劉慶猛 李美平 吳滿武 石 丹 譚衛(wèi)峰
1.紹興第二醫(yī)院病理科,浙江紹興 312000;2.紹興市婦幼保健院病理科,浙江紹興 312000;3.紹興市婦幼保健院遺傳室,浙江紹興 312000
泛素-蛋白酶體途徑(Ubiqutin-proteasome pathway)是細(xì)胞周期調(diào)控的重要途徑之一,其作用機(jī)制通過(guò)信號(hào)傳導(dǎo)通路控制、蛋白酶活性調(diào)節(jié)等方式,調(diào)控某些癌基因和抑癌基因的活性,調(diào)節(jié)細(xì)胞周期轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá),從而影響細(xì)胞周期進(jìn)程,參與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程[1]。p27作為一種細(xì)胞周期蛋白激酶抑制劑,通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合Cyclin-CDK復(fù)合物的受體位點(diǎn),抑制Cyclin-CDK復(fù)合物的活性,參與細(xì)胞周期調(diào)控過(guò)程,被認(rèn)為是一種抑癌基因,在乳腺癌中p27呈低表達(dá),與乳腺癌侵襲、轉(zhuǎn)移有關(guān),p27失表達(dá)提示預(yù)后不良[2,3]。S期激酶相關(guān)蛋白2(S-phase kinase associated protein 2,Skp2)可通過(guò)泛素-蛋白酶體途徑,降解多種參與細(xì)胞周期調(diào)控因子,Skp2過(guò)度表達(dá)時(shí),通過(guò)磷酸化降解p27功能區(qū),使其失去細(xì)胞周期調(diào)控功能,細(xì)胞過(guò)度增殖,導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生[4,5]。Ki-67增殖指數(shù)高低與許多腫瘤預(yù)后密切相關(guān),在乳腺癌分子分型和個(gè)體化治療方案制定中具有重要意義,Ki-67指數(shù)可作為腫瘤復(fù)發(fā)和預(yù)后評(píng)估有價(jià)值的免疫標(biāo)記[6]。Skp2、p27表達(dá)異常與多種腫瘤的發(fā)生有關(guān),Ki-67指數(shù)在腫瘤的分級(jí)、分子分型與預(yù)后判斷中越來(lái)越受到重視,有關(guān)Ki-67指數(shù)與Skp2、p27表達(dá)異常的關(guān)系在乳腺癌中的研究國(guó)內(nèi)罕見(jiàn)報(bào)道,我們采用組織芯片技術(shù)和免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)乳腺癌中Skp2、p27和Ki-67的表達(dá)情況,探討三者在乳腺癌中表達(dá)的意義及相互關(guān)系。
選取2012年3月~2016年10月期間我院收治的80例乳腺癌病例,均為女性患者,年齡32~78歲,平均(52.18±11.79)歲。所有患者術(shù)前均未進(jìn)行化療和放療。病理組織學(xué)類(lèi)型:浸潤(rùn)性癌68例,原位癌12例,其中浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌,非特殊型42例,浸潤(rùn)性小葉癌12例,特殊類(lèi)型浸潤(rùn)性癌14例(黏液癌7例,小管癌4例,實(shí)性乳頭狀癌3例),導(dǎo)管原位癌8例,小葉原位癌4例。腋窩淋巴結(jié)狀態(tài):陽(yáng)性43例,陰性37例。所有標(biāo)本均經(jīng)過(guò)10%中性福爾馬林充分固定,固定時(shí)間24~36 h,石蠟包埋。
1.2.1 待測(cè)80例乳腺癌組織芯片蠟塊的制備[7]第一步:組織芯片空白蠟塊制作:組織芯片儀制作10×8點(diǎn)陣的蠟?zāi)?,大小約 3.0 cm×2.0 cm,厚度約0.6 cm,預(yù)熱后用打孔儀打孔,即制成含80個(gè)點(diǎn)陣空白蠟塊。第二步:組織芯片蠟塊制作過(guò)程:先將研究樣本蠟塊放入50℃恒溫箱中烘烤15 min左右預(yù)熱,再將蠟塊對(duì)應(yīng)的HE切片于顯微鏡下觀察,選定腫瘤組織位置后,蠟塊上進(jìn)行定位標(biāo)記,空心穿刺針鉆取目標(biāo)腫瘤組織區(qū)域,逐一轉(zhuǎn)移至空白蠟塊相應(yīng)的孔位內(nèi)填實(shí)并壓緊,待全部芯片位點(diǎn)組織填滿后,最后對(duì)含乳腺癌組織芯片的蠟塊進(jìn)行二次包埋,待自然冷卻,再放入60℃恒溫箱內(nèi)烘烤30 min后取出,即完成80例乳腺癌組織芯片蠟塊的制備。
1.2.2 采用組織芯片免疫組化檢測(cè)Skp2、p27和Ki-67蛋白的表達(dá) 本實(shí)驗(yàn)所需免疫組化檢測(cè)試劑及試劑盒購(gòu)自福州邁新生物技術(shù)有限公司,免疫組化染色儀為賽墨飛Labvision Autostainer 480s,采用MaxvisionTM3二步法進(jìn)行免疫組化染色。乳腺癌組織芯片蠟塊4~5 μm厚切白片,裱于防脫粘附載玻片,經(jīng)過(guò)常規(guī)烤片、脫蠟、水化,EDTA抗原修復(fù),染色過(guò)程由免疫組化染色儀完成,DAB顯色,根據(jù)鏡下觀察染色效果控制顯色時(shí)間,蘇木素復(fù)染,脫水、透明、封片。以已知陽(yáng)性組織作實(shí)驗(yàn)陽(yáng)性外對(duì)照,以PBS緩沖液代替一抗作陰性對(duì)照,同時(shí)以手工染色作為免疫組化儀對(duì)照組,每個(gè)免疫組化酶標(biāo)應(yīng)用兩張芯片標(biāo)記,兩份芯片檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果比對(duì)。
染色陽(yáng)性信號(hào)呈棕黃色顆粒,陽(yáng)性定位于細(xì)胞核為主。根據(jù)組織芯片排列的點(diǎn)陣,按順序記錄每一個(gè)芯片位點(diǎn)的免疫組化染色結(jié)果,逐一計(jì)算每個(gè)組織芯片位點(diǎn)中乳腺癌腫瘤細(xì)胞陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)占比。以陽(yáng)性對(duì)照組織免疫組化染色陽(yáng)性結(jié)果可靠作為有效判讀前提,Skp2和p27的判讀標(biāo)準(zhǔn):腫瘤陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)<1%為陰性(-);≥1%腫瘤陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)且<25%者為陽(yáng)性(+);腫瘤陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)≥25%者為強(qiáng)陽(yáng)性(++)[8]。Ki-67的判讀標(biāo)準(zhǔn):腫瘤陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)<14%者為低表達(dá)組(low);腫瘤陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)≥14%者為高表達(dá)組(high)[9]。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件分析,Skp2、p27、Ki-67表達(dá)的計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,三者相關(guān)性采用Spearman相關(guān)檢驗(yàn),相關(guān)系數(shù)以r表示。
Skp2、p27和Ki-67免疫組化染色陽(yáng)性定位于細(xì)胞核,呈棕黃色顆粒,如封三圖3~5所示,光鏡下觀察,免疫組化染色×200倍。
80例不同組織學(xué)類(lèi)型乳腺癌中Skp2、p27和Ki-67的表達(dá)情況見(jiàn)表1,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示乳腺浸潤(rùn)性癌中Skp2表達(dá)顯著高于原位癌,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.83,P<0.05),浸潤(rùn)性癌中 p27表達(dá)低于原位癌(χ2=7.86,P<0.01),浸潤(rùn)性癌中Ki-67表達(dá)顯著高于原位癌(χ2=9.17,P<0.01)。 但 Skp2、p27 和 Ki-67 的表達(dá)在浸潤(rùn)性乳腺癌不同組織學(xué)類(lèi)型中差異均無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。直線回歸相關(guān)性檢驗(yàn)結(jié)果表明,乳腺癌的侵襲浸潤(rùn)與Skp2表達(dá)增高正相關(guān)(r=0.29),與p27失表達(dá)負(fù)相關(guān)(r=-0.31),與Ki-67表達(dá)增高正相關(guān)(r=0.34)。
乳腺癌不同腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)中Skp2、p27和Ki-67的表達(dá)見(jiàn)表2,實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)腋窩淋巴結(jié)陽(yáng)性組Skp2表達(dá)顯著高于陰性組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=28.56,P<0.01),腋窩淋巴結(jié)陽(yáng)性組 p27 表達(dá)低于陰性組(χ2=22.18,P<0.01),腋窩淋巴結(jié)陽(yáng)性組 Ki-67高表達(dá)率顯著高于陰性組(χ2=33.47,P<0.01)。直線回歸相關(guān)性檢驗(yàn)顯示,乳腺癌的腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與Skp2表達(dá)增高正相關(guān)(r=0.58),與p27失表達(dá)負(fù)相關(guān)(r=-0.53),與 Ki-67 表達(dá)增高正相關(guān)(r=0.68)。
乳腺癌中Skp2、p27和Ki-67三者表達(dá)之間的相關(guān)性見(jiàn)表3和表4,數(shù)據(jù)顯示Skp2在p27陽(yáng)性乳腺癌中陽(yáng)性率為19.4%,而在p27陰性乳腺癌中陽(yáng)性率為68.2%,差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2=20.79,P<0.01)。Ki-67在p27陽(yáng)性乳腺癌中檢測(cè)到高表達(dá)7例,低表達(dá)29例,而在p27陰性乳腺癌中檢測(cè)到高表達(dá)38例,低表達(dá)6例,二者具有顯著性差異 (χ2=34.86,P<0.01)。Ki-67在Skp2陽(yáng)性乳腺癌中檢測(cè)到高表達(dá)29例,低表達(dá)8例,而在Skp2陰性乳腺癌中檢測(cè)到高表達(dá)16例,低表達(dá)27例,二者具有顯著性差異(χ2=16.80,P<0.01)。直線回歸相關(guān)性檢驗(yàn)結(jié)果顯示乳腺癌中Skp2的高表達(dá)與p27的失表達(dá)呈負(fù)相關(guān)性(r=-0.56),p27失表達(dá)與Ki-67的高表達(dá)呈負(fù)相關(guān)性(r=-0.63)。Skp2與Ki-67的表達(dá)之間呈正相關(guān)性(r=0.48)。
表3 乳腺癌中p27、Skp2和Ki-67表達(dá)的相關(guān)性
表4 乳腺癌中Skp2與Ki-67表達(dá)的相關(guān)性
S期激酶相關(guān)蛋白-2(Skp2)是DNA復(fù)制所必需的人類(lèi)F-box蛋白家族中的一員。Skp2參與正常細(xì)胞增殖調(diào)節(jié),另外,Skp2還參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控。Skp2通過(guò)泛素蛋白酶水解轉(zhuǎn)錄因子而發(fā)揮作用,并可促進(jìn)cmyc誘導(dǎo)的S期轉(zhuǎn)變和活化c-myc的靶基因。研究表明,Skp2在乳腺癌中表達(dá)增高,提示Skp2的異常表達(dá)與乳腺癌的發(fā)生關(guān)系密切[10-12]。p27作為一個(gè)細(xì)胞周期負(fù)性調(diào)控因子,通過(guò)兩條途徑發(fā)揮作用:抑制CDK激活及激活后的Cyclin-CDK復(fù)合物的活性。另外,p27可增強(qiáng)細(xì)胞間的粘附,還可誘導(dǎo)、促進(jìn)細(xì)胞凋亡。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)Skp2過(guò)度表達(dá)時(shí),p27被過(guò)度磷酸化降解,p27失活后喪失其細(xì)胞周期調(diào)控作用,細(xì)胞增殖無(wú)限制進(jìn)行,導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。因此,Skp2、p27Kip1異常表達(dá)與乳腺癌的發(fā)生密切相關(guān)[13-15]。本組實(shí)驗(yàn)顯示Skp2在乳腺浸潤(rùn)性癌中的表達(dá)顯著高于原位癌,提示Skp2的表達(dá)與乳腺癌的浸潤(rùn)侵襲有一定關(guān)系。腋窩淋巴結(jié)陽(yáng)性組顯著高于陰性組,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Skp2的高表達(dá)還與乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。
p27蛋白缺失或低表達(dá)在惡性腫瘤中是一個(gè)較為普遍的現(xiàn)象,且低表達(dá)預(yù)示不良結(jié)局。p27通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合Cyclin-CDK復(fù)合物的受體位點(diǎn),抑制Cyclin-CDK復(fù)合物的活性,參與細(xì)胞周期調(diào)控過(guò)程,p27水平的下降會(huì)加速細(xì)胞周期G1期的進(jìn)展,促進(jìn)細(xì)胞不斷增殖,p27除通過(guò)影響細(xì)胞增殖和凋亡在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用外,還參與了細(xì)胞分化過(guò)程,因此它的水平高低與腫瘤的惡性程度有關(guān),研究報(bào)道p27水平越低預(yù)示著腫瘤預(yù)后越差[16,17]。本組實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,p27在浸潤(rùn)性乳腺癌中顯著低于原位癌,且與Skp2高表達(dá)有相關(guān)性,二者共同參與乳腺癌的浸潤(rùn)進(jìn)展過(guò)程。腋窩淋巴結(jié)陽(yáng)性組中p27的表達(dá)顯著低于陰性組,提示p27的低表達(dá)與乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。
表1 不同組織學(xué)類(lèi)型乳腺癌中Skp2、p27和Ki-67的表達(dá)
表2 乳腺癌不同腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)Skp2、p27和Ki-67的表達(dá)
Ki-67增殖指數(shù)高低與許多腫瘤預(yù)后密切相關(guān),在乳腺癌分子分型中Ki-67指數(shù)意義重大,2011版專(zhuān)家共識(shí)將Ki-67指數(shù)14%作為臨界值進(jìn)行Luminal A和Luminal B型區(qū)分的重要依據(jù)[9]。Ki-67指數(shù)在多種腫瘤的分級(jí)分期和預(yù)后評(píng)估中具有重要意義,大量研究結(jié)果表明,Ki-67指數(shù)可作為乳腺癌預(yù)后和療效評(píng)估有價(jià)值的免疫標(biāo)記[18-27]。本組實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,Ki-67在浸潤(rùn)性乳腺癌中的表達(dá)顯著高于原位癌,腋窩淋巴結(jié)陽(yáng)性組的表達(dá)顯著高于陰性組,表明Ki-67的高表達(dá)率與乳腺癌的浸潤(rùn)進(jìn)展程度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。本組實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示Skp2與Ki-67的表達(dá)之間呈正相關(guān),p27與Ki-67的表達(dá)之間呈負(fù)相關(guān)。提示在乳腺癌細(xì)胞增殖調(diào)控機(jī)制中,p27具有阻止細(xì)胞周期進(jìn)程的作用,從而抑制細(xì)胞增殖,而Skp2發(fā)揮著降解細(xì)胞周期調(diào)控因子p27,促進(jìn)細(xì)胞增殖的作用。
本研究還發(fā)現(xiàn),Skp2、p27和Ki-67在乳腺浸潤(rùn)性癌不同組織學(xué)類(lèi)型中表達(dá)雖然存在一定差異,但差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),分析其原因,可能與特殊類(lèi)型浸潤(rùn)性癌的樣本數(shù)太少有關(guān),還有待于大樣本研究證實(shí)。1998年Kononen等[22]成功構(gòu)建組織芯片技術(shù)后,組織芯片以其高通量、高效性和低成本的技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到廣泛應(yīng)用,特別在大樣本的研究中具有顯著優(yōu)勢(shì)。筆者應(yīng)用組織芯片技術(shù)進(jìn)行免疫組化檢測(cè)積累豐富的經(jīng)驗(yàn),并成功地運(yùn)用組織芯片進(jìn)行熒光原位雜交(FISH)檢測(cè),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與傳統(tǒng)切片檢測(cè)相符合[7]。本研究采用組織芯片對(duì)80例乳腺組織進(jìn)行免疫組化檢測(cè),每個(gè)免疫酶標(biāo)各備用一張芯片,僅用六張芯片組織即完成全部檢測(cè)需要,極大地降低研究成本,同一免疫酶標(biāo)兩張芯片的檢測(cè)結(jié)果還可以相互比對(duì),實(shí)驗(yàn)結(jié)果更客觀、可靠,應(yīng)用組織芯片進(jìn)行大樣本的免疫組化研究具有高效、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)。
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