Caveolin-1与Her-2在乳腺浸润性导管癌中的表达及临床意义
2013-03-04万建设
李 扬,万建设
(1.承德医学院肿瘤外科,河北承德067000;2.河北省保定市第一医院外科,河北保定071000)
·论 著·
Caveolin-1与Her-2在乳腺浸润性导管癌中的表达及临床意义
李 扬1,万建设2*
(1.承德医学院肿瘤外科,河北承德067000;2.河北省保定市第一医院外科,河北保定071000)
目的 探讨小凹蛋白1(caveolin-1,Cav-1)、人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor recepter-2,Her-2)在乳腺浸润性导管癌(invasive ductal carcinoma,IDC)中的表达及其临床意义。方法应用免疫组织化学法检测53例IDC组织及其周围正常乳腺组织中Cav-1、Her-2的表达情况,并分析二者与临床病理参数之间及其二者之间的相关关系。结果53例IDC组织中,Cav-1阳性表达率为54.7%,显著低于癌旁正常乳腺组织上皮细胞的88.7%(P=0.000);Her-2在IDC组织中阳性表达率为30.2%,高于癌旁正常乳腺组织上皮细胞的13.2%(P=0.034);二者在IDC中的表达呈负相关(rs=-0.310,P=0.024)。Cav-1、Her-2在IDC中的表达情况与有无淋巴结转移、临床分期有关(P<0.05),与患者年龄、肿瘤大小无关(P>0.05)。结论Cav-1在IDC组织中表达下调,在细胞信号转导过程中作为负性调节蛋白,负向调节Her-2蛋白的表达,从而抑制乳腺癌的发生、发展及浸润转移。
乳腺肿瘤;小凹蛋白-1;受体,表皮生长因子
乳腺癌作为女性最常见的恶性肿瘤之一[1],发病率呈逐年上升趋势,其中以浸润性导管癌(invasive ductal carcinoma,IDC)最为多见,占所有乳腺癌的50%~80%。小凹蛋白1(caveolin-1,Cav-1)是近年来新发现的抑癌基因[2-5],人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor recepter-2,Her-2)蛋白的过表达与人类乳腺癌的进展有关[6]。目前对于二者之间的相互作用机制在乳腺癌方面研究还很少,本研究检测二者在乳腺IDC和癌旁正常组织中的表达情况,分析二者与临床病理特征及二者之间的关系,探讨其在乳腺IDC发生、发展中的作用,旨在为乳腺癌的诊断及治疗提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 标本来源:53例乳腺浸润性导管癌及癌旁正常组织(距癌变部位5cm以外,病理检查无癌变组织),标本均来自于河北省保定市第一医院病理科2009年6月—2012年6月外科手术切除及存档石蜡包埋标本。所有标本术前均未行放疗和化疗,均为女性,年龄38~75岁,平均52岁;按2002年美国联合癌症分类委员会和国际抗癌联盟制定的标准进行TNM分期为Ⅰ~Ⅲ期[7]。所有标本均经10%福尔马林固定,常规石蜡包埋,4μm厚连续切片,进行免疫组织化学染色。
1.2 实验试剂:Cav-1抗体为兔抗人多克隆抗体,购自美国基因公司(稀释度为1∶100)。Her-2抗体为兔抗人单克隆抗体,购自中杉金桥公司(稀释度为1∶150)。二氨基联苯胺显色液购于福州迈新生物技术开发公司。
1.3 Cav-1、Her-2检测:采用免疫组织化学Envision二步法检测Cav-1及Her-2蛋白在乳腺IDC及癌旁正常组织中的表达。操作按照试剂盒所附说明书进行,用已知阳性片(北京中杉金桥生物技术公司提供)作阳性对照,同时用PBS替代一抗作阴性对照,每次实验均设阳性对照及阴性对照。
1.4 结果判定:Cav-1蛋白主要表达于细胞膜上,以胞膜中出现棕黄色颗粒为阳性反应,Her-2表达于细胞膜上。采用双盲法对每张切片在高倍镜(× 200)下计数10个视野。Cav-1以<50%细胞膜染色为阴性;50%~100%细胞膜染色为阳性。Her-2以全部癌细胞中细胞膜无染色或>30%癌细胞膜不完整弱染色为阴性;>10%癌细胞膜轻至中度完整染色或>30%癌细胞膜完整强染色为阳性。
1.5 统计学方法:应用SPSS17.0统计软件包进行数据处理。计数资料以百分率表示,采用χ2检验;相关性采用Spearman等级相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 Cav-1蛋白在乳腺IDC及正常乳腺组织组织中的表达:Cav-1在53例IDC组织中阳性表达率为54.7%,显著低于癌旁正常乳腺组织上皮细胞的88.7%(P=0.000);Her-2在IDC组织中阳性表达率为30.2%,高于癌旁正常乳腺组织上皮细胞的13.2%(P=0.034)。经Spearman等级相关分析,二者的表达呈负相关,差异有统计学意义(rs= -0.310,P=0.024)。见表1,2。
表1 Cav-1、Her-2在乳腺癌及癌旁正常组织中的表达 (n=53,例数,%)
表2 乳腺癌组织中Cav-1与Her-2的相关性
2.2 免疫组织化学检测结果:Cav-1主要表达于细胞膜上,胞浆中亦有表达;Her-2表达于细胞膜上。见图1,2。
图1 IDC中Cav-1阳性表达(SP×200)
图2 IDC中Her-2阳性表达(SP×200)
2.3 乳腺IDC组织Cav-1、Her-2的表达与临床病理参数的关系:Cav-1及Her-2在IDC组织中的表达与有无淋巴结转移、临床分期有关(P<0.05),与年龄、肿瘤大小无关(P>0.05)。其中淋巴结转移越多、临床分期越晚,Cav-1表达率降低;肿瘤越大、淋巴结转移越多、临床分期越晚,Her-2表达率越高。见表3。
表3 乳腺浸润性导管癌组织中Cav-1与Her-2的表达 (例数,%)
3 讨 论
Caveolae(小凹)是细胞质膜表面特异性的内陷微区,是细胞信号转导的信使中心[8]。许多信号分子聚集在Caveolae区,如各种受体酪氨酸激酶,非受体酪氨酸激酶等。Cav-1是Caveolae表面标记蛋白,是许多信号分子的支架蛋白和负性调节蛋白,它与细胞的增殖、迁移、凋亡等过程密切相关[9]。人类的Cav-1基因定位在可疑的肿瘤抑制位点(7q31.1)上,研究[10-11]表明Cav-1在乳腺癌细胞及原癌基因激活的肿瘤细胞中表达下调。Park等[12]研究发现,Cav-1在130例正常乳腺组织中阳性表达率100%;在IDC中阳性表达率为56.9%,其表达与患者年龄、肿瘤大小、淋巴结情况等无关。本研究发现Cav-1在正常乳腺组织中阳性表达率为88.7%,IDC中为54.7%,其可能与试验方法、技术操作等因素有关。同时发现乳腺癌临床分期越晚,Cav-1表达减少;伴有淋巴结转移的乳腺癌Cav-1表达减少。表明其具有抑制乳腺癌发生、发展、浸润转移的作用。
Her-2(也称C-erbB-2,Her-2/neu),属于表皮生长子受体家族,与人类及啮齿类动物的乳腺肿瘤的发生有关。研究[13]发现在20%~30%的乳腺癌患者中Her-2过度表达,它参与了抑制细胞凋亡、促进肿瘤新生血管生成、增加肿瘤细胞的侵袭力等过程。目前对其研究较明确,与乳腺癌的发生、发展及预后密切相关,是判断乳腺癌预后的独立指标。本研究发现Her-2在正常乳腺组织中阳性表达率为13.2%,在IDC中为30.2%,可能与Her-2表达的个体差异、样本含量及所采用的检测技术有关。同时发现乳腺癌临床分期越晚、伴有淋巴结转移的乳腺癌,Her-2的表达增加。提示Her-2表达增高,越容易发生浸润和淋巴结转移。
Cav-1N端近膜区的21个氨基酸残基组成“脚手架”结构域(scaffolding domain,SD),Her-2基因集中定位于Caveolae中[14],Cav-1通过SD对Her-2起负性调节作用,是Her-2信号传导的负向调控因子[12]。近来Lu等[15]研究表明该效应是使转录下调,抑制细胞增殖,促进细胞成熟、分化,维持细胞稳定,这些都是通过Cav-1的减量调节介导完成的。本研究证实Cav-1与Her-2在乳腺IDC中的表达呈负相关,差异有统计学意义(rs=-0.310,P= 0.024)。表明随着乳腺癌病期的进展,Cav-1表达下调,对Her-2抑制作用减弱,Her-2表达增加,从而促进乳腺癌细胞的增殖,增加侵袭能力。
本研究从蛋白水平初步探讨了Cav-1及Her-2蛋白在乳腺IDC及正常组织中的表达状态,证实Cav-1在乳腺癌中表达下调,并对Her-2蛋白的表达起负性调控作用,初步验证Cav-1具有抑制乳腺癌发生、发展、转移的能力,是乳腺癌发生的重要分子生物学事件。侵袭和转移是恶性肿瘤的本质特征,研究其机制是制定治疗方案的理论基础[16]。本研究为预测患者预后、指导临床、预防肿瘤等方面打下坚实的基础。
[1] 魏丽珍,林梅,何宏涛,等.1767例乳腺癌临床特点与发病因素分析[J].河北医科大学学报,2009,30(2):155-157.
[2] LEE JH,SEOYW,PARK SR,etal.Expression ofa splice variantof KAI1,a tumor metastasis suppressor gene,influences tumor invasion and progression[J].Cancer Res,2003,63(21):7247-7255.
[3] SALANUEVA IJ,CEREZO A,GUADAMILLAS MC,et al. Integrin regulation of caveolin function[J].J Cell Mol Med,2007,11(5):969-980.
[4] CASEY T,FEDERICA S,DIANA W,et al.Caveolin-1 and mitochondrial SOD2(MnSOD)function as tumor suppressors in the stromal microenvironment[J].Cancer Biol Ther,2011,11(4):383-394.
[5] KAREN NW,MARIA Q,JONATHAN RB,et al.Loss of stromal Caveolin-1 expression in malignantmelanomametastases predicts poor survival[J].Cell Cycle,2011,10(24):1-6.
[6] JARDINES L,WEISS M,FOWBLE B,et al.neu(c-erbB-2/ HER2)and the epidermal growth factor receptor(EGFR)in breast cancer[J].Pathobiology,1993,61(5-6):268-282.
[7] 李少林.乳腺癌的基础理论和临床实验[M].北京:科学出版社,2008:330-332.
[8] QIAN N,UENO T.Is dysfunction of caveolin-1 a link between systemic sclerosis and breast cancer,opening a window on both etiologies[J].Arch Med Res,2010,41(4):297-301.
[9] VAN COLEN KL.Is caveolin-1 a viable therapeutic target to reduce cancermetastasis[J].Expert Opin Ther Targets,2006,10(5):709-721.
[10] RAZANIB,SCHLEGEL A,LIU J,et al.Caveolin-1,a putative tumor suppressor gene[J].Biochem Soc Trans,2001,29(4):494-499.
[11] SAGARA Y,MIMORI K,YOSHINAGA K,et al.Clinical significance of caveolin-1,caveolin-2 and HER/neu mRNA expression in human breast cancer[J].Br J Cancer,2004,91(5):959-965.
[12] PARK SS,KIM JE,KIM YA,et al.Caveolin-1 is down-regulated and inversely correlated with HER-2 and EGFR expression status in invasive ductal carcinoma of the breast[J].Histopathology,2005,47(6):625-630.
[13] ROSSJS,GRAY GS.Targeted the rapy for cancer the HER-2/neu and herceptin story[J].Clin Leadersh Manag Rev,2003,17(2):
333-340.
[14] HATANAKA M,MAEDA T,IKEMOTO T,et al.Expression of caveolin-1 in human T cell leukemia cell lines[J].Biochem Biophys Res Comm,1998,253(2):382-387.
[15] LU Z,GHOSH S,WANG Z,et al.Downregulation of caveolin-1 function by EGF leads to the loss of E-cadherin,increased transcriptional activity of beta-catenin,and enhanced tumor cell invasion[J].Cancer Cell,2003,4(6):499-515.
[16] 胡杰,王荣秀,齐义新,等,乳腺癌白细胞介素-8基因表达的临床检测意义[J].河北医科大学学报,2006,27(5):367-369.
(本文编辑:赵丽洁)
R737.9
B
1007-3205(2013)07-0816-04
2012-12-24;
2013-01-28
李扬(1986-),女,河北衡水人,承德医学院医学硕士研究生,从事乳腺肿瘤诊治研究。
*通讯作者
10.3969/j.issn.1007-3205.2013.07.026