林洁 黄炳臣
【摘要】目的研究多种耐药蛋白在三阴性乳腺癌中表达的临床意义。方法采用免疫组化法检测76例三阴性乳腺癌患者谷胱甘肽S转移酶(GSTπ)、P-糖蛋白(Pgp)、肺耐药蛋白(LRP)和拓扑异构酶-Ⅱ(TOPOⅡ)的表达,分析它们与患者的临床病理特征的相关性。结果三阴性乳腺癌患者中GSTπ、Pgp、LRP、TOPOⅡ的阳性表达率分别为63.16%、25.00%、34.21%、32.89%,GSTπ的高表达与脉管癌栓有相关性,而与患者年龄、肿瘤大小、组织学分级无相关性;TOPO Ⅱ的表达与患者的年龄有相关性,而与肿瘤大小、淋巴结转移、脉管癌栓及组织学分级无相关性;Pgp、LRP的表达与患者年龄、肿瘤大小、淋巴结转移、脉管癌栓和组织学分级均无相关性;GSTπ与LRP表达呈正相关(r=0.393,P=0.003),其他基因表达水平间无相关性。结论GSTπ表达水平与三阴性乳腺癌临床病理特征如血道转移等相关,且GSTπ与LRP表达呈正相关,提示联合检测GSTπ和LRP在三阴性乳腺癌中的表达对判断肿瘤转移具有一定的参考价值。
【关键词】三阴性乳腺癌;GSTπ;Pgp;LRP;TOPOⅡ;耐药性
中图分类号:R737.9文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1003-1383.2018.05.010
【Abstract】ObjectiveTo study the clinical significance of expression of multidrug resistance protein in triple-negative breast cancer.MethodsThe expressions of glutathione S-transferase (GSTπ),P-glycoprotein (Pgp),lung resistant protein(LRP) and topoisomerase Ⅱ (TOPO Ⅱ) in 76 patients with triple-negative breast cancer were detected by immunohistochemical method,and the correlation between them and clinicopathological features was analyzed.ResultsThe positive expression rates of GSTπ,Pgp,LRP and TOPOⅡ in patients with triple-negative breast cancer were 63.16%,25.00%,34.21% and 32.89%,respectively.The high expression of GSTπ was correlated with vascular tumor thrombus,but not with age,tumor size and histological grade.The expression of TOPO Ⅱ was correlated with age,but not with tumor size,lymph node metastasis,vascular tumor thrombus and histological grade.The expressions of Pgp and LRP were not correlated with age,tumor size,lymph node metastasis,vascular tumor thrombus and histological grade.There was positive correlation between the expressions of GSTπ and LRP(r=0.393,P=0.003),but there was no correlation between other gene expression levels.ConclusionGSTπ expression level is associated with clinicopathological features of triple-negative breast cancer such as hematogenous metastasis,and GSTπ and LRP expression are positively correlated.These results suggest that the combined detection of GSTπ and LRP expressions in triple-negative breast cancer have certain reference value for judging tumor metastasis.
【Key words】triple-negative breast cancer;GSTπ;Pgp;LRP;TOPOⅡ;drug resistance
據2015年的数据显示,我国乳腺癌的新发病率占全国新发肿瘤的15%[1],位居女性恶性肿瘤发病率和病死率的首位[2]。三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)是指表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor-2,HER2/neu)、雌激素受体(estrogen receptor,ER)及孕激素受体(Progesterone,PR)在乳腺浸润性癌中均呈阴性表达。TNBC患者的发病率占乳腺癌患者的15.0%~23.8%,具有局部复发早,易出现远处转移,对内分泌治疗无效,预后相对较差等临床特点。针对其高度的异质性,临床上主要采用以化疗为主的全身治疗方法,因此对TNBC耐药蛋白的研究非常重要。本实验主要对谷胱甘肽S转移酶(GSTπ)、P-糖蛋白(Pgp)、肺耐药蛋白(LRP)和拓扑异构酶-Ⅱ(TOPOⅡ)在三阴性乳腺癌中的表达情况进行研究。
1资料与方法
1.1一般资料收集2015~2017年右江民族医学院附属医院腺体外科收治的并经病理证实的三阴性乳腺癌标本共76例,均为浸润性,术前均未行抗肿瘤治疗,患者均为女性,年龄28~65岁,其中非特殊型74例,化生性癌1例,黏液腺癌1例,有淋巴结转移36例,脉管内有癌栓26例。
1.2研究方法应用免疫组化法(SP法)检测三阴性乳腺癌中GSTπ、Pgp、LRP、TOPOⅡ的表达情况,所使用的抗体试剂盒购于福州迈新公司;操作步骤严格按照说明书的方法依序进行。
1.3结果判定标准GSTπ阳性染色定位于细胞的胞浆或细胞核[3],Pgp阳性染色定位于细胞膜或细胞浆,LRP阳性染色定位于细胞浆,TOPOⅡ阳性染色定位于细胞核[4]。阳性染色强度以(+)表示,阳性肿瘤细胞数<10%为阴性,10%~25%为(+),26%~75%为(++),>75%为(+++);TOPOⅡ的阳性标准以级别表示,阳性肿瘤数<25%为Ⅰ级,25%~50%为Ⅱ级,51%~75%为Ⅲ级,>75%为Ⅴ级。GSTπ、Pgp和LRP≥(++),TOPOⅡ≤(+)具有诊断价值,表明肿瘤具有耐药性[5]。
1.4统计学方法采用SPSS 23.0统计软件进行统计分析,TNBC的临床病理特征及四种耐药蛋白的表达状况的对比使用χ2 检验或确切概率法,采用Spearman描述分类变量的相关性,检验水准:α=005,双侧检验。
2结果
2.1三阴性乳腺癌中GSTπ、Pgp、LRP、TOPOⅡ的表达GSTπ、Pgp、LRP、TOPOⅡ在TNBC中的阳性率分别为63.16%(48/76)、25.00%(19/76)、34.21%(26/76)、32.89%(25/76)。不同耐药蛋白在TNBC中的阳性染色定位情况见图1A~D。
2.276例TNBC中GSTπ、Pgp、LRP、TOPOⅡ的表达与临床病理特征的关系76例TNBC患者中,脉管内有癌栓的患者GSTπ的表达多于脉管内无癌栓的患者,差异有统计学意义(P<0.05),但与患者的年龄、肿瘤的直径及肿瘤的组织学分级无相关性(P>0.05);TOPOⅡ与患者的年龄有相关性(P<0.05),而与肿瘤的直径、淋巴结转移、脉管癌栓及肿瘤的组织学分级无关(P>0.05);Pgp、LRP与患者年龄、肿瘤的直径、淋巴结转移、脉管癌栓及肿瘤的组织学分级均无相关性(P>0.05)。见表1。
2.3GSTπ、Pgp、LRP、TOPOⅡ的相关性相关性分析显示,GSTπ与LRP表达呈正相关(r=0.393,P=0.003),其他基因表达水平间无相关性。见表2~4。
3讨论
乳腺浸润性癌为高度异质性的恶性肿瘤,而三阴性乳腺癌作为浸润性癌中的一个分子类型,具有侵袭性强、易出现远处转移和局部复发率高、死亡率高、预后差的生物行为特性[6]。有研究显示[7],影响TNBC生存的预测因子为患者的年龄、组织学分级、肿瘤大小、淋巴结转移状态,其中年龄是影响乳腺浸润性癌患者预后的独立因素。2011年,国际乳腺癌大会(St.Gallen)提出共识:将发病年龄小于或等于35岁作为乳腺癌患者术后出现复发和转移的高危因素。本研究提示TNBC发病年龄为41岁,以浸润性非特殊型为主的生物学特性,与某些研究结果一致[8]。TNBC出现转移复发的风险较高,是因为恶性肿瘤本身的恶性程度高,侵袭性强,同时还和相关蛋白的表达关系十分紧密。GSTπ、Pgp、LRP和TOPOⅡ是乳腺癌中常见的四个相关耐药蛋白。
GSTπ是一种多功能酶系,参与多种生理功能,通过催化降解肿瘤细胞中的药物浓度来减弱化疗药物对肿瘤的杀伤作用,导致肿瘤细胞产生耐药。当前的研究指出GSTπ与顺铂、奥沙利铂、阿霉素等药物的耐药性有关[9]。Pgp是ATP结合盒转运蛋白的成员,具有能量依赖型“药泵”的功能,在所有肿瘤中都有过表达的表现,而其高表达将会导致肿瘤对几种亲脂类药物产生耐受,特别是对生物碱类药物具有高度耐受性[10]。Pgp在肿瘤细胞中的高表达,可将抗肿瘤药物泵出细胞,使肿瘤细胞内的药物浓度降低,从而达不到预期的治疗效果,同时还可通过调节内源性与外源性的凋亡途径抑制肿瘤细胞的凋亡,降低药效[11]。Hela细胞中因含有四环素抑制性质粒系统,故Pgp的表达是关闭的,从而阻断了Pgp转运活性,使肿瘤细胞对TRAIL(通过外源性凋亡途径杀死肿瘤细胞)更加敏感,因此Pgp的表达是赋予TRAIL抗药性的重要因素[12]。LRP是人穹窿主蛋白(MVP),一方面可阻止细胞核靶向药物进入细胞核,导致肿瘤细胞核的药物浓度降低而达不到预期的治疗效果,另一面又可将细胞质内的抗肿瘤药物转运至囊泡,以胞吐方式将药物转运到细胞外,降低细胞内药物的浓度。在某些肿瘤中LRP表达水平的高低可评估患者的预后和存活[13]。LRP16为macro domain家族成员之一,其可促进乳腺癌MCF-7细胞的增殖并促进细胞的侵袭和转移。TOPOⅡ是机体作用于核酸的关键酶,在DNA复制、转录过程中能使DNA双链形成瞬间的缺口,若其被抑制或裂解,将会導致DNA双链形成永久的缺口并导致细胞死亡。它是抗转录药物拓扑异构酶抑制剂的主要靶点,TOPOⅡ与柔红霉素、阿霉素等药物的耐药性相关[14],所以TOPOⅡ的下调或功能的改变将会影响到治疗的敏感性。临床上将TOPOⅡ≤50%作为用药的依据。
本研究中GSTπ在TNBC中高表达(63.16%),与孙晶波等[15]的研究结果一致,GSTπ的表达与脉管癌栓有相关性,脉管内有癌栓患者的GSTπ的表达多于脉管内无癌栓患者,与肖秀丽等[16]的研究结果一致。由此可说明癌组织的恶性程度较高,对化疗药物的反应差,导致耐药。Pgp与患者年龄、肿瘤的直径、淋巴结转移、脉管癌栓及肿瘤组织学分级均无相关性,与左文述等[17]的研究结果一致。 据文献报道,LRP16在100例浸润性导管癌中有33例表达,其表达水平与ER表达、肿瘤分期、腋窝淋巴结转移具有相关性,而与患者的发病年龄、组织学分级、肿瘤的大小无关[18]。LRP16的表达提示患者的预后较差,与本实验的结果不大相同,可能与本实验的样本例数较少或使用的判断标准不一致有关。本实验中TOPOⅡ≤50%为51例,差异有统计学意义,表明三阴性乳腺癌有可能对拓扑异构酶抑制剂有选择性耐药。本研究通过分析GSTπ、Pgp、LRP、TOPOⅡ间的相关性,我们发现GSTπ与LRP表达呈正相关(r=0.393,P=0.003),其他基因表达水平间无相关性,说明它们的耐药途径和对药物的敏感性有所不同。
乳腺癌的发生发展是多种因素综合作用的结果,GSTπ、Pgp、LRP、TOPOⅡ间的相关性,除了GSTπ与LRP表达呈正相关,其他基因表达水平间无相关性。说明它们在介导肿瘤耐药性方面有各自的作用机制,但本研究结果提示它们之间可能存在某种协同或拮抗作用。因此下一步我们将扩大样本量,继续联合检测GSTπ、Pgp、LRP、TOPOⅡ在三阴性乳腺癌中的表达,为临床选择用药方案提供重要的参考价值。
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(收稿日期:2018-03-21修回日期:2018-09-16)
(编辑:潘明志)