DNA拓扑异构酶Ⅱα在乳腺癌组织中的表达及其与病理特征的关系

徐泰 张思明 李璐 朱文标 范苑林

[摘要]目的 分析DNA拓扑异构酶Ⅱα（TopoⅡα）在乳腺癌患者中的表达情况及临床意义。方法 选择2017年6月～2018年8月本院收治的144名乳腺癌患者，患者均经病理确诊为乳腺浸润性导管癌，术前均未行放化疗治疗，入院后接受手术治疗，通过免疫组化方法检测术后标本的TopoⅡα蛋白表达，观察TopoⅡα的阳性表达与乳腺癌临床特征的相关性。结果 病理分级Ⅲ级乳腺癌患者的TopoⅡα蛋白阳性比例高于病理分级Ⅰ～Ⅱ级的乳腺癌患者，差异有统计学意义（P<0.05）;Ki-67阳性乳腺癌患者的TopoⅡα蛋白阳性比例高于Ki-67阴性的乳腺癌患者，差异有统计学意义（P<0.05）;Spearman秩相关分析显示，乳腺癌病理分级与Ki-67与TopoⅡα表达成显著正相关（P<0.05）。结论 TopoⅡα与肿瘤病理分级及增值状态相关。

[关键词]乳腺癌;DNA拓扑异构酶Ⅱα;免疫组化学;Ki-67

[中图分类号] R737.9          [文献标识码] A          [文章编号] 1674-4721（2019）6（c）-0028-03

[Abstract] Objective To analyze the expression of DNA topoisomerase Ⅱ alpha （TopoⅡα） in breast cancer patients and its clinical significance. Methods A total of 144 breast cancer patients admitted to our hospital from June 2017 to August 2018 were selected. All patients were pathologically diagnosed as invasive ductal carcinoma of the breast. No preoperative radiotherapy or chemotherapy was given. After admission， they received surgical treatment. The expression of TopoⅡα protein was detected by immunohistochemical method. The correlation between the positive expression of TopoⅡα and the clinical characteristics of breast cancer was observed. Results The positive rate of TopoⅡα protein in breast cancer patients with pathological grade Ⅲ was higher than that with pathological grade Ⅰ-Ⅱ （P<0.05）. The positive rate of TopoⅡα protein in breast cancer patients with Ki-67 positive was higher than that with Ki-67 negative （P<0.05）. Spearman rank correlation analysis showed that there was a significant positive correlation between pathological grading， Ki-67 and TopoⅡα expression in breast cancer tissues （P<0.05）. Conclusion The expression of TopoⅡα protein is significantly correlated with the pathological grading.

[Key words] Breast cancer; DNA topoisomerase Ⅱα; Immunohistochemistry; Ki-67

DNA拓撲异构酶Ⅱα（DNA topoisomcrasen Ⅱα，TopoⅡα）是DNA拓扑异构酶Ⅱ的同工酶，通过改变DNA的α值而影响其拓扑结构。引起拓扑异构反应的酶，其分子量为170 kD，基因定位于17q21～22，以ATP供能发挥催化活性，在DNA复制、转录过程中起着重要作用[1]。乳腺癌是常见病，在妇女恶性肿瘤中发病率居于首位，是女性健康的第一杀手[2]。近年来，随着研究的不断深入，乳腺癌在治疗上倡导以手术为主，结合化疗、放疗、内分泌等个体化治疗方案，获得了令人满意的效果。然而乳腺癌的疗效仍旧存在极大的差异，这是因为乳腺癌的发生是多因素、多步骤的复杂过程。寻找预测乳腺癌治疗的生物学指标是当下的研究热点，其中雌激素受体（estrogen receptor，ER）、孕激素受体（progesterone receptor，PR）、增殖细胞相关的核抗原（Ki-67）、人类表皮生长因子受体2（CerB-2）已被证实与乳腺癌的治疗与预后息息相关，根据表达情况可分为Luminal A、Luminal B样型、Luminal B-like型、Her-2阳性型、基底样型四种分子分型[3]。有研究发现TopoⅡα基因是一个与恶性肿瘤预后有密切关系的基因，其在多种肿瘤中均有改变且以表达增高为主[4]。本研究通过免疫组化学的方式检测TopoⅡα在乳腺癌中的表达，探讨其在乳腺癌中的临床特征关系以及临床意义。

1资料与方法

1.1一般资料

选取2017年6月～2018年8月本院经粗针穿刺病理确诊为乳腺癌的144例患者，术前均接受放化疗治疗，均为女性，年龄28～76岁，中位年龄48岁，平均（50.4±13.5）岁;病理TNM分期：Ⅰ期3例，Ⅱ期106例，Ⅲ期35例;分子分型Luminal A样型38例，Luminal B样型45例，Luminal B-like型19例，Her-2阳性型21例，基底样型21例[5]。本研究经我院医学伦理委员会批准同意。

1.2 TopoⅡα蛋白表达水平和基因扩增分析

鼠抗人TopoⅡα单克隆抗体（1∶100，MAB-0799，福州迈新生物技术开发有限公司）、辣根过氧化物酶标记的山羊抗鼠IgG标记二抗及DAB显色试剂盒来自Polymer双染检测试剂盒（DS-0005，中杉金桥公司）;所有标本经10%中性甲醛浸泡固定，常规石蜡包埋、切片4 μm厚、脱蜡水化，常规3% H2O2室温孵育10 min;微波抗原修复2 min，分别加入一抗室温孵育90 min，加入二抗室温孵育10 min，PBS冲洗，DBA显色，最后以苏木素复染、脱水、透明、封片。用PBS代替一抗作阴性对照组，试剂盒阳性片作为阳性对照组。

1.3免疫组化结果判定标准

TopoⅡα阳性表达见于细胞核，核内有黄色或者棕黄色颗粒为阳性，由两位以上病理医生对免疫组化结果进行评定，阳性细胞<5%定为（-），5%～<10%定为（+-），10%～<50%定为（+），50%～75%定为（++），>75%定为（+++）;其中（-）～（+-）判定为阴性患者，（+）～（+++）判定为阳性患者。ER、PR、Ki-67、CerB-2、人体抑癌基因（p53）免疫组化结果均来自本院病理报告。

1.4观察指标

观察TopoⅡα在乳腺癌中的表达情况，分析TopoⅡα与患者年龄、淋巴结转移、肿瘤病理组织学分级、ER、PR、HER-2、Ki-67的相关性。

1.5统计学方法

采用SPSS 20.0统计软件对数据进行分析，计数资料以率表示，采用χ2检验，相关性分析采用Spearman秩相关，以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1 TopoⅡα阳性表达与乳腺癌病理特征的关系

病理分级Ⅲ级乳腺癌患者的TopoⅡα蛋白阳性比例高于病理分级Ⅰ～Ⅱ级的乳腺癌患者，差异有统计学意义（P<0.05）;Ki-67阳性乳腺癌患者的TopoⅡα蛋白阳性比例高于Ki-67阴性的乳腺癌患者，差异有统计学意义（P<0.05）。不同年龄、淋巴结转移、临床分期、ER、PR、HER-2蛋白表达患者的TopoⅡα蛋白表达水平差异无统计学意义（P>0.05）（表1）。

2.2乳腺癌病理分级及Ki-67表达情况与TopoⅡα的相关性分析

Spearman秩相关分析显示，乳腺癌病理分级及Ki-67与TopoⅡα表达成显著正相关（P<0.05）（表2）。

2.3 TopoⅡα在乳腺癌组织中的表达情况

TopoⅡα阳性的细胞呈现浅黄、棕黄的细小颗粒。

3讨论

1987年Villman等[6]首先在啮齿动物细胞内发现TopoⅡ具有α和β两种同工酶，其中TopoⅡα与CerbB-2基因邻近，此区在发生乳腺肿瘤时频繁出现突变，Vici等[7]的研究发现1600例CerB-2阴性乳腺癌患者中未发现TopoⅡα基因扩增者，这一发现提示TopoⅡα与CerbB-2基因存在密切联系。O′Malley等[8]的研究发现TopoⅡα蛋白表达与TopoⅡα基因或HER-2基因无直接关联，但后期分析中发现，TopoⅡα蛋白表达的患者可以在蒽环类药物获得更好的疗效。虽然本研究结果显示，TopoⅡα蛋白表达与HER-2表达状态差异无统计学意义（P>0.05），但TopoⅡα蛋白表达仍可作为预测蒽环类化疗疗效的生物指标。

既往研究显示，TopoⅡα蛋白表达与肿瘤的增值活性相关[9]。何奇等[10]发现TopoⅡα在乳腺病组织、导管上皮不典型增生组织、导管内癌组织及浸润性导管癌组织中的阳性率分别为25.0%、28.0%、53.1%和53.6%，在乳腺上皮增生发展为癌的过程中，TopoⅡα表达水平逐渐增高。本研究结果显示，TopoⅡα蛋白表达水平与肿瘤组织学分级存在正相关趋势（P<0.05），提示TopoⅡα可能与肿瘤分化程度相关，在一定程度上反映乳腺癌的增值活性。

Ki-67是一種与细胞增殖特异性相关的核抗原，已被证实与多种恶性肿瘤的发展、转移、预后有关[11-12]。相关文献报道Ki-67及TopoⅡα的表达具有相关性[13]，孙旸等[14]发现在子宫肉瘤中，Ki-67与TopoⅡα存在线性相关;黄炳臣等[15]的研究显示Ki-67与TopoⅡα在大肠腺癌中成正相关性，可作为肿瘤细胞增值的特异性标志物。本研究结果显示，乳腺癌患者中TopoⅡα蛋白表达水平越高，Ki-67表达水平也相应增高，两者存在相关性（P<0.05）。

综上所述，在乳腺癌患者中，TopoⅡα的蛋白表达水平与乳腺癌的恶性程度存在密切关系，同时也是预测蒽环药物化疗的敏感指标，而且针对TopoⅡα免疫组化检测更为经济，易广泛应用于临床，但能否作为评价患者预后的预测因子仍需进一步行生存预后相关分析。本研究虽然发现了TopoⅡα与肿瘤增值分化相关，但也存在缺陷，未能阐明其是否与预后相关以及其与肿瘤增值分化的作用机制。今后将进一步扩大样本进行验证，并探讨其与患者预后的相关性。

[参考文献]

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[3]Dalgin GS，Alexe G，Scanfeld D，et al.Portraits of breast cancer progression[J].BMC Bioinformatics，2007，8：291.

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[7]Vici P，Viola G，Botti C，et al.Docetaxel in the adjuvant therapy of HER-2 positive breast cancer patients[J].Clin Ter，2008，159（6）：449-452.

[8]O′Malley FP，Chia S，Shepherd LE，et al.Topoisomerase Ⅱ alpha protein overexpression has predictive utility in a randomized trial comparing CMF to CEF in premenopausal women with node positive breast cancer（NCIC CTG MA，5）[J].Breast Cancer Res Treat，2006，100：S18.

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[10]何奇，徐国萍，王杰，等.TopoⅡα在乳腺癌中的表达及其临床意义[J].中国癌症杂志，2011，21（1）：41-45.

[11]李珂珂，童创，王建国，等.TopoⅡα和Ki67在浸潤性乳腺癌中的表达及其临床意义[J].安徽医学，2016，37（1）：18-21.

[12]帅萍.乳腺癌组织中HER2和TopoⅡα的表达及其临床意义[J].中南大学学报（医学版），2016，41（11）：1143-1147.

[13]刘源.TOPOⅡ、Ki67及E-Cadherin在乳腺癌组织中的表达及临床意义[J].哈尔滨医科大学学报，2016，50（6）：548-550.

[14]孙旸，李立安，宋磊，等.拓扑异构酶Ⅱα和Ki-67表达与子宫肉瘤预后的相关性研究[J].解放军医学杂志，2008，33（11）：1325-1328.

[15]黄炳臣，覃忠卫，罗春英，等.大肠腺癌中拓扑异构酶Ⅱα和ki67的表达及意义[J].实用医学杂志，2012，28（10）：1637-1639.

（收稿日期：2019-05-14  本文编辑：祁海文）