Galectin-3在乳腺癌骨转移诊断中的应用价值

王 喆，刘丽娜

半乳糖凝集素(Galectin)是凝集素家族中的一员。Galectin家族的蛋白都具有识别并结合β-半乳糖苷的特点。人Galectin-3基因由6个外显子和5个内含子组成，长约17 kb，Galectin-3具有一个独特的嵌合体结构，包括一个长的氨基末端结构域和羧基末端的单一碳水化合物识别结构域以及两者之间的脯氨酸、甘氨酸、酪氨酸富含区的重复胶原样序列构成[1]。Galectin-3广泛分布于各种正常组织和肿瘤细胞，参与多种生理和病理过程，包括细胞生长和凋亡、细胞黏附及新生血管形成和肿瘤浸润与转移等，被称为肿瘤相关蛋白[2]。为探讨Galectin-3在诊断乳腺癌及其骨转移中的表达，是否可以监测骨转移的发生，现报道如下。

1 对象和方法

1.1研究对象乳腺癌骨转移组10例，纳入标准：女性，年龄(45.26±9.76)岁，影像学检查证实已经明确有转移性骨肿瘤病灶。乳腺癌不伴有骨转移组10例，纳入标准：女性患者年龄(46.17±9.12)岁。健康志愿者10例，入选条件：女性，年龄(46.15±8.92)岁，无各种代谢性骨病或内分泌疾患。所有乳腺癌患者的诊断均有病理学结果支持。所有研究对象均没有服用过抗溶骨类药物(包括降钙素、二膦酸盐、光辉霉素等) 。清晨空腹静脉血，离心后取血清。

1.2血清Galectin-3表达测定用ELISA试剂盒(人Galectin 3)检测Galectin-3含量，根据说明书，将Galectin-3蛋白的标准品倍数稀释后绘制出标准曲线，然后将一抗用包被稀释液(PH9.6 0.05 mol·L-1碳酸盐缓冲液)稀释后加入96孔板中37 ℃，4 h，弃去孔中液体。封闭(5% BSA)酶标反应孔，加入待检测各组样品，放入37 ℃40 min，洗涤3遍。加入酶标二抗酶标抗体，洗涤3遍。加入底物液，37 ℃避光5 min。450 nm波长依序测量各孔的吸光度(OD值)。绘出标准曲线后，根据样品的OD值由标准曲线计算出相应浓度。

2 结果

健康人群组和原发性乳腺癌不伴骨转移组中Galectin-3表达，差异无统计学意义(P>0.05)，骨转移组与健康组和无骨转移组中的Galectin-3差异均有统计学意义(均P<0.05) ，见表1。

表1 各组血清中Galectin-3的水平比较 ng· mL-1

3 讨论

自1975年报道第一个哺乳动物Galectin以来，现已发现十多个成员，并按发现的时间先后顺序依次命名为Galectin-1、Galectin-2。其中对Galectin-3的研究最为广泛，作者研究了有无骨转移的乳腺癌患者和健康人的血清Galectin-3浓度。与健康个体和无骨转移的乳腺癌相比，乳腺癌骨转移患者血清Galectin-3水平明显升高。有研究显示，在乳腺癌中，只有约10%的检查情况下显示Galectin-3浓度超过截止水平[3]。但是，Galectin-3的水平升高与肿瘤进展密切相关。相比局部肿瘤患者，转移性肿瘤患者的血清Galectin-3水平明显升高[4]。血清Galectin-3水平增加与转移的发生密切相关[5]，这种趋势在胃肠道癌症患者中也被观察到[6]。Galectin-3的生物作用广泛，并被发现在多种肿瘤细胞中水平升高，它极有可能参与体内肿瘤转移[2]。

本研究的结果表明循环Galectin-3的表达水平上升与乳腺癌骨转移有关。有学者认为Galectin-3表达水平的变化可能通过一个或几种机制来实现[7]，即提高肿瘤细胞和细胞外基质之间的黏附作用[8-9],选择性赋予转移性细胞的生存优势[10]。另外，Galectin-3血清水平可能反映了与肿瘤负荷相关的炎症反应的水平，已知炎症细胞可以表达Galectin-3[11]。然而，目前文献显示，尚没有发现炎症反应的程度和Galectin-3表达水平以及与乳腺癌进展之间的相关性。目前，癌症患者血清Galectin-3增加的来源尚不清楚。目前的研究结果表明，切除肿瘤后患者血清Galectin-3浓度会下降[12]。这表明，肿瘤组织有可能产生和分泌Galectin-3。然而，目前研究表明，循环Galectin-3不仅由肿瘤细胞生成，还可以由与肿瘤相关的炎症细胞和基质细胞生成[13]。王磊等研究发现，乳腺癌细胞通过分泌VEGFA与血管内皮细胞HUVEC作用，刺激血管内皮细胞HUVEC分泌GM-CSF，进而刺激单核细胞分泌Galectin-3。该研究还通过氯膦酸二钠脂质体清除小鼠体内单核巨噬细胞，发现小鼠血清Galectin-3浓度明显降低。提示在乳腺癌转移过程中单核巨噬细胞是循环Galectin-3的主要来源细胞[14]。因此，有研究指出Galectin-3可以被视为一种强有力的血管生成因子[15]。

研究表明Galectin-3基因191位基因多态性 rs4644与乳腺癌的发生无明显相关性，其与肿瘤大小及ki-67的表达密切相关，提示Galectin-3基因多态性与肿瘤生长及耐药有关[16]。李贻情通过免疫组化的方法证明，Galectin-3在乳腺癌组织中表达高于癌旁正常组织，并与乳腺癌病理分级、腋窝淋巴结转移有关[17]。乳腺癌组织中Galectin-3的阳性表达率高于癌旁组织。赵倩等研究发现，乳腺癌组织中Caspase-3的阳性表达率低于癌旁组织，Galectin-3的表达与临床分期、分化程度、淋巴结转移有关，与李贻情的研究结果相似[18]。以上结果表明Galectin-3有可能在乳腺癌转移过程中发挥了促进癌细胞转移的重要作用。辛明等的研究表明，在EGF诱导下,高表达Galectin-3的人乳腺癌细胞MCF-7中，E-cadherin表达水平较高；Galectin-3抑制剂β-Lactose可下调E-cadherin和β-catenin的表达，提示细胞内源性的Galectin-3可上调肿瘤细胞内E-cadherin和β-catenin的表达。免疫共沉淀实验显示,外源性Galectin-3对E-cadherin/β-catenin复合体无显著影响[19]。这项研究也从机制上说明了Galectin-3对乳腺癌转移的影响作用。

总之，以上提供的数据表明，增加检测乳腺癌患者的血清Galectin-3水平，可能有助于早期诊断乳腺癌远处转移的发生，比如骨转移的发生。并且在以后的治疗中有助于帮助监测乳腺癌远处转移患者的病情变化。然而，循环Galectin-3在乳腺癌患者骨转移的诊断和监测中的意义需要更多的临床和基础研究，以便充分确定其临床价值，为其临床应用奠定基础。

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