王曉蘭,姚嵐,巴金玲,姜言林,劉濤,吳彬,曹銘謙,張殿龍
大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院乳腺甲狀腺外科,遼寧大連1160010
乳腺癌是女性常見的惡性腫瘤,嚴(yán)重威脅女性的生命健康,臨床主要采取手術(shù)、放化療、內(nèi)分泌治療、生物治療和免疫治療等的綜合治療措施進(jìn)行治療,但乳腺癌具有高度異質(zhì)性,不同組織學(xué)分型乳腺癌患者的治療方法及預(yù)后明顯不同[1]。研究顯示,熱休克轉(zhuǎn)錄因子1(heat shock transcription factor 1,HSF1)的表達(dá)水平與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[2]。HSF1可在生理病理性應(yīng)激條件下快速轉(zhuǎn)錄激活,維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,增強(qiáng)細(xì)胞凋亡抗性[3]。但HSF1是否可作為乳腺癌治療靶點尚未達(dá)成一致,為探討HSF1在不同乳腺癌組織學(xué)分型中的表達(dá)及其對預(yù)后的預(yù)測作用,本研究回顧性分析乳腺癌患者的臨床資料,并取石蠟標(biāo)本進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色檢測HSF1的表達(dá)水平,現(xiàn)報道如下。
回顧性分析2009年2月至2012年2月大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院收治的乳腺癌患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合《現(xiàn)代腫瘤學(xué)》[4]關(guān)于乳腺癌的診斷標(biāo)準(zhǔn),且經(jīng)病理證實為乳腺癌;②女性;③有石蠟標(biāo)本存檔,臨床資料和隨訪資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①繼發(fā)性乳腺惡性腫瘤患者;②病理活檢前接受放化療患者;③長期服藥患者,隨訪期間意外死亡的患者。依據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),共納入364例乳腺癌患者。根據(jù)雌激素受體(estrogen receptor,ER)、孕激素受體(progesterone receptor,PR)和人表皮生長因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)的表達(dá)水平差異將364例乳腺癌患者分為Luminal A型組100例、Luminal B型組120例、HER2型組54例及三陰性組90例,4組乳腺癌患者的年齡、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和腫瘤大小等基本臨床特征比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P﹥0.05)(表1)。
表1 4組乳腺癌患者的基本臨床特征
免疫組化試劑盒、二氨基聯(lián)苯胺(diaminobenzidine,DAB)顯色劑均購自北京中山生物技術(shù)有限公司,鼠抗人HSF1、鼠抗人熱休克蛋白70(heat shock protein 70,HSP70)單抗、兔抗人抗凋亡蛋白B細(xì)胞淋巴瘤因子-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、兔抗人巨噬細(xì)胞移動抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)、兔抗人Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bcl-2-associated X,BAX)單抗均購自上海優(yōu)寧維生物科技有限公司,磷酸鹽緩沖液(phosphate buffer solution,PBS)購自杭州科易生物技術(shù)有限公司。
采用免疫組織化學(xué)染色法檢測乳腺癌組織中HSF1、HSP70、Bcl-2、MIF和BAX的表達(dá)情況。取經(jīng)10%福爾馬林固定和石蠟包埋的乳腺癌患者病理標(biāo)本,切片,厚度約3 μm,然后常規(guī)脫蠟脫水,采用檸檬酸鹽緩沖液高壓抗原修復(fù)3 min,并于室溫下采用0.3%雙氧水處理20 min,PBS沖洗,胎牛血清室溫封閉35 min。分別加入鼠抗人HSF1、HSP70,兔抗人Bcl-2、MIF和BAX單抗,4℃冰箱孵育過夜,PBS沖洗,加入生物素標(biāo)記的二抗(其中HSF1、HSP70加入鼠二抗,而Bcl-2、MIF、BAX加入兔二抗),均室溫孵育30 min,PBS沖洗,加辣根過氧化物酶標(biāo)記的鏈霉卵白素,室溫孵育30 min,PBS沖洗,DAB顯色,蘇木素復(fù)染、脫水、透明、封片。此外,取同一乳腺癌組織標(biāo)本切片作為空白對照,PBS代替一抗。顯微鏡下觀察乳腺癌組織中HSF1、HSP70、Bcl-2、MIF和BAX的表達(dá)情況。
采用電話隨訪的方法對所有乳腺癌患者進(jìn)行為期5年的隨訪,無失訪發(fā)生,比較各組患者的生存率。
顯微鏡下觀察細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有棕黃色顆粒為陽性,高倍鏡下任選10個不同視野,計數(shù)陽性和陰性細(xì)胞數(shù),計算陽性細(xì)胞率,陽性細(xì)胞率=陽性細(xì)胞數(shù)/(陽性細(xì)胞數(shù)+陰性細(xì)胞數(shù))×100%。其中陽性細(xì)胞率﹤1%記為0分,≥1%且﹤25%記為1分,≥25%且﹤50%記為2分,≥50%且﹤75%記為3分,≥75%記為4分;高倍鏡下觀察乳腺癌組織著色深淺,若不染色則為0分,淡黃色染色為1分,棕黃色染色為2分,棕褐色染色為3分。計算上述兩項評分的乘積,0~3分為陰性表達(dá),4~12分為陽性表達(dá),比較4組不同分子分型的乳腺癌患者腫瘤組織中HSF1、HSP70、Bcl-2、MIF和BAX的表達(dá)情況。
采用SPSS 15.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。計數(shù)資料采用例數(shù)和率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗;等級資料比較采用秩和檢驗;相關(guān)性分析采用Spearman相關(guān)分析,采用Kaplan-Meier法繪制生存曲線,生存率的比較采用Log-rank檢驗。以P﹤0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
4組乳腺癌患者乳腺癌組織中HSF1、HSP70、Bcl-2、MIF和BAX陽性表達(dá)情況比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=16.756、24.912、17.416、45.387、59.724,P﹤0.01)。Luminal A型組和Luminal B型組患者乳腺癌組織中HSF1、HSP70、Bcl-2和MIF的陽性表達(dá)率均低于HER2型組和三陰性組患者,BAX陽性表達(dá)率均高于HER2型組和三陰性組患者,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P﹤0.05);但Luminal A型組與Luminal B型組患者、HER2型組與三陰性組患者間HSF1、HSP70、Bcl-2、MIF和BAX的陽性表達(dá)率比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P﹥0.05)。(表2)
表2 4組患者乳腺癌組織中HSF 1、HSP70、Bcl- 2、MIF和BAX陽性表達(dá)情況的比較[ n(%)]
Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示,乳腺癌組織中HSF1與 HSP70的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.356,P=0.018),HSF1與Bcl-2的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.389,P=0.016),HSF1與MIF的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.476,P=0.012),HSF1與BAX的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.432,P=0.010)。
HSF1陰性表達(dá)患者的5年生存率54.24%(64/118),明顯高于HSF1陽性表達(dá)患者的18.29%(45/246),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=49.116,P﹤0.01)。(圖1)
圖1 HSF 1陰性表達(dá)( n=118)和HSF 1陽性表達(dá)( n=246)乳腺癌患者的生存曲線
乳腺癌是發(fā)生于乳腺上皮的惡性腫瘤,早期無典型的臨床癥狀和體征,通常經(jīng)體檢或乳腺癌篩查發(fā)現(xiàn)。乳腺癌的組織形態(tài)、生物學(xué)行為、免疫表型及治療反應(yīng)的差異較大,且腫瘤組織中各種因子表達(dá)水平的差異也可影響乳腺癌患者的治療及預(yù)后[5]。有研究表明,HSF1與多種惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移和耐藥密切相關(guān)[6-8],且HSF1在乳腺癌組織中呈高表達(dá)[9]。本研究分析HSF1在不同分子分型乳腺癌中的表達(dá)及其對預(yù)后的影響,探討其是否可作為指導(dǎo)乳腺癌治療及預(yù)測預(yù)后的指標(biāo)。
本研究結(jié)果顯示,Luminal A型和Luminal B型組患者乳腺癌組織中HSF1陽性表達(dá)率,均低于HER2型和三陰性組患者,表明HSF1在HER2型和三陰性乳腺癌中高表達(dá),在Luminal A型和Luminal B型乳腺癌中低表達(dá)。ER和PR均是正常乳腺上皮細(xì)胞中存在的性激素受體,可對乳腺生長、發(fā)育和細(xì)胞增殖進(jìn)行調(diào)控,癌變時ER和PR減少,腫瘤組織的生長和腫瘤細(xì)胞的增殖缺少內(nèi)分泌激素的調(diào)控,導(dǎo)致腫瘤分化程度低,預(yù)后較差[10]。HSF1是轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子,存在于真核細(xì)胞的蛋白質(zhì)分子中,結(jié)構(gòu)及功能高度保守,可促進(jìn)機(jī)體發(fā)育并維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,其表達(dá)及活性異常與多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),腫瘤惡性程度越高,HSF1表達(dá)水平越高[11]。研究顯示,ER和PR表達(dá)陰性的子宮內(nèi)膜腺癌組織中HSF1的表達(dá)水平高于ER和PR表達(dá)陽性的子宮內(nèi)膜腺癌組織[12],與本研究結(jié)果一致,表明惡性腫瘤患者,HSF1表達(dá)水平可能受分子分型的影響,推測ER、PR可能對HSF1具有調(diào)控作用,但仍需要進(jìn)一步探討。
本研究結(jié)果顯示,乳腺癌組織中HSF1與HSP70、Bcl-2和MIF的表達(dá)均呈正相關(guān),與BAX的表達(dá)呈負(fù)相關(guān),且HSF1陰性表達(dá)患者的5年生存率明顯高于HSF1陽性表達(dá)的患者,表明HSF1表達(dá)對預(yù)測乳腺癌患者預(yù)后的價值較高。HSP70在進(jìn)化中高度保守,可在細(xì)胞受到感染、高熱、缺血缺氧和化學(xué)物質(zhì)等的刺激后迅速合成釋放,促進(jìn)細(xì)胞修復(fù)和內(nèi)環(huán)境恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài),并有助于細(xì)胞存活,與腫瘤的發(fā)生發(fā)展及預(yù)后密切相關(guān)[13]。HSF1是HSP表達(dá)的主要調(diào)控因子,也是HSP基因轉(zhuǎn)錄關(guān)鍵因子,機(jī)體處于熱應(yīng)激或其他應(yīng)激刺激時,HSF1可被迅速激活,與位于熱激蛋白基因啟動子上的熱激元件形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合體,并促進(jìn)HSP70的轉(zhuǎn)錄[14]。Bcl-2是抗凋亡蛋白,可阻斷細(xì)胞因各種因素誘發(fā)的程序性死亡,在多種腫瘤細(xì)胞中呈高表達(dá),與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),提高腫瘤細(xì)胞的抗凋亡作用。Granato等[15]研究發(fā)現(xiàn),通過抑制HSF1的表達(dá),可抑制Bcl-2的表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞凋亡。BAX是促凋亡蛋白,不僅可促進(jìn)細(xì)胞自發(fā)凋亡,還可促進(jìn)不同因素誘發(fā)的細(xì)胞凋亡,抑制腫瘤組織的發(fā)生發(fā)展,在多種腫瘤細(xì)胞中表達(dá)水平較低。研究發(fā)現(xiàn),HSF1可抑制BAX的表達(dá),BAX的表達(dá)水平降低可影響患者對化療的敏感性,影響藥物發(fā)揮作用[16],表明HSF1可能與BAX的表達(dá)密切相關(guān)。MIF是一種T淋巴細(xì)胞因子,可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的擴(kuò)散、侵襲和轉(zhuǎn)移,促進(jìn)腫瘤組織的發(fā)生發(fā)展。研究顯示,MIF和HSF1相互作用,促進(jìn)HER2型乳腺癌的惡性轉(zhuǎn)化[17]。由此可見,HSF1在乳腺癌組織中的表達(dá)可能通過某種或某些機(jī)制影響HSP70、Bcl-2、MIF和BAX的表達(dá),從而影響乳腺癌患者的預(yù)后。
綜上所述,HSF1在HER2型及三陰性乳腺癌中高表達(dá),在Luminal A型和Luminal B型乳腺癌中低表達(dá),且HSF1陰性表達(dá)的乳腺癌患者的生存時間明顯延長,表明HSF1可能通過影響HSP70、Bcl-2、BAX和MIF的表達(dá)從而影響乳腺癌患者的預(yù)后,可能作為此類患者臨床治療的新靶點,且對預(yù)后的預(yù)測價值較高。但關(guān)于HSF1影響HSP70、Bcl-2、BAX和MIF表達(dá)的機(jī)制仍需進(jìn)一步深入研究。