Bmi-1、Notch1在乳腺癌中的表达及意义

郑 伟，吉巧红，李三强，徐正顺

Bmi-1、Notch1在乳腺癌中的表达及意义

郑 伟，吉巧红，李三强，徐正顺

目的探讨Bmi-1蛋白和Notch1蛋白在乳腺癌发生、发展中的作用，以及两者之间存在的相互关系，分析其临床病理学意义。方法采用免疫组化方法，分别检测68例乳腺浸润性导管癌、32例乳腺纤维腺瘤和30例正常乳腺组织中Bmi-1及Notch1蛋白的表达。结果Bmi-1、Notch1蛋白在乳腺癌组织中的表达明显高于其在乳腺纤维腺瘤及正常乳腺组织中的表达，3组间比较存在显著性差异(P<0.05)。Bmi-1及Notch1蛋白的表达率与乳腺癌的淋巴结转移、分化程度及分期有关(P<0.05)；Bmi-1和Notch1在乳腺癌中的表达呈正相关(r=0.583，P<0.05)。结论Bmi-1、Notch1蛋白高表达与乳腺癌的恶变演进有关，Notch1信号通路可能调控Bmi-1的表达，从而影响乳腺癌的发生、发展。

乳腺癌；乳腺纤维腺瘤；Bmi-1；Notch1；免疫组化

Bmi-1基因属多梳基因家族成员，是与细胞周期和增殖相关的重要转录抑制子，参与细胞增殖和肿瘤发生的调控。研究表明：白血病、大肠癌、食管癌等人类多种肿瘤的发生、发展过程均与Bmi-1基因表达异常有关[1-3]，它可作为肿瘤早期诊断的标志。但目前调控Bmi-1的信号传导机制尚不清楚。Notch1是许多调节细胞增殖的重要信号通路的交汇点，影响其下游多种癌基因参与细胞的增殖、分化及凋亡过程，在细胞发育、分化中起着至关重要的作用[4]。近年来研究发现Notch1的异常表达与多种肿瘤的发生、发展密切相关[5-6]。本研究旨在通过检测Bmi-1及Notch1蛋白在乳腺癌、乳腺纤维腺瘤及乳腺正常组织中的表达，探讨两者在乳腺癌发生、发展中的可能作用。

1 材料与方法

1.1 临床资料选择解放军150医院病理科2011～2012年外科手术切除的乳腺组织标本130例，患者均为女性，临床资料完整。其中68例乳腺浸润性导管癌，32例乳腺纤维腺瘤，30例正常乳腺组织(取自良性病变手术标本的周围乳腺组织)。所有病例术前均无化疗、放疗及免疫治疗史。

1.2 方法应用免疫组织化学方法检测Notch1及Bmi-1蛋白表达。Bmi-1单克隆抗体购自美国upstate公司；Notch1多克隆抗体为Santa Cruz公司产品；SP免疫组化试剂盒购自北京中杉公司；所选标本均经10%中性缓冲福尔马林固定，石蜡包埋，4 μm连续切片，用于苏木素—伊红染色和免疫组化染色。操作严格按试剂盒说明书进行，分别行Bmi-1蛋白、Notch1蛋白免疫组化染色。每批染色均设置已知阳性对照，阴性对照用PBS替代一抗。

1.3 免疫组化结果判断Bmi-1蛋白以细胞核内呈现棕黄色或者棕褐色颗粒,也有少量胞浆内呈现棕黄色颗粒为阳性判断标准。Notch1蛋白以细胞质和/或胞膜出现黄色或棕黄色颗粒为阳性判断标准。高倍镜下随机取4个不同的视野，按阳性细胞所占的百分比计分：①≤10%为1分；②>10%且≤50%为2分；③>50%且≤75%为3分；④>75%为4分。根据染色的强弱程度计分：①阴性染色1分；②弱染色2分；③中等强度染色3分；④强染色4分。统计分析时根据以上二者乘积判断结果：若乘积≤8为阴性低表达，乘积>8为阳性表达。

1.4 统计学分析采用SPSS 13.0统计学软件，计数资料采用卡方检验，相关性检验采用spearman等级相关分析，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 Bmi-1、Notch1蛋白在不同乳腺组织中的表达正常乳腺、良性肿瘤及乳腺癌组织中Bmi-1蛋白阳性表达率分别为16.7%、34.4%、75%，表达阳性率比较，差异有统计学意义(P<0.05)。Notch1蛋白阳性表达率分别为33.3%、53.1%、80.9%，3种组织中表达阳性率比较，存在显著性差异(P<0.05)。见表1。

表1 Bmi-1、Notch1蛋白在3组乳腺组织的表达阳性率比较

2.2 乳腺癌组织中Bmi-1和Notch1蛋白的表达与临床病理特征的关系结果显示乳腺癌组织Bmi-1和Notch1蛋白的表达阳性率与乳腺癌病理学分级、淋巴结有无转移、TNM分期均有相关关系(P<0.05)，而与肿瘤的大小、ER、PR受体等无明显相关性(P>0.05)。见表2。

2.3 乳腺癌组织中Bmi-1蛋白与Notch1蛋白表达的相关关系68例乳腺浸润性导管癌标本中，Bmi-1和Notch1蛋白的表达同为阳性的48例，共同阴性的10例，两者表达具有相关性(r=0.583，P<0.05)。

3 讨论

随着肿瘤分子生物学研究的进展，人们已认识到肿瘤的形成是细胞调节通路及其构成网络整体紊乱的结果。Notch1信号通路在细胞的增殖、分化、凋亡等过程中起重要调控作用[4]。当Notch1受体与配体结合后，活化的Notehl受体从胞膜脱落下来，直接转移至核内，与转录调节子结合而激活靶基因。Notch1信号通路与肿瘤发生密切相关，许多人类实体瘤及血液系统肿瘤中均发现Notch1的异常表达[5-6]，其对乳腺上皮细胞肿瘤的形成有促癌作用[7]。但Notch1信号通路尚未完整地阐明，诸多功能的作用机制还不十分清楚。

Bmi-1作为一个转录抑制因子，通过调控下游INK4a-ARF、端粒酶逆转录酶(hTERT)和Hox基因家族等多种途径[8]，参与调控细胞的增殖、分化与衰老，在多种肿瘤形成过程中起重要作用[1-3]。体外实验表明，Bmi-1基因可能成为肿瘤治疗的新靶点。但目前Bmi-1基因可能的上游共同作用基因和效应通路还不十分清楚。Notch1这个细胞增殖的重要信号通路的交汇点，可能通过调控Bmi-1活性从而促进细胞增殖和肿瘤的发生、发展。

表2 Bmi-1和Notch1的表达与乳腺癌患者临床病理特征的关系

ER：雌激素受体；PR：孕激素受体。

本研究通过对人乳腺正常组织、乳腺纤维腺瘤、乳腺浸润性导管癌中BMI-1、Notch1蛋白表达水平进行检测，发现从乳腺腺泡正常上皮组织到纤维腺瘤和浸润性导管癌，Bmi-1、Notch1蛋白表达的阳性率均呈逐渐升高趋势，并且在乳腺浸润性导管癌中的表达显著高于乳腺正常上皮组织和纤维腺瘤，提示乳腺浸润性导管癌的发生可能与Bmi-1、Notch1蛋白的高表达有关。此外还发现，乳腺浸润性导管癌中Bmi-1、Notch1蛋白表达水平与肿瘤的淋巴结转移、病理学分级和TNM分期均有显著的相关性，提示一定程度高表达Bmi-1、Notch1蛋白加剧了乳腺癌浸润和转移，预后不良。

研究结果显示，在乳腺浸润性导管癌中Bmi-1蛋白与Notch1蛋白表达呈正相关关系，这表明Bmi-1活性可能与Notch1信号通路的调节有密切联系，推测可能Bmi-1作为Notch1的下游靶基因，由于各种致瘤因素异常激活细胞内Notch1信号转导通路，并引起调节失调，进而引发其下游Bmi-1基因异常表达，从而造成肿瘤细胞恶性生长优势。另外乳腺癌的发生、发展是多种信号通路共同参与的复杂过程，Notch信号通路与其他信号通路的交互作用参与乳腺癌的形成。作为相似的细胞信号通路，正相关关系也可能与Bmi-1和Notch通路在肿瘤发生发展中的交互作用有关。这在乳腺癌的发生、发展中可能具有重要意义。

[1]Mihara K,Chowdhury M,Nakaju N,et a1.Bmi-1 is useful as a novel molecular marker for predicting progression of myelodysplastic syndrome and patient prognosis[J].Blood,2006,107(1):305-308.

[2]林妙霞,文卓夫,冯智英,等.Bmi-1、Ki67在大肠肿瘤组织中的表达及其意义[J].癌症,2008,27(12):1321-1326.

[3]吴健,张昶,朱亚宁.Bmi-1蛋白在食管鳞状细胞癌中表达及临床意义[J].中国肿瘤临床,2012,39(13):911-913.

[4]Artavanis TS,Rand MD,Lake RJ.Notch signaling:cell fate control and signal integration in development[J].Science,1999,284 (5415):770-776.

[5]Qi R,An H,Yu Y,et a1.Notch1 signaling inhibits growth of human hepatocellular carcinoma through induction of cell cycle arrest and apoptosis[J].Cancer Res,2003,63(23):8323-8329.

[6]Enlund F,Behboudi A,Andrén Y,et a1.Altered Notch signaling resulting from expression of a WAMTP1-MAML2 gene fusion in mucoepidermoid carcinomas and benign Warthin′s tumors[J].Exp Cell Res,2004,292(1):21-28.

[7]Politi K,Feirt N,Kitajewski J.Notch in mammary gland development and breast cancer[J].Semin Cancer Biol,2004,14(5):341-347.

[8]Dimri GP,Martinez JL,Jacobs JJ,et al.The Bmi-1 oncogene induces telomerase activity and immortalizes human mammary epithelial cells[J].Cancer Res,2002,62(16):4736-4745.

ExpressionandSignificanceofBmi-1,Notch1inBreastCarcinoma

ZHENG WEI,JI Qiao-hong,LI San-qiang,et al

(Medical College,Henan University of Science and Technology,Luoyang 471003,China)

ObjectiveTo investigate the relationship between Bmi-1 and Notch1 protein expressions in the occurrence and development of breast carcinoma,and their relationship with the clinical indicators of breast cancers were analyzed.MethodsThe protein levels of Bmi-1 and Notch1 were examined in 68 invasive ductal carcinoma cases,32 breast fibroadenoma cases,and 30 normal breast tissue cases by using immunohistochemistry (IHC).ResultsBoth Bmi-1 and Notch1 protein expressions were significantly higher in breast invasive ductal carcinoma than those in normal breast tissue and breast fibroadenoma(P<0.05).The high expressions of Bmi-1,Notch1 protein in invasive ductal carcinoma correlate significantly with lymph node metastasis，pathological grades and TNM stages(P<0.05)．Moreover,there was a positive correlation between Bmi-1 and Notch1 expression in breast carcinoma(r=0.583,P<0.05).ConclusionHigh Bmi-1 and Notch1 protein expressions could be considered to be associated with evolution and malignant transformation of the breast tumor.And Notch1 signal pathway may play a role in the transcriptive activation of Bmi-1 gene in breast carcinoma,which maybe has an effect on progression of breast carcinoma.

breast neoplasms；Bmi-1；Notch1；immunohistochemistry

2014-01-12

河南科技大学医学院，河南洛阳 471003

郑伟(1974-)，女，河南洛阳人，在读硕士研究生，从事病理学研究与教学工作。

徐正顺，男，教授，E-mail：xuzhengshun66@163.com

R737.9

A

1672-688X(2014)01-0007-03