BRCA1、PTEN、Rb、C-myc和C-myb在乳腺癌中的异常表达及临床意义探讨

2012-12-15 07:18赵云霞龚晓萌刘德纯承泽农
关键词:组织学乳腺分级

赵云霞 龚晓萌 刘德纯 承泽农 赵 瑾

BRCA1、PTEN、Rb、C-myc和C-myb在乳腺癌中的异常表达及临床意义探讨

赵云霞 龚晓萌1刘德纯1承泽农1赵 瑾

(蚌埠医学院病理生理学教研室;1蚌埠医学院病理学教研室 安徽233030)

目的 探讨BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白异常表达在乳腺癌发生、发展中的作用及其临床意义。方法应用免疫组织化学S-P法检测150例乳腺癌、20例不典型增生和30例良性增生性病变组织中BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白的表达;结合临床病理指标进行分析。结果 乳腺癌组织和不典型增生组织中BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白表达与良性增生性病变组织中表达均具有显著性差异(P<0.05)。BRCA1蛋白失表达率随乳腺癌组织学分级的增高而增高,在年龄<50岁和ER(雌激素受体)阴性时BRCA1蛋白失表达率增高。PTEN蛋白的失表达与淋巴结转移、ER失表达有关(P<0.05)。Rb蛋白在乳腺癌Ⅲ级中失表达率较高,但无统计学差异(P>0.05)。C-myc蛋白的过表达与组织学分级、淋巴结转移及病理类型有关(P<0.05)。C-myb蛋白的过表达与乳腺癌组织学分级有关(P<0.05)。结论 BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白异常表达均在乳腺癌的发生过程中起作用;PTEN、C-myc、C-myb蛋白的异常表达参与了乳腺癌的浸润和转移。

乳腺癌;免疫组织化学;癌基因;抑癌基因

乳腺癌是妇女常见的恶性肿瘤,自上世纪90年代以来,全球乳腺癌的发病率提高了10倍[1]。在我国,乳腺癌已成为危害妇女健康的主要恶性肿瘤,位居女性恶性肿瘤发病率之首,已近30/10万,全国乳腺癌平均死亡率约为3/10万,且发病率和死亡率仍有增高趋势[2],对本病的防治不容忽视。目前的研究表明,肿瘤从遗传学的角度上来说是一种基因病。各种环境和遗传的致癌因素引起细胞非致死性的DNA损伤,从而激活原癌基因和灭活抑癌基因,继而引起其表达的异常,使靶细胞发生恶性转化。迄今,乳腺癌相关基因在乳腺癌发生、发展中的作用尚不明确,本研究旨在探讨 BRCA1、PTEN、Rb、C-myc和C-myb在乳腺癌中的表达状况,并与其它较为确定的预后指标相比较,结合临床病理资料进行分析评价,为肿瘤的预后判断和防治提供科学依据。

材料和方法

1.研究对象

标本来源于蚌埠医学院病理学教研室(蚌埠医学院第一附属医院病理科)2004年至2006年手术切除乳腺组织存档蜡块标本,其中乳腺癌组织标本150例,所有患者均接受手术治疗,术前未接受过化疗、内分泌或放射治疗,经病理确诊,且外检已做过ER、PR 检测。年龄30-80岁,平均年龄47.45岁(中位数49岁),<50岁者81例,≥50岁者69例。浸润性导管癌(非特殊性)121例;浸润性小叶癌14例;导管原位癌13例;髓样癌2例。将浸润性导管癌121例按照 WHO提供的方法进行分级[1],其中Ⅰ级16例;Ⅱ级84例;Ⅲ级21例。按长径计算,肿块最小者0.8cm,最大者15cm。按TNM 分类[1],肿瘤大小分为3组,T1期肿瘤最大直径≤2.0cm者57例;T2期肿瘤直径为2.0-5.0cm 者82例;T3期肿瘤最大直径>5.0cm者11例。本组病例中含有腋淋巴结清扫的病例95例,其中有58例发生转移;未转移者37例。ER、PR检测结果以外检中免疫组织化学(SP法)报告结果为准。ER阳性61例,ER阴性89例;PR阳性54例,PR阴性96例。标本用10%甲醛固定,石蜡包埋,常规制片。随机选择30例乳腺良性增生性病变标本作为对照。

2.方法和试剂

采用免疫组织化学S-P法,分别行BRCA1,PTEN,Rb,C-myc 和 C-myb 标 记。 鼠 抗 人BRCA1单克隆抗体(克隆系:MS110,工作浓度1:40),鼠抗人PTEN单克隆抗体(克隆号:17A),鼠抗人Rb单克隆抗体(克隆系:1F8),鼠抗人C-myc单克隆抗体(克隆系:9E/11),鼠抗人C-myb单抗体抗体(克隆系:4E3)及相关试剂均购自福州迈新生物技术开发有限公司。严格按照免疫组织化学SP实验步骤进行,用已知阳性切片作阳性对照,以PBS代替一抗作阴性对照。

3.结果判断

BRCA1、Rb蛋白阳性表达定位于细胞核,PTEN、C-myb蛋白阳性表达定位于细胞质,C-myc蛋白阳性表达主要定位于细胞核,以胞核或胞质出现明显的黄色或棕黄色颗粒视为阳性着色。判定标准:以染色强度和阳性细胞比例评定阳性表达。细胞胞质或胞核出现定位明确、染色明显的棕黄/棕褐色颗粒为阳性细胞。所占比例>10%为阳性病例。

4.统计学处理

采用SPSS13.0统计软件包进行分析,采用χ2检验和Fisher精确检验,P<0.05表示差异有统计学意义。

结 果

1.BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白在乳腺癌、乳腺不典型增生及乳腺良性增生性病变组织中的表达

BRCA1蛋白在良性增生性病变(对照组)中均有表达,乳腺不典型增生中失表达率为15.0%,乳腺癌中失表达率为12.7%,两组均有显著性差异(P<0.05)(表1,图1)。PTEN蛋白在乳腺癌中失表达率为65.2%,乳腺不典型增生中失表达率为50.0%,高于对照组的13.3%(P<0.05)(表1,图2)。Rb蛋白在乳腺癌中阴性表达例数为71例(47.3%),乳腺不典型增生中阴性表达率为40.0%,明显高于对照组(P<0.05)(表1,图3)。C-myc在乳腺癌中阳性表达率为56.7%,乳腺不典型增生中阳性表达率为45.0%,均高于良性增生性病变组的阳性表达率16.7%(P<0.05)(表1,图4)。C-myb蛋白在乳腺癌组阳性表达率为63.3%,乳腺不典型增生组阳性表达率为65.0%,显著高于对照组(P<0.05)(表1,图5)。

表1 BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白在乳腺癌、乳腺不典型增生及乳腺良性增生性病变组织中的表达(n)Table 1 Expression of BRCA1,PTEN,Rb,C-myc and C-myb proteins in breast cancer,breast atypical hyperplasia and breast benign proliferative lesion tissues

2.乳腺癌中BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白表达与临床病理指标的关系

BRCA1蛋白失表达与所列出的各临床病理指标间均无显著性差异(P>0.05)。但其失表达率随组织学分级增高而增高,在组织学Ⅰ级中无阴性病例,Ⅱ级、Ⅲ级中失表达率分别为9.5%和19.0%。在ER阴性和年龄>50的病例中,BRCA1蛋白失表达率较高,但无统计学意义。PTEN蛋白表达缺失与淋巴结转移、ER表达相关(P<0.05)。Rb蛋白表达与各临床病理指标均不具有相关性(P>0.05),只是在组织学分级中其表达缺失率随分级增高而增高,组织学Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级中表达缺失率分别为37.5%(6/16)、48.8%(41/84)和71.4%(15/21)。C-myc蛋白表达与乳腺癌组织学分级、组织学类型、及淋巴结转移均有明显关系(P<0.05)。C-myb蛋白表达与乳腺癌组织学分级有关系(P<0.05)。(表2)。

表2 BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白表达与乳腺癌临床病理指标的关系(n)Table 2 Correlation between expression of BRCA1,PTEN,Rb,C-myc,C-myb and Clinicopathological features in breast cancer(n)

与组织学分级Ⅰ、Ⅱ级比较①P<0.05;与淋巴结转移阳性组比较②P<0.05;与原位癌组比较③P<0.05;与ER表达阳性组比较④P<0.05。

讨 论

BRCA1作为一种DNA结合蛋白,在正常乳腺上皮细胞核内起重要的转录调控作用,参与细胞周期调控及DNA损伤修复,抑制细胞进入增殖周期,阻止分裂,促进终末分化,诱发细胞凋亡,为一种重要的细胞周期负调控因子[3]。以往认为BRCA1作为一种抑癌基因,只在遗传性乳腺癌中起作用,散发性乳腺癌中BRCA1基因突变非常罕见,甚至不存在。但近期研究表明,BRCA1基因突变在散发性乳腺癌中也起作用。本组研究结果与国内赖春宁[4]、杨举伦[5]研究相一致。研究结果提示,BRCA1蛋白在无家族史选择的病例中有一定的失表达率,表明BRCA1突变在散发性乳腺癌中同样起着重要作用。BRCA1相关的家族性乳腺癌与更高的组织学分级和增殖活性明显相关[6]。BRCA1过度表达会抑制雌激素受体的活化,在与BRCA1有关的肿瘤中往往有P53突变和ER阴性表现,所以BRCA1可能在较大程度上依赖P53或ER而发挥肿瘤抑制活性[7]。本研究中,BRCA1蛋白的失表达率随组织学分级的增高而具有增高趋势;在ER阴性病例中BRCA1蛋白失表达率高于ER阳性病例;在年龄<50岁组BRCA1蛋白失表达率高于年龄≥50岁组,提示BRCA1蛋白表达缺失与乳腺癌恶性程度、年轻发病及预后差有一定关系。BRCA1蛋白失表达率乳腺不典型增生组明显高于对照组,以及其在原位癌组中的突然增高,提示BRCA1蛋白的改变在乳腺癌的发生中具有重要意义。关于散发性乳腺中BRCA1失表达与临床病理参数的研究报道甚少,尚需要更多病例的研究证实。本研究显示,BRCA1蛋白的失表达在散发性乳腺癌中同样提示乳腺癌发病风险,并对乳腺癌预后判断具有一定指导意义。

PTEN是迄今为止发现的第一个具有磷酸酶活性的抑癌基因。PTEN通过其磷酸酶活性调节细胞内多种信号转导途径,从而调控细胞周期,促进细胞凋亡,抑制细胞生长。当PTEN基因发生突变后,其异常产物不具有上述功能,而失去了对细胞生长的负调控作用。Sano等[8]首先运用卡-迈两氏存活点检测发现PTEN蛋白表达高低与胶质瘤病人的病理分级及预后有关。病人预后越差,恶性程度越高,PTEN蛋白表达水平越低。本研究结果显示PTEN蛋白失表达乳腺不典型增生组明显高于对照组,且其与有无淋巴结转移、雌激素受体状况有关,提示PTEN基因突变在乳腺癌的发生中具有重要意义,并使肿瘤更具有侵袭和转移能力,更容易发生淋巴结转移。肿瘤ER阳性表达是乳腺癌对激素治疗敏感,预后较好的独立预后指标。PTEN蛋白失表达时往往伴有ER表达缺失,提示PTEN基因改变是乳腺癌预后较差的指标。上述研究结果与国内外多数报道[9,10]相符合。因此,我们认为PTEN在乳腺癌发生、浸润、转移过程中均具有重要作用,它是乳腺癌预后差的重要指标之一。联合检测PTEN与其它预后指标,对预测乳腺癌预后更有指导意义。

Rb基因是最早被克隆的肿瘤抑制基因,也是细胞周期中校验点的关键因子[11]。国内外关于Rb与乳腺癌关系的研究罕有报道。国外研究显示,乳腺癌中Rb蛋白的表达下调或失表达率为17%-46%[12]。本实验结果显示,Rb蛋白失表达乳腺不典型增生组明显高于对照组,Rb蛋白在乳腺癌中的失表达率为47.3%,提示Rb基因蛋白的表达缺失在乳腺癌发生中具有重要意义。Rb蛋白与临床病理参数的比较发现,Rb蛋白的失表达与各临床病理参数均无关。但在组织学Ⅲ级中Rb基因蛋白失表达有明显增高,此结果提示,Rb基因的改变在高级别乳腺癌发展中具有重要作用,或在低级别乳腺癌向高级别乳腺癌过渡中发挥作用。Dublin等[12]的研究也显示,Rb蛋白的失表达率在组织学Ⅲ级中乳腺癌中有增高趋势。本实验结果提示,Rb蛋白失表达在乳腺癌的发展中可能起重要作用,Rb蛋白的检测结果可能反映乳腺癌的恶性程度。

C-myc基因是发现较早的原癌基因之一。其编码蛋白具有转录因子活性,有促进细胞增殖、调节细胞周期、抑制细胞分化、参与细胞凋亡的作用。国外报道在女性乳腺癌中C-myc基因扩增率在15.7%-25.0%不等,过度表达的阳性率为22%-45%[13]。国内报道P62C-myc在乳腺癌中的阳性表达率高于国外,为50%-65%,本实验结果与之相一致。P62C-myc在乳腺不典型增生病变中已有较高表达,提示C-myc在肿瘤发生的早期已被激活,它参与了肿瘤发生发展的整个过程。Rao[14]等认为C-myc在良性增生、非典型增生、乳腺癌中的基因扩增是逐渐递增的。关于与临床病理指标关系的报道[15,16]很少且差异较大,但均提示,C-myc基因扩增在乳腺癌的发生、发展过程中具有重要的作用。有研究认为,在乳腺癌中标记肿瘤内部异质性的是C-myc和cyclinD1的扩增,而不是c-erbB-2的扩增[17]。这从侧面证明,C-myc基因扩增在乳腺癌的发展中起着重要作用。本研究显示,P62C-myc的表达与乳腺癌分级、淋巴结转移、病理类型相关。组织学分级高低、淋巴结有无转移、肿瘤是否浸润是肿瘤恶性程度及预后的判断指标。由此我们认为C-myc过表达与乳腺癌预后不良密切相关,且P62C-myc表达不受ER及PR状况的影响,提示P62C-myc蛋白表达可能是乳腺癌重要的独立预后标记因子。

C-myb编码的蛋白质为核内转录调节因子,参与细胞增殖与分化的调控。有关C-myb与胶质瘤关系的研究有少数报道,认为C-myb表达水平与胶质瘤的级别有关,C-myb基因突变在胶质瘤发生发展中起到重要作用[18]。关于C-myb与乳腺癌的研究未见有报道。本研究结果提示C-myb蛋白在乳腺癌中有较广泛的表达,具有重要作用,在乳腺不典型增生中也有较高表达,提示C-myb在肿瘤发生的早期已被激活。乳腺癌中C-myb蛋白表达与临床病理参数的关系分析可知,C-myb蛋白的阳性表达与组织学分级有关,且随组织学分级的增高,C-myb蛋白的阳性率增高。此结果提示,C-myb与乳腺癌细胞的分化有关。C-myb蛋白的高表达是乳腺癌恶性程度高的标志。

总之,本研究显示BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白异常表达均在乳腺癌的发生过程中起作用;PTEN、C-myc、C-myb蛋白的异常表达参与了乳腺癌的浸润和转移。联合检测上述指标对乳腺癌的早期发现和预后判断具有指导意义。

[1]Tavassoli FA,Devilee P.Pathology and genetics of tumours of the breast and female genital organs.Lyon:IARC Press,2003,10-80

[2]Bilynskyj BT.The breast cancer treatment as a marker of progress in oncology.Exp Oncol,2010,32(3):190-194

[3]Milne RL,Antoniou AC.Genetic modifiers o f cancer risk for BRCA1and BRCA2mutation carriers,Ann Oncol,2011,22(Suppl 1):11-17

[4]赖春宁,江泽飞,宋三泰,等 .186例乳腺癌患者BRCA1基因突变检测 .中华肿瘤杂志,2001,23(6):483-485

[5]杨举伦,史爱学,邹红,等 .乳腺癌发生过程中P53、BRCA1、BRCA2、PTEN、Rb蛋白异常表达 .临床与实验病理学杂志,2005,20(3):277-281

[6]Palacios J,Honrado E,Osorio A,et al.Phenotypic characterization of BRCA1and BRCA2tumors based in a tissue microarray study with 37immunohistochemical markers.Breast Cancer Res Treat,2005,90(1):5-14

[7]Ralph S,David ML.In search of the tumour suppressor functions of BRCA1and BRCA2.Nature,2000,408(6811):429-432

[8]Sano T,Lin H,Chen X,et al.Differential expression of MMAC1/PTEN in glioblastoma multiforme:Relationship to localization and prognosis.Cancer Res,1999,59(8):1820-1824

[9]Yuan HZ.The gene expression of the tumor suppressor PTEN in the breast cancer organizes.J Prac Cancer,2002,17(1):37-39

[10]Bose S,Crane A,Hibshoosh H,et al.Reduced expression of PTEN correlates with breast cancer progression.Hum Pathol,2002,33(4):405-409

[11]Yamasaki L.Role of the Rb tumor suppressor in cancer.Cancer Treat Res,2003,115(6):209-239

[12]Dublin EA,Patel NK,Gillet CE,et al.Retinoblastoma and p16proteins in mammary carcinoma:their relationship to cyclinD1and histopathological parameters.Cancer,1998,79(1):71-75

[13]Naidu R,Wahab NA,Yadav M,et al.Protein expression and molecular analysis of C-myc gene in primary breast carcinomas using immunohistochemistry and differential polymerase chain reaction.Mol Med,2002,9(2):189-196

[14]Rao JY,Apple SK,Jin Y,et al.Comparative polymerase chain reaction analysis of C-myc amplification on archival breast fine -needle aspiration materials.Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2000,9(2):175-179

[15]Deming SL,Nass SJ,Dickson RB,et al.C-myc amplification in breast cancer:a meta-analysis of its occurrence and prognostic relevance.Cancer,2000,83(12):1688-1695

[16]Rummukainen JK,Salminen T,Lundin J,et al.Amplification of c-myc oncogene by chromogenic and fluorescence in situ hybridization in archival breast cancer tissue array samples.Lab Invest,2001,81(11):1545-1551

[17]Glockner S,Buurman H,Kleeberger W,et al.Marked intratumoral heterogeneity of C-myc and cyclin D1but not of c-erbB-2amplification in breast cancer.Lab Invest,2002,82(10):1419-1426

[18]游潮,万锋,徐建国,等.C-myb在人脑胶质瘤中阳性表达的意义及相关因素分析 .华西医大学报,2002,33(3):384-387

图 版 说 明

图1 乳腺癌中BRCA1阳性表达定位于胞核(SP法×100)

图2 乳腺癌中PTEN阳性表达定位于胞质(SP法×100)

图3 乳腺癌中Rb阳性表达定位于胞核(SP法×100)

图4 乳腺癌中C-myc阳性表达定位于胞核(SP法×100)

图5 乳腺癌中C-myb阳性表达定位于胞质(SP法×100)

EXPLANATION OF FIGURES

Fig.1 Expression of BRCA1in cell nucleus of mammary carcinoma (SP method×100)

Fig.2 Expression of PTEN in cell plasmas of mammary carcinoma (SP method×100)

Fig.3 Expression of Rb in cell nucleus of mammary carcinoma (SP method×100)

Fig.4 Expression of C-myc protein in cell nucleus1of mammary carcinoma(SP method×100)

Fig.5 Expression of C-myb in cell plasmas of mammary car - cinoma (SP method×100)

Aberrant expression of BRCA1,PTEN,Rb,C-myc and C-myb and its clinical significance in breast cancer

Zhao Yunxia,Gong Xiaoming1,Liu Dechun1,Cheng Zenong1,Zhao Jin
(Department of Physiopathology;1Department of pathology,Bengbu Medical College,Anhui 233030,China)

ObjectiveTo investigate the roles of aberrant expression of BRCA1,PTEN,Rb,C-myc and C-myb in the development of breast cancer and its clinical significance.MethodsImmunohistochimistry(S-P method)was used to detect proteins of BRCA1,PTEN,Rb,C-myc and C-myb in 150cases of breast cancer,20cases of atypical hyperplasia and 30cases of benign proliferative lesions.The data was analyzed together with their relation to clinical pathological parameters.ResultsThe expressions of BRCA1,PTEN,Rb,C-myc and C-myb proteins had statistical difference between breast cancer and benign proliferative lesions,as well as between atypical hyperplasia and benign proliferative lesions(P<0.05).The negative rate of BRCA1protein increased with histological grade,younger age(<50)and negative expression of ER.The loss of expression of PTEN protein was related with lymph node metastasis and the loss of ER expression(P<0.05).The loss of expression Rb protein was higher in breast cancer gradeⅢ,but with no statistical difference (P<0.05).Overexpression of C-myc protein was correlated with histological grade,lymph node metastasis and pathological type(P<0.05).Overexpression of C-myb protein was correlated with histological grade (P<0.05).ConclusionAberrant expressions of BRCA1,PTEN,Rb,C-myc and C-myb proteins play biological role in breast cancer development.Aberrant expressions of PTEN,C-myc and C-myb proteins are correlated with invasion and metastasis of breast cancer.

Breast cancer;Immunohistochimistry;Oncogenes;Anti-oncogenes

R737.9

A

10.3870/zgzzhx.2012.01.013

2011-08-05

2011-10-28

安徽省教育厅高校青年教师基金(2007jq91133)

赵云霞,女(1977年),汉族,讲师。

猜你喜欢
组织学乳腺分级
乳腺结节状病变的MRI诊断
《呼吸道感染牛分枝杆菌对肝脏和肠道影响的病理组织学观察》图版
体检查出乳腺增生或结节,该怎么办
分级诊疗路难行?
小脑组织压片快速制作在组织学实验教学中的应用
分级诊疗的“分”与“整”
分级诊疗的强、引、合
“水到渠成”的分级诊疗
红外乳腺治疗仪治疗乳腺增生的疗效观察
容易误诊的高回声型乳腺病变