宋姗姗,聂艳红,张春芳,林海月,张强,陈昊△
乳腺癌作为一种高度异质性的恶性肿瘤,发病率逐年上升,现已跃居女性恶性肿瘤的首位[1]。2013年St Gallen乳腺癌会议国际共识[2]根据雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)、人表皮生长因子受体2(HER-2)及增殖细胞核抗原(Ki-67)的表达,将乳腺癌分为腺腔A 型(LA)、腺腔B 型(LB)、HER-2 过表达型(HER-2+)和三阴性乳腺癌(TNBC)4 种亚型。乳腺癌不同分子分型的个体化治疗已在临床广泛应用[3],但TNBC 型对内分泌治疗、HER-2 靶向治疗均不敏感,对常规化疗也不敏感,是目前唯一未建立特异性靶向治疗的亚型,因此寻找特异性治疗靶点是TNBC 研究的热点[4]。再生胰岛衍生家族成员(regenerating islet-derived family member,Reg)Ⅳ是从炎症性肠病基因库中筛选出的一种新的Reg家族亚型[5]。其主要在近端胃肠道表达,且异常表达于炎症损伤及肿瘤组织中[6-7],可诱导肿瘤细胞的增殖、侵袭、转移及抗凋亡等[8-9]。研究发现结直肠癌中Reg Ⅳ与表皮生长因子受体(EGFR)表达呈正相关,推测Reg Ⅳ是EGFR/Akt/AP-1 通路的上游因子[10-12]。由于TNBC 中亦有EGFR 相关信号通路的激活[13-14],笔者推测Reg Ⅳ可能在TNBC 中发挥作用。鉴于此,本研究采用免疫组化染色、实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)和生物数据库大数据分析Reg Ⅳ在乳腺癌和不同分子分型中的表达及意义,为乳腺癌的诊断、治疗和临床评估提供参考。
1.1 一般资料 收集徐州医科大学附属连云港第一人民医院2017 年1 月—2019 年5 月的手术切除标本。患者均为女性,手术前未进行放化疗,所有病例均由2位正高级病理医师证实。乳腺癌组织共140 例,其中LA 型30 例,LB 型50 例(HER 阴性亚型和阳性亚型各25 例),HER2+型30 例,TNBC型30 例;正常乳腺组织75 例(距癌组织>5 cm)作为对照。每例标本分别收集2 份,1 份标本于甲醛固定行免疫组化染色,另1份用于qRT-PCR。
1.2 主要试剂 Trizol RNA提取试剂(美国Invitrogen公司);逆转录试剂盒及扩增试剂盒(南京诺唯赞公司)。GAPDH内参引物(江苏凯基公司);Reg Ⅳ引物上游:CTGCTCCTATTGCTGAGCTG,下游 : GGACTTGTGGTAA AACCATCCAG[生工生物工程(上海)股份有限公司];Reg Ⅳ一抗(美国Proteintech 公司),ER、PR、HER-2、Ki-67、EGFR一抗(广州安必平公司);过氧化物酶阻断剂、三合一抗原修复液、二抗、DAB显色液、PBS(美国DAKO公司)。
1.3 免疫组化染色检测Reg Ⅳ蛋白的表达及结果判读 采用EnVison 法。3.7%中性甲醛固定标本,常规石蜡包埋,4 μm厚连续切片,采用免疫组化自动染色仪行免疫组化染色。以结肠癌作为阳性对照,PBS 代替一抗作阴性对照。Reg Ⅳ主要表达于细胞膜和(或)细胞质,根据阳性细胞百分比与染色强度进行综合计分。(1)随机读取5~10 个高倍镜视野(×400)计数阳性细胞百分比,无阳性细胞为0 分,1%~25%为1分,26%~50%为2 分,51%~75%为3 分,76%~100%为4 分。(2)按照着色强弱计分:未着色为0分,淡黄色为1分,棕黄色为2 分,棕褐色为3 分。(3)阳性细胞百分比与染色强度评分的乘积进行综合判断:≤3分为阴性,>3分为阳性。依据2012年美国临床肿瘤学会(ASCO)的标准判读ER、PR表达。依据2013 年ASCO/CAP 乳腺癌HER-2 检 测指南判读HER-2 表达,其中HER-2(2+)进一步行荧光原位杂交(FISH)检测;对于EGFR的判读,存在明显的胞膜染色即视为阳性;Ki-67表达以20%为界,<20%为低表达,≥20%为高表达。
1.4 qRT-PCR检测Reg ⅣmRNA的表达 液氮研磨法提取总RNA,测其浓度及纯度后逆转录为cDNA 并于-20 ℃保存备用。qRT-PCR 条件:预变性95 ℃5 min;95 ℃10 s,60 ℃30 s,共40个循环;熔解曲线95 ℃15 s,60 ℃60 s,95 ℃15 s。每个样本复孔3次,得到熔解曲线、标准曲线和样本的Ct值,取2-ΔΔCt值进行相对表达量的比较。
1.5 生物数据库分析Reg ⅣmRNA的表达与预后 Kaplan-Meier Plotter 公共数据库(http://kmplot.com/analysis)收录了10 461 个癌症样本信息,其中包含5 143 例乳腺癌患者生存资料和基因表达信息。本研究分析该数据库内3 951例乳腺癌患者Reg ⅣmRNA 的表达水平与患者无复发生存期(RFS)、总生存期(OS)、无远处复发生存期(DMFS)、复发后生存期(PPS)的关系。
1.6 统计学方法 采用SPSS 20.0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料表达以均数±标准差(±s)表示,2 组间均数比较采用独立样本t检验,多组间比较采用单因素方差分析,组间多重比较采用LSD-t法。计数资料以例(%)表示,组间比较采用χ2检验,生存分析利用Kaplan-Meier 中Log-rank模型。以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 Reg Ⅳ蛋白在不同分子分型乳腺癌中的表达 Reg Ⅳ主要位于细胞膜和(或)细胞质,呈棕黄色颗粒(图1)。正常乳腺组织中Reg Ⅳ阳性表达率为25.33%(19/75),乳腺癌中阳性表达率为49.29%(69/140),其中LA 型53.55%(16/30)、LB 型52%(26/50)、HER-2+型66.67%(20/30)、TNBC 型23.33%(7/30)。Reg Ⅳ蛋白在乳腺癌中的阳性表达率明显高于正常乳腺组织(χ2=11.589,P<0.01),在非TNBC型(LA型、LB型及HER-2+型)乳腺癌中的阳性表达率明显高于TNBC型(56.36%vs.23.33%,χ2=10.289,P<0.01)。
2.2 RegⅣmRNA 在不同分子分型乳腺癌中的表达 qRT-PCR 结果显示,正常乳腺组织中RegⅣmRNA 的表达水平为1.19±0.47,乳腺癌中表达水平为2.04±0.66,其中LA 型为2.14±0.49、LB 型为2.26±0.55、HER-2+型为2.36±0.53、TNBC 型为1.25±0.48。Reg ⅣmRNA在乳腺癌中的表达水平明显高于正常乳腺组织(t=9.891,P<0.01),正常乳腺组、非TNBC组和TNBC 组的Reg ⅣmRNA 表达水平差异有统计学 意 义(F=117.100,P<0.01),其 中 非TNBC 组(2.25±0.53)高于TNBC 组和正常乳腺组,正常乳腺组与TNBC组比较差异无统计学意义(P>0.05)。
2.3 Reg Ⅳ与乳腺癌相关标志物及临床病理特征间的关系 ER+、PR+、HER-2+组中Reg ⅣmRNA表达水平明显高于各自阴性表达组(P<0.01),但EGFR阳性组和阴性组及Ki-67高表达和低表达组比较差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。40岁以上患者中RegⅣmRNA的表达水平高于40岁及以下患者;在肿瘤直径≤2 cm、TNM分期Ⅰ~Ⅱ期患者RegⅣmRNA水平分别高于直径>2 cm组和Ⅲ~Ⅳ期组;而在淋巴结是否转移、不同组织学分级、不同侧别组中Reg ⅣmRNA的表达差异无统计学意义,见表2。
2.4 Kaplan-Meier Plotter 数据库中乳腺癌患者RegⅣmRNA 表达与预后的关系 Kaplan-Meier Plotter数据库显示乳腺癌患者Reg ⅣmRNA的表达与患者预后相关。Reg Ⅳ高表达患者RFS、OS、DMFS 和PPS较低表达者明显延长,预后较好,见图2。
Fig.1 Immunohistochemical staining of RegⅣin normal breast and breast cancer tissues(EnVision methord,×200)图1 Reg Ⅳ在正常乳腺组织和乳腺癌中的表达(EnVision法,×200)
尽管基于ER、PR和HER-2的个体化治疗降低了患者的病死率,但乳腺癌患病基数大,且发病率呈逐年升高趋势[15]。鉴于乳腺癌的分子分型对治疗及预后评估的重要参考价值[16],笔者从分子分型角度探讨RegⅣ在乳腺癌中的表达及意义。不同于Oue等[17-18]的结果,本研究发现Reg Ⅳ在正常乳腺中的表达低于乳腺癌,可能是由于文献中的组织学类型不同(研究对象仅为少量乳腺印戒细胞癌的患者),或文献中样本量较小导致。在乳腺癌4种分子分型中,Reg Ⅳ在非TNBC型乳腺癌中的表达明显高于TNBC型,且正常乳腺组织与非TNBC型乳腺癌中差异明显,与TNBC型无明显差异,表明Reg Ⅳ可能与非TNBC型乳腺癌的发生发展有关。本研究结果亦表明,Reg Ⅳ与ER、PR、HER-2有关,这可能是Reg Ⅳ在不同分子分型中表达差异的根源。在卵巢癌的研究中亦发现,Reg Ⅳ可能参与肿瘤的形成,而卵巢癌的发生发展与雌激素、孕激素分泌异常有关[19-22]。笔者推测,Reg Ⅳ在肿瘤的发生发展中的作用可能和激素或激素受体有关。此外,有研究发现ER、PR阳性乳腺癌患者的预后一般较好[23],对于HER-2+患者采取靶向治疗亦可获得较好的预后[24]。RegⅣ与分子分型、生物标志物的相关性可能为其诊断及治疗提供帮助。Reg Ⅳ与EGFR无关,这与在结直肠癌中的研究不同[10],可能是由于组织特异性,或者实验误差,抑或Reg Ⅳ的表达是由多个通路共同调控的。
Tab.1 Correlation between the expression of Reg ⅣmRNA and related markers in breast cancer表1 乳腺癌相关标志物与Reg ⅣmRNA表达的关系(±s)
Tab.1 Correlation between the expression of Reg ⅣmRNA and related markers in breast cancer表1 乳腺癌相关标志物与Reg ⅣmRNA表达的关系(±s)
**P<0.01
相关标志物ER n Reg ⅣmRNA t+-80 60 2.21±0.52 1.81±0.75 3.581**images/BZ_77_410_793_412_794.pngPR+-62 78 2.22±0.58 1.89±0.69 3.120**HER-2+-55 85 2.38±0.53 1.81±0.64 5.457**Ki-67<20%≥20%EGFR 46 94 2.13±0.63 1.99±0.67 1.208+-54 86 1.92±0.66 2.11±0.66 1.631
Tab.2 Comparison of the expression of Reg ⅣmRNA between different clinical pathological features of breast cancer表2 乳腺癌不同临床病理特征间Reg ⅣmRNA表达水平的比较(±s)
Tab.2 Comparison of the expression of Reg ⅣmRNA between different clinical pathological features of breast cancer表2 乳腺癌不同临床病理特征间Reg ⅣmRNA表达水平的比较(±s)
*P<0.05,**P<0.01;a与年龄≤40岁比较,P<0.05
临床病理特征年龄(岁)≤40 40~60>60侧别n Reg ⅣmRNA F或t 17 82 41 1.67±0.68 2.08±0.65a 2.11±0.64a 3.103**左右67 73 1.96±0.65 2.10±0.66 1.266肿瘤直径(cm)≤2>2 TNM分期Ⅰ~ⅡⅢ~Ⅳ淋巴结转移阳性阴性组织学分级64 76 2.16±0.68 1.94±0.63 1.982*110 30 2.10±0.66 1.81±0.60 2.179*52 88 2.07±0.74 2.02±0.61 0.500 1 2 3 16 79 45 2.25±0.60 2.04±0.66 1.95±0.70 1.159
Fig.2 Prognostic significance of Reg ⅣmRNA expression in breast cancer图2 Reg Ⅳ表达与乳腺癌的预后关系
本研究发现,40岁以上组Reg Ⅳ的表达高于40岁以下组。Zhong等[25]研究发现,年轻患者更易复发,预后更差。亦有研究发现,年轻患者ER、PR 阳性率更低,更倾向于预后差的TNBC 型[26]。Diab 等[27]也认为随着年龄的增加,ER 表达逐渐增高。考虑Reg Ⅳ与ER、PR的关系,这可能解释了Reg Ⅳ在高龄患者中表达较高,是预后较好的指标。本研究还发现,Reg Ⅳ高表达于肿瘤直径更小、TNM 分期更低的患者中。Shui等[28]发现肿瘤直径小的患者不易发生腋窝淋巴结转移,预后较好。Kaplan-Meier Plotter 数据库分析发现Reg Ⅳ高表达与良好的生存结局相关。结合Reg Ⅳ与乳腺癌相关标志物、分子分型和临床病理特征的关系,笔者认为,乳腺癌患者Reg Ⅳ表达水平越高,提示患者的预后越好。