趙麗輝,易冰,孟鳳嬌
(廣東省中山市人民醫(yī)院 1.分子診斷中心,2.病理科,廣東 中山 528403)
乳腺癌是當今威脅女性健康的第一大惡性腫瘤,其發(fā)病率正以每年5%的速度呈增長狀態(tài),且年輕、低齡化的趨勢越來越明顯[1-3],目前乳腺癌的治療除手術(shù)外,還包括激素治療、化療和靶向治療,而在化療方案中蒽環(huán)類藥物具有重要作用,但有效率僅為25%~30%[4-5],拓撲異構(gòu)酶Ⅱα(topoisomeraseⅡα,TOP2A)是蒽環(huán)類抗生素的靶酶,有推斷稱使用TOP2A基因狀態(tài)來預(yù)測患者對含蒽環(huán)類藥物療效的治療方案更為準確[6],TOP2A的擴增或缺失與蒽環(huán)類藥物的反應(yīng)性之間相關(guān)性已經(jīng)闡明[7-8],研究發(fā)現(xiàn),蒽環(huán)類藥物作用于TOP2A蛋白,產(chǎn)生細胞毒作用,誘導(dǎo)細胞凋亡,但蒽環(huán)類藥物具有嚴重的毒副作用,因此需要綜合評估其臨床獲益后使用。浸潤性導(dǎo)管癌是浸潤性乳腺癌中最常見的病理類型,TOP2A基因參與乳腺癌細胞的復(fù)制,人類表皮生長因子受體2(human epidermalgrowth factor receptor-2,HER2)、雌激素受體(estrogen receptor,ER)、孕激素受體(porgesterone receptor,PR)、Ki67蛋白是乳腺癌預(yù)后的重要生物學因子,是TOP2A基因相關(guān)蛋白。本文通過FISH檢測方法對371例乳腺浸潤性導(dǎo)管癌患者進行TOP2A基因檢測,分析其基因狀態(tài)與ER、PR、Ki67、HER2蛋白表達情況及臨床病理特征之間的相關(guān)性,以期對乳腺浸潤性導(dǎo)管癌在蒽環(huán)類藥物的使用上提供更為準確的預(yù)后和預(yù)測信息。
選取2015年7月-2017年5月中山市人民醫(yī)院就診的乳腺浸潤性導(dǎo)管癌患者371例。男性3例,女性368例;年齡25~86歲,≥50歲191例,<50歲180例;手術(shù)切除116例,穿刺活檢255例;左乳190例,右乳181例。所有患者術(shù)前均未行放、化療或分子靶向治療,標本均按常規(guī)行10%中性甲醛固定、脫水、石蠟包埋、切片及HE染色,由病理科醫(yī)師閱片確診為浸潤性導(dǎo)管癌。
1.2.1 試劑FISH檢測GLP TOP2A/GSP 17探針試劑盒(購自廣州安必平生物技術(shù)有限公司),IHC檢測(購自福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司),標記均設(shè)陽性對照組。
1.2.2 儀器Thermo Brite S500-24熒光原位雜交儀,Olympus BX51熒光顯微鏡,JENOPTIK攝像頭及FISH分析軟件。IHC檢測使用VENTANA公司全自動免疫組織化學儀。
1.3.1 FISH檢測TOP2A基因狀態(tài)連續(xù)切厚3~4 μm石蠟切片2張(1張備片),65℃恒溫箱烤片過夜;二甲苯脫蠟15 min×2;無水乙醇10 min;梯度酒精(100%、95%、80%、70%)至去離子水;100℃煮片25 min;晾干后37℃恒溫臺上胃蛋白酶消化3~10 min;2×SSC緩沖液洗片5 min×2;梯度酒精(70%、80%、95%及100%)脫水,自然晾干;滴加TOP2A雜交液,封片,在雜交儀上變性雜交10~18 h,2×SSC緩沖液洗片10 min與0.1%NP~40緩沖液洗片5 min,洗去多余雜交液;滴加DAPI復(fù)染劑,熒光顯微鏡下觀察計數(shù)。檢測前須通過HE片定位腫瘤浸潤區(qū)域。
1.3.2 IHC檢測ER、PR、Ki67、HER2蛋白表達所有標本均在VENTANA公司全自動免疫組織化學(免疫組化)染色機上進行ER、PR、Ki67、HER2蛋白檢測,具體操作步驟嚴格按羅氏診斷優(yōu)化程序執(zhí)行。
1.4.1TOP2A基因FISH檢測結(jié)果判讀具體方法參照文獻[11-12]。在60個浸潤區(qū)癌細胞核內(nèi)計數(shù)GSPTOP2A(紅色)和GSP17(綠色)信號,分別計數(shù)GSPTOP2A和GSP17的信號總數(shù),再計算GSPTOP2A和GSP17比率,當TOP2A信號呈簇狀或比值≥2.0判定為基因擴增;比值<0.8判定為基因缺失;比值在0.8~2.0之間判定為基因無擴增或缺失;當比值在0.7~0.9或1.8~2.2時,需換人增加計數(shù)細胞重新計算比值。
1.4.2 免疫組化參照乳腺癌HER2檢測指南(2014版),均以浸潤癌細胞為觀察目標,無著色或≤10%癌細胞微弱膜著色為(0);≥10%癌細胞微弱膜著色為弱陽性(+);10%癌細胞不完整和(或)中等強度膜著色;或≤10%癌細胞強而完整的膜著色為陽性(++);>10%癌細胞強而完整的膜著色為強陽性(+++)。ER、PR以1%為標準,≥1%即為陽性,<1%為陰性;Ki67以20%、50%為分界點,<20%為低表達,20%~50%為中表達,>50%為高表達。
1.4.3 組織學分級根據(jù)腺管形成的程度(有多數(shù)腺管為1分,有中度分化腺管為2分,細胞呈實性片塊或條索狀生長為3分)、細胞核的多形性(細胞核大小、形狀及染色質(zhì)一致為1分,細胞核中度不規(guī)則為2分,細胞核明顯多形性為3分)及核分裂(1/10HPF為1分,2~3/10HPF為2分,>3/10HPF為3分)計數(shù)進行統(tǒng)計,3~5分為I級(分化好),6~7分為Ⅱ級(中等分化),8~9分為Ⅲ級(分化差)。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件,用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
371例乳腺浸潤性導(dǎo)管癌中TOP2A基因擴增64例,占17.25%;缺失12例,占3.24%,總異常率20.49%(76/371),無擴增或缺失295例,占79.52%(見圖1)。TOP2A基因狀態(tài)與年齡、部位及有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),性別組男性的異常率高于女性,但例數(shù)較少,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);病理組織學分級中,Ⅰ級異常率最低,僅為3.03%,Ⅱ級異常率為20.49%,Ⅲ級異常率最高為30.90%,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),TOP2A基因異常中伴有高級別導(dǎo)管原位癌的病例占18.42%,高于伴中低級別導(dǎo)管原位癌的病例,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),腫瘤在2~5 cm時TOP2A擴增和缺失比率較高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
乳腺浸潤性導(dǎo)管癌中ER、PR的陽性表達均高于陰性,但與TOP2A基因狀態(tài)無關(guān),差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),Ki67陰性或<20%,TOP2A基因異常率為8.33%,Ki67表達在20%~50%,TOP2A基因異常率為41.67%,KI-67表達>50%,TOP2A基因異常率為55.56%(見圖2),發(fā)現(xiàn)TOP2A基因擴增隨著Ki67表達增強而增高,但TOP2A基因缺失在Ki67蛋白表達20%~50%時異常率較高(75%),HER2蛋白表達+/++/+++(見圖3),TOP2A基因異常率分別為8.33%、22.22%和75.00%,HER2蛋白表達越強TOP2A基因異常率越高。見表2。
圖1 TOP2A基因表達情況 (100×1.30oil)
表1 TOP2A基因與臨床病理特征的關(guān)系 例(%)
續(xù)表1
圖2 Ki67蛋白不同表達水平 (×100)
圖3 HER2蛋白不同表達水平
表2 TOP2A基因突變與ER、PR、KI-67、HER-2蛋白表達異常的相關(guān)性 例(%)
續(xù)表2
TOP2A基因編碼DNA拓撲異構(gòu)酶IIα,是核基質(zhì)成分之一,在核內(nèi)發(fā)揮作用[9]。TOP2A作為調(diào)節(jié)核酸空間結(jié)構(gòu)動態(tài)變化、控制核酸生理功能的一種關(guān)鍵酶,在多種細胞的酶類中均有存在,且在增殖細胞中呈現(xiàn)有周期特異性表達。TOP2A在腫瘤增殖的不同細胞周期中表達各異,一般表現(xiàn)為在DNA 復(fù)制后期及有絲分裂期延長,有絲分裂期結(jié)束后表達有所下降,提示腫瘤增殖受TOP2A表達的影響[10]。TOP2A基因參與乳腺癌細胞的復(fù)制,存在TOP2A基因異常的患者預(yù)后差,無復(fù)發(fā)生存期縮短,尤其是TOP2A基因缺失的患者預(yù)后更差。TOP2A基因擴增提示腫瘤有復(fù)發(fā)的可能,或者遠期的療效降低。因此正確檢測和評定乳腺癌的TOP2A狀態(tài)至關(guān)重要。而且TOP2A是蒽環(huán)類抗生素的靶酶,TOP2A基因的擴增或缺失可影響蒽環(huán)類藥物的反應(yīng)及其藥效[11-12],國外有文獻報道,乳腺癌TOP2A基因擴增23.9%,基因缺失2.8%[13],國內(nèi)文獻報道TOP2A基因擴增12.6%~19.0%,未見有缺失報道[14-16]。本研究對371例乳腺浸潤性導(dǎo)管癌患者通過FISH方法進行TOP2A基因檢測,基因異常率為20.49%(76/371),其中擴增64例(17.25%),缺失12例(3.24%),與國內(nèi)外文獻報道基本相符,在與臨床病理特征的關(guān)系中發(fā)現(xiàn),TOP2A基因改變與年齡、性別和部位及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無相關(guān),男性乳腺癌的異常率雖然高于女性,但無差異,可能是由于樣本例數(shù)較少,還有待于積累病例數(shù)進一步明確。浸潤性導(dǎo)管癌組織學分級分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級,分級越高,腫瘤細胞分化程度越差,TOP2A基因異常率就越高,而且腫瘤在2~5 cm時TOP2A擴增和缺失比率較高。在統(tǒng)計中還發(fā)現(xiàn),浸潤性導(dǎo)管癌中約48.27%TOP2A基因改變伴有不同分化程度的原位癌,以高級別原位癌為主,筆者認為這可能是腫瘤在從原位癌發(fā)展為浸潤癌的過程中細胞增殖比較活躍導(dǎo)致異常率增高的原因。ER、PR、HER2、Ki67的檢測結(jié)果是分子分型的重要參考,ER、PR是調(diào)節(jié)性器官細胞生長發(fā)育的雌激素和孕激素受體,是類固醇激素受體超家族成員之一,以往研究發(fā)現(xiàn),ER陽性乳腺癌細胞一般分化好,發(fā)展慢;ER陰性的細胞則分化差,惡性程度高。PR是雌激素與ER結(jié)合的衍生物。據(jù)研究顯示,PR陽性表達者無瘤生存期長于PR陰性表達者[17]。本研究中顯示,在TOP2A基因擴增、缺失和無異常的浸潤性導(dǎo)管癌中ER、PR的陽性表達均高于陰性,對于TOP2A基因狀態(tài)無差異,Ki67是一種與細胞增殖周期有關(guān),參與DNA合成的蛋白質(zhì),目前,Ki67已成為檢測腫瘤細胞增殖活性最可靠的指標。有研究表明,Ki67的表達與腫瘤分化程度、浸潤轉(zhuǎn)移等密切相關(guān)。本研究結(jié)果顯示,TOP2A基因擴增隨著Ki67表達增強而增高,TOP2A基因缺失在Ki67蛋白20%~50%表達范圍突變率較高。TTOP2A基因和HER2/neu原癌基因在染色體上均定位于17q11.2~22區(qū)域,并且與HER2基因相隔很近,有研究表明,HER2與TOP2A在乳腺癌中的表達存在一定相關(guān)性且共同影響其發(fā)生、發(fā)展[18],本研究結(jié)果顯示,HER2蛋白表達越強TOP2A基因異常率越高。文獻報道,TOP2A基因異常與非特殊性浸潤性乳腺癌的分級、HER2基因擴增以及Ki67蛋白表達存在正相關(guān)[19],也有文獻報道TOP2A基因擴增與Ki67及病理分級無關(guān)聯(lián)[16,20],本研究在這4種蛋白表達中,TOP2A基因異常與ER、PR蛋白表達無相關(guān)性,與HER2、Ki67蛋白表達呈正相關(guān),蛋白表達越強異常率越高,各實驗室研究報道不同,這可能與實驗室標準、免疫組化的判讀和分型比例及人為因素的差異有關(guān),有待于進一步探討。
乳腺浸潤性導(dǎo)管癌TOP2A基因及相關(guān)蛋白的表達存在復(fù)雜性,但已成為乳腺癌治療和預(yù)測的重要指標,TOP2A基因擴增及蛋白過表達可能增加乳腺癌細胞對蒽環(huán)類化療藥物敏感性[21]。因此,TOP2A基因檢測是乳腺浸潤性導(dǎo)管癌蒽環(huán)類藥物使用的重要依據(jù)和必要檢測手段。目前關(guān)于TOP2A基因狀態(tài)的報道較少,有待于進一步的研究和總結(jié)。
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