華湘黔,周建華
乳腺癌是最常見的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率位于女性惡性腫瘤首位[1],其中最常見的是浸潤性導管癌。近年來,雖然乳腺癌的綜合治療有了較大的進展,但其侵襲性生長和轉(zhuǎn)移仍然是導致病人死亡的重要原因之一。HMGB1于1973年由Ernest Johns在牛胸腺細胞中發(fā)現(xiàn),根據(jù)該蛋白在聚丙烯酰胺凝膠中的高遷移率的特性從而命名為“high-mobility group”(HMG)proteins[2-3]。HMGB1分布廣泛,在肝、心、脾、肺、腎及淋巴組織都有發(fā)現(xiàn),除肝、腦組織主要存在于細胞外,在大多數(shù)組織HMGB1存在于細胞核內(nèi)[4]。HMGB1是一種真核生物細胞內(nèi)的非組蛋白染色體結(jié)合蛋白,在多種生物學過程中均發(fā)揮重要作用,如在細胞核內(nèi),HMGB1參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控、DNA重組和修復、維持和穩(wěn)定核小體結(jié)構(gòu),而在細胞核外其參與免疫反應、細胞分化、增殖、遷移等[5-6]。有研究[7]表明,腫瘤進展和遷移的重要過程之一是細胞外基質(zhì)被基質(zhì)金屬蛋白酶降解的過程,而HMGB1能夠結(jié)合纖溶酶原系統(tǒng),提高基質(zhì)金屬蛋白酶活性,從而加速腫瘤細胞的進展和遷移。同時,HMGB1與多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關,可影響腫瘤細胞增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移[8-9]。然而,HMGB1的表達水平在不同類型腫瘤組織中存在差異,且發(fā)揮的作用也不同。
乳腺癌的發(fā)生與發(fā)展是由多個因子參與的復雜過程,病人因其死亡的主要原因是復發(fā)和轉(zhuǎn)移造成臨近器官組織和全身各系統(tǒng)的變化。因此,采取合適的方式阻止乳腺癌的復發(fā)和轉(zhuǎn)移將會給病人帶來極大的價值。HMGB1在乳腺癌中的研究報道少見,我們對139例女性乳腺浸潤性導管癌病人術后組織的HMGB1表達進行了檢測,并觀察其亞細胞定位情況,分析了其與預后的關系,現(xiàn)作報道。
1.1 一般資料 收集2012年1月至2014年6月我院收治的139例女性乳腺非特殊型浸潤性癌病人的臨床病理資料,年齡30~62歲,中位年齡53歲。按2012年WHO乳腺腫瘤病理學和遺傳學分類標準對各病例進行分型和分級。所有病人術前均未做化療、免疫及放射治療。
1.2 免疫組織化學法檢測HMGB1的表達 所有組織均以3.7%甲醛溶液固定,經(jīng)脫水、透明、浸蠟、包埋,3~4 μm連續(xù)切片。免疫組織化學染色簡要步驟如下:枸櫞酸鹽緩沖液高壓熱修復,兔抗人HMGB1單克隆一抗(克隆號:EPR3507,Abcam公司)以1∶100稀釋比例滴加,室溫孵育60 min(37 ℃),0.3% H2O2室溫孵育10 min,之后用二抗(EnVision二步法試劑盒,Dako公司)室溫孵育30 min(37 ℃),最后用二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色劑顯色3~5 min,蘇木精對比染色、脫水、封片。
HMGB1蛋白陽性染色主要定位于細胞核,出現(xiàn)淡黃色至棕褐色顆粒,部分病例細胞質(zhì)及細胞外也可見著色。本研究中,根據(jù)FROMOWITZ等[10]方法,高倍視野(200倍)觀察10個表達明顯的區(qū)域,細胞核表達強度由染色深度及陽性細胞百分比共同評分,染色深度計分0(無染色)、1(淡黃色)、2(棕黃色)、3(棕褐色),陽性細胞所占百分比按≤5%、>5%~25%、>25%~50%、>50%~75%、>75%分別計0、1、2、3、4分,二者相加≥4分為高表達,2~3分為中表達,1分為低表達,0分為陰性(不表達);細胞質(zhì)表達情況由≥10%細胞質(zhì)棕黃色染色定義為陽性,低于此標準則為陰性。
1.3 隨訪 病人在手術結(jié)束后進入隨訪,每半年電話隨訪1次,建議其到醫(yī)院做相關檢查,通過臨床或病理診斷,了解病人生存狀況以及是否有復發(fā)情況,若病人死亡隨訪終止。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用χ2檢驗、logistic回歸分析、Kaplan-Meier生存分析、Log-rank檢驗法和Cox比例風險模型。
2.1 HMGB1的表達 HMGB1在乳腺癌組織中細胞核高表達率80.58%(112/139)高于癌旁正常乳腺組織中細胞核高表達率46.04%(64/139))(χ2=35.68,P<0.01),細胞質(zhì)陽性表達率16.55%(23/139)也高于癌旁正常組織的表達率0(0/139)(χ2=23.32,P<0.01)(見圖1)。HMGB1細胞質(zhì)陽性表達均可見細胞核著色,其中19例同時細胞核高表達,表達率為82.61%(19/23)與細胞質(zhì)陰性者的細胞核高表達率80.17%(93/116)差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.07,P>0.05)。
2.2 HMGB1表達與臨床病例特征的相關性 HMGB1在組織學高級別、雌激素受體陰性、孕激素受體陰性乳腺浸潤性導管癌組織中細胞質(zhì)陽性率更高(P<0.05),細胞核高表達率在組織學高級別乳腺浸潤性導管癌中更高(P<0.05)(見表1)。logistic回歸分析顯示,腫瘤組織學分級是HMGB1在乳腺浸潤性導管癌組織中細胞核高表達的獨立相關因素(OR=2.197,95%CI= 1.066~4.450,P<0.05)。HMGB1細胞質(zhì)陽性表達的獨立相關因素包括腫瘤組織學分級(OR=3.028,95%CI=1.583~5.736,P<0.01)、雌激素受體表達情況(OR=0.133,95%CI=0.040~0.501,P<0.01)及TNM分期(OR=3.817,95%CI=1.038~14.010,P<0.05)。
表1 乳腺癌病人不同臨床病理特征下HMGB1表達情況[n;百分率(%)]
續(xù)表1
2.3 HMGB1表達與乳腺癌病人預后的關系 139例乳腺癌病人均獲得完整隨訪,隨訪時間為66.5(18~75)個月。139例乳腺浸潤性導管癌病人中,5年總生存率為88.49%(123/139),5年無復發(fā)生存率為77.70%(108/139)。
HMGB1細胞質(zhì)陽性乳腺癌病人的5年平均生存時間為54個月,總生存率為78.26%(18/23),HMGB1細胞質(zhì)陰性乳腺癌病人的5年平均生存時間為58個月,總生存率為90.52%(105/116),差異無統(tǒng)計學意義(χ2=2.83,P>0.05)(見圖2A)。HMGB1細胞質(zhì)陽性乳腺癌病人的5年平均無復發(fā)生存期為47.5個月,無復發(fā)生存率為65.22%(15/23),HMGB1細胞質(zhì)陰性乳腺癌病人的5年平均無復發(fā)生存期為54.5個月,無復發(fā)生存率為80.17%(93/116),差異無統(tǒng)計學意義(χ2=2.47,P>0.05)(見圖2B)。
HMGB1細胞核陽性乳腺癌病人的5年平均生存時間為56.7個月,總生存率為86.61%(97/112),HMGB1細胞核陰性乳腺癌病人的5年平均生存期為59.9個月,總生存率為96.30%(26/27),差異無統(tǒng)計學意義(χ2=2.00,P>0.05)(見圖2C)。HMGB1細胞核陽性乳腺癌病人的5年平均無復發(fā)生存時間為52.3個月,無復發(fā)生存率為73.21%(82/112),HMGB1細胞核陰性乳腺癌病人的5年平均無復發(fā)生存期為59.2個月,無復發(fā)生存率為96.30%(26/27),差異有統(tǒng)計學意義(χ2=6.69,P<0.05)(見圖2D)。
HMGB1是一種存在于真核生物細胞內(nèi)的非組蛋白染色體結(jié)合蛋白,因其在聚丙烯酰胺凝膠電泳中快速遷移而得名。研究[11]發(fā)現(xiàn),HMGB1在細胞核內(nèi)及核外發(fā)揮不同的生物學功能:其在細胞核內(nèi)參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控、DNA重組和修復、維持和穩(wěn)定核小體結(jié)構(gòu),在細胞核外參與免疫反應、細胞分化、增殖、遷移等。研究發(fā)現(xiàn)細胞核HMGB1可通過主動分泌和被動釋放等形式到胞外,其主動分泌需細胞核HMGB1經(jīng)乙?;?、磷酸化等轉(zhuǎn)錄后修飾,然后轉(zhuǎn)位到細胞質(zhì)中,進入分泌性溶酶體中以出胞方式分泌至胞外[12]。HMGB1的亞細胞定位和表達水平在不同類型細胞和組織中存在較大差異[13]。目前,關于乳腺浸潤性導管癌組織中HMGB1亞細胞定位和表達情況,及其臨床意義的研究少見,因此,為進一步探討這些問題,我們檢測139例乳腺浸潤性導管癌組織中HMGB1的表達并觀察其亞細胞定位情況,分析其與預后的關系,并進一步分析不同亞細胞部位的HMGB1蛋白在乳腺浸潤性導管癌中的臨床意義。
本研究結(jié)果顯示,乳腺浸潤性導管癌細胞核和細胞質(zhì)均可見HMGB1表達,其中細胞質(zhì)陽性率為16.5%,而在癌旁正常組織中未見細胞質(zhì)表達。HMGB1細胞核高表達率和細胞質(zhì)陽性率均顯著高于癌旁正常組織,提示HMGB1可能在乳腺浸潤性導管癌發(fā)生過程中發(fā)揮了作用。在HMGB1細胞質(zhì)陽性的乳腺浸潤性導管癌病人中,均可見細胞核著色,其中19例細胞核高表達。另外,在細胞質(zhì)陰性乳腺癌病人中HMGB1細胞核高表達率為80.2%,與細胞質(zhì)陽性者無顯著差異。這些結(jié)果提示HMGB1主要定位于乳腺浸潤性導管癌細胞核,且細胞質(zhì)陽性的乳腺癌細胞核HMGB1著色并無明顯減弱。可能原因為乳腺癌中HMGB1雖然存在細胞核向細胞質(zhì)轉(zhuǎn)位現(xiàn)象,但其程度較弱,并不影響細胞核HMGB1表達的評分。另外有研究[14-15]在結(jié)直腸癌中觀察到HMGB1細胞質(zhì)陽性者,其在細胞核中表達顯著下降,在免疫組織化學染色的切片中可觀察到明顯的核質(zhì)轉(zhuǎn)位現(xiàn)象。提示HMGB1在不同腫瘤病種中核質(zhì)轉(zhuǎn)位程度不同,具有不同的表達和定位模式。
本研究結(jié)果顯示,細胞質(zhì)的HMGB1表達均與乳腺浸潤性導管癌病人多項預后不良指標相關,包括更高的組織學分級、雌激素受體陰性、孕激素受體陰性。表明細胞質(zhì)的HMGB1與乳腺癌進展密切相關,其可能與雌激素受體或孕激素受體信號通路之間存在關聯(lián)。另外,年齡較小(<36歲)的乳腺癌病人細胞質(zhì)HMGB1蛋白表達較其他病人增強,提示年輕乳腺浸潤性導管癌病人具有較為活躍的HMGB1核質(zhì)轉(zhuǎn)位。多因素分析顯示:與HMGB1蛋白細胞核高表達相關的獨立因素為腫瘤組織學分級,而與細胞質(zhì)陽性表達相關的獨立因素包括腫瘤組織學分級、雌激素受體和TNM分期,因此,我們認為在乳腺浸潤性導管癌中,評估細胞質(zhì)HMGB1表達比評估其細胞核表達更具有臨床指導意義。生存分析顯示HMGB1蛋白細胞質(zhì)陽性病人5年總生存率和5年無復發(fā)生存率均低于細胞質(zhì)陰性者,但差異無統(tǒng)計學意義,這可能是由于在本組隨訪資料中HMGB1細胞質(zhì)陽性組樣本數(shù)較少的原因,故今后有待擴大樣本量進行進一步分析。