺癌患者生存率之間的關系。采用Cox比例風險模型分析乳腺癌患者5年生存率的影響因素。采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線分析ZEB2和E-Cad判斷乳腺癌預后的效能。以P<0.05為差異有統計學意義。
免疫組化結果顯示,癌組織ZEB2呈陽性表達,E-Cad呈陰性表達;癌旁組織ZEB2呈陰性表達,E-Cad呈強陽性表達。癌組織ZEB2陽性率顯著高于癌旁組織(P<0.001),E-Cad陽性率顯著低于癌旁組織(P<0.001)。見圖1、表1。 Spearman相關分析結果顯示,乳腺癌組織ZEB2表達與E-Cad表達呈負相關(r=-0.265,P=0.018)。

圖1 癌組織和癌旁組織ZEB2、E-Cad蛋白表達的免疫組化結果(×400)
癌組織ZEB2 mRNA相對表達量顯著高于癌旁組織(P<0.05),E-Cad mRNA相對表達量顯著低于癌旁組織(P<0.05)。見圖2。
ZEB2表達與腫瘤直徑、淋巴結轉移、TNM分期、HER-2表達均有關(P<0.05),與年齡、遠隔轉移、ER表達、PR表達、分子分型、病理類型、組織學分級均無關(P>0.05)。E-Cad表達與淋巴結轉移、TNM分期、ER表達、PR表達、HER-2表達均有關(P<0.05),與年齡、腫瘤直徑、遠隔轉移、病理類型均無關(P>0.05)。見表2。

表1 癌組織與癌旁組織ZEB2、E-Cad陽性表達的比較

圖2 癌組織與癌旁組織ZEB2 mRNA、E-Cad mRNA相對表達量的比較

表2 不同臨床病理參數的乳腺癌患者之間ZEB2、E-Cad陽性表達的比較
隨訪結果顯示,8 0例乳腺癌患者死亡21例,5年總生存率為73.75%(59/80)。癌組織ZEB2陰性乳腺癌患者的5年總生存率為83.33%,顯著高于ZEB2陽性患者(72.06%)(P<0.05)。癌組織E-Cad陽性乳腺癌患者的5年總生存率為80.00%,高于陰性表達患者(72.86%)(P<0.05)。見圖3、圖4。

圖3 ZEB2陰性和陽性乳腺癌患者的Kaplan-Meier生存曲線

圖4 E-Cad陰性和陽性乳腺癌患者的Kaplan-Meier生存曲線
以腫瘤直徑(<1.5 cm為0,≥1.5 cm為1)、淋巴結轉移(有=1,沒有=0)、TNM分期(Ⅲ~Ⅳ期=1,Ⅰ~Ⅱ期=0)、ZEB2表達(陽性=1,陰性=0)、E-Cad表達(陽性=1,陰性=0)、ER表達(陽性=1,陰性=0)、HER-2表達(陽性=1,陰性=0)、PR表達(陽性=1,陰性=0)作為自變量,以患者的5年生存率為因變量,進行Cox比例風險模型分析。結果顯示,淋巴結轉移、TNM分期、ZEB2表達、E-Cad表達是影響乳腺癌患者預后的因素[風險比(hazard ratio,HR)分別為3.47、6.49、2.35、0.15,95%可信區間(confidence interval,CI)分別為2.48~5.67、1.17~8.67、2.00~5.64、0.08~0.78]。見表3。

表3 乳腺癌患者預后影響因素分析
ROC曲線分析結果顯示,ZEB2、E-Cad單項檢測和聯合檢測判斷乳腺癌患者5年生存的曲線下面積分別為0.618、0.638、0.827,敏感性分別為73.5%、72.9%、84.5%,特異性分別為77.8%、76.9%、83.7%。見圖5。

圖5 ZEB2、E-Cad單項和聯合檢測判斷乳腺癌患者5年生存的ROC曲線
乳腺癌是嚴重威脅女性健康的惡性腫瘤之一。尋找能反映乳腺癌病變及術后效果的分子標志物,進行個體化診斷和預后預警是目前乳腺癌診療領域的研究熱點。EMT是腫瘤細胞轉移和侵襲的重要過程[8]。有研究結果顯示,EMT廣泛參與了腫瘤細胞增殖、免疫逃逸和腫瘤血管新生等生物學行為,是腫瘤細胞侵襲和遷移的關鍵[9]。
穿膜糖蛋白E-Cad主要介導細胞間質之間的特異性連接,是腫瘤細胞EMT中的關鍵因子,對維持上皮細胞的正常極性、完整性以及抑制細胞逃逸有重要作用[10]。E-Cad表達降低是EMT啟動的標志。有研究結果顯示,E-Cad蛋白表達異常造成的E-Cad功能障礙與多種腫瘤(鼻咽癌、非小細胞肺癌、宮頸癌等)患者的不良預后和生存率降低密切相關[11]。本研究結果顯示,乳腺癌組織E-Cad mRNA及蛋白的表達均低于癌旁組織(P<0.05);E-Cad表達與淋巴結轉移、TNM分期、ER表達、PR表達、HER-2表達、分子分型、組織學分級有關;Cox比例風險模型分析結果顯示,E-Cad表達是乳腺癌患者預后的影響因素。提示E-Cad表達與乳腺癌細胞的轉移和侵襲有關。
胞核轉錄因子ZEB2是E盒結合鋅指蛋白家族成員之一。ZEB2介導了腫瘤細胞的EMT過程,可通過調控EMT來實現腫瘤細胞的浸潤和轉 移[12]。XAVIER等[13]的研究結果顯示,ZEB2的高表達可直接提高犬乳腺癌細胞的轉移和侵襲能力。ZHOU等[14]的研究結果顯示,ZEB2可調控胃癌細胞中轉化生長因子β1(transforming growth factor-beta 1,TGF-β1)的轉錄,促進EMT。羅慶豐等[15]的研究結果顯示,ZEB2可與鼻咽癌細胞胞核內E-基因的啟動子特異性結合,抑制E-Cad蛋白的轉錄,推動EMT的進程,從而增強鼻咽癌細胞的侵襲和轉移能力。本研究結果顯示,乳腺癌組織ZEB2 mRNA及蛋白表達均高于癌旁組織(P<0.05);ZEB2表達與腫瘤直徑、淋巴結轉移、TNM分期、HER-2表達有關(P<0.05);Cox比例風險模型分析結果顯示,ZEB2表達是乳腺癌患者預后的影響因素;Spearman相關分析結果顯示,在乳腺癌組織中,ZEB2表達與E-Cad表達呈負相關(r=-0.265,P=0.018)。提示ZEB2可能參與了乳腺癌細胞的轉移和侵襲。此外,本研究ROC曲線分析結果顯示,ZEB2、E-Cad單項和聯合檢測判斷乳腺癌患者5年生存的曲線下面積分別為0.618、0.638、0.827,敏感性分別為73.5%、72.9%、84.5%,特異性分別為77.8%、76.9%、83.7%。
綜上所述,乳腺癌組織ZEB2和E-Cad表達異常,與乳腺癌細胞生物學行為及患者5年生存率密切相關,或可用于評估乳腺癌預后潛在指標。