趙云霞 龔曉萌 劉德純 承澤農 趙 瑾
BRCA1、PTEN、Rb、C-myc和C-myb在乳腺癌中的異常表達及臨床意義探討
趙云霞 龔曉萌1劉德純1承澤農1趙 瑾
(蚌埠醫(yī)學院病理生理學教研室;1蚌埠醫(yī)學院病理學教研室 安徽233030)
目的 探討B(tài)RCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白異常表達在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展中的作用及其臨床意義。方法應用免疫組織化學S-P法檢測150例乳腺癌、20例不典型增生和30例良性增生性病變組織中BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白的表達;結合臨床病理指標進行分析。結果 乳腺癌組織和不典型增生組織中BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白表達與良性增生性病變組織中表達均具有顯著性差異(P<0.05)。BRCA1蛋白失表達率隨乳腺癌組織學分級的增高而增高,在年齡<50歲和ER(雌激素受體)陰性時BRCA1蛋白失表達率增高。PTEN蛋白的失表達與淋巴結轉移、ER失表達有關(P<0.05)。Rb蛋白在乳腺癌Ⅲ級中失表達率較高,但無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。C-myc蛋白的過表達與組織學分級、淋巴結轉移及病理類型有關(P<0.05)。C-myb蛋白的過表達與乳腺癌組織學分級有關(P<0.05)。結論 BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白異常表達均在乳腺癌的發(fā)生過程中起作用;PTEN、C-myc、C-myb蛋白的異常表達參與了乳腺癌的浸潤和轉移。
乳腺癌;免疫組織化學;癌基因;抑癌基因
乳腺癌是婦女常見的惡性腫瘤,自上世紀90年代以來,全球乳腺癌的發(fā)病率提高了10倍[1]。在我國,乳腺癌已成為危害婦女健康的主要惡性腫瘤,位居女性惡性腫瘤發(fā)病率之首,已近30/10萬,全國乳腺癌平均死亡率約為3/10萬,且發(fā)病率和死亡率仍有增高趨勢[2],對本病的防治不容忽視。目前的研究表明,腫瘤從遺傳學的角度上來說是一種基因病。各種環(huán)境和遺傳的致癌因素引起細胞非致死性的DNA損傷,從而激活原癌基因和滅活抑癌基因,繼而引起其表達的異常,使靶細胞發(fā)生惡性轉化。迄今,乳腺癌相關基因在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展中的作用尚不明確,本研究旨在探討 BRCA1、PTEN、Rb、C-myc和C-myb在乳腺癌中的表達狀況,并與其它較為確定的預后指標相比較,結合臨床病理資料進行分析評價,為腫瘤的預后判斷和防治提供科學依據。
1.研究對象
標本來源于蚌埠醫(yī)學院病理學教研室(蚌埠醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院病理科)2004年至2006年手術切除乳腺組織存檔蠟塊標本,其中乳腺癌組織標本150例,所有患者均接受手術治療,術前未接受過化療、內分泌或放射治療,經病理確診,且外檢已做過ER、PR 檢測。年齡30-80歲,平均年齡47.45歲(中位數49歲),<50歲者81例,≥50歲者69例。浸潤性導管癌(非特殊性)121例;浸潤性小葉癌14例;導管原位癌13例;髓樣癌2例。將浸潤性導管癌121例按照 WHO提供的方法進行分級[1],其中Ⅰ級16例;Ⅱ級84例;Ⅲ級21例。按長徑計算,腫塊最小者0.8cm,最大者15cm。按TNM 分類[1],腫瘤大小分為3組,T1期腫瘤最大直徑≤2.0cm者57例;T2期腫瘤直徑為2.0-5.0cm 者82例;T3期腫瘤最大直徑>5.0cm者11例。本組病例中含有腋淋巴結清掃的病例95例,其中有58例發(fā)生轉移;未轉移者37例。ER、PR檢測結果以外檢中免疫組織化學(SP法)報告結果為準。ER陽性61例,ER陰性89例;PR陽性54例,PR陰性96例。標本用10%甲醛固定,石蠟包埋,常規(guī)制片。隨機選擇30例乳腺良性增生性病變標本作為對照。
2.方法和試劑
采用免疫組織化學S-P法,分別行BRCA1,PTEN,Rb,C-myc 和 C-myb 標 記。 鼠 抗 人BRCA1單克隆抗體(克隆系:MS110,工作濃度1:40),鼠抗人PTEN單克隆抗體(克隆號:17A),鼠抗人Rb單克隆抗體(克隆系:1F8),鼠抗人C-myc單克隆抗體(克隆系:9E/11),鼠抗人C-myb單抗體抗體(克隆系:4E3)及相關試劑均購自福州邁新生物技術開發(fā)有限公司。嚴格按照免疫組織化學SP實驗步驟進行,用已知陽性切片作陽性對照,以PBS代替一抗作陰性對照。
3.結果判斷
BRCA1、Rb蛋白陽性表達定位于細胞核,PTEN、C-myb蛋白陽性表達定位于細胞質,C-myc蛋白陽性表達主要定位于細胞核,以胞核或胞質出現明顯的黃色或棕黃色顆粒視為陽性著色。判定標準:以染色強度和陽性細胞比例評定陽性表達。細胞胞質或胞核出現定位明確、染色明顯的棕黃/棕褐色顆粒為陽性細胞。所占比例>10%為陽性病例。
4.統(tǒng)計學處理
采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件包進行分析,采用χ2檢驗和Fisher精確檢驗,P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
1.BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白在乳腺癌、乳腺不典型增生及乳腺良性增生性病變組織中的表達
BRCA1蛋白在良性增生性病變(對照組)中均有表達,乳腺不典型增生中失表達率為15.0%,乳腺癌中失表達率為12.7%,兩組均有顯著性差異(P<0.05)(表1,圖1)。PTEN蛋白在乳腺癌中失表達率為65.2%,乳腺不典型增生中失表達率為50.0%,高于對照組的13.3%(P<0.05)(表1,圖2)。Rb蛋白在乳腺癌中陰性表達例數為71例(47.3%),乳腺不典型增生中陰性表達率為40.0%,明顯高于對照組(P<0.05)(表1,圖3)。C-myc在乳腺癌中陽性表達率為56.7%,乳腺不典型增生中陽性表達率為45.0%,均高于良性增生性病變組的陽性表達率16.7%(P<0.05)(表1,圖4)。C-myb蛋白在乳腺癌組陽性表達率為63.3%,乳腺不典型增生組陽性表達率為65.0%,顯著高于對照組(P<0.05)(表1,圖5)。
表1 BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白在乳腺癌、乳腺不典型增生及乳腺良性增生性病變組織中的表達(n)Table 1 Expression of BRCA1,PTEN,Rb,C-myc and C-myb proteins in breast cancer,breast atypical hyperplasia and breast benign proliferative lesion tissues
2.乳腺癌中BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白表達與臨床病理指標的關系
BRCA1蛋白失表達與所列出的各臨床病理指標間均無顯著性差異(P>0.05)。但其失表達率隨組織學分級增高而增高,在組織學Ⅰ級中無陰性病例,Ⅱ級、Ⅲ級中失表達率分別為9.5%和19.0%。在ER陰性和年齡>50的病例中,BRCA1蛋白失表達率較高,但無統(tǒng)計學意義。PTEN蛋白表達缺失與淋巴結轉移、ER表達相關(P<0.05)。Rb蛋白表達與各臨床病理指標均不具有相關性(P>0.05),只是在組織學分級中其表達缺失率隨分級增高而增高,組織學Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級中表達缺失率分別為37.5%(6/16)、48.8%(41/84)和71.4%(15/21)。C-myc蛋白表達與乳腺癌組織學分級、組織學類型、及淋巴結轉移均有明顯關系(P<0.05)。C-myb蛋白表達與乳腺癌組織學分級有關系(P<0.05)。(表2)。
表2 BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白表達與乳腺癌臨床病理指標的關系(n)Table 2 Correlation between expression of BRCA1,PTEN,Rb,C-myc,C-myb and Clinicopathological features in breast cancer(n)
與組織學分級Ⅰ、Ⅱ級比較①P<0.05;與淋巴結轉移陽性組比較②P<0.05;與原位癌組比較③P<0.05;與ER表達陽性組比較④P<0.05。
BRCA1作為一種DNA結合蛋白,在正常乳腺上皮細胞核內起重要的轉錄調控作用,參與細胞周期調控及DNA損傷修復,抑制細胞進入增殖周期,阻止分裂,促進終末分化,誘發(fā)細胞凋亡,為一種重要的細胞周期負調控因子[3]。以往認為BRCA1作為一種抑癌基因,只在遺傳性乳腺癌中起作用,散發(fā)性乳腺癌中BRCA1基因突變非常罕見,甚至不存在。但近期研究表明,BRCA1基因突變在散發(fā)性乳腺癌中也起作用。本組研究結果與國內賴春寧[4]、楊舉倫[5]研究相一致。研究結果提示,BRCA1蛋白在無家族史選擇的病例中有一定的失表達率,表明BRCA1突變在散發(fā)性乳腺癌中同樣起著重要作用。BRCA1相關的家族性乳腺癌與更高的組織學分級和增殖活性明顯相關[6]。BRCA1過度表達會抑制雌激素受體的活化,在與BRCA1有關的腫瘤中往往有P53突變和ER陰性表現,所以BRCA1可能在較大程度上依賴P53或ER而發(fā)揮腫瘤抑制活性[7]。本研究中,BRCA1蛋白的失表達率隨組織學分級的增高而具有增高趨勢;在ER陰性病例中BRCA1蛋白失表達率高于ER陽性病例;在年齡<50歲組BRCA1蛋白失表達率高于年齡≥50歲組,提示BRCA1蛋白表達缺失與乳腺癌惡性程度、年輕發(fā)病及預后差有一定關系。BRCA1蛋白失表達率乳腺不典型增生組明顯高于對照組,以及其在原位癌組中的突然增高,提示BRCA1蛋白的改變在乳腺癌的發(fā)生中具有重要意義。關于散發(fā)性乳腺中BRCA1失表達與臨床病理參數的研究報道甚少,尚需要更多病例的研究證實。本研究顯示,BRCA1蛋白的失表達在散發(fā)性乳腺癌中同樣提示乳腺癌發(fā)病風險,并對乳腺癌預后判斷具有一定指導意義。
PTEN是迄今為止發(fā)現的第一個具有磷酸酶活性的抑癌基因。PTEN通過其磷酸酶活性調節(jié)細胞內多種信號轉導途徑,從而調控細胞周期,促進細胞凋亡,抑制細胞生長。當PTEN基因發(fā)生突變后,其異常產物不具有上述功能,而失去了對細胞生長的負調控作用。Sano等[8]首先運用卡-邁兩氏存活點檢測發(fā)現PTEN蛋白表達高低與膠質瘤病人的病理分級及預后有關。病人預后越差,惡性程度越高,PTEN蛋白表達水平越低。本研究結果顯示PTEN蛋白失表達乳腺不典型增生組明顯高于對照組,且其與有無淋巴結轉移、雌激素受體狀況有關,提示PTEN基因突變在乳腺癌的發(fā)生中具有重要意義,并使腫瘤更具有侵襲和轉移能力,更容易發(fā)生淋巴結轉移。腫瘤ER陽性表達是乳腺癌對激素治療敏感,預后較好的獨立預后指標。PTEN蛋白失表達時往往伴有ER表達缺失,提示PTEN基因改變是乳腺癌預后較差的指標。上述研究結果與國內外多數報道[9,10]相符合。因此,我們認為PTEN在乳腺癌發(fā)生、浸潤、轉移過程中均具有重要作用,它是乳腺癌預后差的重要指標之一。聯合檢測PTEN與其它預后指標,對預測乳腺癌預后更有指導意義。
Rb基因是最早被克隆的腫瘤抑制基因,也是細胞周期中校驗點的關鍵因子[11]。國內外關于Rb與乳腺癌關系的研究罕有報道。國外研究顯示,乳腺癌中Rb蛋白的表達下調或失表達率為17%-46%[12]。本實驗結果顯示,Rb蛋白失表達乳腺不典型增生組明顯高于對照組,Rb蛋白在乳腺癌中的失表達率為47.3%,提示Rb基因蛋白的表達缺失在乳腺癌發(fā)生中具有重要意義。Rb蛋白與臨床病理參數的比較發(fā)現,Rb蛋白的失表達與各臨床病理參數均無關。但在組織學Ⅲ級中Rb基因蛋白失表達有明顯增高,此結果提示,Rb基因的改變在高級別乳腺癌發(fā)展中具有重要作用,或在低級別乳腺癌向高級別乳腺癌過渡中發(fā)揮作用。Dublin等[12]的研究也顯示,Rb蛋白的失表達率在組織學Ⅲ級中乳腺癌中有增高趨勢。本實驗結果提示,Rb蛋白失表達在乳腺癌的發(fā)展中可能起重要作用,Rb蛋白的檢測結果可能反映乳腺癌的惡性程度。
C-myc基因是發(fā)現較早的原癌基因之一。其編碼蛋白具有轉錄因子活性,有促進細胞增殖、調節(jié)細胞周期、抑制細胞分化、參與細胞凋亡的作用。國外報道在女性乳腺癌中C-myc基因擴增率在15.7%-25.0%不等,過度表達的陽性率為22%-45%[13]。國內報道P62C-myc在乳腺癌中的陽性表達率高于國外,為50%-65%,本實驗結果與之相一致。P62C-myc在乳腺不典型增生病變中已有較高表達,提示C-myc在腫瘤發(fā)生的早期已被激活,它參與了腫瘤發(fā)生發(fā)展的整個過程。Rao[14]等認為C-myc在良性增生、非典型增生、乳腺癌中的基因擴增是逐漸遞增的。關于與臨床病理指標關系的報道[15,16]很少且差異較大,但均提示,C-myc基因擴增在乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展過程中具有重要的作用。有研究認為,在乳腺癌中標記腫瘤內部異質性的是C-myc和cyclinD1的擴增,而不是c-erbB-2的擴增[17]。這從側面證明,C-myc基因擴增在乳腺癌的發(fā)展中起著重要作用。本研究顯示,P62C-myc的表達與乳腺癌分級、淋巴結轉移、病理類型相關。組織學分級高低、淋巴結有無轉移、腫瘤是否浸潤是腫瘤惡性程度及預后的判斷指標。由此我們認為C-myc過表達與乳腺癌預后不良密切相關,且P62C-myc表達不受ER及PR狀況的影響,提示P62C-myc蛋白表達可能是乳腺癌重要的獨立預后標記因子。
C-myb編碼的蛋白質為核內轉錄調節(jié)因子,參與細胞增殖與分化的調控。有關C-myb與膠質瘤關系的研究有少數報道,認為C-myb表達水平與膠質瘤的級別有關,C-myb基因突變在膠質瘤發(fā)生發(fā)展中起到重要作用[18]。關于C-myb與乳腺癌的研究未見有報道。本研究結果提示C-myb蛋白在乳腺癌中有較廣泛的表達,具有重要作用,在乳腺不典型增生中也有較高表達,提示C-myb在腫瘤發(fā)生的早期已被激活。乳腺癌中C-myb蛋白表達與臨床病理參數的關系分析可知,C-myb蛋白的陽性表達與組織學分級有關,且隨組織學分級的增高,C-myb蛋白的陽性率增高。此結果提示,C-myb與乳腺癌細胞的分化有關。C-myb蛋白的高表達是乳腺癌惡性程度高的標志。
總之,本研究顯示BRCA1、PTEN、Rb、C-myc、C-myb蛋白異常表達均在乳腺癌的發(fā)生過程中起作用;PTEN、C-myc、C-myb蛋白的異常表達參與了乳腺癌的浸潤和轉移。聯合檢測上述指標對乳腺癌的早期發(fā)現和預后判斷具有指導意義。
[1]Tavassoli FA,Devilee P.Pathology and genetics of tumours of the breast and female genital organs.Lyon:IARC Press,2003,10-80
[2]Bilynskyj BT.The breast cancer treatment as a marker of progress in oncology.Exp Oncol,2010,32(3):190-194
[3]Milne RL,Antoniou AC.Genetic modifiers o f cancer risk for BRCA1and BRCA2mutation carriers,Ann Oncol,2011,22(Suppl 1):11-17
[4]賴春寧,江澤飛,宋三泰,等 .186例乳腺癌患者BRCA1基因突變檢測 .中華腫瘤雜志,2001,23(6):483-485
[5]楊舉倫,史愛學,鄒紅,等 .乳腺癌發(fā)生過程中P53、BRCA1、BRCA2、PTEN、Rb蛋白異常表達 .臨床與實驗病理學雜志,2005,20(3):277-281
[6]Palacios J,Honrado E,Osorio A,et al.Phenotypic characterization of BRCA1and BRCA2tumors based in a tissue microarray study with 37immunohistochemical markers.Breast Cancer Res Treat,2005,90(1):5-14
[7]Ralph S,David ML.In search of the tumour suppressor functions of BRCA1and BRCA2.Nature,2000,408(6811):429-432
[8]Sano T,Lin H,Chen X,et al.Differential expression of MMAC1/PTEN in glioblastoma multiforme:Relationship to localization and prognosis.Cancer Res,1999,59(8):1820-1824
[9]Yuan HZ.The gene expression of the tumor suppressor PTEN in the breast cancer organizes.J Prac Cancer,2002,17(1):37-39
[10]Bose S,Crane A,Hibshoosh H,et al.Reduced expression of PTEN correlates with breast cancer progression.Hum Pathol,2002,33(4):405-409
[11]Yamasaki L.Role of the Rb tumor suppressor in cancer.Cancer Treat Res,2003,115(6):209-239
[12]Dublin EA,Patel NK,Gillet CE,et al.Retinoblastoma and p16proteins in mammary carcinoma:their relationship to cyclinD1and histopathological parameters.Cancer,1998,79(1):71-75
[13]Naidu R,Wahab NA,Yadav M,et al.Protein expression and molecular analysis of C-myc gene in primary breast carcinomas using immunohistochemistry and differential polymerase chain reaction.Mol Med,2002,9(2):189-196
[14]Rao JY,Apple SK,Jin Y,et al.Comparative polymerase chain reaction analysis of C-myc amplification on archival breast fine -needle aspiration materials.Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2000,9(2):175-179
[15]Deming SL,Nass SJ,Dickson RB,et al.C-myc amplification in breast cancer:a meta-analysis of its occurrence and prognostic relevance.Cancer,2000,83(12):1688-1695
[16]Rummukainen JK,Salminen T,Lundin J,et al.Amplification of c-myc oncogene by chromogenic and fluorescence in situ hybridization in archival breast cancer tissue array samples.Lab Invest,2001,81(11):1545-1551
[17]Glockner S,Buurman H,Kleeberger W,et al.Marked intratumoral heterogeneity of C-myc and cyclin D1but not of c-erbB-2amplification in breast cancer.Lab Invest,2002,82(10):1419-1426
[18]游潮,萬鋒,徐建國,等.C-myb在人腦膠質瘤中陽性表達的意義及相關因素分析 .華西醫(yī)大學報,2002,33(3):384-387
圖1 乳腺癌中BRCA1陽性表達定位于胞核(SP法×100)
圖2 乳腺癌中PTEN陽性表達定位于胞質(SP法×100)
圖3 乳腺癌中Rb陽性表達定位于胞核(SP法×100)
圖4 乳腺癌中C-myc陽性表達定位于胞核(SP法×100)
圖5 乳腺癌中C-myb陽性表達定位于胞質(SP法×100)
EXPLANATION OF FIGURES
Fig.1 Expression of BRCA1in cell nucleus of mammary carcinoma (SP method×100)
Fig.2 Expression of PTEN in cell plasmas of mammary carcinoma (SP method×100)
Fig.3 Expression of Rb in cell nucleus of mammary carcinoma (SP method×100)
Fig.4 Expression of C-myc protein in cell nucleus1of mammary carcinoma(SP method×100)
Fig.5 Expression of C-myb in cell plasmas of mammary car - cinoma (SP method×100)
Aberrant expression of BRCA1,PTEN,Rb,C-myc and C-myb and its clinical significance in breast cancer
Zhao Yunxia,Gong Xiaoming1,Liu Dechun1,Cheng Zenong1,Zhao Jin
(Department of Physiopathology;1Department of pathology,Bengbu Medical College,Anhui 233030,China)
ObjectiveTo investigate the roles of aberrant expression of BRCA1,PTEN,Rb,C-myc and C-myb in the development of breast cancer and its clinical significance.MethodsImmunohistochimistry(S-P method)was used to detect proteins of BRCA1,PTEN,Rb,C-myc and C-myb in 150cases of breast cancer,20cases of atypical hyperplasia and 30cases of benign proliferative lesions.The data was analyzed together with their relation to clinical pathological parameters.ResultsThe expressions of BRCA1,PTEN,Rb,C-myc and C-myb proteins had statistical difference between breast cancer and benign proliferative lesions,as well as between atypical hyperplasia and benign proliferative lesions(P<0.05).The negative rate of BRCA1protein increased with histological grade,younger age(<50)and negative expression of ER.The loss of expression of PTEN protein was related with lymph node metastasis and the loss of ER expression(P<0.05).The loss of expression Rb protein was higher in breast cancer gradeⅢ,but with no statistical difference (P<0.05).Overexpression of C-myc protein was correlated with histological grade,lymph node metastasis and pathological type(P<0.05).Overexpression of C-myb protein was correlated with histological grade (P<0.05).ConclusionAberrant expressions of BRCA1,PTEN,Rb,C-myc and C-myb proteins play biological role in breast cancer development.Aberrant expressions of PTEN,C-myc and C-myb proteins are correlated with invasion and metastasis of breast cancer.
Breast cancer;Immunohistochimistry;Oncogenes;Anti-oncogenes
R737.9
A
10.3870/zgzzhx.2012.01.013
2011-08-05
2011-10-28
安徽省教育廳高校青年教師基金(2007jq91133)
趙云霞,女(1977年),漢族,講師。