脂肪酸合成酶在乳腺浸润性导管癌中的表达研究

隗传超 刘维燕 茅安炜 陆景峰 潘高峰

(1.复旦大学附属闵行医院甲乳疝外科，上海 201199; 2.乳腺甲状腺科，上海 201199)

乳腺癌是女性发病率最高的恶性肿瘤，浸润性导管癌是乳腺癌中最常见的一种类型，有较高的异质性。使得其治疗和预后存在很大差异。近年的研究发现脂质代谢在肿瘤细胞的生长发展中有着重要的影响。脂质代谢中的脂肪酸是体内细胞膜的重要组成成分，同时也是能量代谢的重要底物。脂肪酸合成酶(fatty acid synthase，FASN)是体内催化长链脂肪酸合成的关键酶。有研究显示[1]，FASN在某些肿瘤中呈高表达状态且不受正常的生理调节，这些肿瘤细胞可利用FASN自行合成内源性脂肪酸以便供给细胞膜的构造和所需的能量物质，进而满足肿瘤细胞快速增殖的需求。为研究FASN在乳腺浸润性导管癌中的表达情况以及与乳腺浸润性导管癌肿瘤异质性之间的关系，我们对58例乳腺浸润性导管癌和12例乳腺纤维腺瘤的病理组织进行免疫组织化学染色，观察其表达情况，结合临床病例特点进行研究，分析FASN在乳腺浸润性导管癌中的表达意义。报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集2016年2月至2020年6月间在复旦大学附属闵行医院普外科经手术病理证实的乳腺浸润性导管癌组织标本58例，均为女性，年龄范围在34～93岁，中位年龄52岁。随机抽取经手术病理证实的纤维腺瘤组织标本12例设为对照组，均为女性，年龄范围在19～45岁，中位年龄35岁。病理诊断参照2003年WHO乳腺和女性生殖系统肿瘤病理学和遗传学分类标准，均由具有丰富诊断经验的病理医师诊断。

1.2方法 采用EnVision二步法对上述70例组织标本进行免疫组织化学染色。FASN一抗Fatty Acid Synthase为Santa Cruz公司产品，二抗EnVision二步法山羊抗兔生物素标记二抗购自上海康晶生物科技有限公司。采用HRP/DAB系统显色。FASN免疫组织化学染色结果以肿瘤细胞胞质内出现棕黄色颗粒为阳性表达。以整张切片内着色阳性细胞占所有肿瘤细胞的比例为主要观察因素，来判断FASN的表达程度。不显色或阳性细胞<10%为一，阳性细胞10%～25%为+，阳性细胞26%一50%为++，阳性细胞≥51%为+++，弥漫成片为++++。均由两名经验丰富的病理医师运用双盲法进行评估。将FASN表达+或++定义为阳性表达，FASN表达+++或++++定义为强阳性表达。

1.3统计学方法 使用统计分析软件SPSS19.0对数据进行统计分析。计数数据以n(%)表示，组间对比行χ2检查。两组间检验水平α=0.05，以P<0.05表示差异具有统计学意义，以P<0.01表示差异具有显著统计学意义。

2 结 果

FASN的阳性表达为肿瘤细胞胞质内出现棕黄色颗粒。在12例纤维腺瘤及58例乳腺浸润性导管癌的组织标本中，FASN均呈阳性表达，但在纤维腺瘤的组织标本中FASN的强阳性表达率为16.7%，而在乳腺浸润性导管癌的组织标本中FASN的强阳性表达率为74.1%，差异有统计学意义(经连续性校正后的χ2=11.910，P<0.05)。FASN在乳腺浸润性导管癌和纤维腺瘤的组织的强阳性表达有统计学差异。

表1 FASN在乳腺浸润性导管癌和纤维腺瘤组织中的表达

表2 FASN在乳腺浸润性导管癌中的表达和肿瘤临床病理特征的关系

58例乳腺浸润性导管癌其组织学分级均在II级以上，在25例组织学分级II级的乳腺浸润性导管癌中FASN的强阳性表达率为60.0%，33例组织学分级III级的FASN的强阳性表达率为89.3%(χ2=6.478，P<0.05)，有统计学意义。同时在脉管受侵犯的33例组织样本中中FASN的强阳性表达为90.9%，而在脉管无浸润的组织样本中FASN的强阳性表达为52.0%，两者间有统计学意义(χ2=11.231，P<0.05)。FASN在40例激素受体阳性组织样本中的强阳性表达为85.0%，在18例激素受体阴性组织样本中的强阳性表达为 50.0%，(χ2=7.931，P<0.05)。通过免疫组化检测，HER-2为0/+的有16例，HER-2为++的有17例，HER-2为+++的有25例，FASN在HER-2免疫组化结果为0或1+的浸润性导管癌中其强阳性表达率为50%，与免疫组化结果为2+或3+的组织标本中FASN的强阳性表达率差异有统计学意义(χ2=6.729，P<0.05)，但在HER-2免疫组化为2+和3+之间FASN的强阳性表达无统计学差异(χ2=0.039，P>0.05)。而在乳腺浸润性导管癌的临床病理特征中，FASN的表达强度与患者的年龄、病灶大小、腋下淋巴结转移状态及腋下淋巴结转移个数无关，同时FASN的强阳性表达与Ki67的表达程度之间也无统计学意义。

图1 FASN在乳腺纤维腺瘤中的阳性表达HE×400

图2 FASN在浸润性导管癌中的强阳性表达HE×400

图3 FASN在浸润性导管癌组织学III级中的强阳性表现HE×400

3 讨 论

20世纪90年代Kuhajda[2]等首先发现了脂肪酸合成酶的存在，它是人体内一种催化长链脂肪酸合成的关键酶[3]。而脂肪酸是体内细胞膜的重要组成成分，并且还是能量代谢的重要底物。脂肪酸在体内有两个重要的来源，一种是通过食物摄取外源性的脂肪酸，另一种是通过FASN 利用体内的碳水化合物来合成内源性的脂肪酸。正常情况下，体内的脂肪酸主要是通过外源摄取，所以FASN 在体内的表达是很低的。只有在某些肿瘤中FASN 呈高表达的状态，并且不受正常的生理调节。这些肿瘤细胞可以利用FASN 自行合成内源性脂肪酸以便供给细胞膜的构造和所需的能量物质，进而满足肿瘤细胞快速增殖的需要。我们的研究发现FASN在乳腺纤维腺瘤和浸润性乳腺癌中均有表达，但是FASN在纤维腺瘤中的强阳性表达率为16.7%，而在乳腺浸润性导管癌的组织标本中FASN的强阳性表达率为74.1%(χ2=11.910，P<0.05)。FASN在浸润性乳腺癌中的表达强度明显高于乳腺纤维腺瘤，验证了关于FASN 在前列腺癌、黑色素瘤、膀胱癌、肺癌、卵巢癌等一些恶性肿瘤中处于高表达水平[4]的报道，也反映出了FASN作为脂质代谢关键酶在实体肿瘤生长的能量代谢这一过程发挥了一定的作用。

现有的研究也发现FASN同时参与了肿瘤的进展。Migita[5]等发现给免疫缺陷小鼠注入高表达 FASN 及雄激素受体的人源性前列腺癌会导致高侵袭性腺癌的发生。Bian[6]等在胰腺癌中发现FASN 抑制剂可以降低肿瘤的增殖和转移，这可能是因为 FASN 抑制剂通过下调信号转导与转录激活因子 3(STAT3)的磷酸化而抑制了肿瘤的增殖与转移。在我们的研究中我们发现FASN与浸润性乳腺癌的组织学分级和脉管浸润情况有相关性，虽然我们的58例病例组织学分级均在II级以上，但FASN在组织学分级为III级的病灶组织样本中的强阳性表达率高于其在组织学分级为II级中的强阳性表达率，两者间有统计学差异(χ2=6.478，P<0.05)；同时我们也发现FASN与乳腺癌肿瘤组织的脉管浸润情况有关联，在脉管受肿瘤组织浸润的组织FASN表现出较高的强阳性表达，在33例脉管浸润的病灶组织中FASN的强阳性表达率为90.9%，在无脉管浸润病灶组织中的强阳性表达率为52.0%(χ2=11.231，P<0.05)，有统计学差异。从我们的研究数据中可以发现FASN在一定程度上参与了乳腺癌的肿瘤进展。

FASN在肿瘤细胞内的调节机制目前尚未明了，有研究表明固醇调控元件结合蛋白 1(SREBP1)可以刺激了 FASN 的表达[7]，而激素受体的下游控制通路 PI3K/AKT/mTORC1 可以激活 SREBP1[8]。在我们的研究中发现ER/PR的阳性状态对FASN的表达有增强作用，在激素受体阳性的浸润性导管癌组织标本中FASN的强阳性表达为85%。FASN在不同激素受体状态浸润性乳腺癌中差异性表达，是否与该通路有关，须进一步实验证实。

在我们的研究中也发现HER-2的表达情况有关与FASN的表达有关，在HER-2免疫组化结果为0或+的浸润性导管癌中FASN的强阳性表达与免疫组化结果为2+或3+浸润性导管癌有统计学差异，但是FASN在HER-2免疫组化结果为2+和3+的浸润性导管癌之间的表达无统计学差异。我们没有通过FISH检测手段，测定HER2基因的扩增状态与FANS间的关系。但是有研究报导FASN的表达强度与HER2基因扩增呈正相关[9]。FASN通过影响表皮生长因子受体 (EGFR)表达来促进乳腺癌的形成[10]。在HER2阳性的乳腺癌中，高表达的 FASN 可以稳定细胞膜上的脂质筏，使过表达的HER2激活下游通路[11]。目前研究提示FASN和HER-2在乳腺癌的发生和发展中存在协同作用，如果能进一步了解FASN表达与HER-2基因扩增间调节机制，或许能对乳腺癌的靶向药物治疗研究提供新的思路。

综上所述，FASN作为内源性脂肪酸合成的关键酶，参与了肿瘤的发生和发展，同时在肿瘤细胞能量代谢、细胞周期调节、上皮间质转化等方面起着重要作用，它与乳腺癌的组织分级、肿瘤侵袭程度、乳腺癌组织激素受体状态、HER2扩增状态等部分病理特征有着密切的关联性。进一步的了解FASN在乳腺浸润性癌肿瘤细胞内的调节机制，或许能为乳腺癌新的药物治疗或耐药研究提供新的方向，能为乳腺癌的防治打开新的前景。