三阴性乳腺癌中miRNA-124表达与E-钙黏蛋白及雄激素受体的关系
2017-05-09汤大北龚振琴曹仲茹张清媛
汤大北 金 艳 龚振琴 初 众 曹仲茹 张清媛
·基础研究·
三阴性乳腺癌中miRNA-124表达与E-钙黏蛋白及雄激素受体的关系
汤大北 金 艳 龚振琴 初 众 曹仲茹 张清媛
目的 研究三阴性乳腺癌(Triple-negative breast cancer,TNBC)中miRNA-124(miR-124)的表达与E-钙黏蛋白(E-cadherin)及雄激素受体(Androgen receptor,AR)的关系。方法 采用RT-PCR在TNBC组织和癌旁正常乳腺组织中检测miR-124的表达,免疫组化检测TNBC中E-cadherin及雄激素受体(AR)的表达。结果 与癌旁正常乳腺组织相比,TNBC组织中miR-124表达明显降低(P<0.05);TNBC组织中,miR-124表达与组织分级、E-cadherin表达有关(P<0.05),与AR表达无关(P>0.05)。结论 在TNBC中,miR-124可能通过调节E-cadherin的表达发挥抑癌作用。
三阴性乳腺癌;miR-124;E-钙黏蛋白;雄激素受体
三阴性乳腺癌(Triple-negative breast cancer,TNBC)是指雌激素受体(Estrogen receptor,ER)、孕激素受体(Progesterone receptor,PR)和人表皮生长因子受体(Human epidermal growth factor receptor,HER-2)均为阴性的一种特殊类型乳腺癌,约占所有乳腺癌的15%,侵袭性高,容易复发转移,预后差。抗ER、PR的内分泌治疗和抗HER-2的靶向治疗对TNBC无效,化疗作为目前唯一较为成熟的治疗方法却普遍存在副作用。因此寻找到能够准确判定TNBC预后并对其进行有效治疗的方法迫在眉睫。雄激素受体(Androgen receptor,AR)在TNBC的发生发展中起重要作用并与预后相关,可能成为TNBC靶向治疗的新选择[1]。E-钙黏蛋白(E-cadherin)是一类介导细胞间相互黏附的钙依赖性跨膜糖蛋白,参与形成和维护细胞间连结,作为上皮间质转化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)过程中的重要分子,其表达下降或缺失可造成乳腺癌的侵袭和转移。相关研究证实TNBC组织中E-cadherin及AR的表达与患者临床病理特征及预后有关[2]。目前虽然对AR和E-cadherin在TNBC中的表达情况有所研究,但二者在基因水平的调控因素尚不明确。
微小RNA(MicroRNA,miRNA)是指长度约21nt的非编码小RNA,能够在转录水平调节人体基因组内1/3以上的基因表达[4]。miRNA在肿瘤的发生发展过程中起着重要作用[5-6]。miR-124是一个高度保守的抑癌miRNA,它在多种肿瘤中表达下调,与肿瘤的发生、发展以及预后密切相关。细胞学研究证实在乳腺癌中miR-124直接靶向EMT相关重要转录因子Slug,继而调节E-cadherin表达,影响乳腺癌细胞转移[3];关于前列腺癌的研究表明,miR-124可靶向AR,抑制癌细胞生长[4]。Liang等[3]应用miRanda和TargetScan进行生物学信息预测,结果显示miR-124可以靶向人类AR及EMT相关重要转录因子Slug(又名Snail2)3′UTR区。那么在TNBC中,miR-124可否参与TNBC的发生发展,与E-cadherin和AR是否相关,值得进一步研究。本研究拟分析TNBC中miR-124表达情况及其与AR和E-cadherin之间关系。
1 材料与方法
1.1 临床标本
新鲜冰冻组织标本(肿瘤组织及癌旁正常组织)来自2011年1月—2012年8月入组的74例哈尔滨医科大学附属肿瘤医院TNBC患者。中位年龄49岁(28~70岁)。肿瘤组织学分级Ⅰ+Ⅱ级28例(37.8%),Ⅲ级46例(62.2%)。
1.2 方法及试剂
1.2.1 免疫组化染色主要试剂及方法 抗AR兔多克隆抗体购自Abcam有限公司;抗E-cadherin兔多克隆抗体、即用型SABC(兔IgG)试剂盒和DAB显色试剂盒均购自武汉博士德生物工程有限公司;免疫组化染色采用SABC法,并按试剂盒操作;抗AR兔多克隆抗体稀释浓度1∶100;抗E-cadherin兔多克隆抗体稀释浓度1∶100。
1.2.2 结果判断 AR阳性判断标准:以细胞核中出现棕黄色颗粒或棕褐色为阳性细胞,对每片随机选取3个高倍视野,分别统计每个视野的细胞总数和阳性细胞数,之后将这3个视野的阳性细胞率取平均值得到该片的细胞阳性率。阳性细胞数<10%为阴性,≥10%为阳性[5]。E-cadherin阳性判断标准:以细胞膜出现棕黄色颗粒为阳性细胞,结果采用半定量记分法判定。按染色强度评分:无显色为0分,浅黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分;按阳性细胞的百分比评分:阳性细胞≤25%为0分,26%~50%为1分,51%~75%为2分,>75%为3分。最后以两者乘积所得分值作为判定标准:<4分者为阴性表达,≥4分者为阳性表达[6]。
1.2.3 总RNA的抽提制备及实时定量RT-PCR检测 应用mirVanaTMRNA Isolation Kit提取总RNA,步骤按试剂盒说明书执行。采用上海诺伦生物医药技术有限公司的Two Step Stemaim-it miR qRT-PCR Quantitation Kit(SYBR Green)(Cat.NO.LM-0101A),并依照说明书完成应用BIO-RAD公司IQ5型实时定量PCR仪进行荧光定量PCR反应,反应条件:预变性95℃,3 min;变性95℃,20 s;退火及延伸62℃,40 s,重复40个循环。
1.2.4 数据处理 以U6为内参基因检测miRNA的相对表达量变化,每个标本3次RQ均值用于统计学分析。
1.3 统计学分析
2 结果
2.1 miR-124在TNBC冰冻肿瘤组织中的表达
miR-124在TNBC组相对表达量为0.34±0.15,癌旁正常组miR-124的相对表达量为1.00±0.12。TNBC组明显低于正常对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)(图1)。
图1 miR-124在乳腺癌组织与正常组织中表达的差异性分析Figure 1 Comparison of miR-124 expression in TNBC tissues vs. PN controlsNote:*P<0.05,vs PN controls.
2.2 miR-124表达与临床病理特征的关系
miR-124表达水平与肿瘤的组织学分级有关,组织学分级越高,miR-124表达水平越低(P=0.012)。miR-124表达与年龄、肿瘤大小、淋巴结状态、临床分期、月经状态、及组织学类型无关(P>0.05)(表1)。
表1 miR-124表达与临床病理特征的关系
2.3 miR-124表达与AR、E-cadherin的关系
免疫组化法检测TNBC患者冰冻肿瘤组织中AR及E-cadherin在TNBC中表达情况。AR的阳性表达率为21.6%,E-cadherin的阳性表达率为32.4%(图2)。
在组织中,AR阳性组与阴性组miR-124表达水平无统计学差异(P>0.05);E-cadherin阳性组miR-124表达水平高于E-cadherin阴性组,差异具有统计学意义(P=0.045)(表2),所以miR-124表达水平与E-cadherin表达有关,与AR表达无关。
表2 miR-124与AR及E-cadherin的关系
图2 AR及E-cadherin在TNBC组织中的阳性表达(400×)Figure 2 The positive expression of AR and E-cadherin in TNBC tissue(400×)Note:A.The positive expression of AR in TNBC;B.The positive expression of E-cadherin in TNBC;C.The negative expression of AR in TNBC;D.The negative expression of E-cadherin in TNBC.
3 讨论
TNBC是乳腺癌中的特殊亚型,Lehmann等[7]通过基因集群序列表达法将TNBC分为基底细胞样1型(Basal-like 1,BL1)、基底细胞样2型(Basal-like 2,BL2)、免疫调节亚型(Immunomodulatory,IM)、间质型(Mesenchymal,M)、间质干细胞样亚型(Mesenchymal stem-like,MSL)和管腔雄激素受体亚型(Luminal androgen receptor,LAR)6种亚型。LAR亚型高表达AR DNA及AR蛋白。对比其他亚型,化疗pCR低,但对抗雄激素治疗敏感[6]。对AR信号转导通路的研究有助于TNBC诊治及预后判断。国内外研究表明[8-9],AR在非三阴乳腺癌中的表达率超过70%,在TNBC表达为10%~50%的AR。多项研究认为AR表达与TNBC预后不良相关[9]。本研究中,AR的阳性表达率为21.6%。
E-cadherin是钙黏蛋白家族的一员,其表达水平下降可导致细胞间黏附功能丧失,肿瘤细胞容易从原发灶中脱落并发生浸润转移,是上皮间质化过程的标志。研究报道65%~73%的TNBC患者存在E-cadherin表达缺失现象[10-11]。在本研究中,有67.6%的患者E-cadherin表达阴性。在TNBC中,E-cadherin的表达意义尚无定论,但多数研究认为E-cadherin表达阴性组预后不良。既往研究结果显示E-cadherin和AR可作为TNBC预后的预测因子[2],通过两者表达状态的联合分析,有助于评价TNBC的预后。
目前虽然对AR和E-cadherin在TNBC中的表达情况有所研究,但二者在基因水平的调节因素尚不明确。miRNA能够识别特定的目标miRNA,在转录后水平调节靶基因的表达。人类肿瘤中普遍存在miRNA的表达失调,发挥癌基因或抑癌基因的功能参与细胞增殖、凋亡和分化的调控,在肿瘤的发生发展过程中发挥着重要的生物学功能。在前列腺癌中,miR-124可靶向作用于AR,抑制前列腺癌细胞的生长[12]。Lv等[13]通过细胞学实验发现miR-124可以调节一系列转移相关基因进而抑制乳腺癌转移的多个步骤。MiR-124/miR-147/miR-193a-3p可共同靶向EGFR驱动的细胞周期网络蛋白进而抑制细胞周期进展和乳腺癌增殖[14]。既往研究提示miR-124在肿瘤的发生发展中具有抑癌功能,那么在TNBC中,miR-124与E-cadherin和AR是否有关,其又可否参与TNBC的发生发展值得研究。本研究首次在TNBC患者癌组织及其配对癌旁正常组织中比较miR-124的表达,RT-PCR结果显示TNBC组织miR-124的表达明显低于癌旁正常组织。MiR-124的表达与肿瘤分级呈负相关,与E-cadherin表达有关。Wang等[15]报道结直肠癌组织中miR-124比其配对癌旁正常组织的表达水平要低,并且与肿瘤组织分化程度相关;Liang等[16]报道乳腺癌组织中miR-124比其配对癌旁正常组织的表达水平低,并且与肿瘤的组织学分级及年龄呈负相关,与E-cadherin表达呈正相关;Lv等[17]在乳腺癌中未发现miR-124与E-cadherin存在相关性。本研究结果与既往研究结果相似,提示miR-124可能作为一个抑癌基因参与TNBC的发生发展。虽然Shi等[18]发现miR-124靶向作用于AR,通过抑制AR表达,上调抑癌基因p53,抑制前列腺癌细胞增殖,但本研究结果未显示TNBC组织miR-124的表达与AR表达具有相关性,这与Peters在乳腺癌细胞之中的研究结果一致[19]。这一结果提示在不同肿瘤中,同种基因可能受不同的靶基因调控,乳腺癌中miR-124与AR的关系需大样本量的体内外实验进一步研究。
综上所述,在TNBC中miR-124可能通过调节E-cadherin的表达发挥抑癌作用。然而本研究样本量有限,且未进行细胞学及动物学研究,结果仍需进行大样本量临床研究及分子生物学实验加以证实。本研究为揭示TNBC中miR-124的作用及其与AR和E-cadherin的关系提供理论依据和实验基础。
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(收稿:2016-10-27)
Expression of miR-124 and its relationship with E-cadherin and androgen receptor in triple-negative breast cancer
TANGDabei,JINYan,GONGZhenqin,CHUZhong,CAOZhongru,ZHANGQingyuan
Harbin Medical University Cancer Hospital,Harbin 150081,China
Objective The objective of this study was to explore the expression of miRNA-124(miR-124)and its correlation with E-cadherin and androgen receptor(AR)in triple-negative breast cancer(TNBC).Methods The expression of miR-124 was detected by RT-PCR in TNBC tissues and adjacent normal breast tissues.The expression of E-cadherin and AR in TNBC was detected by immunohistochemistry.Results The expression of miR-124 in TNBC tissues was significantly correlated with histological grade and the expression of E-cadherin(P<0.05),and the expression of miR-124 in TNBC tissues was significantly lower than that in adjacent normal breast tissues.No correlation was found between miR-124 and AR in TNBC tissues(P>0.05).Conclusion In TNBC,miR-124 may play an anti-tumor effect by modulating the expression of E-cadherin.
Triple-negative breast cancer;miR-124;E-cadherin;Androgen receptor
黑龙江省教育厅科学技术研究项目(12541507)
哈尔滨医科大学附属肿瘤医院(哈尔滨 150081)
汤大北,女,(1983-),博士,副主任医师,从事乳腺癌诊疗的研究。
张清媛,E-mail:doctortang2008@126.com
R37.9
A
10.11904/j.issn.1002-3070.2017.02.001