肿瘤组织PKM2、E-cadherin蛋白表达与乳腺癌患者临床病理及预后的关系

余 洁 黄风琴 黄嘉颖 徐心雨

广东省人民医院南海医院 广东佛山 528200

乳腺癌是好发于女性乳腺上皮组织的恶性肿瘤,是一种在多种致癌因子的作用下增殖失控而出现的疾病,以乳头溢液、乳房肿块、腋窝淋巴结肿大等为临床主要表现[1-2]。有文献显示,乳腺癌疾病的不同发展阶段与其预后密切相关,早发现、早诊断、早治疗是提高乳腺癌患者5年内存活率的主要措施[3]。研究表明,原位癌在5年内的存活率较高,早期浸润癌患者5年内的存活率约为85%,而已发生远处转移的浸润癌患者5年内存活率不足30%,因此,选择更有效的评估指标对乳腺癌患者的治疗和预后具有重要意义[4]。有研究表明,M2丙酮酸激酶(PKM2)、E-钙黏蛋白(E-cadherin蛋白)可作为识别、诊断乳腺癌的重要指标,单独检测时在临床中运用较多,但二者同时检测用于判断疾病发展和预后的研究较少[5-6]。PKM2是一种能将ADP和磷酸烯醇式丙酮酸转变为ATP和丙酮酸的糖酵解限速酶,在宫颈癌、乳腺癌、淋巴肉瘤等患者中的表达增高,可作为诊断以上疾病的准确、迅速的标志物[7]。 E-cadherin蛋白又称为上皮细胞钙黏素,对细胞识别、分化和迁移具有重要作用[8]。本文通过对肿瘤组织中PKM2和E-cadherin蛋白的表达与乳腺癌患者临床病理及预后的关系进行探究,旨在为临床中患者的诊断、治疗、预后判断提供参考价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院2020年2月—2022年 2月收治的447例乳腺癌患者作为本次研究的对象,患者均为女性,年龄23～68岁,平均年龄(42.46±11.26)岁,BMI指数(22.49±1.18)kg/m2,平均病程(3.48±1.46)个月,经病理检查确诊为luminal A型乳腺癌,TNM分期情况如下:Ⅰ期121例,Ⅱ期267例,Ⅲ期59例。本研究患者及家属均知情同意,且本研究经院内伦理委员会批准进行。

纳入标准:① 患者均为初次发病,且经病理学检查及影像学检查,符合2017年版《中国抗癌协会乳腺癌诊治指南与规范》中关于乳腺癌的诊断标准[9],确诊为乳腺癌患者;②患者在我院接受手术治疗,临床和病理资料完整,依从性较高;③患者神志清醒,言语能力正常,未有精神系统疾病;④患者随访时间超过6个月。

排除标准:①患有其他恶性肿瘤患者;②患者曾接受过乳腺整形手术;③患者有严重的血液系统疾病或凝血功能障碍;④处于哺乳期或妊娠期女性患者;⑤术前患者已发生远处转移。

1.2 免疫组化法检测

对所有患者的乳腺癌组织和癌旁组织部分标本进行切片,按照4 μm厚度将石蜡标本进行连续切片,后采取脱蜡处理,将标本切片置于70 ℃烤箱中恒温烘烤24 h,直至标本脱蜡。使用蒸馏水冲洗表面蜡液后放入H2O2中室温浸泡15 min,将其内源性H2O2酶活性进行灭活,后用蒸馏水冲洗干净,将标本切片置于蒸馏水溶液中备用。按照EDTA缓冲液:蒸馏水=1 ∶50的比例放入高压锅中后用电磁炉煮沸,待容器温度超过98 ℃后,放入标本切片煮1.5 min,然后关火持续保温1 min,在室温下冷却后用蒸馏水冲洗,再用磷酸盐缓冲液进行冲洗,连续冲洗3次;同时加入一抗在室温下放置2～3 h,再用磷酸盐缓冲液进行冲洗,连续冲洗3次;加入二抗在室温下放置20 min,重复上述步骤。使用二氨基联苯胺显色,直至充分染色后用自来水冲洗,使用苏木素复染,氨水反蓝,用无水乙醇脱水、干燥,后用中性树脂封片,利用显微镜观察。

1.3 观察指标

对患者进行6个月随访,根据患者是否复发及是否发生转移将患者分为预后良好组(261例)与预后不良组(186例),以免疫组化法对患者组织中的PKM2和E-cadherin蛋白表达情况进行测定,探究患者乳腺癌组织中PKM2、E-cadherin蛋白表达与临床病理间的关系,比较患者乳腺癌组织与癌旁组织、预后良好组与预后不良组间PKM2、E-cadherin蛋白表达情况,并探究PKM2、E-cadherin蛋白表达与患者预后不良情况的相关性。

结果判断:在显微镜下细胞质呈棕黄色、棕褐色或染色较背景色相比明显时判定为阳性,从5个不同视角观察,以每个视角下细胞超过200个,且计算后阳性细胞数量比例﹥50%判定为强阳性,阳性细胞数量比例为5%～50%时判定为弱阳性,而阳性细胞数量比例﹤5%判定为弱阳性。阳性=强阳性+弱阳性。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 PKM2在乳腺癌中的表达与临床病理特征之间的关系

在不同年龄、肿瘤部位、肿瘤大小的乳腺癌患者中PKM2蛋白表达情况无差异(P>0.05);在绝经后、中高分化、I～Ⅱ期及无淋巴结转移患者中,PKM2蛋白表达阳性率更高(P<0.05),见表1、图1。

图1 PKM2癌(+++)

2.2 E-cadherin蛋白在乳腺癌中的表达与临床病理特征之间的关系

在不同年龄、肿瘤部位、肿瘤大小的乳腺癌患者中E-cadherin蛋白表达情况无差异(P>0.05),见图2;在绝经前、中低分化、Ⅲ期及存在淋巴结转移患者中,E-cadherin蛋白表达阳性率更高(P<0.05),见表2。

图2 E-cad癌(-)

表2 E-cadherin蛋白在乳腺癌中的表达与临床病理特征之间的关系 例(%)

2.3 PKM2在乳腺癌组织与癌旁组织中表达情况比较

乳腺癌组织中PKM2表达阳性率(388/447例,86.80%)高于癌旁组织(242/447例,54.14%),差异有统计学意义(2=113.013,P<0.001),见表3、图3。

图3 PKM2癌旁(+)

表3 PKM2蛋白在乳腺癌组织与癌旁组织中表达情况比较 (例)

2.4 E-cadherin蛋白在乳腺癌组织与癌旁组织中表达情况比较

乳腺癌组织中 E-cadherin蛋白表达阳性率(178/447例,39.82%)低于癌旁组织(362/447例,80.98%),差异有统计学意义(2=156.618,P<0.001),见表4、图4。

图4 E-cad癌旁(++)

表4 E-cadherin蛋白在乳腺癌组织与癌旁组织中表达情况比较 (例)

2.5 不同预后情况下乳腺癌组织中PKM2、E-cadherin蛋白的表达情况比较

根据患者预后情况将患者分组,186例患者存在复发或转移情况,记为预后不良组,261例患者未发生复发情况,为预后良好组。预后不良组患者乳腺癌组织中PKM2阳性率为94.62%,高于预后良好组的81.23%;预后不良组患者乳腺癌组织中E-cadherin阳性率为30.65%,低于预后良好组的46.36%,差异存在统计学差异(P<0.05)。见表5。

表5 不同预后情况下乳腺癌组织中PKM2、E-cadherin蛋白的表达情况比较 例(%)

2.6 乳腺癌组织中PKM2、E-cadherin蛋白表达与患者预后不良情况的相关性分析

采用斯皮尔曼相关系数对乳腺癌组织中PKM2、E-cadherin蛋白表达与患者预后情况的相关性进行分析,患者预后不良与乳腺癌组织中PKM2阳性率呈正相关(r=0.195,P<0.001),与E-cadherin蛋白阳性率呈负相关(r=-0.158,P=0.001)。见表6。

3 讨论

乳腺癌是女性中发病率位居首位的恶性肿瘤,致死率较高,其原因主要为早期症状不明显,发展至中晚期后乳腺癌增殖速度快,病情发展迅速,患者临床表现乳房肿胀、皮肤异常等,若控制不及时会导致肿瘤细胞发生转移,造成多器官病变,严重威胁患者生命健康[10]。临床中常使用触诊、CT扫描、磁共振扫描、病理学检查等方式诊断乳腺癌,但均有不足之处,触诊时易受患者及医师主观因素影响,准确度不高;CT扫描、磁共振扫描虽能满足准确度的要求,但检查费用高;病理学检查属于术后创伤性检查,无法及时观察判断患者病情发展和预后情况,且不利于观察研究药物的治疗效果[11]。

有研究表明,血清肿瘤生化指标在乳腺癌的诊断和预后中具有重要意义,临床中被广泛使用[12-13]。PKM2作为糖代谢过程中的限速酶,能通过非代谢机制加速细胞的增殖和分化,可加速肿瘤细胞的生长,是参与癌细胞糖代谢过程的关键酶。有研究表明,糖代谢异常是影响乳腺癌患者疾病发展的重要因素,糖代谢过程中产生的乳酸不仅能作为糖异生的原料,还可发挥抑制作用,降低外周组织对葡萄糖的生物利用度,通过糖代谢异常和有氧糖代谢的双重作用导致肿瘤的发生[14]。研究显示,PKM2在肺癌、乳腺癌[15]等十余种癌症疾病中均有高表达,且与其不良临床结局有关[16]。E-cadherin蛋白属于钙粘附蛋白家族中的跨膜糖蛋白,可参与细胞的分化、分泌和释放,在临床中已被用作判断恶性肿瘤病情发展的标志物,当其水平降低时,能减少肿瘤细胞之间的黏连。有研究显示,E-cadherin 蛋白在乳腺癌中的表达水平较高,其高表达与癌细胞的分化、转移、发展、预后密切相关,能作为临床判断治疗效果和预后的指标[17]。

本研究中发现,PKM2阳性率和E-cadherin蛋白阳性率与病理类型、绝经情况、分化程度、临床分期、淋巴结转移有关。分析其原因,PKM2高表达时会促进癌细胞的有氧糖酵解过程,为癌细胞的生长、分化和增殖提供了能量,加快患者病情发展和浸润程度,进一步加速机体内淋巴结细胞的转移,而E-cadherin蛋白低表达时会接触性抑制肿瘤细胞的产生,进而促进癌细胞的迁移,提高肿瘤细胞的侵袭、转移能力,不利于患者预后[18-19]。本研究还发现,乳腺癌组织中PKM2表达阳性率高于癌旁组织,而E-cadherin蛋白表达阳性率低于癌旁组织,提示乳腺癌组织中PKM2高表达、E-cadherin蛋白低表达与癌细胞的浸润发展程度有关,进一步证实PKM2高表达、E-cadherin蛋白低表达会影响浸润性乳腺癌患者的预后[20]。

有研究表明,当E-cadherin蛋白水平降低时会加速乳腺癌细胞的增殖、分化和转移,不利于患者预后,E-cadherin蛋白水平升高时能增加细胞之间黏附,使肿瘤细胞聚集在原发灶周围,发挥抑制作用,减少肿瘤细胞的扩散和转移,对患者预后较好[21]。PKM2水平升高时会加速糖代谢异常,进而加快浸润癌病程,对患者的预后不利[22]。本文研究结果显示,预后不良组患者PKM2阳性率高于预后良好组,而E-cadherin蛋白阳性率低于预后良好组,提示PKM2阳性率和E-cadherin蛋白阳性率与乳腺癌患者的预后有关。同时,本研究中对PKM2、E-cadherin蛋白的表达与患者预后情况作ROC曲线分析时,二者AUC值均高于0.7,说明PKM2、E-cadherin蛋白对乳腺癌患者预后的预测价值较高,进一步证实了上述研究结果。

综上所述,乳腺癌患者肿瘤组织中PKM2、E-cadherin蛋白表达与患者的临床病理存在一定联系,对患者的预后有较高的预测价值。值得关注的是,样本容量过小,且研究样本均来自于同一个地区的医院,今后的研究还将扩大样本容量,寻求在多个地区或多个中心开展工作,以获取一个更具代表性的样本,并进行多变量分析以更好地控制潜在的混杂因子,并且对乳腺癌组织与癌旁组织中PKM2、E-cadherin蛋白表达的具体作用机制未做明确研究,有待后续继续完善。