李超,高婷,陳廣泉,姚凡,葛丹梅,金鋒
(1.中國(guó)醫(yī)科大學(xué) 附屬第一醫(yī)院乳腺外科,沈陽(yáng) 110001;2.中國(guó)醫(yī)科大學(xué) 附屬第一醫(yī)院腫瘤研究所第二研究室,沈陽(yáng) 110001;3.沈陽(yáng)市第四人民醫(yī)院 普通外科,沈陽(yáng) 110031;4.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院腎內(nèi)科,沈陽(yáng) 110001)
基底樣乳腺癌與ERK信號(hào)傳導(dǎo)通路關(guān)系的研究
李超1,高婷2,陳廣泉3,姚凡1,葛丹梅4,金鋒1
(1.中國(guó)醫(yī)科大學(xué) 附屬第一醫(yī)院乳腺外科,沈陽(yáng) 110001;2.中國(guó)醫(yī)科大學(xué) 附屬第一醫(yī)院腫瘤研究所第二研究室,沈陽(yáng) 110001;3.沈陽(yáng)市第四人民醫(yī)院 普通外科,沈陽(yáng) 110031;4.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院腎內(nèi)科,沈陽(yáng) 110001)
目的 檢測(cè)三陰性乳腺癌中CK5/6,EGFR,P-ERK的表達(dá),探討基底細(xì)胞樣乳腺癌與ERK/MAPK信號(hào)傳導(dǎo)通路的關(guān)系。方法 采用免疫組化法檢測(cè)CK5/6,EGFR,P-ERK在70例三陰性乳腺癌組織中的表達(dá)。結(jié)果 在(70例)三陰性乳腺癌中,CK5/6與EGFR的陽(yáng)性表達(dá)率分別為68.6%(48/70),57.1%(40/70),共篩出基底細(xì)胞樣乳腺癌53例。在三陰性乳腺癌中P-ERK在基底細(xì)胞樣乳腺癌與非基底細(xì)胞樣乳腺癌的陽(yáng)性表達(dá)率分別為79.2%(42/53),47.1%(8/17),其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。CK5/6與EGFR、P-ERK在基底細(xì)胞樣乳腺癌的表達(dá)中具有正相關(guān)性(r=0.471;0.389,P<0.05)。結(jié)論 CK5/6,EGFR是診斷基底細(xì)胞樣乳腺癌的重要分子標(biāo)記物;基底細(xì)胞樣乳腺癌的發(fā)生發(fā)展與ERK/MAPK信號(hào)傳導(dǎo)通路被異常激活有關(guān);CK5/6與EGFR、P-ERK在基底細(xì)胞樣乳腺癌的表達(dá)中具有相關(guān)性。
基底細(xì)胞樣乳腺癌;免疫組化;CK5/6;EGFR;P-ERK
近年來(lái),基底細(xì)胞樣型乳腺癌(basal-like breast carcinoma,BLBC)被廣泛研究,其因具有更短生存期和更突出的臨床病理特點(diǎn)而被看作獨(dú)立的臨床病種。這部分乳腺癌常表現(xiàn)為雌激素受體(estrogen receptor,ER)、孕激素受體(progesterone receptor,PR)、原癌基因人類表皮生長(zhǎng)因子受體2(human epiderl growth factor receptor-2,HER2) 均陰性,且CK5/6和(或)EGFR表達(dá)陽(yáng)性[1,2]。但基底細(xì)胞樣乳腺癌與三陰性乳腺癌(triple negative breast carcinoma,TNBC)并不完全相同[3~5],根據(jù)基因表達(dá)譜分析,TNBC不僅包括基底細(xì)胞樣亞型,還包括正常乳腺樣型[6],即TNBC中不表達(dá)CK5/6與EGFR的亞型(TN3BKE-)。有文獻(xiàn)報(bào)道該亞型對(duì)于新輔助化療敏感性不及BLBC,但預(yù)后較BLBC好[7~9]。
P-ERK(phospho-ERK),即磷酸化細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶,是ERK的活化形式。ERK信號(hào)途徑可被許多生長(zhǎng)因子、細(xì)胞素及激素和介導(dǎo)有絲分裂、分化的信號(hào)所激活,發(fā)生磷酸化而活化,進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞周期并促進(jìn)細(xì)胞增殖、分化,并能抵制細(xì)胞調(diào)亡。因此,ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途經(jīng)的異常與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[12]。本研究通過(guò)檢測(cè)BLBC與TN3BKE-中PERK的表達(dá)情況,探討B(tài)LBC與ERK/MAPK信號(hào)傳導(dǎo)通路的關(guān)系,意在進(jìn)一步明確ERK途徑在BLBC發(fā)生發(fā)展及轉(zhuǎn)移中的意義,并為該亞型乳腺癌患者的預(yù)后提供有益的參考指標(biāo)。
收集中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院乳腺外科2006年1月至2009年12月存檔并且免疫組化檢測(cè)ER、PR及HER2均陰性的乳腺癌(即三陰性乳腺癌)病例70例,以上病例均由本院及同等級(jí)別醫(yī)院病理醫(yī)師對(duì)全部切片進(jìn)行復(fù)查確診。
1.2.1 免疫組化:每例切片厚4μm,置于涂有蛋白膠的玻片上。用PV9000二步法進(jìn)行免疫組化染色。選用以下單克隆抗體:ER、PR、HER2、PV9000試劑盒及DAB均購(gòu)自北京中杉金橋生物開(kāi)發(fā)有限公司。CK5/6、EGFR購(gòu)自Abcam公司。P-ERK購(gòu)自Santa公司。
1.2.2 陽(yáng)性判定:實(shí)驗(yàn)結(jié)果由兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的病理醫(yī)師判定。陽(yáng)性物質(zhì)為棕黃色,CK5/6、ERFR陽(yáng)性物質(zhì)分別位于胞膜、胞質(zhì)內(nèi)[11],P-ERK位于細(xì)胞核[12],ER、PR位于細(xì)胞核,HER2位于細(xì)胞膜。陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)<5%為陰性,5%~25%為(+),26%~50%為(++),>50%為(+++);ER按Allerd評(píng)分法;HER2按美國(guó)臨床腫瘤協(xié)會(huì)乳腺癌HER2檢驗(yàn)指南判定。在數(shù)據(jù)分析時(shí),將(+~+++)均歸為陽(yáng)性組判斷。
1.2.3 統(tǒng)計(jì)分析:采用SPSS13.0軟件,采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。應(yīng)用Spearman等級(jí)相關(guān)分析。
BLBC診斷標(biāo)準(zhǔn):ER、PR、HER2均為陰性,且CK5/6和(或)EGFR表達(dá)陽(yáng)性[1,2]。
TN3BKE-診 斷 標(biāo) 準(zhǔn) :ER、PR、HER2、CK5/6、EGFR均為陰性[9]。
按上述診斷標(biāo)準(zhǔn)在70例三陰性乳腺癌中共篩出BLBC53例,TN3BKE-17例。
CK5/6在胞膜中表達(dá)(圖1A),在TNBC中陽(yáng)性表達(dá)48例,陽(yáng)性率為68.6%(48/70);EGFR在胞漿中表達(dá)(圖1C),在TNBC中陽(yáng)性表達(dá)40例,陽(yáng)性率為57.1%(40/70)。篩出BLBC53例,其中CK5/6,EGFR在BLBC中陽(yáng)性率分別為90.6%(48/53),75.5%(40/53)。
本實(shí)驗(yàn)顯示,P-ERK在胞核中表達(dá)(圖1B),在BLBC中陽(yáng)性表達(dá)42例,陽(yáng)性率為79.2%(42/53),而在TN3BKE-中陽(yáng)性表達(dá)8例,陽(yáng)性率為47.1%(8/17),其差異有顯著意義(χ2=5.05,P<0.05)。
Spearman等級(jí)相關(guān)分析(表1)。
表1 CK5/6、EGFR和P-ERK相關(guān)性分析Tab.1 The correlate analysis between CK5/6,EGFRand P-ERK
圖1 CK5/6、EGFR及P-ERK在三陰性乳腺癌中的表達(dá)Fig.1 Expression of CK5/6,EGFRand P-ERKin triple negative carcinoma
基底細(xì)胞樣乳腺癌是指具有基底細(xì)胞基因表型并不同程度的表達(dá)基底細(xì)胞角蛋白和肌上皮標(biāo)志物的一種特殊類型的乳腺癌。Sorlie等[7]對(duì)多組基因芯片數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,將乳腺癌分為5種亞型,即管腔A型(luminal subtype A),管腔 B型(luminal subtype B)、正常乳腺樣型 (normal breast-like subtype)、HER2過(guò)表達(dá)型(HER2over-expression subtype)及基底細(xì)胞樣型(basal-like subtype)。BLBC約占全部乳腺癌的10%~20%,占高級(jí)別乳腺癌的25%。BLBC的臨床行為具有較高的增殖活性和高度的侵襲性。BLBC的轉(zhuǎn)移方式與其他乳腺癌也不盡相同,它們較少轉(zhuǎn)移到腋窩淋巴結(jié)和骨,而更傾向于通過(guò)血道轉(zhuǎn)移至腦和肺[13]。
目前,大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為CK5/6是確定BLBC最有效的標(biāo)記物,本研究BLBC中CK5/6陽(yáng)性率為90.6%,敏感性較高,因此CK5/6是診斷BLBC有價(jià)值的標(biāo)記物。EGFR作為一種上皮生長(zhǎng)因子受體,可能與細(xì)胞內(nèi)信號(hào)激酶有關(guān),特別是有絲分裂原活化的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MEK)和絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(AKT),他們與細(xì)胞增殖加速和細(xì)胞生存期延長(zhǎng)密切相關(guān),從而促進(jìn)乳腺腫瘤的形成及發(fā)展,BLBC中EGFR高表達(dá)與其預(yù)后較差密切相關(guān)[14]。本研究BLBC中EGFR陽(yáng)性率為75.5%,且均為強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá),提示EGFR在BLBC的腫瘤發(fā)生發(fā)展中可能起重要作用。
ERK相關(guān)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)通路被認(rèn)為是經(jīng)典的MAPK信號(hào)傳導(dǎo)途徑?,F(xiàn)已證明多種細(xì)胞外信號(hào)通過(guò)不同的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子和信號(hào)通路活化ERK,傳統(tǒng)的ERK活化模式可簡(jiǎn)單的概括為:各種生長(zhǎng)因子、激素等→受體→Ras→Raf→MEK→ERK。Ras/Raf/MEK/ERK細(xì)胞信號(hào)傳遞通路是由一個(gè)小GTP蛋白連接活化的受體酪氨酸激酶和胞漿蛋白組成的級(jí)聯(lián)反應(yīng)。ERK異?;罨瘜?dǎo)致細(xì)胞分化、凋亡功能的喪失,引起細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化、異常增殖、腫瘤發(fā)生、侵襲能力增強(qiáng),ERK被磷酸化后,其活性增強(qiáng)100倍以上,最終導(dǎo)致腫瘤轉(zhuǎn)移。
有研究表明,非磷酸化的ERK在胞漿中與其上游的激活物MEK形成復(fù)合物,當(dāng)ERK/MAPK通路被激活時(shí),復(fù)合物解離,ERK被磷酸化而轉(zhuǎn)入核內(nèi)。本研究顯示,P-ERK陽(yáng)性信號(hào)位于細(xì)胞核內(nèi),在基底細(xì)胞樣乳腺癌中P-ERK的陽(yáng)性率為79.2%,在非基底細(xì)胞乳腺癌中P-ERK的陽(yáng)性率為47.1%,其差異有顯著意義(P<0.05)。說(shuō)明基底細(xì)胞樣乳腺癌與ERK/MAPK信號(hào)傳導(dǎo)通路之間確有關(guān)系,表明ERK途徑的過(guò)度激活在基底細(xì)胞樣乳腺癌的發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用。
本研究顯示CK5/6與EGFR有互相接近的陽(yáng)性表達(dá)率,經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理發(fā)現(xiàn)兩者之間有正相關(guān)關(guān)系。此外本研究還發(fā)現(xiàn)CK5/6與P-ERK在基底細(xì)胞樣乳腺癌的表達(dá)中具有正相關(guān)性,進(jìn)一步提示基底細(xì)胞樣乳腺癌的發(fā)生發(fā)展與ERK/MAPK信號(hào)傳導(dǎo)通路被異常激活有關(guān)。
目前,腫瘤的治療愈趨個(gè)體化。然而,BLBC中ER、PR、HER2陰性表達(dá),因此抗激素治療及赫賽?。℉erceptin)治療效果不佳。對(duì)于這類乳腺癌,唯一的治療方案為系統(tǒng)性化療,尋找新的治療靶點(diǎn)尚在摸索階段。希望本研究能夠指導(dǎo)臨床,對(duì)基底細(xì)胞樣乳腺癌患者通過(guò)藥物等干擾ERK/MAPK通路的激活,來(lái)阻斷腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲。
[1]Carey LA,Perou CM,Livasy CA,et al.Race,breast cancer subtypes,and survival in the Carolina Breast Cancer Study[J].JAMA,2006,295(21):2492-2502.
[2]Cheang MC,Voduc D,Bajdik C,et al.Basal-like breast cancer defined by five biomarkers has superior prognostic value than triplenegative phenotype[J].Clin Cancer Res,2008,14(5):1368-1376.
[3]Bertucci F,F(xiàn)inetti P,Cervera N,et al.How basal are triple-negative breast cancers?[J].Int JCancer,2008,123(1):236-240.
[4]Jumppanen M,Gruvberger-Saal S,Kauraniemi P,et al.Basal-like phenotype is not associated with patient survival in estrogen-receptor-negative breast cancers[J].Breast Cancer Res,2007,9(1):R16.
[5]Kreike B,van Kouwenhove M,Horlings H,et al.Gene expression profiling and histopathological characterization of triple negative/basal-like breast carcinomas[J].Breast Cancer Res,2007,9(5):R65.
[6]Rody A,Karn T,Solbach C,et al.The erbB2+cluster of the intrinsic gene set predicts tumor response of breast cancer patients receiving neoadjuvant chemotherapy with docetaxel,doxorubicin and cyclophosphamide within the GEPARTRIOtrial[J].Breast,2007,16(3):235-240.
[7]Bergamaschi A,Kim YH,Wang P,et al.Distinct patterns of DNAcopy number alteration are associated with different clinicopathological features and gene-expression subtypes of breast cancer[J].Genes Chromosomes Cancer,2006,45(11):1033-1040.
[8]Fan C,Oh DS,Wessels L,et al.Concordance among gene-expressionbased predictors for breast cancer[J].NEngl JMed,2006,355(6):560-569.
[9]Rakha EA,Elsheikh SE,Aleskandarany MA,et al.Triple-negative breast cancer:distinguishing between basal and nonbasal subtypes[J].Clin Cancer Res,2009,15(7):2302-2310.
[10]Grant S.Cotargeting survival signaling pathways in cancer[J].Clin Invest,2008,118(9):3003-3006.
[11]Rakha EA,El-Sayed ME,Green AR,et al.Breast carcinoma with basal differentiation:a proposal for pathology definition based on basal cytokeratin expression [J].Histopathology,2007,50(4):434-438.
[12]Nishihara H,Hwang M,Kizaka-Kondoh S,et al.Cyclic AMPpromotes cAMP-responsive element-binding protein-dependent induction of cellular inhibitor of apoptosis protein-2and suppresses apoptosis of colon cancer cells through ERK1/2and p38MAPK[J].JBiol Chem,2004,279(25):26176-26183.
[13]Fulford LG,Reis-Filho JS,Ryder K,et al.Basal-like grade Ⅲ invasive ductal carcinoma of the breast:Patterns of metastasis and longterm survival[J].Breast Cancer Res,2007,9(1):R4.
(編輯 孫憲民,英文編輯 趙傳勝)
Relationship between Basal-like Breast Carcinoma and ERKSignal Transduction Pathway
LIChao1,GAOTing2,CHENGuang-quan3,YAOFan1,GEDan-mei4,JINFeng1
(1.Department of Breast Suregry,The First Affiliated Hospital,China Medical University,Shenyang 110001;2.The second laboratory,Cancer research Institutem The First Affiliated Hospital,China Medical University,Shenyang 110001;3.Department of Generral Sugery,The Fourth Hospital of People,Shenyang 110031;4.Departmet of Nephrology,The First Affiliated Hospital,China Medical University,Shenyang 110001,China)
ObjectiveTo detect the expression of CK5/6,EGFRand P-ERKin triple negative breast carcinoma and to probe into the relationship between basal-like breast carcinoma and ERK/MAPKsignal transduction pathway.MethodsTo detect the expression of CK5/6,EGFRand P-ERKin 70cases of triple negative breast carcinoma by using immunohistochemistry (IHC).ResultsIn 70cases of triple negative carcinoma,the positive rates of CK5/6and EGFRwere 68.6%(48/70)and 57.1%(40/70)respectively,and a total of 53cases of basal-like breast carcinoma were screened out.In triple negative breast carcinoma,the positive rate of P-ERKin basal-like breast carcinoma and non-basal-like breast carcinoma were 79.2%(42/53)and 47.1%(8/17)respectively,their difference was of statistical significance(P<0.05).There was a positive correlation among expression of CK5/6,EGFRand P-ERKin basal-like breast carcinoma(r=0.471;0.389,P<0.05).ConclusionCK5/6and EGFRcan be used as important molecular markers for diagnosing basal-like breast carcinoma;occurrence and development of basal-like breast carcinoma relates to aberrant activation of ERK/MAPKsignal transduction pathway;and there is a correlation among expression of CK5/6,EGFRand P-ERKin basal-like breast carcinoma.
basal-like breast carcinoma;inmunohistochemistry;CK5/6;EGFR;P-ERK
R737.9
A
0258-4646(2010)12-1067-03
李超(1984-),男,碩士研究生.
金鋒,E-mail:jinfeng66cn@hotmail.com
2010-06-30
中國(guó)醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2010年12期