DNA修复酶和拓朴异构酶Ⅱα在乳腺癌中的表达及临床意义

　　作者：王金科 张辉 董建峰 赵秋振 薄爱 (1.河北北方学院附属第一医院肿瘤外科，河北 张家口 075000;2.河北北方学院人体解剖教研室，河北 张家口 075000)

　　【摘要】 目的: 探讨乳腺癌中拓朴异构酶Ⅱα(TopoⅡα)和DNA修复酶(MGMT)表达的相关性及临床意义。 方法: 采用SABC免疫组织化学方法，检测76例乳腺癌标本中TopoⅡα和MGMT的表达率。 结果: 乳腺癌中MGMT阳性率为5921%(45/76)，TopoⅡα阳性率为6842%(52/76)。TopoⅡα和MGMT有低度相关性(γ=0234)，61岁以上老年组TopoⅡα和MGMT阳性率均低于60岁以下组，有淋巴结转移组阳性率高于无转移组。 结论: TopoⅡα和MGMT过表达率与乳癌患者年龄及有否淋巴结癌转移有关。检测乳腺癌中TopoⅡα和MGMT对提示预后和临床选择化学治疗方案有指导意义。

　　【关键词】 乳腺癌;DNA修复酶;拓朴异构酶Ⅱα

　　The Expression and Clinical Significance of MGMT and TopoⅡα in Breast Carcinoma

　　WANG Jinke, ZHANG Hui, DONG Jianfeng, et al

　　The First Affiliated Hospital， Hebei North University, Zhangjiakou, 075000, Hebei， China

　　【ABSTRACT】 Objective: To investigate the relationship between TopoⅡαand MGMT and its clinical significance in human breast cancer. Methods: 76 cases with breast cancer were examined by SABC of immunohistochemistry for the expression rates of TopoⅡα and MGMT. Results: The positive rates of MGMT and TopoⅡα expressions were 5921%(45/76) and 6842%(52/76) respectively. TopoⅡα has a low relationship with MGMT in breast carcinoma ( γ =0234). The positive rates of MGMT and TopoⅡα in over 61 years patients

　　group were lower than that in lower 60 years patients group. The positive rates of TopoⅡα and MGMT in limphmetastasis group were higher than that in nonlimphmetastasis group. Conclusion: The expressions of TopoⅡα and MGMT are related with age of patient and cells of cancer limphmetastasis. The examination of MGMT and TopoⅡαin breast cancer is a guidance for clinical choice of chemotherapy scheme and hints prognosis.

　　【KEY WORDS】 Breast cancer;O6methyguanineDNA methytransferase;TopoisomeraseⅡα

　　MGMT(O6methyguanineDNA methytransferase, MGMT)简称DNA修复酶。它和DNA拓朴异构酶Ⅱ(Topoisomerase Ⅱ, Topo Ⅱ)是基因修复和细胞增殖的调节酶系，在许多上皮性肿瘤中有较高表达现象[1，2]。由于肿瘤细胞内MGMT和TopoⅡα的过表达与化学药物的选择相关性密切[3]，因此为了提高化学治疗效果，人们对它们的研究十分重视。关于它们在乳腺癌中MGMT和TopoⅡα表达与患者年龄病理类型及有否淋巴结转移的相关性报告甚少。我们采用敏感性很高的免疫组织化学SABC法检测76例乳癌中MGMT和TopoⅡα阳性率,分析了它们之间的相关性，为临床选择化学治疗药物提供科学依据。

　　1 材料和方法

　　11 一般资料 收集20031~20053月间张家口市区两所医院肿瘤科乳腺癌切除标本76例。患者年龄分布27～72岁，平均年龄485岁，中位年龄46岁。

　　12 标本处理及切片 将新鲜肿瘤标本固定于10%中性福尔马林液24h。常规石蜡包埋，连续切片数张，厚度5μm。一部分切片HE染色进行病理诊断，另一部分裱于涂胶载片，待免疫组织化学染色。

　　13 免疫组织化学染色 兔抗人MGMT和TopoⅡα多克隆抗体和SABC免疫组织化学试剂盒购自武汉博士德公司;DAB显色剂购自北京中杉金桥生物公司。免疫组织化学染色过程按试剂盒规定操作。抗原修复采用微波技术95℃ 10min。阳性对照为已知阳性切片，阴性对照用PBS代替Ⅰ抗。

　　14 结果判定 MGMT 阳性物质呈棕黄色，分布于胞质中;TopoⅡα阳性物质呈棕褐色，分布于胞核中。一张切片中选10个高倍视野阳性细胞>10%即为阳性病例，否则为阴性病例。

　　15 统计学处理 采用统计学软件spearman进行等级相关分析，组间比较采用χ2检验。

　　2 结果

　　MGMT和TopoⅡα在乳癌中阳性率分别为5921%(45/76)和6842%(52/76)。它们在左、右乳中的表达及其与年龄、病理类型和有否转移的相关性，见表1、2。MGMT和TopoⅡα的相关性见表3。表1 MGMT和TopoⅡα在乳癌中表达与年龄的相关性n(略)表2 MGMT和TopoⅡα表达与乳腺癌病理类型和转移相关性n(略)表3 乳腺癌中MGMT和TopoⅡα相关性(略)

　　3 讨论

　　31 TopoⅡ又称旋转酶(gyrase),编码蛋白可以分为α、β两个亚型。本研究检测乳癌中TopoⅡα，其分子量为170KD，具有磷酸二酯酶活性，能够与DNA形成稳定的共价复合物，在细胞增殖期含量增高，在体细胞核中TopoⅡα能调节核酸空间构象的动态变化，能松解DNA正负螺旋结构，起到打结、解结，连环和解环作用。对DNA解链、断裂和DNA复制后断端连接和复位起关键作用，是真核细胞生存不可缺少的核酶[4]。因此针对TopoⅡ为靶点的抗癌药物，临床应用也越来越多，这些药物针对性强(选择性好)，能集中杀伤癌细胞，将此类药物称之为TopoⅡ抑制剂。这类药物分为嵌入型抑制剂和非嵌入型两大类。前者通过其分子中类似嘌呤碱或嘧啶碱的多环结构，嵌入到TopoⅡ与DNA结合的双链之间，从而干扰TopoⅡ将DNA断端重接的功能，导致DNA断裂不能修复而致细胞死亡[5]。此类药物有蒽环类抗生素，如阿霉素、柔红霉素、放线菌素、米托蒽醌、安丫啶、咔唑类等。非嵌入型即药物直接与TopoⅡ或DNA双键结合从而影响酶的功能，如鬼臼乙叉甙、替尼泊甙、鬼臼塞吩甙等。乳腺癌中TopoⅡα阳性率达6842%(52/76)。其表达率与乳癌病理类型相关性不明显，而有淋巴结转移组TopoⅡα阳性率明显高于无转移组(P<001)。27~40岁组阳性率高于其他年龄组，组间差异无显著性(P>005)。本研究表明TopoⅡ高表达可能和临床预后差有关，符合其他学者报告[6]。

　　32 MGMT在乳癌中表达状况及药物筛选:人的MGMT基因定位于10号染色体(10q26)，其编码蛋白质MGMT由20个氨基酸组成，分子量约22KD，其活性位点在145位半胱氨酸残基上。正常情况下能帮助细胞清除烷化剂损伤，可以将烷基加合物转移到自身半胱氨酸残基上，而使受损DNA在复制前修复，而MGMT自身失活，此过程被称为“自杀”式反应[7]。目前认为MGMT对DNA修复功能是不能被其他物质代替的。因此MGMT在肿瘤化疗中发挥着双重作用，一方面MGMT能保护正常组织细胞免受烷化剂损伤，另一方面能引起肿瘤细胞对烷化剂类抗癌药物的耐药。调控MGMT在肿瘤细胞中的表达，使化疗效果达到最佳状态，是目前肿瘤研究的热点问题。国外已有学者采用降低MGMT活性或阻断MGMT mRNA转录水平以降低肿瘤细胞中MGMT水平，提高烷化剂的治疗效果，但目前尚无统一认识。据报告[10,11]在胃肠癌、卵巢癌和睾丸癌中MGMT均有较高表达。在乳腺癌中MGMT阳性率为5921%(45/76)，其阳性率与乳腺癌的病理类型是否转移相关性不明显。本实验发现在60岁以上年龄组阳性率偏低，可能与老年人细胞的各种功能相对下降有关。关于乳腺癌中TopoⅡα和MGMT的相关性，经统计学处理表明它们之间相关系数为0243(P=0035)，说明两者有低度相关性(见表3)。对TopoⅡα和MGMT均有阳性的病人，选择化疗药物时，应首先选择TopoⅡα抑制剂，如阿霉素、柔红霉素、喜树碱、丫啶类，而避免选用环磷酰胺、亚硝基脲萘烷化剂。本实验表明乳腺癌病人中TopoⅡα、MGMT表达的个体差异很大，临床病理检测它们，将对医师选择有效治疗方案有指导作用。

　　参考文献

　　1 杨聪颖，陈昊，张昶，等.乳腺癌中TopⅡ、GSTπ、ER、cerbB2癌基因的表达及相互关系[J].宁夏医学院学报，2004,26(5)：317

　　2 Zsolt P，Mahan G，Anthony S，et al.Aberrantly methylaled CDKNIA，MGMT，and MLH1 in colon polyps and in fecal DNA from patients with colorectal polyps[J].Clin Cancer Res,2005,11:1203

　　3 桂贤，刘会敏. 肿瘤多药耐药发生机制的研究进展[J].上海医学，2005,28(2)：161

　　4 Nagaraja V.Regulation of DNA topology in mycobacteria[J].Current Science,2004,86(1):135

　　5 崔兴，张会平，侯仰韶，等. DNA拓扑异构酶Ⅱ与抗肿瘤药物靶点的研究进展[J].青岛医药卫生，2004,36(6)：434

　　6 Gotlieb WH,GoldbergⅠ,Weise B,et al.TopoisomeraseⅡ immunostairuing as a progonostic marker for survival in ovarian cancer[J].Cynecol Oncol,2001,82(1):99104

　　7 Kokkinakis DM,Ahmed MM,Delgade R,et al.Role of O6methylgulanineDNA methyltransferase in the resistance of parcreartic tumors to DNA alkylating agents[J].Cancer Res,1997,57(23):5360

　　8 张霞，周宜开.MGMT与恶性肿瘤[J].国外医学分子生物学分册，2002,24(1):35

　　9 崔灵芝，章培扬，宋三泰.MGMT与恶性肿瘤[J].军事医学科学院院刊，2004,28(4)：385

　　10Simith SB,Lind GE,Skotheim RI,et al.Frequent promoter hypemethylation the O6methylguanineDNA methyltransferase(MGMT)gene intesticular Cancer[J]. Oncogene,2002,21(57):8878

　　11张天华，邹小明，刘建丰，等.MGMT蛋白在胃癌的表达及其临床意义[J].中国普通外科杂志，2005,14(3)：225