閆哲,白立立,趙偉靜,張洪珍
(1.河北醫(yī)科大學(xué),河北石家莊 050017 2.河北紅十字會博愛醫(yī)院腫瘤科,河北石家莊 050000 3.河北省人民醫(yī)院腫瘤五科,河北石家莊 050000)
H IF-1αE-cadherin在乳腺中的表達及意義
閆哲1,白立立1,趙偉靜2,張洪珍3
(1.河北醫(yī)科大學(xué),河北石家莊 050017 2.河北紅十字會博愛醫(yī)院腫瘤科,河北石家莊 050000 3.河北省人民醫(yī)院腫瘤五科,河北石家莊 050000)
目的:探討缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia inducible factor-1 alpha,HIF-1α)及E-鈣粘蛋白(E-cadherin,E-cad)在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展過程中的作用及其關(guān)系。方法:采用免疫組織化學(xué)SP法檢測30例癌旁正常乳腺組織、40例乳腺增生組織及60例乳腺癌組織中HIF-1α及E-cad蛋白表達。結(jié)果:HIF-1α在正常乳腺組織及乳腺增生組織中不表達,在乳腺癌組織中主要表達在胞核,少量表達于胞漿,陽性表達率為63.3%(38/60),癌組織中的表達高于正常及增生組織,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);其表達與組織病理學(xué)分級、TNM分期有關(guān)(P<0.05),與年齡無關(guān)。E-cad主要表達在細胞膜,少量表達于胞漿,在乳腺正常、增生及癌組織中的陽性表達率分別為93.3%(28/30),80.0%(31/40),55.0%(33/60);E-cad陽性表達率在正常與增生組織間無差別(P>0.05),但在癌組織中顯著低于正常及增生組織(P<0.05)。其表達與組織病理學(xué)分級、TNM分期有關(guān)(P<0.05),與年齡無關(guān)。HIF-1a與E-cad在乳腺癌組織中的表達呈負相關(guān)(r=-0.433,P<0.01)。結(jié)論:HIF-1α與E-cad表達異常可能是乳腺癌的早期事件,兩者在乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展過程中起作用,聯(lián)合檢測在判斷乳腺疾病的惡性度,從而判斷預(yù)后方面有重要價值。
HIF-1α;E-cadherin;乳腺癌
女性乳腺癌發(fā)病日益年輕化。HIF-1α調(diào)節(jié)細胞對缺氧的反應(yīng),與腫瘤多種生物學(xué)行為密切相關(guān)。E-cad參與細胞之間粘附連接,維持細胞極性和組織結(jié)構(gòu)完整性,通過多種機制參與惡性腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為[1]。本研究檢測HIF-1α及E-cad在乳腺正常、增生及癌組織中蛋白表達,探討二者在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移中的作用及其關(guān)系。
1.1 臨床資料:選取河北省人民醫(yī)院2011年7月至2013年7月經(jīng)病理證實的手術(shù)切除標本,選取癌旁正常乳腺組織30例,乳腺增生組織40例,乳腺癌組織60例。標本均來源于女性,患者年齡28~69歲,中位年齡51歲,術(shù)前均未接受任何抗腫瘤治療。乳腺癌組織病理學(xué)分級:Ⅰ級14例,Ⅱ級17例,Ⅲ級29例; TNM分期:Ⅰ期11例,Ⅱ期22例,Ⅲ期25例,Ⅳ期2例。
1.2 HIF-1α與E-cad蛋白表達的檢測:采用鏈霉親和素-過氧化物酶法(SP法)免疫組化染色。已知陽性切片作陽性對照,PBS替代一抗作陰性對照,顯微鏡下觀察并計數(shù)陽性染色細胞數(shù)。兔抗人HIF-1α單克隆抗體購自美國Epitomics公司,鼠抗人E-cad蛋白單克隆抗體購自美國Nomarker公司,SP試劑盒及DAB顯色劑購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。
1.3 結(jié)果判定標準:HIF-1α表達的陽性判斷標準:按照Concetta Saponaro1等[2]報道的方法,以細胞核或胞質(zhì)內(nèi)有棕黃色細顆粒為陽性,根據(jù)陽性細胞百分組成計分:無陽性細胞計為0分,陽性細胞<1%計1分,1~10%計2分,11~50%計3分,>50%計4分;陰性表達(-):0~1分,陽性表達(+):2~4分。E-cad蛋白免疫組化結(jié)果判斷:著色區(qū)域定位于細胞膜和(或)細胞漿內(nèi),出現(xiàn)棕黃色為陽性細胞,評分標準參照Mahler-Araujo等的評分方法[3]:陽性細胞<10%計為0分,10%~25%計1分,25%~50%計2分,50%~75%計3分,≥75%計4分,0~2分為表達陰性,≥3分為表達陽性。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理:應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行χ2檢驗、Spearman等級相關(guān)分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 HIF-1α、E-cad在乳腺癌癌旁正常組織、增生組織及癌組織中的表達:如表1所示,HIF-1α在正常乳腺組織及乳腺增生組織中不表達,在乳腺癌組織中主要表達在胞核,少量表達于胞漿,陽性表達率為63.3% (38/60),癌組織與乳腺正常及增生組織間差異有顯著性(分別χ2=32.885,P=0.000;χ2=40.860,P=0.000)。E-cad主要表達在細胞膜,少量表達于胞漿,在正常乳腺組織、乳腺增生組織及乳腺癌中的陽性表達率分別為93.3%(28/30),80.0%(31/40),55.0%(33/ 60),呈下降趨勢;乳腺正常與增生組織間陽性表達率無差別(χ2=3.245,P=0.072),但乳腺癌組織中E-cad陽性表達率低于正常乳腺及增生組織(分別χ2=13.457,P=0.000;χ2=5.273,P=0.022),差異有顯著性。
表1 各組乳腺組織中HIF-1α與E-cad蛋白的表達
2.2 HIF-1α、E-cad的表達與乳腺癌臨床病理特征的關(guān)系:兩者表達均與年齡無關(guān)(P>0.05),與組織病理學(xué)分級、TNM分期有關(guān)。病理學(xué)分級及TNM分期越高,HIF-1α陽性表達率越高(P=0.003,0.027)、E-cad陽性表達率越低(P=0.040,0.011),差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,見表2。
表2 HIF-1α、E-cad的表達與乳腺癌臨床病理特征的關(guān)系
2.3 HIF-1α與E-cad在乳腺癌組織中表達的相關(guān)性:對60例乳腺癌組織中HIF-1α和E-cad陽性表達率進行相關(guān)性分析,結(jié)果示二者存在負相關(guān),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(r=-0.433,P=-0.008)。
乳腺癌嚴重威脅女性生存質(zhì)量和身心健康,乳腺癌的發(fā)生是一個多基因參與、多因素共同作用的復(fù)雜過程。其發(fā)病機制最經(jīng)典的假說是乳腺正常上皮組織→上皮細胞非典型增生→原位癌→浸潤性癌的發(fā)展[4]。
因為腫瘤細胞快速無限增殖,結(jié)構(gòu)和功能異常的不成熟血管的生成,以及腫瘤組織炎性改變誘導(dǎo)的微循環(huán)修復(fù),導(dǎo)致乳腺癌組織內(nèi)部存在缺氧[5]。HIF-1α就是在缺氧條件下誘導(dǎo)的核轉(zhuǎn)錄因子,可調(diào)節(jié)多種靶基因如血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、紅細胞生成素(Epo)等的表達,從而維持腫瘤新生血管形成、腫瘤細胞的能量代謝以及促進腫瘤增殖和轉(zhuǎn)移[7]。本研究顯示,正常乳腺和乳腺增生組織中無HIF-1α陽性表達,而癌組織中高表達,且隨病理學(xué)分級及臨床分期增高而表達增加,提示HIF-1α可能與腫瘤高侵襲力及不良預(yù)后有關(guān)。
HIF-1α是調(diào)控腫瘤進展的促進因素,但腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為取決于促進因素和抑制因素的平衡。E-鈣粘蛋白(E-cad)參與細胞之間的粘附連接,可維持細胞極性和組織結(jié)構(gòu)完整性,與惡性腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移抑制因素密切相關(guān)[1],E-cad可能通過E-cadherin的基因突變、CpG島異常甲基化、E-鈣粘蛋白基因轉(zhuǎn)錄抑制、磷酸化和糖基化、細胞內(nèi)異常分布等機制參與惡性腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移。
大多實驗表明,E-cad高表達可降低腫瘤細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力,低表達會導(dǎo)致轉(zhuǎn)移潛能的提高。但也有報道,E-cad高表達的腫瘤仍可能具有較高的侵襲轉(zhuǎn)移能力,可能由于E-cad在細胞內(nèi)異常分布,而不是正常定位于細胞膜上,喪失了原有的粘附功能。本研究顯示,隨著正常乳腺上皮→乳腺上皮非典型增生→乳腺癌的轉(zhuǎn)化,E-cad陽性表達率呈遞減趨勢,與大多數(shù)類型的腫瘤報道結(jié)果相同,提示E-cad高表達可降低乳腺癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。
[1]王洪濤,周清華.E-鈣粘蛋白復(fù)合體與肺癌的侵襲轉(zhuǎn)移[J].中國肺癌雜志,2010,13(3):254~259.
[2]Concetta S,Andrea M,Girolamo R,et al.VEGF,HIF-1a expression and MVD as an angiogenic network in familial breast cancer[J].Plos One,2013,8(1):1~8.
[3]Mahler-Araujo B,Savage K,Parry S,et al.Reduction of E-cadherin expression is associated with non-lobular breast carcinomas of basal-like and triple negative phenotype[J].Clin Pathol,2008,61(5):615~620.
[4]Exonhit therapeutics and biomeriux presentadditional results in their breast cancer blood biomarkers program[J].Women's Health Weekly,2007.
[5]劉錦,李貴新,路中等乳腺癌組織中HIF-1α、VEGF、MVD的表達及意義[J].山東醫(yī)藥,2009,49(6):56~58.
[6]趙航,劉東屏.HIF-1α與實體性腫瘤發(fā)生及臨床關(guān)系的研究進展[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué),2013,21(9):2134~2137.
[7]Kam Y,Quaranta V.Cadherin-bound beta-catenin feeds into the pathway upon adherens junctions dissociation:evidence for an intersection between beta-catenin pools[J].PLoSOne,2009,4(2):e4580.
Expression of HIF-1αand E-cadherin in Breast Cancer and the Significance
YAN Zhe,BAILili,et al
(Hebei Medical University,Hebei Shijiazhuang 050017,China)
Objective:To investigate the significance and correlation of HIF-1αand E-cadherin in carcinogenesis and developmentof breast cancer.Method:Immunohistochemical stainingwas undertaken to analyze the expression of HIF-1αand E-cadherin in 30 cases of the adjacent normal breast tissues, 40 cases of mammary gland hyperplasia and 60 cases of breast cancer.Result:The expression of HIF-1αin the normal and mammary gland hyperplasia breast tissueswere all nagative,and in breast carcinoma,the positive rate of HIF-1αexpression was 63.3%(38/60),with significant differences among them(P<0.05).The expression of HIF-1αwas closely correlated with pathological grade and clinical stage(P<0.05),but not with age.E-cadherin mainly expressed inmembranes,the positive expression rate in normal、mammary gland hyperplasia and cancer tissueswas 93.3%(28/30),80.0%(31/40)and 55.0%(33/60).There was no difference of E-cadherin expression between normal and mammary gland hyperplasia breast tissues(P>0.05),but positive expression rate of E-cadherin in breast cancer wasmuch lower than normal and mammary gland hyperplasiatissues(P<0.05).The expression of E-cadherin was correlated with pathological grade and clinical stage(P<0.05),but notwith age.The expressions of HIF-1αand E-cad herin in breast cancerwere negatively correlated(r=-0.433,P<0.01).Conclusion:The abnormal expressions of HIF-1αand E-cadherin are early events in breast cancer.Bothmay exert important effects in carcinogenesis and development of the breast cancer.Synchronous detection of HIF-1αand E-cadherin is of great value in judging themalignancy of breast disease in order to prompt prognosis.
HIF-1α;E-cadherin;Breast cancer
A
10.3969/j.issn.1006-6233.2015.06.011
1006-6233(2015)06-0914-04