周淑平 唐朝暉 陳偉軍
twist2在乳腺癌組織中的表達及其臨床意義
周淑平 唐朝暉 陳偉軍
目的 研究twist2蛋白在乳腺組織中的表達及其與臨床病理特征的關系。方法 采用免疫組織化學SP法檢測20例癌旁正常乳腺組織、6例纖維腺瘤和55例乳腺癌石蠟包埋組織中twist2表達的情況。結果 (1)在乳腺正常組織、纖維腺瘤組織和乳腺癌組織中twist2蛋白表達陽性率分別為0%(0/20)、16.6%(1/6)、72.8%(40/55),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。(2)乳腺浸潤性癌中twist2的陽性表達與年齡(P=0.619)、腫瘤組織學類型(P=0.655)無相關性,與臨床分期(P=0.017)、淋巴結轉移(P=0.030)密切相關。結論 twist2高表達與乳腺癌發(fā)生發(fā)展、臨床分期、淋巴轉移密切相關。
乳腺癌;twist2;免疫組化
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一,造成乳腺癌患者死亡的根本原因并不是原發(fā)癌的生長,而是腫瘤的轉移。腫瘤的發(fā)生發(fā)展及浸潤轉移是一個復雜的演進過程。近期研究顯示轉錄因子twist2在腫瘤發(fā)生、發(fā)展和轉移等方面起著重要的作用[1-2]。本研究采用免疫組織化學法檢測癌旁正常乳腺組織、纖維腺瘤組織和乳腺癌組織中twist2的表達情況,探討其在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展及轉移中的意義,以期為乳腺癌治療開辟新途徑。
1.1 一般資料 永州市中心醫(yī)院2011年7月~2013年7月女性乳腺手術標本共55例,年齡31~76歲,平均(49.5±0.5)歲。根據2004版世界衛(wèi)生組織(WHO)乳腺腫瘤組織學分類標準進行分類,其中浸潤性導管癌46例,浸潤性小葉癌9例,患者術前均未做化療、免疫及放射治療。
1.2 主要試劑和方法 兔抗人twist2多克隆抗體購自美國abcam公司,SP試劑盒及DAB顯色劑均購自福州邁新生物技術開發(fā)有限公司。乳腺癌標本經10%福爾馬固定,石蠟包埋,4μm厚連續(xù)切片。本研究采用SP法進行免疫組化染色,twist2單克隆抗體濃度為1∶200,具體步驟按說明書進行。用已知有twist2蛋白表達的乳腺癌組織作陽性對照,PBS代替一抗作為陰性對照。
1.3 計算方法 twist2陽性部位定位于細胞胞質和胞核,呈棕黃色顆粒狀。胞質染色評分綜合腫瘤陽性細胞百分比和染色強度,參照文獻[3]。通過計算在總的觀察細胞陽性的腫瘤細胞的百分比:0,<10%;1,10%~20%;2,21%~50%;3,>50%。染色強度判定是:0,無染色或模糊的染色;1,中2,強陽性染色。這2個分數相加以評估染色:0~1,陰性;2~6,陽性(+)。
1.4 統(tǒng)計學方法 應用SPSS17.0軟件進行數據處理。計數資料組間比較采用χ2檢驗和Fisher’s確切概率法;P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 不同的乳腺組織twist2的表達 乳腺正常組織、乳腺纖維腺瘤組織和乳腺癌組織中twist2蛋白陽性表達率分別為0%(0/20),16.6%(1/6),72.8%(40/55)。乳腺癌組織與正常乳腺組織和纖維腺瘤組織之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),纖維腺瘤組織和正常乳腺組織之間差異無統(tǒng)計學意義。見表1。twist2蛋白在乳腺癌中的陽性表達見圖1。
2.2 twist2表達與乳腺癌臨床病理特征關系 在55例乳腺癌組織中,乳腺癌Ⅰ/Ⅱ期38例,twist2蛋白陽性表達率為63.2%(24/38),Ⅲ/Ⅳ期17例,twist2蛋白陽性表達率為94.1% (16/17),兩者差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);有淋巴結轉移20例,twist2蛋白陽性表達率為90.0%(18/20),無淋巴結轉移的35例,twist2蛋白陽性表達率為62.9%(22/35),兩者差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。twist2蛋白在乳腺癌中陽性表達與臨床分期、淋巴結轉移有相關(P<0.05),而與年齡、腫瘤組織學類型無明顯相關。見表2。
表1 twist2在不同乳腺組織中的表達
圖1 twist2在乳腺癌組織中陽性的表達
表2 twist2浸潤性乳腺癌中表達及臨床病理特征的關系
上皮-間質轉化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)是腫瘤進展中的關鍵步驟之一,在腫瘤的惡性轉化與浸潤轉移中起重要的作用。twist1和twist2是螺旋-環(huán)-螺旋(bHLH)轉錄因子家族成員,共有超過90%的序列同源性和結構相似的bHLH和C末端域,它們有很多的相似性且在胚胎間充質的發(fā)展中發(fā)揮重要作用[4]。大量的研究表明,它們可促進細胞生存,細胞的侵襲和遷移,并促進腫瘤血管生成[5]。twist1和twist2是已知的介導EMT在人類癌癥轉移中的一個關鍵的調節(jié)點[6]。研究表明,twist1在乳腺浸潤性小葉癌[7]中可通過
E-cadherin下調促進EMT,但很少有關于twist2在乳腺癌中的表達模式報道。Ponnusamy等[8]與Masuda等[9]發(fā)現,twist2在卵巢癌和進展期胃癌中過表達。然而Zhao等[10]研究表明,twist2在肝癌中不表達,且對肝癌的浸潤和轉移無影響。葛艷等[11]研究表明,twist2在正常宮頸組織、CINⅠ組、CINⅡ~CINⅢ組、宮頸鱗癌組中陽性表達率逐漸遞增,尤其在宮頸鱗癌組織中顯著增加,且在淋巴結轉移組中陽性表達率高于淋巴結未轉移組。Li等[14]研究也表明,twist2與宮頸癌進展有密切相關。Fang等[12]研究發(fā)現過表達twist2引起EMT及干細胞樣腫瘤細胞的自我更新促進乳腺癌細胞的侵襲。本研究結果顯示,癌旁乳腺正常組織、乳腺纖維腺瘤組織和乳腺癌組織中twist2陽性表達率分別為0%(0/20)、16.6%(1/6)、72.8%(80/110)。乳腺癌組織與癌旁正常乳腺組織和纖維腺瘤組織之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),在乳腺癌中twist2蛋白的陽性表達率顯著高于癌旁正常乳腺組織和纖維腺瘤組織,說明twist2與乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展有密切相關性,這與Ponnusamy等[8]與Masuda等[9]關于twist2在卵巢癌和進展期胃癌中過表達報道一致。在乳腺癌組織中,twist2蛋白陽性表達率在臨床TNMⅠ/Ⅱ期和Ⅲ/Ⅳ期分別為63.2%、94.1%,兩者差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);淋巴結轉移組twist2蛋白陽性表達率為90.0%,無淋巴結轉移組中twist2蛋白陽性表達率為62.9%,兩者差異也有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。twist2蛋白陽性表達率與腫瘤臨床分期、淋巴結轉移相關,淋巴結轉移腫瘤組織twist2蛋白陽性表達率高于無淋巴結轉移的腫瘤組織,這與葛艷等[11]關于twist2在宮頸癌中的報道一致。本研究結果表明,在乳腺癌中的twist2表達上調,且twist2表達明顯增加,與腫瘤的組織學類型與乳腺癌轉移的相關性,因此我們推測twist2可能是一個潛在的診斷乳腺癌的生物標志物。
twist2是能夠觸發(fā)EMT的主要轉錄因子,故將twist2稱之為EMT激活轉錄因子。研究表明twist2在腫瘤細胞株和移植瘤小鼠模型中表達上調,促進了腫瘤的侵襲,并與臨床預后差的人類癌癥有關。癌癥患者twist1/2高表達則預后差可能與twist1/2抑制凋亡和促進EMT相關[15]。Singh等[16]認為EMT、腫瘤干細胞、藥物抵抗一起構成了腫瘤進展的軸線,twist2可能是這個軸線的一個關鍵環(huán)節(jié)。發(fā)生EMT的特點是E-cadherin蛋白的缺失或功能喪失。雖然E-cadherin在EMT過程中的轉錄調控作用被公認,但是最近研究指出,只有twist2在內的一小部分轉錄因子能夠直接調節(jié)E-cadherin的表達。因此我們可以推測twist2可能是引起乳腺癌的傳播的EMT的一個新指標,它是通過何種途徑來調節(jié)E-cadherin的表達需要我們進一步研究。
[1] Zhang Z,Xie D,Li X,et al.Significance of TWIST expression and its association with E-cadherin in bladder cancer[J].Hum Pathol,2007,38(4):598-606.
[2] Cheng GZ,Chan J,Wang Q,et al.Twist transcriptionally up-regulates AKT2 in breast cancer cells leading to increased migration,invasion,and resistance to paclitaxel[J].Cancer Res,2007,67(5):1979-1987.
[3] Yubin Mao,Jinfei Xu,Zhihan Li,et al.The Role of Nuclear β-Catenin Accumulation in the Twist2-Induced Ovarian Cancer EMT[J].PLoS One,2013,8(11):e78200.
[4] Puisieux A,Valsesia-Wittmann S,Ansieau S.A twist for survival and cancer progression[J].Br J Cancer,2006,94:13-17.
[5] Niu RF,Zhang L,Xi GM,et al.Up-regulation of Twist induces angiogenesis and correlates with metastasis in hepatocellular carcinoma[J].J Exp Clin Cancer Res,2007,26:385-394.
[6] Franco HL,Casasnovas J,Rodriguez-Medina JR,et al.Redundant or separate entities?-roles of Twist1 and Twist2 as molecular switches during gene transcription[J].Nucleic Acids Res,2011,39:1177-1186. [7] Mironchik Y,Winnard PT Jr,Vesuna F,et al.Twist overexpression induces in vivo angiogenesis and correlates with chromosomal instability in breast cancer[J].Cancer Res,2005,65:10801-10809.
[8] Ponnusamy MP,Lakshmanan 1,Jain M,et al.MUC4 mucin-induced epithelial to mesenchymal transition:a novel mechanism for metastasis of human ovarian cancer cells[J].Oncogene,2010,29(42):5741-5754.
[9] Masuda R,Semba S,Mizuuchi E,et al.Negative regulation of the tight junction protein tricellulin by snail-induced epithelialmesenchymal transition in gastric carcinoma cells[J].Pathobiolo gy,2010,77(2):106-113.
[10] Zhao XL,Sun T,Che N,et al.Promotion of hepatocellular carcinoma metastasis through matrix metalloproteinase activation by epithelial-mesenchymal transition regulator twistl[J].J Cell Mol Med,2011,15(3):691-700.
[11] 葛艷,楊永秀,胡樂,等.Twist2和E-cadherin在宮頸鱗癌中的表達及意義[J].國際婦產科學雜志,2014,41(3):63-72.
[12] Mao Y,Toh HB,Ding Z,et al.Differential methylation of CpG islands within the dermo1 gene promoter in several cancer cell lines[J].Oncol Rep,2011,5:107-111.
[13] Fang X,Cai Y,Liu J,et al.Twist2 contributes to breast cancer progression by promoting an epithlial-mesenchymal transition and cancer stem-like cell self-renewal[J].Oncogene,2011,30:4707-4720.
[14] Li Y,Wang W,Yang R,et al.Correlation of twist2 up-regulation and epithelial-mesenchymal transition during tumorigenesis and progression of cervical carcinoma[J].Gynecol Oncol,2012,124:112-118.
[15] Eckert MA,Lwin TM,Chang AT,et al.Twist1-induced invadopodia formation promotes tumor metastasis[J].Cancer Cell,2011,19:372-386. [16] Singh A,Settleman J.EMT,cancer stem cells and drug resistance:an emerging axis of evil in the war on cancer[J].Oncogene,2010,29:4741-4751.
Objective To investigate the expression and clinincal significance of twist2 gene in human breast tissue. Methods Immunohistochemistry technique was used to detect the twist2 protein among 20 normal samples, 6 fibroadenoma samples ,and110 human breast cancer samples. Results The expression of twist2 was significantly higher than of the other two groups (P<0.05). High expression of twist2 was significantly related with clinical stage and lymph node metastasis (P<0.05),but there was no significantly related with the age and tumor histological type. Conclusion High expression of twist2 was significantly related with the carcinogenesis, clinical stage and lymph node metastasis in breast cancer.
Breast cancer;Twist2;Immunohistochemistry
10.3969/j.issn.1009-4393.2015.10.002
湖南 425000 永州市中心醫(yī)院病理科 (周淑平 陳偉軍) 永州市中心醫(yī)院腫瘤科(唐朝暉)
唐朝暉 E-mail:112774876@qq.com