吕赛平综述 邹学森审校
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,早期发现、早期诊断乳腺癌是提高患者生活质量、延长患者生存期的关键。在当前所有的医学手段中,对于无症状的肿瘤患者,肿瘤标志物常常是最早期发现肿瘤的方法之一。人乳腺珠蛋白(human mammaglobin,hMAM)是特异地表达于乳腺上皮细胞、原发性乳腺癌组织的分泌性球蛋白,目前被认为是 1种具有临床应用前景的乳腺癌肿瘤标志物。自从 hMAM被发现以来,国内外学者对 hMAM临床应用的研究逐渐增多,本文就 hMAM检测在乳腺癌诊断中的临床应用作一综述,现介绍如下。
恶性肿瘤在发病过程中往往会伴随着多个基因的改变,而基因改变的结果会导致新的基因产物。1996年,Watson等[1]在研究乳腺癌时,以正常乳腺组织作对照,利用差异显示PCR(differential disp lay PCR,DD-PCR)技术,从乳腺癌组织中筛选出 1个乳腺癌差异表达序列标签(differential expressed sequence tag,DEST)。随后,他们利用 cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术,从乳腺癌细胞株MDA-MB415中克隆出该 DEST的全长 cDNA序列。经检测,该cDNA序列全长503bp,其中开放读码框架 279 bp,编码 93个氨基酸,经查询基因库中没有与该 cDNA同源的 DNA序列,他们把该氨基酸序列命名为 hMAM。
hMAM的相对分子质量约为 10.5 kD,在结构上 hMAM与一些分泌型上皮细胞蛋白如人 Clara细胞 10-kD蛋白(human Clara cell 10-kD protein,hCC10)、兔子宫蛋白(rabbituteroglobin,rUg)、大鼠前列腺类固醇结合蛋白C3(rat prostatic steroid binding protein subunit C3,rPSC3)具有同源性[1]。1998年,Becker等[2]又发现另 1种与hMAM高度同源的蛋白,他们将其命名为hMAMB(亦称亲脂素C),而先前 Watson等发现的 hMAM则被称之为 hMAMA。hMAMA、hMAMB同属于子宫蛋白超家族,但是 hMAMB检测对女性生殖系统疾病的诊断更为特异[3]。此后,Carter等[4]报道,hMAM在体内和另外 1种子宫蛋白超家族成员亲脂素 B形成共价复合物。经分析,该复合物与子宫蛋白超家族结构相似,为反向平行的二聚体,hMAM与亲脂素B之间形成 3个二硫键,此外还有 2条糖链修饰hMAM。
目前检测hMAM的样本类型和方法均很多,不同的样本类型应用不同的方法。如肿瘤组织、淋巴结常用 hMAM免疫组织化学分析、原位杂交组织化学分析、原位逆转录-聚合酶链反应分析(reverse transcription PCR,RT-PCR)、RNA印迹等技术;而外周血、脑脊液、癌性胸腔积液则常应用巢氏RT-PCR、实时定量RT-PCR等技术检测其中是否表达hMAM mRNA。
免疫组化分析是利用显色剂标记的特异性抗体在组织细胞原位通过抗原抗体反应和组织化学的呈色反应,对相应抗原进行定性、定位、定量测定的 1项新技术。Waston等[5]把 hMAM羧基端 16个氨基酸片段(EVFMQLIYDSSLCDLF)与载体连接后注射入兔体内制备多克隆抗体,有 81%的原发性乳腺癌患者乳腺组织hMAM组化染色呈强阳性,约 10%的正常个体乳腺组织呈弱阳性。同时有报道其他部位的恶性肿瘤组织 hMAM组化染色亦可呈阳性。Sasaki等[6]报道,55%的唾液腺癌、13%的子宫内膜癌患者的肿瘤组织hMAM组化染色呈阳性反应,其他来源(包括头颈部、甲状腺、肺、胃肠消化道、胰腺、子宫颈、卵巢)的恶性肿瘤组织均呈阴性。Onuma等[7]报道,77%的子宫内膜腺癌、31%的子宫颈腺癌患者的肿瘤组织 hMAM组化染色也呈阳性,据此他们认为 hMAM还可以作为妇科恶性肿瘤的肿瘤标志物。
乳腺癌易通过淋巴循环向腋窝、内乳、锁骨上等处的淋巴结转移,由于 hMAM具有极强的乳腺组织特异性,因此在正常淋巴结和非乳腺癌转移淋巴结中一般均不表达hMAM[8]。Marchetti等[9]利用 RT-PCR技术对 hMAM、CEA、CK 19等 7种潜在乳腺肿瘤标志物进行比较,他们发现仅hMAM、CEA不表达于正常淋巴结。随后他们还对 248例乳腺癌患者的淋巴结同时进行hMAM mRNA、CEA mRNA表达分析,在 89例组织病理学检查诊断为淋巴结转移的病例中,患者淋巴结 hMAM mRNA、CEA mRNA表达的阳性率分别为 97%、79%;在 159例组织学检查没有淋巴结转移的病例中,它们的阳性率分别为 29%、20%,因此乳腺淋巴结hMAM检测能较好地诊断乳腺癌淋巴结微转移。
骨髓是乳腺癌全身转移发生最早、最常见的部位之一,骨髓转移也可作为乳腺癌远处转移的标志。Li等[10]报道,28.0%的乳腺癌患者骨髓 hMAM mRNA阳性,而良性乳腺疾病、健康对照患者均阴性,而且骨髓 hMAM mRNA的表达与患者腋窝淋巴结累及,乳腺癌组织中孕激素受体(PR)、Ki67表达等因素正相关;但是与患者年龄、肿瘤大小、临床分期、乳腺癌组织中雌激素受体(ER)等因素无相关。此外,Tjensvoll等[11]报道,192例乳腺癌患者有 5例术前骨髓 hMAM mRNA阳性,其中有 4例术后出现复发,因此骨髓hMAM m RNA阳性提示患者预后较差。
外周血是 hMAM mRNA检测最常用的样本类型,但是不同的报道,乳腺癌患者外周血 hMAM mRNA检测的敏感性、特异性相差较大。Shen等[12]报道,33%的乳腺癌患者外周血 hMAM mRNA阳性,而健康对照、乳腺良性肿瘤及其他实体瘤患者全阴性。但是 Suchy等[13]报道,仅 11%的乳腺癌患者外周血 hMAM mRNA阳性,另外还有 25%的卵巢癌患者亦呈阳性。尽管存在着上述争议,但是乳腺癌患者外周血 hMAM mRNA检测的临床意义却是大家所公认的。①正常情况下,乳腺细胞不能进入血液循环,乳腺癌患者外周血hMAM mRNA阳性提示患者外周血循环中存在脱落的乳腺癌细胞,因此它可以作为乳腺癌外周血微转移的指标。②乳腺癌细胞常可以通过血液向肺、肝、骨等远处组织和脏器转移,因此外周血 hMAM mRNA检测可以作为辅助诊断转移性乳腺癌的指标。Zach等[14]报道,49%的转移性乳腺癌患者外周血 hMAM mRNA阳性,阳性率远高于非转移性乳腺癌患者。③外周血 hMAM mRNA与乳腺癌的临床分期密切相关。Roncella等[15]总共检测了 137例乳腺癌患者的外周血hMAM mRNA,发现 12%的乳腺癌患者呈阳性,其中 0期患者全阴性,2%的Ⅰ期患者、9%的Ⅱ期患者、5%的Ⅲ期患者、41%的Ⅳ期患者阳性。④外周血 hMAM mRNA可以作为诊断乳腺癌早期复发的指标。Zach等[16]报道,15例术后复发的乳腺癌患者中有 8例外周血 hMAM mRNA阳性,因此他们认为外周血hMAM mRNA可以作为乳腺癌早期复发的指标。
乳腺癌向肺、胸膜转移时可导致胸腔出现恶性积液,Roncella等[17]报道,71.9%的乳腺癌、39.6%的其他恶性肿瘤、6.8%的良性疾病患者胸腔积液 hMAM mRNA阳性;胸腔积液hMAM mRNA检测对诊断乳腺癌的特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为 75.7%、76.4%、30.3%、97.1%。此外,他们还将转移性乳腺癌患者的胸腔积液 hMAM mRNA结果与传统的细胞学检查结果进行比较后报道,50.0%的转移性乳腺癌患者胸腔积液 hMAM mRNA、细胞学检查结果同时阳性;32.1%的患者胸腔积液hMAM mRNA阳性、细胞学检查结果阴性;17.9%的患者胸腔积液 hMAM mRNA、细胞学检查结果同时阴性;没有细胞学检查结果阳性而胸腔积液 hMAM mRNA阴性的病例。因此,胸腔积液hMAM mRNA检测能比细胞学检查更敏感地检测出胸腔积液中的乳腺癌细胞。
晚期乳腺癌患者可并发癌性脑膜炎(LM),以往癌性脑膜炎的诊断主要依赖影象学检查或脑脊液细胞学检查,但是脑脊液细胞学检查的敏感性、影像学检查的特异性较低。Dono等[18]利用巢氏 RT-PCR技术检测了乳腺癌性脑膜炎、格林-巴利综合征、细菌性脑膜炎、病毒性脑炎等患者的脑脊液 hMAM mRNA,他们发现仅乳腺癌性脑膜炎患者阳性,因此脑脊液hMAM mRNA可以作为乳腺癌性脑膜炎的诊断指标。
综上所述,尽管目前有部分关于 hMAM与乳腺癌关系的研究结论相差较大,但是大多数研究均认为 hMAM在乳腺癌的早期诊断、监测病程转移、判断预后等方面均有十分重要的意义。近年来,更有报道将hMAM应用于乳腺癌的肿瘤疫苗、免疫治疗等防治方面。然而迄今为止,人们对 hMAM在乳腺癌组织内的表达调控机制、hMAM对乳腺癌的具体作用机制仍不甚了解,有关hMAM的不少问题有待我们更深入的研究和探索。
[1] Watson MA,Fleming TP.Mammaglobin,amammary-specific member of the uteroglobin gene family,is overexpressed in human breastcancer〔J〕.Cancer Res,1996,56(4):860.
[2] Becker RM,Darrow C,Zimonjic DB,et al.Identification of mammaglobin B,a novelmember of the uteroglobin gene fam ily〔J〕.Genomics,1998,54(1):70.
[3] Colpitts TL,Billing P,Granados E,et al.Mammaglobin complexes with BU 101 in breast tissue〔J〕.Ann N Y Acad Sci,2000,923:312.
[4] Carter D,Douglass JF,Cornellison CD,et al.Purification and characterization of themammaglobin/lipophilin B complex,aprom ising diagnostic marker for breast cancer〔J〕.Biochem istry,2002,41(21):6714.
[5] Watson MA,Dintzis S,Darrow CM,et al.Mammaglobin expression in primary,metastatic,and occult breast cancer〔J〕.Cancer Res,1999,59(13):3028.
[6] Sasaki E,Tsunoda N,Hatanaka Y,et al.Breast-specific expression of MGB 1/mammaglobin:an examination of 480 tumors from various organsand c linicopathological analysisof MGB1-positive breast cancers〔J〕.Mod Pathol,2007,20(2):208.
[7] Onuma K,Dabbs DJ,Bhargava R.Mammaglobin expression in the female genital tract:immunohistochemical analysis in benign and neoplastic endocervix and endometrium〔J〕.Int JGynecol Pathol,2008,27(3):418.
[8] Gimbergues P,Dauplat MM,Cayre A,et al.Correlation between molecularmetastases in sentinel lymph nodes of breast cancer patients and St Gallen risk category〔J〕.Eur JSurg Oncol,2007,33(1):16.
[9] Marchetti A,Buttitta F,Bertacca G,et al.mRNA markers of breast cancer nodalmetastases:comparison between mammaglobin and carcinoembryonic antigen in 248 patients〔J〕.JPathol,2001,195(2):186.
[10] Li BJ,Wang JY,Wang HY,et al.Clinical significance of hMAM mRNA detection in bonemarrow of breast carcinoma patient〔J〕.Zhonghua Zhong Liu Za Zhi,2006,28(10):766.
[11] Tjensvoll K,Gilje B,Oltedal S,et al.A small subgroup of operable breast cancer patients with poor prognosis identified by quantitative real-time RT-PCR detection of mammaglobin A and trefoil factor 1 mRNA expression in bone marrow〔J〕.Breast Cancer Res Treat,2009,116(2):329.
[12] Shen C,Hu L,X ia L,et al.The detection of circulating tumor cells of breast cancer patients by using multimarker(Survivin,hTERT and hMAM)quantitative real-time PCR〔J〕.Clin Biochem,2009,42(3):194.
[13] Suchy B,Austrup F,Driesel G,et al.Detection ofmammaglobin expressing cells in blood of breast cancer patients〔J〕.Cancer Lett,2000,158(2):171.
[14] Zach O,Kasparu H,Krieger O,etal.Detection ofcirculatingmammary carcinoma cells in the peripheral blood of breast cancer patients via a nested reverse transcriptase polymerase chain reaction assay for mammaglobin mRNA〔J〕.JClin Oncol,1999,17:2015.
[15] Roncella S,Ferro P,Bacigalupo B,et al.Human mammaglobin mRNA isa reliable molecular marker for detecting occult breast cancer cells in peripheral blood〔J〕.JExp Clin Cancer Res,2005,24(2):265.
[16] Zach O,Kasparu H,Wagner H,et al.Detection ofmammaglobin mRNA as amarker for circulating tumor cells in breast carcinoma〔J〕.Acta Med Austriaca Suppl,2000,52(1):13.
[17] Roncella S,Ferro P,Bacigalupo B,et al.Assessment of RT-PCR detection of humanmammaglobin for the diagnosisofbreast cancer derived pleural effusions〔J〕.Diagn Mol Pathol,2008,17(1):28.
[18] Dono M,Ferro P,Benedetti L,et al.Molecular detection of human mammaglobin in cerebrospinal fluid from breast cancer patientwith leptomeningeal carcinomatosis〔J〕.JNeurooncol,2009,91(3):295.