乳腺癌组织中caspase-3及caspase-8的表达及意义

赵丽敏 赵 帅 毕仁杰 贾军利 李海峰 张晓丽

(河北北方学院基础医学院，河北 张家口 075061)



乳腺癌组织中caspase-3及caspase-8的表达及意义

赵丽敏 赵 帅 毕仁杰 贾军利1李海峰2张晓丽2

(河北北方学院基础医学院，河北 张家口 075061)

目的 探讨caspase-3 和caspase-8在乳腺癌组织中的表达及意义。方法 采用免疫组化法检测47例乳腺浸润性导管癌、18例乳腺浸润性小叶癌、10例非浸润性癌和38例乳腺腺瘤中caspase-3、caspase-8蛋白的表达。结果 caspase-3与caspase-8蛋白在浸润性导管癌、浸润性小叶癌、非浸润性癌组织中的表达均低于乳腺腺瘤(P<0.05)。caspase-3、caspase-8蛋白在浸润性导管癌、浸润性小叶癌、非浸润性癌组织中的表达差异均无统计学意义(P>0.05)。两者在乳腺癌中的表达显著正相关(r=0.36,P=0.002)。结论 caspase-3和caspase-8均参与乳腺癌的发生、发展，联合检测两者有助于对乳腺癌的诊断。

乳腺癌;细胞凋亡;caspase-3;caspase-8

乳腺癌的发病率在逐年升高〔1〕。细胞凋亡异常在多种恶性肿瘤的发生、发展的过程中占有十分重要的地位。caspase-8与caspase-3在caspase级联反应中分别在起始者与执行者上处于核心地位，是细胞凋亡发生的关键步骤及一切凋亡信号转导的共同通路〔2〕。本研究应用免疫组化法检测不同乳腺病变中caspase-3和caspase-8蛋白的表达情况，探讨其在乳腺癌发生、发展中的作用及其意义。

1 材料与方法

1.1 标本来源 收集河北北方学院附属第一医院2007～2014年手术切除的113例乳腺组织石蜡切块，按照WHO(2004)乳腺癌组织学分类标准选择乳腺癌标本。其中浸润性导管癌47例，浸润性小叶癌为18例，非浸润性癌为10例，纤维腺瘤为38例作为对照组。乳腺癌患者年龄22～85岁，有腋窝淋巴结转移者43例，无腋窝淋巴结转移32例。所有乳腺癌患者术前均未参与放、化疗等治疗。

1.2 免疫组化染色 兔抗人caspase-3多克隆抗体、兔抗人caspase-8多克隆抗体，以及SP试剂盒和DAB酶底物显色试剂盒均购自北京博奥森生物技术有限公司。一抗工作浓度均为1∶300。将存档的组织用10%中性甲醛溶液固定。石蜡包埋的组织4 μm厚连续切片，进行免疫组化染色。采用热修复法进行抗原修复。免疫组化SP法严格按照说明书操作步骤进行，二氨基联苯胺(DAB)显色，苏木精复染。磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作阴性对照。

1.3 结果判断 caspase-3、caspase-8蛋白阳性信号均呈黄色或棕黄色，主要定位于细胞质。每张切片随机采集肿瘤组织10个高倍视野，阳性细胞超过5%者为阳性病例;阳性细胞少于5%者为阴性病例。

1.4 统计学方法 采用SPSS19.0软件进行χ2检验及Spearman相关性分析。

2 结 果

2.1 caspase-3和caspase-8在乳腺腺瘤及乳腺癌中的表达 caspase-3和caspase-8蛋白阳性信号主要定位于细胞质，呈黄色或棕黄色。caspase-3蛋白在乳腺癌中的阳性率〔28%(21/75)〕均低于乳腺腺瘤〔(57.9%(22/38)，P<0.05)，在浸润性导管癌〔29.8%(14/47)〕、浸润性小叶癌〔27.8%(5/18)〕及非浸润性癌〔20.0%(2/10)〕中表达均无统计学差异(χ2=0.87、0.53、0.64，均P>0.05)。caspase- 8蛋白在乳腺癌中的阳性率〔26.7%(20/75)〕均低于乳腺腺瘤〔57.99%(22/38)，P<0.05〕，在浸润性导管癌〔27.7%(13/4)〕、浸润性小叶癌〔27.8%(5/18)〕及非浸润性癌〔20.0%(2/10)〕中表达均无统计学差异(χ2=0.99、0.62、0.65，均P<0.05)。

2.2 caspase-3和caspase-8与乳腺癌临床病理学的关系 caspase-3和caspase-8在乳腺癌中的表达与淋巴结转移有关(P<0.05)，与肿瘤部位及患者年龄均无统计学差异(P>0.05)。见表1。

2.3 caspase-3和caspase-8在乳腺癌组织中阳性表达的相关性 caspase-3和caspase-8在乳腺癌组织阳性表达呈正相关(r=0.36,P=0.002)。

表1 caspase-3和caspase-8阳性表达与乳腺癌临床病理学的关系〔n(%)〕

与有淋巴结转移组比较：1)P<0.05

3 讨 论

乳腺癌的发生是环境与遗传相互作用，多基因、多步骤参与的一个过程〔3〕。肿瘤的发生、发展与多种基因的异常表达有着密切关系，而凋亡相关基因在该过程中起到十分重要的作用〔4，5〕。细胞凋亡主要有两条通路:Fas/肿瘤坏死因子(TNF)R1介导的死亡受体通路及线粒体依赖通路〔6〕。caspase家族是哺乳动物细胞程序性死亡的起始者和执行者， caspase起始因子首先由凋亡信号活化，再激活级联下游的caspase效应分子，最终特异性水解细胞中的一系列底物而使细胞解体。其中caspase-3处于各通路的枢纽环节，是最重要的凋亡效应分子，caspase-3被激活后,细胞死亡将不可避免〔7～9〕。本文结果表明在乳腺导管癌的发生发展过程中caspase-3蛋白表达降低，提示caspase-3蛋白在乳腺癌的发生、发展中起到重要作用。这与卵巢上皮性肿瘤、结肠癌、胰腺癌和肝癌等肿瘤中caspase-3表达降低的情况相同〔10～12〕，提示caspase-3蛋白的表达下调可能参与了乳腺癌细胞恶性演变过程。

凋亡效应因子caspase-3首先以无活性的酶原(procaspase-3)的形式存在，受到多种凋亡信号刺激后激活成为具有凋亡活性的激活caspase-3才进而降解多种蛋白底物,在细胞凋亡中发挥作用〔13〕。而caspase-8与caspase-3是细胞凋亡发生的关键步骤及一切凋亡信号传导的共同通路，担负着将细胞外凋亡刺激信号转化为细胞内凋亡级联反应的作用〔14〕。在外源性激活途径中活化后的caspase-8能够引发caspase蛋白酶解级联反应，并进一步链式水解激活其下游的同源酶，最后激活其效应物caspase-3 发生生物效应。不仅如此，caspase-8还能水解大量的生存相关蛋白，通过阻断细胞的生存信号间接促进了细胞的死亡〔15〕。上述结果显示caspase-3的活化异常，有必要了解乳腺病发生、发展过程中caspase-8的表达状况。本文结果表明caspase-8在乳腺腺瘤、浸润性导管癌、浸润性小叶癌、非浸润性癌中的表达呈降低趋势。相比于正常细胞，caspase-8在肿瘤细胞中的表达常处于缺失或者抑制状态，此类缺失为细胞无法启动和最终凋亡的一个重要原因〔16〕。研究表明，在肿瘤细胞中的 caspase-8并不是完全缺失，并且caspase-8 表达降低或基因突变与多种肿瘤的发生，发展及预后有密切关系〔17～20〕，提示caspase-8的表达可能对乳腺肿瘤临床预后判断有一定意义。

本文结果表明，caspase-3的表达下调与caspase-8有关。caspase-8及caspase-3在乳腺癌组织中表达下调的原因可能是Fas介导的凋亡受到某种抑制而使上游的caspase起始因子不能被活化，而下游的效应caspase也不能被激活，从而使细胞凋亡失控，进一步促进肿瘤的发生。 综上所述，caspase-3和caspase-8均参与了乳腺癌发生、发展的过程，caspase-3和caspase-8蛋白表达均降低在乳腺癌的发生、发展过程中起到了重要作用，其表达降低可能与乳腺组织恶性转化有关，其确切机制有待进一步研究。

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〔2016-03-12修回〕

(编辑 曹梦园)

河北省科技厅项目(No.13277750D)

张晓丽(1972-)，女，副教授，硕士生导师，主要从事肿瘤细胞生物学研究。

赵丽敏(1992-)，女，主要从事肿瘤细胞生物学研究。

R735

A

1005-9202(2017)14-3486-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.14.047

1 河北北方学院第二附属医院 2 河北北方学院生命科学研究中心