劉 明,郭 滿,張 浩,李偉漢,張子杰
(1.新鄉(xiāng)醫(yī)學院研究生處,河南 新鄉(xiāng) 453003;2.南陽市中心醫(yī)院乳腺外科,河南 南陽 473000;3.南陽市中心醫(yī)院病理科,河南 南陽 473000)
乳腺癌是我國女性常見的惡性腫瘤之一,發(fā)病率居女性惡性腫瘤首位,且逐年增長并趨于年輕化[1-4]。三陰性乳腺癌(triple negative breast cancer,TNBC)是雌、孕激素受體和人類表皮生長因子受體-2均不表達的乳腺癌亞型,其惡性程度高,預后差,復發(fā)轉(zhuǎn)移率高,病死率高[5]。MANIOTIS等[6]發(fā)現(xiàn)了一種不需要內(nèi)皮細胞參與而生成的腫瘤血管,被稱為血管生成擬態(tài)(vasculogenic mimicry,VM),是多種實體惡性腫瘤的重要供血途徑[6-7]。骨橋蛋白(osteopontin,OPN)是一種分泌性鈣結(jié)合糖磷酸化蛋白,在骨組織礦化、細胞黏附、信號轉(zhuǎn)導、細胞免疫和血管再塑等方面具有多種生物功能,是一種多功能腫瘤調(diào)節(jié)蛋白[8]。研究顯示,OPN 下調(diào)對TNBC細胞自噬、凋亡活性有促進作用[2]?;|(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMP)-2是MMP中非常重要的一員,活化的MMP-2定位于細胞穿透基質(zhì)的突出部位,其在酶解細胞基質(zhì)中的作用尤為突出,幾乎能降解細胞外基質(zhì)中的各種蛋白成分,破壞腫瘤細胞侵襲的組織學屏障,在腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移中起關鍵性作用,在腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移中的作用日益受到重視,被認為是該過程中主要的蛋白水解酶[9]。目前,關于VM、OPN及MMP-2在TNBC組織中的表達、相互作用及與TNBC臨床病理特征關系的研究尚少。本研究通過觀察VM、OPN及MMP-2在TNBC組織中的表達情況,分析三者在TNBC組織中表達的臨床意義及相關性,探討其與TNBC發(fā)生、發(fā)展的關系。
1.1一般資料收集2012年1月至2015年12月南陽市中心醫(yī)院收治的120例首次經(jīng)病理檢查確診的女性TNBC患者的癌組織標本為觀察對象,患者年齡28~76(51.86±9.11)歲,病歷資料及石蠟標本完整,住院前均未行任何相關治療。另收集同期30例因良性乳腺增生行手術切除的組織標本作為對照組,患者年齡18~60(40.77±10.90)歲。2組患者的年齡比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2主要試劑與儀器兔抗人MMP-2多克隆抗體、兔抗人OPN單克隆抗體及抗體稀釋液購自北京中杉生物技術有限公司,過碘酸-希夫(periodic acid-Schiff stain,PAS)反應液套組購自北京博奧森生物技術有限公司,鼠抗人血小板-內(nèi)皮細胞黏附分子(platelet endothelial cell adhesion molecule-1,CD31)單克隆抗體及二氨基聯(lián)苯胺(diaminobenzidine,DAB)試劑盒(包括內(nèi)源性過氧化物酶封閉液、酶標羊抗鼠/兔聚合物、20倍DAB濃縮底物及底物緩沖液)、磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered saline,PBS)、枸櫞酸鹽緩沖液(抗原修復液,pH=6.0)購自鄭州賽諾特生物技術有限公司,中性樹膠購自上海滬試實驗室器材股份有限公司;2235型石蠟切片機購自德國徠卡公司,PHY-3型攤片烤片機購自中威北化科技有限公司,DHG-9030A型恒溫鼓風干燥箱購自東莞市科迪儀器有限公司,4 ℃低溫冰箱購自青島海爾集團,bx-35型光學顯微鏡購自日本奧林巴斯公司。
1.3CD31及PAS雙重染色法檢測TNBC及良性乳腺增生組織中VM的表達2組標本均行連續(xù) 3 μm 石蠟切片,60 ℃恒溫箱烤片2 h,二甲苯、梯度乙醇脫蠟復水,抗原修復,自然冷卻至室溫,三蒸水沖洗1 min,過氧化物酶封閉液室溫孵育30 min,PBS沖洗3次,正常山羊血清封閉液室溫孵育 20 min,PBS沖洗3次,除去PBS后分別加入一抗(鼠抗人CD31單克隆抗體)4 ℃過夜;PBS沖洗3次;滴加二抗(酶標羊抗鼠/兔聚合物)室溫孵育 30 min,PBS沖洗3次,DAB顯色,于光學顯微鏡下控制顯色時間,待血管內(nèi)皮細胞著色后,終止染色;將切片置于過碘酸溶液中反應10 min;蒸餾水沖洗,甩去多余水分,置于希夫液中,避光反應15 min;蒸餾水沖洗3次;蘇木精復染細胞核,流水沖洗,鹽酸乙醇分化,蒸餾水沖洗返藍;梯度乙醇脫水、二甲苯透明,中性樹膠封片,光學顯微鏡下觀察有無VM。VM的典型表現(xiàn)為由腫瘤細胞模仿機體血管生成而形成的櫻桃紅色管道,內(nèi)壁無血管內(nèi)皮細胞襯附,管道中有紅細胞,周圍無明顯壞死及炎細胞浸潤。存在VM者判定為陽性,無VM者判定為陰性。
1.4免疫組織化學染色檢測TNBC及良性乳腺增生組織中OPN、MMP-2的表達2組標本均行連續(xù)3 μm石蠟切片,60 ℃恒溫箱烤片2 h,二甲苯、梯度乙醇脫蠟復水,抗原修復,自然冷卻至室溫,三蒸水沖洗1 min,過氧化物酶封閉液室溫孵育30 min,PBS沖洗3次,正常山羊血清封閉液室溫孵育 20 min,PBS沖洗3次,加入一抗兔抗人MMP-2多克隆抗體或兔抗人OPN單克隆抗體4 ℃過夜;PBS沖洗3次;滴加二抗酶標羊抗鼠/兔聚合物室溫孵育30 min,PBS沖洗3次;DAB室溫顯色5 min,三蒸水沖洗1 min,蘇木精復染 5 min,梯度乙醇脫水、透明,中性樹膠封片,顯微鏡觀察著色情況。OPN、MMP-2以細胞質(zhì)中出現(xiàn)棕色或棕黃色顆粒為陽性細胞。按半定量積分法判斷OPN、MMP-2表達情況,根據(jù)染色強度及陽性細胞所占比例計分,染色強度:未著色為0分,淺黃色為1分,深黃色為2分,深棕色為3分;陽性細胞百分率:在顯微鏡低倍鏡下選取典型的著色區(qū)域,高倍鏡下隨機選取10個視野,計算其平均陽性細胞百分率,平均陽性細胞百分率≤5% 為0分,6%~25%為1分,26%~49%為2分,≥50%為3分;2項評分相加,0~1分為陰性(-),2分為弱陽性(+),3~4分為陽性(++), 5~6分為強陽性(+++),(+)~(+++)均為陽性。
2.1TNBC及良性乳腺增生組織中VM表達比較TNBC組織中VM陽性表達32例(26.7%),良性乳腺增生組織中VM陽性表達0例(0.0%)。TNBC組織中VM陽性表達率明顯高于良性乳腺增生組織,差異有統(tǒng)計學意義(χ2=10.169,P<0.05)。見圖1。
A:TNBC組織;B:良性乳腺增生組織;箭頭示VM。
圖1TNBC及良性乳腺增生組織中VM的表達(CD31、PAS染色,×400)
Fig.1ExpressionofVMinTNBCtissuesandbenignhyperplasiatissues(CD31andPASstaining,×400)
2.2TNBC及良性乳腺增生組織中OPN、MMP-2表達比較TNBC組織中OPN、MMP-2陽性表達分別為30例(25.0%)、86例(71.7%)。良性乳腺增生組織中OPN、MMP-2陽性表達分別為1例(3.3%)、5例(16.7%)。TNBC組織中OPN、MMP-2的陽性表達率顯著高于良性乳腺增生組織,差異有統(tǒng)計學意義(χ2=6.872,30.425,P<0.05)。見圖2。
A:TNBC組織中OPN表達;B:良性乳腺增生組織OPN表達;C:TNBC組織中MMP-2表達;D:良性乳腺增生組織MMP-2表達。
圖2TNBC及良性乳腺增生組織中OPN和MMP-2的表達(免疫組織化學染色,×200)
Fig.2ExpressionofOPNandMMP-2inTNBCtissuesandbenignhyperplasiatissues(immunohistostaining,×200)
2.3VM、OPN及MMP-2的表達與TNBC臨床病理特征的關系結(jié)果見表1。VM、OPN及MMP-2在TNBC組織中的表達與腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況和臨床分期有關(P<0.05),與患者年齡、絕經(jīng)狀態(tài)及家族史無關(P>0.05)。
表1VM、OPN、MMP-2的表達與TNBC臨床病理特征的關系
Tab.1RelationshipbetweentheexpressionofVM,OPNandMMP-2andtheclinicopathologicalfeaturesofTNBC
臨床病理特征nVM+/例(%)-/例(%)χ2POPN+/例(%)-/例(%)χ2PMMP-2+/例(%)-/例(%)χ2P年齡 ≤35歲20(0.0)2(100.0)0.7400.3900(0.0)2(100.0)0.6780.410 2(100.0)0(0.0)0.8040.370 >35歲11832(27.1)86(72.9)30(25.4)88(74.6)84(71.2)34(28.8)腫瘤大小 T1493(6.1)46(93.9)2(4.1)47(95.9)23(46.9)26(53.1) T26827(39.7)41(60.3)18.9420.00026(38.2)42(61.8)20.5660.00061(89.7)7(10.3)25.6900.000 T332(66.7)1(33.3)2(66.7)1(33.3)2(66.7)1(33.3)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移 N0+N1 9610(10.4)86(89.6)68.8150.0007(7.3)89(92.7)80.2780.00064(66.7)32(33.3)5.9100.015 N2+N3 2422(91.7)2(8.3)23(95.8)1(4.2)22(91.7)2(8.3)臨床分期 I312(6.4)29(93.5)1(3.2)30(96.8)16(51.6)15(48.4) II6512(18.5)53(81.5)37.3860.00011(16.9)54(83.1)42.1000.00051(78.5)14(21.5)8.2820.016 III2418(75.0)6(25.0)18(75.0)6(25.0)19(79.2)5(20.8)絕經(jīng)狀態(tài) 是6618(27.3)48(72.7)0.0280.86816(24.2)50(75.7)0.0450.83246(69.7)20(30.3)25.6900.000 否5414(25.9)40(74.1)14(25.9)40(74.1)40(74.1)14(25.9) 家族史 有3210(31.2)22(68.7)0.4690.49411(34.3)21(65.6)2.0450.15323(71.9)9(28.1)0.0010.976 無8822(25.0)66(75.0)19(21.6)69(78.4)63(71.6)25(28.4)
2.4VM、OPN及MMP-2在TNBC組織中表達的相關性結(jié)果見表2。TNBC組織中VM與OPN、MMP-2表達呈正相關(r=0.609、0.296,P<0.05),OPN與MMP-2表達呈正相關(r=0.192,P<0.05)。
表2VM、OPN及MMP-2在TNBC組織中表達的相關性
Tab.2CorrelationoftheexpressionofVM,OPNandMMP-2inbreastcancertissues
免疫組織化學指標VM+/例-/例rPOPN+/例-/例rP MMP-2 +30560.2960.00126 600.1920.035 -2324 30OPN +22 80.6090.000 -1080
乳腺癌是危害女性生命健康的常見腫瘤,近年來發(fā)病率不斷上升[10-12]。而TNBC是一種特殊類型的乳腺癌,占所有乳腺癌的15%~20%[13]。TNBC的侵襲性強,復發(fā)率高,治療方法有限,故預后較差[5]。VM是惡性腫瘤的一種重要的供血方式,為腫瘤細胞的生長提供更為充足的血液來源。XING等[14]研究表明,VM的表達與乳腺癌患者的生存率相關,VM陽性是乳腺癌的獨立生存危險因素。黃小環(huán)等[15]研究顯示,VM在乳腺癌組織中的表達與腫瘤大小、病理分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有密切聯(lián)系。本研究采用CD31與PAS雙重染色技術,同樣檢測到TNBC組織中存在VM,且VM陽性表達率與腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況及臨床分期有關,而與患者年齡、絕經(jīng)狀態(tài)及家族史無關。
OPN作為一種多功能蛋白,在決定各種腫瘤的致癌潛能方面起著至關重要的作用,尤其在高侵襲性腫瘤中廣泛表達。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),下調(diào)OPN的表達可以通過多種通路促進乳腺癌細胞的自噬和凋亡活性,從而抑制癌細胞的生長和轉(zhuǎn)移[2,16],說明OPN在乳腺癌組織的增殖轉(zhuǎn)移過程中有重要作用。為進一步探討OPN在乳腺癌組織侵襲中的作用是否與血管生成有關,本研究分析了TNBC組織中OPN表達及其與VM的關系,結(jié)果顯示,OPN在TNBC組織中高表達,并且與VM的表達呈正相關,說明OPN可能通過多種機制影響乳腺癌腫瘤血管的生成,從而增加腫瘤的侵襲性。
MMP-2為基質(zhì)金屬蛋白酶的重要成員,活化的MMP-2定位于細胞穿透基質(zhì)的突出部位,其在酶解細胞基質(zhì)的作用中尤為突出[9]。近年來,相關研究證實,MMP-2在腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移中起關鍵性作用。LI等[17]通過實時熒光反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應和免疫印跡法檢測2個乳腺癌細胞株(MDA-MB-231和MCF-7)和1個人正常乳腺細胞系(HS578Bst)中MMP-2的表達水平,結(jié)果顯示,MDA-MB-231和MCF-7細胞中MMP-2 mRNA和蛋白表達水平顯著高于HS578Bst細胞;同時免疫組織化學染色檢查乳腺癌患者組織標本中MMP-2的表達,結(jié)果顯示,在乳腺癌組織中 MMP-2 表達水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤分期相關。這與本研究結(jié)果一致,表明MMP-2在TNBC的侵襲轉(zhuǎn)移過程中起重要作用。
本研究相關性分析結(jié)果顯示,TNBC組織中VM與OPN、MMP-2表達呈正相關,OPN與MMP-2表達呈正相關,這與KANG等[18]對肝癌的研究結(jié)果一致,說明三者在惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及侵襲轉(zhuǎn)移過程中緊密聯(lián)系。
綜上所述,VM、OPN及MMP-2在TNBC組織中高表達,并在其發(fā)生、發(fā)展及侵襲轉(zhuǎn)移過程中起協(xié)同作用。同時檢測三者表達情況有助于判斷TNBC的增殖轉(zhuǎn)移特征,對TNBC的治療及預后判斷提供一定的理論依據(jù)。