β-catenin与cyclinD1在乳腺癌中的表达及其意义

　　作者：董晓，房新志，柴敏秀，李景英 作者单位：新疆医科大学基础医学院病理学教研室，附属肿瘤医院病理科，新疆 乌鲁木齐 830011

　　【摘要】 目的：探讨β-连环蛋白(β-catenin)和细胞周期蛋白D1(cyclinD1)在乳腺癌中的表达及其意义。方法：采用免疫组织化学染色法检测65例乳腺癌组织中β-catenin和cyclinD1的表达，并分析不同临床病理学参数患者β-catenin和cyclinD1的表达情况。结果：42例(64.62%)乳腺癌组织中β-catenin呈异常表达，不同肿瘤直径大小(≤2 cm、>2 cm)、年龄(<50岁、≥50岁)、病理学分级(G1、G2、G3)、TNM分期(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期)及雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)状态(+、-)乳腺癌患者β-Catenin表达差异有统计学意义(P<0.05～0.01);30例(46.15%)乳腺癌组织中cyclinD1呈阳性表达，不同病理学分级、TNM分期、淋巴结有无转移、PR状态乳腺癌患者cyclinD1表达差异有统计学意义(P<0.05～0.01)。cyclinD1阳性患者β-Catenin异常表达率较cyclinD1阴性患者显著增高(P<0.05)。结论：β-catenin的异常表达与乳腺癌进展和转移有关，其机制可能是通过激活cyclinD1基因的表达, 促使细胞增殖和恶性转化而实现。

　　【关键词】 乳腺癌; β-连环蛋白; 细胞周期蛋白D1

　　Expression and significance of β-catenin and cyclinD1 in breast carcinoma

　　DONG Xiao, FANG Xin-zhi, CHAI Min-xiu, et al

　　(Department of Pathology, Basic Medical College, Xinjiang Medical University, Urumqi 830011, China)

　　Abstract： Objective： To investigate the expression and the significance of β-catenin and cyclinD1 in breast carcinoma.Methods: Using immunohistochemical staining technique to detect the expression of β-catenin and cyclinD1 in 65 cases of breast carcinoma tissue samples, and studying their expression in cases with different clinical patho-parameter.Results: The aberrant expression of β-catenin was found in 42 cases (64.25%), the significant difference in the rate of β-catenin positive expression was found respectively in different tumor size (P<0.01), in different age (P<0.01), in different pathological grading (P<0.05), in different TNM-classification tumor(P<0.01), in different ER expression (P<0.01) and PR expression (P<0.01).The overexpression of cyclinD1 was found in 30 cases(46.15%), the significant difference was found in different pathological grading, in different TNM-classification tumor, in different lymph node metastasis status and in different PR expression (P<0.01).The aberrant expression of β-catenin in the patients with overexpression of cyclinD1 is higher than others significantly (P<0.05～0.01).Conclusion: The aberrant expression of β-catenin is related with the progression and metastasis of breast carcinoma through the activation of an cyclinD1 gene activation and inducing the tumor cell proliferation and malignant transformation.

　　Key words： breast carcinoma; β-catenin; cyclin D1

　　乳腺癌的发生是一个多因素、多阶段、多基因变异累积的复杂过程[1]，Wnt信号通路是近几年来发现的与乳腺癌密切相关的一条信号通路。β-连环蛋白(β-catenin)是一个多功能的蛋白[2]，除与E-钙粘分子(E-cadherin)结合介导细胞同质黏附外，还参与Wnt信号转导通路，激活下游通路中cyclinD1、c-myc等癌基因，作为候选癌基因与肿瘤发生密切相关。本研究采用免疫组织化学方法检测65例乳腺癌组织中β-catenin和cyclinD1蛋白的表达情况,并分析不同临床病理参数患者β-catenin和cyclinD1的表达情况。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料 选取新疆医科大学附属肿瘤医院2006年罹患乳腺浸润性导管癌的住院患者手术切除标本65例，均为女性，年龄33～80岁，平均47.5岁，其中≤50岁42例，>50岁23例，所有患者术前均未行放、化疗。标本均经病理学检查证实，采用10%中性福尔马林固定,石蜡包埋，连续4 μm切片，肿瘤直径≤2 cm 43例，>2 cm 22例;病理学分级：G128例，G220例，G317例;TNM分期：Ⅰ期26例，Ⅱ期23例，Ⅲ期16例;淋巴结转移1～2个12例，转移≥3个23例，无转移30例;雌激素受体(ER)阳性42例，阴性23例;孕激素受体(PR)阳性48例，阴性17例。

　　1.2 方法 采用免疫组织化学PV-9000法检测65例乳腺癌组织中β-catenin 和cyclinD1蛋白的表达情况,并分析其表达与肿瘤直径大小、年龄、组织学分级、TNM临床分期、ER表达、PR表达等临床病理参数的关系。一抗鼠抗人单克隆抗体β-catenin(浓缩型，工作浓度1∶100)、兔抗人多克隆抗体cyclinD1(浓缩型，工作浓度1∶50)、PV-9000检测试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。

　　1.3 判定标准 (1)β-catenin[3]:胞膜阳性细胞表达率>70%为正常表达，≤70%为表达减弱或缺失;胞质或胞核阳性细胞表达率>10%为异位表达，胞膜表达减弱或缺失及胞质、胞核异位表达均视为异常表达。(2)cyclinD1[4]：400倍光学显微镜下随机计数10个视野的癌细胞，阳性细胞<5%为(-)，≥5%为(+)。

　　1.4 统计学处理 采用SPSS13.0统计软件包对数据进行处理，计数资料比较采用χ2检验，检验水准α=0.05。

　　2 结果

　　2.1 乳腺癌组织中β-catenin及cyclinD1的表达 β-catenin蛋白在癌组织中的异常表达主要表现为细胞质内颗粒状染色或胞膜染色减少或缺失，以及胞膜和胞质杂合性染色(图1),乳腺癌组织中β-catenin蛋白异常表达率为64.62%(42/65)。cyclinD1阳性染色定位于细胞核中，呈棕黄色至深棕色(图2)，乳腺癌组织中cyclinD1阳性表达率为46.15%(30/65)，阳性细胞呈散在或片状分布。cyclinD1阳性患者的β-catenin异常表达率明显高于cyclinD1阴性患者(χ2=5.77，P<0.05)(表1)。

　　图1 乳腺癌组织中β-catenin 蛋白异常表达(×200)(略)

　　图2 乳腺癌组织中cyclinD1蛋白阳性表达(×200)(略)

　　表1 乳腺癌组织中β-catenin和cyclinD1的表达(略)

　　2.2 不同临床病理参数患者β-catenin和cyclinD1的表达

　　2.2.1 β-catenin 肿瘤直径≤2 cm患者的β-catenin异常表达率(67.4%)明显高于>2 cm者(59.1%)(P<0.01);年龄≥50岁患者的异常表达率(73.9%)明显高于<50岁者(59.5%)(P<0.01),随病理组织分级的增加异常表达率呈递减趋势(P<0.05);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期的异常表达率分别为80.8%、39.1%、75.0%，差异有统计学意义(P<0.01);ER(+)异常表达率(76.2%)高于ER(-)(60.9%)(P<0.01);PR(+)的异常表达率(68.8%)高于PR(-)(58.8%)者(P<0.01)(表2)。

　　2.2.2 cyclinD1 随病理组织分级的增加cyclinD1阳性表达率呈依次递减趋势(P<0.01);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期阳性表达率分别为65.4%、26.1%、43.8%，差异有统计学意义(P<0.01);淋巴结无转移者的阳性表达率为30.0%，淋巴结转移数目为1～2个者为75.0%，转移数目≥3个者为52.2%，差异有统计学意义(P<0.01);PR(+)者的阳性表达率(60.4%)高于PR(-)者(52.9%)(P<0.05)(表2)。

　　表2 不同临床病理参数患者β-catenin和cyclinD1的表达(略)

　　3 讨论

　　研究表明Wnt途径是与乳腺癌密切相关的一条信号通路[5]，其通过促细胞增殖、抑制凋亡等多种机制参与乳腺癌的形成，很可能成为治疗乳腺癌的新靶点。

　　β-catenin基因位于人染色体3p21[6],长23.2 kb,包含16个外显子，编码分子量为92kD的蛋白质,它具有两种明确的功能：(1)维持组织结构的完整性和极性，介导细胞同质黏附,(2)作为Wnt信号通路中下游信号分子，参与转录调节，并与胚胎发育及肿瘤的发生有关。Bankfalvi等[7]检测了142例乳腺组织(乳腺正常组织、良性病变、原位癌、浸润癌)中β-catenin的表达，发现从乳腺正常组织到浸润癌的发展过程中β-catenin膜表达下调，认为β-catenin的改变是乳腺癌发生过程中的早期事件。本研究发现乳腺癌组织中有64.62%(42/65)的β-catenin蛋白表达异常,表现为β-catenin蛋白在胞质及胞核内异常积聚,细胞膜表达减弱或消失。在乳腺癌组织中β-catenin的异常表达在cyclinD1阳性患者中更常见(χ2=5.77，P<0.05)，β-catenin促瘤作用的可能机制为β-catenin蛋白在细胞质内的浓度升高，降解下降，进入细胞核的量增加，β-catenin在细胞核内形成β-catenin/Tcf复合体后可以激活Wnt通路下游的靶基因cyclinD1,促进细胞增殖，导致乳腺癌的发生。本研究结果显示，β-catenin的异常表达随着肿瘤直径的增加、患者年龄的增长、组织学分级、TNM分期的差别有显著增高趋势(P<0.05)，提示β-catenin的异常表达可能参与了乳腺癌的发生过程，并且与癌细胞的组织分化有关。

　　在正常细胞中cyclinD1被认为能促进细胞周期从G1期进入S期[8]，与细胞增殖有关。Sicinski等[9]设计出cyclinD1基因缺乏的小鼠，其乳腺组织在妊娠期不能形成导管分支和乳腺小叶，显示cyclinD1与组织形成有关,对组织的功能似乎没有影响。cyclinD1阳性表达可导致细胞周期调控异常，从而发生癌变。在乳腺癌的发生中，细胞周期的失控是早期事件，涉及cyclinD1的G1期在大多数乳腺癌中出现了异常。本研究显示乳腺癌组织中有46.15%(30/65)的cyclinD1阳性表达，乳腺癌组织中cyclinD1的阳性表达率随着肿瘤的分化程度提高、淋巴结转移加大及TNM分期有显著增高趋势(P<0.05)，提示cyclinD1蛋白参与乳腺癌的发生，对肿瘤的转移有一定的促进作用。组织学分级为G1和G2的患者cyclinD1蛋白的阳性表达率高于正常表达率，提示cyclinD1只在细胞周期从G1期进入S期的过程中有促进作用，cyclinD1在G0期产生，在S期开始降解，在大多数细胞已进入S期的组织中其表达率并不高。

　　乳腺癌内分泌治疗就是改变激素依赖肿瘤生长所需要的内分泌环境，使肿瘤细胞增殖停滞于G0/G1期，从而达到临床缓解。杨红斌等[10]研究表明，抗雌激素治疗早期cyclinD1表达减少，而经抗雌激素物质控制的T47D细胞在cyclinD1的阳性表达时又可恢复细胞周期进程，可推测雌激素对乳腺肿瘤的作用可能通过 cyclinD1的途径。本研究显示，乳腺癌组织中β-catenin的异常表达率在ER阳性患者中增高，cyclinD1阳性表达率在PR阳性患者中增高，提示孕激素、雌激素生长因子有可能参与调控β-catenin的异常表达及cyclinD1的阳性表达，应从细胞周期调控的角度寻找治疗乳腺癌新的突破。

　　【参考文献】

　　[1] Altucci L, Addeo R, Cicatiello L, et al.β-estradiol induces cyclinD1 gene transcription, p36D12p34CDK4 complex activation and p105Rb phosphorylation during mitogenic stimulation of G1 arrested human breast cancer cells[J].Oncogene, 1996,12(11):2315-2324.

　　[2] Kikuchi A.Regulation of β-catenin signaling in the Wnt pathway[J].Biochem Biophys Res Commun, 2000,268(2):2432-2438.

　　[3] Maruyama K, Ochiai A, Akimoto S, et al.Cytoplasmic β-catenin accumulation as a predictor of hematogenous metastasis in human colorectal cancer[J].Oncology, 2000,59(4):302-309.

　　[4] 周蕾蕾,赵俊玲,杨金巧,等.乳腺癌组织中 cyclinD1及p16 蛋白表达的联合检测及其意义[J].中华肿瘤防治杂志, 2006,13(3):199-202.

　　[5] Morin PJ.β-catenin signaling and cancer[J].Bioessays, 1999,21(12): 1021-1030.

　　[6] Bukholm IK.Re-expression of E-cadherin, α/β-catenin, but not of γ-catenin, in metastatic tissue from breast cancer patients [J].J Pathol, 2000,190(1):15-19.

　　[7] Bankfalvi A, Terpe HJ, Breukelmann D, et al.Immunoplen typic and prognostic analysis of E-cadherin and β-catenin expression during breast carcinogenesis and tumor progression: a comparative study with CD44[J].Histopathology, 1999,34(1): 25-34.

　　[8] Krecicki T, Smigiel R, Fraczek M, et al.Studies of the cell cycle regulatory proteins P16, cyclinD1 and retinoblastoma protein in laryngeal carcinoma tissue[J].J Laryngol Otol, 2004,118(9):676-680.

　　[9] Sicinski P, Donaher JL.CyclinD provides a link between development and oncogenesis in the retina and breast[J].Cell, 1995,82(4):621-630.

　　[10] 杨红斌,付 京,张盈华.乳腺癌组织中孕激素受体与雌激素受体DNA结合功能关系的研究[J].中国肿瘤临床, 1999,26(10):745-747.