王守滿,李丹旎,于子棋,陳飛宇,胡純,張克兢
(1. 中南大學湘雅醫(yī)院 乳腺外科,長沙 湖南 410008;2. 廣東醫(yī)科大學附屬醫(yī)院 血管甲狀腺乳腺外科,廣東 湛江 524000)
大約有15%的乳腺癌患者ER、PR、HER-2均表達陰性,稱作三陰性乳腺癌(triple negative breast cancer,TNBC)[1]。TNBC較其他類型乳腺癌預(yù)后差,病理類型多為浸潤性導管癌,具有侵襲性強、易復發(fā)、易轉(zhuǎn)移、生存期短和病死率高等特點[2-3]。TNBC治療手段匱乏,化療是其唯一有效綜合治療手段[4-6]。BCL11A基因,最早于2000年在T(2;14)(p16;q32.3)異位的慢性淋巴細胞白血病中發(fā)現(xiàn)[7]被發(fā)現(xiàn),位于人類基因組的2p13位點,在物種間高度保守,表達于胎肝、骨髓、腦組織中,并在B淋巴細胞[8]、早期T祖細胞、淋巴系祖細胞以及造血干細胞等造血組織中高表達,在B淋巴細胞發(fā)育增殖中起到重要的作用[9-11]。Khaled等[12]為了識別TNBC潛在致癌基因,從歐美人群的腫瘤大數(shù)據(jù)庫中篩選出并證實BCL11A基因是TNBC的致癌基因。本研究旨在研究BCL11A在我國TNBC中的表達水平及其與其他類型乳腺癌表達水平的差異,初步探討新輔助化療對BCL11A表達的影響,分析其在TNBC中與臨床病理參數(shù)之間的相關(guān)性,為尋求TNBC靶向治療提供參考。
收集2013年1月—2015年12月收治在湘雅醫(yī)院乳腺科可手術(shù)的浸潤性乳腺癌患者的臨床病理資料,從TNBC患者中隨機抽取有新輔助化療前后2次病理結(jié)果的43例TNBC,未經(jīng)新輔助化療的非TNBC中隨機抽取49例乳腺管腔型乳腺癌,50例HER-2陽性型乳腺癌。
應(yīng)用免疫組織化學方法檢測BCL11A蛋白。兔抗人BCL11A單克隆抗體(ab191402),購于英國Abcam公司,免疫組化檢測試劑盒(sp9000,羊抗兔),購于北京中杉金橋生物有限公司,按照試劑盒說明書進行造作。
BCL11A在細胞漿和細胞核中表達,染色呈現(xiàn)出黃色、棕黃色或棕褐色。定性分析:每張切片均隨機選擇5個高倍鏡視野(400倍),以細胞核和細胞質(zhì)呈清晰棕黃色著色作為陽性表達細胞,記錄陽性細胞所占比例及染色強度。評分標準:按陽性細胞數(shù)比例計0、1、2、3、4分,分別對應(yīng)無陽性細胞、≤25%、26%~50%、51%~75%、>75%。按陽性細胞著色程度記分為0、1、2、3分,依次對應(yīng)無著色、淡黃色、棕黃色、棕褐色。上述兩種記分相加,取2名病理科教授評分平均值。0~1分記為陰性(-);2~3分記為弱陽性(+);4~5分記為中等陽性(++);6~7分記為強陽性(+++)。定量分析:為了更客觀的評價抗體的特異性,將上述染色的切片,在顯微鏡高倍鏡視野(400倍)下定位后,用彩色攝像機提取細胞圖像輸入Image-Pro Plus(IPP)圖像處理分析軟件,通過圖像分割、統(tǒng)計,獲得各例病理切片細胞BCL11A的平均吸光光密度值(u值),u值越大,染色越深。
應(yīng)用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學分析。計數(shù)資料均采用χ2檢驗,所有計量數(shù)據(jù)先采用方差齊性分析是否屬于正態(tài)分布,采用配對t檢驗分析新輔助化療前后BCL11A表達水平的差異,采用單樣本ANOVA方差分析對3類乳腺癌的BCL11A表達水平的差異進行定量分析。檢驗水準取α=0.05,P<0.05(雙側(cè))為差異有統(tǒng)計學意義。
對4 3例TNBC(化療前)、49例管腔型、50例HER-2陽性乳腺癌組織BCL11A陽性表達率分別進行定性與定量分析(圖1)(表1)。結(jié)果顯示,BCL11A在TNBC組、管腔型組、HER-2陽性組的陽性表達率分別為76.7%(33/43)、26.5%(13/49)、32.0%(16/50),TNBC組BCL11A陽性表達率明顯高于管腔型組和HER-2陽性組(均P<0.05);TNBC組BCL11A表達量u值明顯高于管腔型組、HER-2陽性組(均P<0.05)(圖2)。
圖1 BCL11A免疫組化染色(×400) A:BCL11A在TNBC中陽性表達;B:BCL11A在TNBC陰性表達;C:BCL11A在非TNBC中陽性表達;D:BCL11A在非TNBC中陰性表達Figure 1 Immunohistochemical staining for BCL11A expression (×400) A: Positive BCL11A expression in TNBC tissue; B: Negative BCL11A expression in TNBC tissue; C: Positive BCL11A expression in non-TNBC tissue; D: Negative BCL11A expression in non-TNBC tissue
表1 BCL11A在不同類乳腺癌組織中的陽性表達率[n(%)]Table 1 Positive expression rates of BCL11A in different types of breast cancer tissues [n (%)]
圖2 BCL11A在3類乳腺癌組織中的表達量比較Figure 2 Comparison of BCL11A expression levels among the three types of breast cancer tissues
在TNBC中,BCL11A的陽性表達與原發(fā)腫塊大小明顯有關(guān)(P<0.05)。BCL11A的陽性表達與患者年齡、淋巴結(jié)狀態(tài)、Ki67、臨床分期、組織學分級、乳腺癌家族史之間無明顯關(guān)系(均P>0.05)(表2)。
表2 BCL11A表達與TNBC臨床病理特征的關(guān)系[n(%)]Table 2 Relations of BCL11A expression with the clinicopathologic features of TNBC [n (%)]
對43例TNBC患者新輔助化療前后的病理切片進行免疫組化分析,結(jié)果顯示,BCL11A在化療前組和化療后組的陽性表達率分別為76.7%(33/43),55.8%(24/43),化療前組BCL11A陽性表達率明顯高于化療后組(P=0.04);對u值進行定量分析,化療前組u值明顯大于化療后組(P=0.03)(圖3)(表3)。
圖3 TNBC組織新輔助化療前后BCL11A表達量比較Figure 3 Comparison of the BCL11A expression levels in TNBC tissue before and after neoadjuvant chemotherapy
表3 TNBC組織新輔助化療前后BCL11A的表達情況(n=43)Table 3 BCL11A expressions in TNBC tissue before and after neoadjuvant chemotherapy (n=43)
TNBC最初在2005年10月提出,隨后該名詞出現(xiàn)在600多篇文章中[13],TNBC具有平均發(fā)病年齡小,組織學分級高,侵襲性強,細胞增殖率高,易復發(fā)及轉(zhuǎn)移等特點,化療是TNBC唯一有效的全身綜合治療手段[4-6]。本研究結(jié)果表明BCL11A在TNBC化療前組的表達率明顯高于非TNBC組,TNBC化療前組、管腔型組、HER-2陽性組中BCL11A的陽性率分別為76.7%(33/43)、26.5%(13/49)、32.0%(16/50),與Khaled等[12]報道的BCL11A在TNBC,官腔型,HER-2陽性型中陽性率(分別為67%、12%、29%)基本一致。表明BCL11A不僅在歐美人的TNBC中高表達,在我國人群中的TNBC中也是高表達,且陽性率明顯高于其他類型的乳腺癌。本研究進一步發(fā)現(xiàn)新輔助化療后BCL11A陽性率下降,BCL11A在TNBC的表達與原發(fā)腫塊的大小有關(guān)。
BCL11A基因,最早于2000年在T(2;14)(p16;q32.3)異位的慢性淋巴細胞白血病中發(fā)現(xiàn)[7],位于人類基因組的2p13位點,在物種間高度保守。研究[14]發(fā)現(xiàn)BCL11A能與靶基因啟動子區(qū)的5'-GGCCGG-3'基序結(jié)合,影響組蛋白H3/H4的去乙酸化,從而抑制靶基因的轉(zhuǎn)錄,但可被逆轉(zhuǎn)錄入病毒結(jié)合。BCL11A主要表達于胎肝、骨髓、腦組織中,并在B淋巴細胞、早期T祖細胞、淋巴系祖細胞以及造血干細胞等造血組織中高表達,在B淋巴細胞發(fā)育增殖中起到重要的作用[9-10]。BCL11A是B細胞淋巴瘤/白血?。˙CL)家族的一員,是一種原癌基因,而BCL11中另一成員BCL11B是一個抑癌基因,其起到增加抗DNA損傷的作用[15-16]。以前的研究報道,增強的BCL11A表達可以抑制P21誘導,P21蛋白可以抑制白血病細胞復制及延長細胞周期,但BCL11A過表達能夠下調(diào)P21的活性,從而出現(xiàn)白血病細胞復制加強及白血病細胞周期縮短,同時研究表明BCL11A高表達提示急性髓系白血病患者預(yù)后較差[17]。Yin等[18]也報道BCL11A作為癌基因,在小鼠不存在NF1的情況下可能導致白血病,可能是通過抑制P21誘導,從而促進細胞生長。Khaled等[12]研究顯示BCL11A高表達能促進乳腺上皮細胞的集落生成及激發(fā)腫瘤的形成,BCL11A在TNBC中同樣是原癌基因。本研究同樣發(fā)現(xiàn)TNBC患者的原發(fā)腫塊大小與BCL11A的表達有關(guān),臨床資料說明BCL11A存在促進乳腺癌腫瘤組織生長中的作用,但其在乳腺癌中的具體機制需進一步探索。
本研究另一結(jié)果提示經(jīng)過新輔助化療后,TNBC中BCL11A的表達水平及表達率降低,新輔助化療前后BCL11A表達水平的差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。新輔助化療是乳腺癌治療中的重要一環(huán)節(jié),可通過新輔助化療予以患者降期,從而使不可手術(shù)患者達到手術(shù)條件,并在一定程度上判斷藥物的敏感性[19-21]。新輔助化療影響B(tài)CL11A表達的機制,現(xiàn)階段暫時缺乏相關(guān)研究。主要有以下可能:有研究[22-24]表明,新輔助化療后,Ki67及p53腫瘤標記物表達水平可能較化療前有所下降,其主要原因是與化療藥物使腫瘤細胞增殖能力下降有關(guān),即新輔助化療影響了細胞增殖能力,從而降低了Ki67及p53的表達。研究[25]表明,BCL11A編碼的蛋白在細胞增殖和抗衰亡等方面起作用。根據(jù)本研究結(jié)果推測,化療可能影響了BCL11A編碼蛋白對于細胞增殖的作用,從而導致化療前后BCL11A蛋白表達的水平有所下降。另一種推測,由于腫瘤細胞異質(zhì)性,在同一患者腫瘤組織中,BCL11A在不同腫瘤細胞中表達不盡相同,因化療藥物往往對于增殖能力強的癌細胞殺傷力更大,新輔助化療清除了大量BCL11A表達陽性的癌細胞,從而BCL11A表達陽性的細胞比例相對降低。在后續(xù)研究中,筆者將進一步探索這種現(xiàn)象是否與化療療效及患者預(yù)后存在一定的相關(guān)性。
綜上所述,BCL11A在TNBC中高水平表達,其表達水平受新輔助化療影響,其代表的臨床意義有待進一步深入研究。
[1]Perou CM, S?rlie T, Eisen MB, et al. Molecular portraits of human breast tumors[J]. Nature, 2000, 406(6797):747–752.
[2]Carey L, Winer E, Viale G, et al. Triple-negative breast cancer:disease entity or title of convenience?[J]. Nat Rev Clin Oncol, 2010,7(12):683–692. doi: 10.1038/nrclinonc.2010.154.
[3]Montagna E , Bagnardi V , Rotmensz N,et al. Outcome and Medial Presentation of Breast Cancer: European Institute of Oncology Experience.[J]. Clin Breast Cancer, 2015, 15(6):440–447.doi: 10.1016/j.clbc.2015.07.003.
[4]夏林玉, 徐衛(wèi)云. 三陰性乳腺癌治療的新進展[J]. 中國普通外科雜志, 2016, 25(5):741–746. doi:10.3978/j.issn.1005–6947.2016.05.020.Xia LY, Xu WY. Treatment of triple-negative breast cancer: resent progress[J]. Chinese Journal of General Surgery, 2016, 25(5):741–746. doi:10.3978/j.issn.1005–6947.2016.05.020.
[5]Darb-Esfahani S, Denkert C, Stenzinger A, et al. Role of TP53 mutations in triple negative and HER2-positive breast cancer treated with neoadjuvant anthracycline/taxane-based chemotherapy[J].Oncotarget, 2016, 7(42):67686–67698. doi: 10.18632/oncotarget.11891.
[6]Bakrania AK, Variya BC, Patel SS. Novel targets for paclitaxel nano formulations: Hopes and hypes in triple negative breast cancer[J]. Pharmacol Res, 2016, 111:577–591. doi: 10.1016/j.phrs.2016.07.023.
[7]Satterwhite E, Sonoki T, Willis TG, et al. The BCL11 gene family:involvement of BCL11A in lymphoid malignancies[J]. Blood, 2001,98(12):3413–3420.
[8]Xu L, Wu H, Wu X, et al. The expression pattern of Bcl11a, Mdm2 and Pten genes in B-cell acute lymphoblastic leukemia[J]. Asia Pac J Clin Oncol, 2017, doi: 10.1111/ajco.12690. [Epub ahead of print]
[9]Kuo TY, Hsueh YP. Expression of zinc finger transcription factor Bcl11A/Evi9/CTIP 1 in rat brain[J]. J Neurosci Res, 2007,85(8):1628–1636.
[10]Sankaran VG, Menne TF, Xu J, et al. Human fetal hemoglobin expression is regulated by the developmental stage—specific repressor BCL11A[J]. Science, 2008, 322(5909):1839–1842. doi:10.1126/science.1165409.
[11]Dong H, Shi P, Zhou Y, et al. High BCL11A Expression in Adult Acute Myeloid Leukemia Patients Predicts a Worse Clinical Outcome[J]. Clin Lab, 2017, 63(1):85–90 doi: 10.7754/Clin.Lab.2016.160614.
[12]Khaled WT, Choon Lee S, Stingl J, et al. BCL11A is a triplenegative breast cancer gene with critical functions in stem and progenitor cells[J]. Nat Commun, 2015, 6:5987. doi: 10.1038/ncomms6987.
[13]Brenton JD, Carey LA, Ahmed AA, et al. Molecular classification and molecular forecasting of breast cancer: ready for clinical application?[J]. J Clin Oncol, 2005, 23(29):7350–7360.
[14]Chen Z, Luo HY, Steinberg MH, et al. BCL11A represses HBG transcription in K562 cells[J]. Blood Cells Mol Dis, 2009,42(2):144–149. doi: 10.1016/j.bcmd.2008.12.003.
[15]Kamimura K, Ohi H, Kubota T, et al. Haploinsufficiency of Bcl11b for suppression of lymphomagenesis and thymocyte development[J].Biochem Biophys Res Commun, 2007, 355(2):538–542.
[16]Kamimura K, Mishima Y, Obata M, et al. Lack of Bcl11b tumor suppressor results in vulnerability to DNA replication stress and damages[J]. Oncogene, 2007, 26(40):5840–5850.
[17]Schmelz K1, Wagner M, D?rken B, et al. 5-Aza-2'-deoxycytidine induces p21WAF expression by demethylation of p73 leading to p53-independent apoptosis in myeloid leukemia[J]. Int J Cancer,2005, 114(5):683–695.
[18]Yin B, Delwel R, Valk PJ, et al. A retroviral mutagenesis screen reveals strong cooperation between Bcl11a overexpression and loss of the Nf1 tumor suppressor gene[J]. Blood, 2009, 113(5):1075–1085. doi: 10.1182/blood–2008–03–144436.
[19]Campbell JI, Yau C, Krass P, et al. Comparison of residual cancer burden, American Joint Committee on Cancer staging and pathologic complete response in breast cancer after neoadjuvant chemotherapy: results from the I-SPY 1 TRIAL (CALGB 150007/150012; ACRIN 6657)[J]. Breast Cancer Res Treat, 2017,doi: 10.1007/s10549–017–4303–8. [Epub ahead of print]
[20]Petruolo OA, Pilewskie M, Patil S, et al. Standard Pathologic Features Can Be Used to Identify a Subset of Estrogen Receptor-Positive, HER2 Negative Patients Likely to Benefit from Neoadjuvant Chemotherapy[J]. Ann Surg Oncol, 2017, doi:10.1245/s10434–017–5898–z. [Epub ahead of print]
[21]Matsuda N, Kida K, Ohde S, et al. Change in sonographic brightness can predict pathological response of triple-negative breast cancer to neoadjuvant chemotherapy[J]. Breast Cancer, 2017,doi: 10.1007/s12282–017–0782–z. [Epub ahead of print]
[22]Stroescu C, Dragnea A, Ivanov B, et al. Expression of p53,Bcl-2,VEGF,Ki67 and PCNA and prognostic significance in hepatocellular carcinoma[J]. J Gastrointestin Liver Dis, 2008,17(4):411–417.
[23]Sheri A, Smith IE, Hills M, et al. Relationship between IHC4 score and response to neo-adjuvant chemotherapy in estrogen receptorpositive breast cancer[J]. Breast Cancer Res Treat, 2017, doi:10.1007/s10549–017–4266–9. [Epub ahead of print]
[24]Tokuda E, Horimoto Y, Arakawa A, et al. Differences in Ki67 expressions between pre- and post-neoadjuvant chemotherapy specimens might predict early recurrence of breast cancer[J]. Hum Pathol, 2017, doi: 10.1016/j.humpath.2017.02.005. [Epub ahead of print]
[25]Yu Y, Wang J, Khaled W, et al. Bcl11a is essential for lymphoid development and negatively regulates p53[J]. J Exp Med, 2012,209(13):2467–2483. doi: 10.1084/jem.20121846.