STAT信号通路蛋白STAT1在乳腺癌中的表达及临床意义

2016-11-08 06:45王军武伍晓汀
西南国防医药 2016年10期
关键词:免疫组化染色阴性

王军武,夏 天,伍晓汀

STAT信号通路蛋白STAT1在乳腺癌中的表达及临床意义

王军武,夏 天,伍晓汀

目的 研究STAT信号通路蛋白STAT1在乳腺癌中的表达及其与临床病理特征的相关性。方法 收集95例手术切除的女性乳腺癌患者肿瘤组织标本,采用免疫组织化学染色法,检测STAT信号通路蛋白STAT1在乳腺癌组织中的表达,分析STAT1的表达与临床病理特征的相关性。结果 蛋白STAT1在三阴性乳腺癌组织中呈高表达 (免疫组化评分为4.76± 1.27),高于非三阴性乳腺癌组(免疫组化评分为3.33±1.61)(P<0.05);STAT1的表达与乳腺癌组织中的孕激素受体(PR)、人类表皮生长因子-2(HER-2)存在明显的负相关性(P<0.01),而与增值指数Ki-67存在一定的正相关性(P<0.01)。结论 乳腺癌组织中STAT信号通路蛋白STAT1在三阴性乳腺癌组织中呈高表达,其表达水平与患者的临床病理特征相关,STAT1可能是乳腺癌发生发展中的重要分子生物学标志物。

乳腺癌;STAT信号通路;STAT1;病理特征;相关性

乳腺癌是一种严重威胁女性健康的恶性肿瘤,发病率居女性所有肿瘤第2位[1]。根据其基因表达谱,可将乳腺癌分成5种分子亚型,即Luminal A型、Luminal B型、HER-2过表达型、Basal-like型以及Normal-like型[2]。三阴性乳腺癌是指雌激素受体、孕激素受体以及人表皮生长因子受体检测结果皆为阴性的乳腺癌。与其他类型相比,三阴性乳腺癌患者不能从内分泌治疗以及靶向治疗中获益,复发和转移率高,预后较差,5年生存率低,成为近年来关注和研究的焦点。

信号转导与转录激活因子(signal transducers and activators of transcription,STAT)是一类调节细胞生长、存活、分化和凋亡的重要胞质转录因子[3]。STAT1为STAT家族的重要成员,参与免疫、炎症以及肿瘤性疾病的调控。STAT1与多种肿瘤的形成有关,但它与乳腺癌,特别是三阴性乳腺癌关系的报道较少。本研究应用免疫组织化学技术分别对三阴性、非三阴性乳腺癌组织中STAT信号通路蛋白STAT1的表达进行检测,探讨STAT1在乳腺癌中的表达水平与患者临床病理特征的可能关系。

1 材料与方法

1.1 标本及临床资料来源 本研究共收集解放军452医院2010年4月~2015年10月经病理学诊断明确的乳腺癌手术切除肿瘤组织标本共95份 (其中三阴性乳腺癌患者25例,非三阴性乳腺癌患者70例),患者均为女性,年龄37~85岁(平均年龄54岁,中位年龄55岁),术前均未接受放疗、化疗及其他抗肿瘤治疗。通过医院HIS系统,查阅患者原始病历资料,并进一步在病理科查阅相关病理报告,收集患者的临床病理数据。

1.2 免疫组织化学染色(IHC) 肿瘤组织标本石蜡切片经二甲苯脱蜡,10 min/次,共3次;脱蜡后用无水乙醇置换二甲苯,10min/次,共2次;然后经过梯度酒精水化,并在PBS中浸泡10 min。采用高压蒸汽法修复抗原,切片浸泡柠檬酸缓冲液中,高压修复2min,缓慢冷却至室温后,使用0.3%过氧化氢溶液清除组织中的过氧化物酶,室温避光孵育15min。切片使用3%BSA封闭,室温孵育30min,随后分别加入一抗STAT1(1∶100,英国Abcam公司)、Ki-67(1∶ 100,北京中杉金桥公司)、ER(1∶100,北京中杉金桥公司)、PR(1∶100,北京中杉金桥公司)、HER-2(1∶100,北京中杉金桥公司);4℃孵育过夜。再加入EnVision鼠兔通用型二抗(上海基因公司),37℃孵育30min,PBS摇床清洗5次。使用DAB显色,苏木素复染,最后用梯度酒精脱水,中性树脂封片。

1.3 免疫组织化学染色评分 由两位病理学专业医生对免疫组化染色切片进行独立观察和评分,事前未告知实验分组相关信息。免疫组化染色评分标准:细胞核或者细胞浆染色为棕黄色或棕褐色者为阳性。在高倍镜下(400倍)下随机选择5个不重复视野进行计数,对阳性细胞百分数以及细胞染色强度进行综合判读,参考Axiotis等[4]的标准,最终分值为阳性率与染色强度之和。但是,增殖指数Ki-67的评分仅使用阳性细胞百分比。根据免疫组化评分结果判定各相应检测指标表达水平的高低。

1.4 统计学方法 应用SPSS 20.0统计软件进行数据分析,计量资料以均数±标准差表示,计数资料以例或百分比表示,采用单因素方差分析或Wilcoxon秩和检验分析STAT1的表达与临床病理指标间相关性,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 STAT1与Ki-67在三阴性和非三阴性乳腺癌组织中的表达 STAT1在所有乳腺癌组织中都有表达,STAT1阳性染色主要分布于肿瘤细胞的胞浆和胞核(图1)。在三阴性乳腺癌组织中,STAT1在细胞核中呈强阳性染色(棕褐色),在胞浆中染色较强(黄棕色)。在非三阴性乳腺癌组织中,STAT1主要分布于胞浆中,胞核分布较少,整体阳性染色较弱。STAT1在三阴性乳腺癌中的表达水平明显高于在非三阴性乳腺癌,Axiotis免疫组化评分分别为4.76±1.27和3.33±1.61,其差异有统计学意义 (P<0.05)。此外,三阴性乳腺癌组织中,Ki-67高表达(>30%)的患者比例明显高于非三阴性乳腺癌患者(67.5%vs 32.5%,P<0.01)。

2.2 STAT1表达水平与乳腺癌患者临床病理参数的关系 从表1可见,在95例乳腺癌患者中,STAT1表达水平与肿瘤大小、有无淋巴结转移、TNM分级、肿瘤分期以及雌激素受体(ER)表达情况相关性无统计学意义(P>0.05),但STAT1表达水平与乳腺癌组织中孕激素受体(PR)、人类表皮生长因子-2(HER-2)表达存在明显的负相关性(P<0.01),而与增值指数Ki-67存在一定的正相关性(P<0.01)。

表1 STAT1表达水平与乳腺癌患者临床病理特征的关系(例)

图1 STAT1在三阴性与非三阴性乳腺癌中的表达(免疫组化染色×400)

3 讨论

乳腺癌是临床最常见的恶性肿瘤之一,并且类型较多,不同的类型之间在分子生物及病理特征上有较大的差异,因而其治疗方式以及疗效也存在明显的差别。三阴性乳腺癌为其中一种亚型,约占所有乳腺癌的10%~20%[5]。本研究共纳入乳腺癌患者95例,其中三阴性乳腺癌患者25例,所占比例与文献报道基本一致。Ki-67是细胞增殖过程中表达的一种核抗原,其指数高低与许多肿瘤分化程度、浸润、转移及预后密切相关,是显示肿瘤增值率的成熟指标之一。有研究显示,Ki-67在三阴性乳腺癌中的表达率比在其他类型中更高,提示其可作为分子靶向治疗的靶点[6]。在本研究中,纳入的25例三阴性乳腺癌患者中,分别有3例出现术后复发和术后肺部转移;而在非三阴乳腺癌组患者中,没有术后复发和远端转移的患者。由此提示,三阴性乳腺癌患者Ki-67的高阳性率可能提示肿瘤细胞具有较强的侵袭转移能力。

STAT是一种DNA结合蛋白,其最重要的功能是调控细胞增殖以及参与免疫应答。STAT家族共发现了7名成员,其中STAT1是最早发现的成员,分子量为91 kD[7]。研究显示,STAT在多种恶性肿瘤组织和细胞中表达异常,提示STAT表达异常与恶性肿瘤的发生发展存在密切的关联。目前在乳腺癌组织中仅仅发现STAT1、STAT3、STAT5有表达[8-9]。本研究发现,STAT1在所有乳腺癌组织中都有表达,其中在三阴性乳腺癌组织中的表达水平较非三阴性乳腺癌组织中高。另外,STAT1在三阴性乳腺癌组织中的表达多集中在细胞核内,而在非三阴性乳腺癌组则集中在细胞浆中,并且表达水平较低,这可能与STAT1调控基因表达的功能相关。本研究还发现,STAT1与Ki-67的表达呈现明显的相关性,但是二者之间的确切关系还需要进一步研究。

有研究显示,STAT1在乳腺癌发生过程中,通过调节免疫以及促进肿瘤的免疫监控达到抑制肿瘤的作用[10]。同时,小鼠乳腺中STAT1缺失可以抑制 EreB2/Neu介导的肿瘤形成,提示 STAT1与 ErebB2的作用是相互对立的。而本研究发现,STAT1的表达与HER-2(即ErebB2)的表达呈现明显的负相关性,与上述报道一致。另外,STAT1的表达与PR也呈现负相关性,提示STAT1在三阴性乳腺癌中可能成为潜在的调控及治疗的作用靶点。

综上所述,乳腺癌组织中STAT信号通路蛋白STAT1在三阴性乳腺癌组织中呈高表达,其表达水平与患者的临床病理特征相关,STAT1可能是乳腺癌发生发展中的重要分子生物学标志物。

[1]张敏璐,黄哲宙,郑莹.中国2008年女性乳腺癌发病、死亡和患病情况的估计及预测 [J].中华流行病学杂志,2012,33(10):1049-1051.

[2]中国抗癌协会.乳腺癌诊治指南与规范(2015版)[J].中国癌症杂志,2015,25(9):692-752.

[3]Zhang M.Novel function of STAT1 in breast cancer[J]. Oncoimmunology,2013,2(8):e25125.

[4]Axiotis CA, Monteagudo C, Merino MJ, et al. Immunohistochemical detection of P-glycoprotein in endometrial adenocarcinoma[J].Am JPathol,1991,138(4):799-806.

[5]Hurley J,Reis IM,Rodgers SE,et al.The use of neoadjuvant platinum-based chemotherapy in locally advanced breast cancer that is triple negative:retrospective analysis of 144 patients[J]. Breast Cancer Res Treat,2013,138(3):783-794.

[6]Munzone E,Botteri E,Sciandivasci A,et al.Prognostic value of Ki-67 labeling index in patients with node-negative,triple-negative breast cancer[J].Breast Cancer Res Treat,2012,134(1):277-282.

[7]Stahl N,Farruggella TJ,Boulton TG,et al.Choice of STATs and other substrates specified by modular tyrosine-based motifs in cytokine receptors[J].Science,1995,267(5202):1349-1353.

[8]Levy DE,Darnell JJ.Stats:transcriptional control and biological impact[J].Nat Rev Mol Cell Biol,2002,3(9):651-662.

[9]Furth PA.STAT signaling in different breast cancer sub-types[J]. Mol Cell Endocrinol,2014,382(1):612-615.

[10]Koromilas AE,Sexl V.The tumor suppressor function of STAT1 in breast cancer[J].JAKSTAT,2013,2(2):e23353.

Expression of STAT signal pathway protein STAT1 in breast cancer and its clinical significance

Wang Junwu1,2,Xia Tian3,Wu Xiaoting1
1.Gastrointestinal Surgery Center,West China Hospital of Sichuan University,Chengdu,Sichuan,610041,China;2.Department of General Surgery,Hospital 452 of PLA,Chengdu,Sichuan,610021,China;3.Department of Pathology,Hospital 452 of PLA,Chengdu,Sichuan,610021,China

Objective To study the expression of STAT signal pathway protein STAT1 in breast cancer and its correlation with pathological features.Methods A total of 95 women with breast cancer were collected as tumor tissue samples for the detection of the expression of STAT signal pathway protein STAT1 in breast cancer tissue by use of immunohistochemical stainingmethod in order to analyze the expression of STAT1 with pathological features.Results The expression level of STAT1 was higher in triple negative breast cancer tissues(IHC score 4.76±1.27)than that in in non-triple negative breast cancer tissues(IHC score 3.33±1.61,P<0.05). The expression of STAT1 was obviously negatively correlated with the expression level of PR and HER-2 and was positively correlated with Ki-67 to a certain extent(P<0.01).Conclusion The expression level of STAT signal pathway STAT1 is higher in triple negative breast cancer tissues than that in non-triple negative breast cancer tissues and is correlated with pathological features.Therefore,STAT1may be an importantmolecularmarker for the developmentand progression of breast cancer.

breast cancer;STAT signal pathway;STAT1;pathological features;correlation

R 737.9

A

1004-0188(2016)10-1141-03

10.3969/j.issn.1004-0188.2016.10.018

2016-06-01)

610021成都,四川大学华西医院胃肠外科中心(王军武,伍晓汀);解放军452医院普外科(王军武),病理科(夏 天)

伍晓汀,E-mail:wxt1@medmail.com.cn

猜你喜欢
免疫组化染色阴性
节水染色和非水介质染色技术的研究进展
夏枯草水提液对实验性自身免疫性甲状腺炎的治疗作用及机制研究
婴幼儿原始黏液样间叶性肿瘤一例及文献复习
结直肠癌组织中SOX9与RUNX1表达及其临床意义
钼靶X线假阴性乳腺癌的MRI特征
三阴性乳腺癌的临床研究进展
两类图的b—染色数和研究
油红O染色在斑马鱼体内脂质染色中的应用
三种不同脂肪染色方法的比较
子宫瘢痕妊娠的病理免疫组化特点分析