GATA3在不同分子分型乳腺癌组织中的表达及与预后关系

陈永强， 许建华， 许双塔， 邱成志， 颜长江， 吴飞敬

乳腺癌是全球女性好发的恶性肿瘤之一，严重威胁女性的身心健康。GATA结合蛋白3(GATA binding protein 3，GATA3)转录因子在正常乳腺组织中具有调节和促进分化的作用，其表达水平与乳腺组织的生长发育相关[1]。研究显示，GATA3在乳腺癌组织中广泛表达，GATA3信号通路参与了乳腺癌的发生、发展[2]。近年来，国内有文献报道GATA3转录因子对雌激素受体(estrogen receptor，ER)有调控作用，GATA3通路与ER通路密切相关，共同参与乳腺癌的发生、发展[3]。本研究拟探讨GATA3的表达与临床病理特征的关系，并进一步探讨GATA3与乳腺癌分型及预后的意义。

1 材料与方法

1.1材料 收集2010年12月—2016年12月在笔者医院手术的乳腺癌石蜡组织标本共209例，年龄(49.6±12.5)岁(27～77岁)。所有患者均为女性，术前均未接受任何化疗和放疗，由两位高年资病理医师确诊，均具有完整的术后病理资料。其中组织学G1级为2例，G2级为111例，G3级为96例；肿瘤大小T1期86例，T2期105例，T3期18例。淋巴结无转移者116例，淋巴结转移者93例(N1期48例,N2期26例,N3期19例)。根据TNM分期判定标准：Ⅰ期74例，Ⅱ期87例，Ⅲ期48例。Luminal A型乳腺癌49例，Luminal B型乳腺癌67例，Her-2过表达型53例，三阴性乳腺癌40例。

1.2主要试剂 兔抗人GATA3单克隆抗体(批号：ab97051，美国Abcam公司)；兔抗人雄激素受体(Androgen receptor，AR)单克隆抗体(批号：ab105225，美国Abcam公司)；兔抗人ER单克隆抗体(批号：Kit-0012，福州迈新生物科技有限公司)、兔抗人孕激素受体(progesterone receptor，PR)单克隆抗体 (批号：Kit-0013，福州迈新生物科技有限公司)、兔抗人人表皮生长因子受体-2(human epidermal growth factor receptor 2，Her-2)单克隆抗体 (批号：RMA-0555，福州迈新生物科技有限公司)、鼠抗人Ki-67单克隆抗体(批号：Kit-0005，福州迈新生物科技有限公司)。

1.3方法

1.3.2GATA3，AR，ER，PR，Her-2及Ki-67染色阳性结果的判定标准 GATA3，AR，ER及PR蛋白均定位于细胞核，评判标准由两位经验丰富的病理医师采用双盲法分别对免疫组织化学染色结果进行评估。GATA3的判断标准参照文献[4]；AR，ER及PR的判断标准参照文献[5]。Her-2判断标准参照文献[6]。

乳腺癌细胞核中出现棕黄色颗粒染色即为Ki-67阳性表达。随机至少选择5个高倍镜(×400)视野计数500个细胞，计算染色细胞数占总细胞数的百分比，即为Ki-67增殖指数。

1.3.3随访 通过电话和门诊复查的方式对Luminal型乳腺癌患者进行随访，随访起始时间为患者的手术时间，截止时间为2018年12月，随访时间24～89月。失访5例。

1.4统计学处理 采用SPSS 19.0 软件对数据进行处理。计数资料采用χ2检验分析；计量资料采用t检验；GATA3表达与预后的关系采用Kaplan-Meier法分析生存率并经Log-rank检验，P<0.05为差别具有统计学意义。

2 结 果

2.1乳腺癌组织中GATA3表达与临床病理因素的相关性 GATA3表达于细胞核，呈棕黄色及棕褐色颗粒，阳性表达率为60.8%(127/209)(图1)。GATA3在乳腺癌中低表达与肿瘤低分化、淋巴结转移、TNM分期晚等表示预后较差的指标相关，差别均具有统计学意义(P<0.05)。GATA3表达与乳腺癌患者的年龄、绝经状态、肿瘤大小无相关性(P>0.05，表1)。

表1 乳腺癌组织中GATA3的表达与临床病理因素的关系

GATA3：GATA结合蛋白3. A：GATA3阳性表达；B：GATA3阴性表达( ×400)；C：GATA3阳性表达；D：GATA3阴性表达( ×200).图1 GATA3在乳腺癌组织中的表达Fig 1 Expression of GATA3 in breast cancer

2.2乳腺癌组织中GATA3表达与ER，PR，Her2及AR表达的关系 ER,PR及AR阳性表达在乳腺癌细胞核中呈现棕褐色颗粒染色，占比分别为55.5%(116/209)，45.5%(95/209)及65.1%(136/209)。Her-2阳性表达在乳腺癌细胞膜中呈现棕黄色颗粒染色，占比为38.8%(81/209)(图2)。乳腺癌组织中GATA3表达与ER，PR及AR呈正相关(P<0.05)，与Her-2状态无相关性(P>0.05，表2)。

GATA3：GATA结合蛋白3；ER：雌激素受体；PR:孕激素受体；Her-2：人表皮生长因子受体2；AR：雄激素受体. A：ER在乳腺癌组织中阳性表达；B：PR在乳腺癌组织中阳性表达；C：AR在乳腺癌组织中阳性表达；D：Her-2在乳腺癌组织中阳性表达；E：Ki-67在乳腺癌组织中阳性表达.图2 ER，PR，Her-2，AR及Ki-67在乳腺癌组织中的表达( ×400)Fig 3 Expression of ER，PR，Her-2，AR，Ki-67 in breast cancer( ×400)

表2 乳腺癌组织中GATA3表达与ER，PR，Her2及AR表达的关系

2.3乳腺癌组织中GATA3表达与Ki-67增殖指数的关系 Ki-67表达于细胞核，呈棕黄染色。GATA3阳性表达组和阴性表达组Ki-67增殖指数分别为(37.51±23.40)，(47.50±23.93)。GATA3阴性表达乳腺癌的Ki-67增殖指数明显高于GATA3阳性表达者，差别具有统计学意义(P<0.05)。

2.4GATA3在乳腺癌不同亚型中的表达情况 40例三阴性乳腺癌组织中，GATA3蛋白阳性表达为7例(17.5%)；169例非三阴性乳腺癌组织中，阳性表达为120例(71.0%)，差别具有统计学意义(P<0.05)。GATA3在Luminal A型、Luminal B型、Her-2过表达型、三阴性乳腺癌中的表达率分别为89.8%(44/49)，79.1%(53/67)，43.4%(23/53)及17.5%(7/40)，差别具有统计学意义(P<0.05)。

2.5Luminal型乳腺癌组织中GATA3表达与预后的关系 Luminal型乳腺癌共116例，排除失访5名。111例中，Ⅰ，Ⅱ及Ⅲ期分别为37，50及24例。Ⅰ期37例乳腺癌组织中，33例阳性表达，其中2例发生复发或转移；4例GATA3阴性组中，2例发生复发或转移。应用Kaplan-Meier生存曲线显示，GATA3的阳性表达与患者的复发或远处转移相关(Log Rank=8.583，P=0.003，图3A)。在Ⅱ期50例乳腺癌组织中，44例阳性表达，其中5例发生复发或转移；6例GATA3阴性组中，2例发生复发或转移。应用Kaplan-Meier生存曲线显示，GATA3的阳性表达与患者的复发或远处转移相关(Log Rank=11.025，P=0.001，图3B)。Ⅲ期24例乳腺癌组织中，15例阳性表达，其中3例发生复发或转移；9例GATA3阴性组中，5例发生复发或转移。应用Kaplan-Meier生存曲线显示，GATA3的阳性表达与患者的复发或远处转移相关(Log Rank=3.987，P=0.046，图3C)。

3 讨 论

GATA转录因子家族具有两个锌指结构的DNA结合域，由6个外显子组成的GATA3是其家族中的一员，编码433个氨基酸残基组成的蛋白[1]。GATA3在调节乳腺组织生长以及促进乳腺组织分化中发挥重要作用，GATA3与多种恶性肿瘤的发展及转移有关[7]，GATA3通路的活化参与乳腺干细胞的分化发展[2]。

DFS:无病生存期. A：Luminal 型乳腺癌Ⅰ期；B：Luminal 型乳腺癌Ⅱ期；C：Luminal 型乳腺癌Ⅲ期.图3 Luminal 型乳腺癌Ⅰ～Ⅲ期GATA3表达情况与DFSFig 3 Expression of GATA3 and DFS in Ⅰ-Ⅲ stage of Luminal breast cancer

本研究显示，GATA3在乳腺癌中低表达与肿瘤低分化、淋巴结转移等表示预后较差的指标相关，与文献报道一致[8-10]。乳腺肿瘤细胞分化程度越低，GATA3阳性表达率越低，说明GATA3在乳腺癌分化调节中具有重要作用，在促进正常乳腺细胞分化生长的同时，还能促进乳腺癌细胞的分化，与乳腺癌的发展密切相关。进一步分析显示，GATA3在Ⅰ，Ⅱ期的阳性表达率均明显高于Ⅲ期，可能是因为GATA3与淋巴结转移、癌细胞的分化程度有关，说明GATA3转录因子与乳腺癌发生发展转移密切相关，GATA3表达水平越低的乳腺癌越易发生增殖、浸润和转移。

GATA3在ER，PR及AR阳性的组织中表达率更高，与文献报道一致[11-13]。GATA3的表达与ER呈正相关。研究显示，GATA3 通路可能是通过介导FOXAl参与ER信号通路，可以恢复部分ER阴性细胞中的ER通路功能[14]。在Luminal型乳腺组织中，GATA3阴性表达将导致ER表达阴性，GATA3蛋白缺失参与了Luminal型乳腺癌的发生。FOXAl，GATA3和ER三者形成乳腺管腔细胞生长、分化和激素依赖所需的转录回路[15-16]，说明其在乳腺癌中的表达对肿瘤预后及预测均有较高价值。

本研究将209例根据乳腺癌分子分型分成不同亚组，探究GATA3在乳腺癌不同亚型中的表达情况。结果显示，GATA3在Luminal型乳腺癌中表达率最高，GATA3表达与Luminal型乳腺癌存在相关性。本研究进一步将209例乳腺癌样本分成两组，发现非三阴性乳腺癌GATA3的表达率(71.0%)显著高于三阴性乳腺癌(17.5%)，进一步说明GATA3表达可能与乳腺癌分子分型具有相关性。GATA3是否可以作为乳腺癌预后判定指标是当前研究的热点之一，相关研究结果也截然不同。Fararjeh等认为，ER(+)乳腺癌GATA3高表达较低表达者生存期明显延长[17]。Ciocca等对乳腺癌患者进行长达10年的随访，发现无论GATA3表达如何，乳腺癌的复发率和生存率差别均无统计学意义(P>0.05)；但在激素受体阳性且接受内分泌治疗的患者中，GATA3的表达具有一定的预后价值[18]。本研究通过Kaplan-Meier生存分析Luminal型乳腺癌中不同临床分期GATA3表达情况与患者的生存关系，发现GATA3阳性表达组无病生存期明显高于GATA3阴性组。因此，对GATA3表达情况的检测有可能成为乳腺癌恶性病变程度和评估预后的参照因素，GATA3阴性表达可能参与乳腺癌的发展过程并影响患者的预后。