乳腺癌组织中cerbB2 和TopoⅡα的表达及其临床意义
发表时间:2009-06-22 浏览次数:586次
作者:薛于林,杨顺娥
作者单位:新疆医科大学附属肿瘤医院化疗一科, 新疆乌鲁木齐830011
【摘要】 目的: 探讨cerbB2和DNA拓扑异构酶Ⅱα(DNA topoisomeraseⅡα,TopoⅡα)在乳腺癌中的表达及其和临床病理的关系。方法: 采用免疫组化法检测72例乳腺癌石蜡切片标本中cerbB2 和TopoⅡα的表达。结果: cerbB2和TopoⅡα在乳腺癌的阳性表达率分别为29.2%(21/72)和59.7%(43/72),其中cerbB2在淋巴结有无转移之间、在雌、孕激素受体表达均阳性与均阴性之间表达差异有统计学意义(P<0.05); TopoⅡα在雌、孕激素受体表达均阳性与均阴性之间表达差异有统计学意义(P<0.05)。结论: cerbB2可以作为判断乳腺癌患者预后的有效指标,TopoⅡα在乳腺癌中的表达可作为指导乳腺癌化疗的重要指标和判断乳腺癌预后的参考指标。
【关键词】 乳腺肿瘤; cerbB2; DNA拓扑异构酶Ⅱα
Expression and significance of cerbB2 and TopoⅡα in Breast Cancer
XUE Yulin, YANG Shune
(Department of Medical Oncology, Affiliated Cancer Hospital, Xinjiang Medical University, Urumqi 830011, China)
Abstract: Objective: To evaluate the clinicopathological significance of expressions of cerbB2, DNA topoisomeraseⅡα(TopoⅡα) in breast cancer. Methods: seventytwo cases of paraffinembedded specimens of breast carcinoma were studied by immunohistochemical technique. Results: The positive rates of cerbB2 and TopoⅡα were 29. 2%(21/72), 59. 7%(43/72) respectively.The expressions of cerbB2 were positively correlated with lymph node metastases and both ER(+) and PR(+) (P<0.05), but the expressions of TopoⅡα, were positively correlated with both ER(+) and PR(+) breast cancer tissues (P<0.05). Conclusions: The results suggested that cerbB2 can be an effective marker for estimating the prognosis of breast cancer.The expressions of TopoⅡα may be useful in predicting prognosis and guiding chemotherapy.
Key words: breast neoplasms; cerbB2; DNA topoisomerase
Ⅱα乳腺癌是危害妇女健康的主要恶性肿瘤之一,近几年来,其发病率和死亡率呈明显上升趋势,阐明其病因和发病机制,降低化学治疗中的耐药性成为乳腺癌研究的热点问题。cerbB2为人表皮生长因子受体(EGFR)家族成员之一,参与多种肿瘤的发生,与乳腺癌的关系甚为密切[1]。研究表明,cerbB2在部分乳腺癌存在基因扩增和过表达,不仅与其发生、发展有一定关系,而且是判断乳腺癌预后和化疗效果的重要生物标记之一[2];拓扑异构酶Ⅱα(DNA topoisomeraseⅡ,TopoⅡα)是DNA复制中的重要核酶,与恶性肿瘤细胞的增生密切相关,是许多抗肿瘤药物的作用靶点[3]。近年来的一些研究提示cerbB2与TopoⅡα在肿瘤中的表达存在一定的相关性且共同影响肿瘤的发生发展甚至化疗效果[4,5]。本研究采用免疫组化法检测乳腺癌组织中cerbB2、DNA拓扑异构酶Ⅱα表达,结合其与临床病理因素的相关性及临床意义,为临床乳腺癌诊断、治疗及预后判断提供依据。
1材料和方法
1.1一般资料
72例标本均来自新疆医科大学附属肿瘤医院2005年女性原发性乳腺癌根治手术标本,术前未行放疗和化疗。病理诊断明确,患者年龄27~72岁,中位年龄50岁。按WHO乳腺癌临床TNM分期标准(2003)分期:Ⅰ期13例,Ⅱa期28例,Ⅱb期27例,Ⅲa期4例,其中有淋巴结转移34例,未见淋巴结转移38例。1.2方法
组织标本以10%甲醛溶液固定24 h,常规石蜡包埋,制备5 μm厚连续切片,贴附于涂有APES处理的载玻片上, 60℃烤片2 h。 采用PV9000法进行免疫组化染色,cerbB2与TopoⅡα试剂盒由京中杉金桥生物公司提供。操作步骤严格按照说明书进行,用TBS代替一抗作阴性对照,用已知阳性的乳腺癌组织作阳性对照。
1.3结果判断
对细胞膜、细胞浆及细胞核中棕色颗粒的细胞进行分析,cerbB2阳性部位为细胞膜和细胞浆, TopoⅡα阳性部位在细胞核。每张切片随机取3个高倍视野,以阳性细胞比例的平均值定义为该肿瘤的阳性细胞百分比。判断标准: 10%~25%为(+); 26%~75%为(++); >76%为(+++)。
1.4统计学处理
应用SPSS 11.5软件包进行统计学分析,采用卡方检验或Fisher′s精确概率法,检验水准α=0.05。
2结果
2.1cerbB2和TopoⅡα在乳腺癌中的阳性表达
部位cerbB2定位于肿瘤细胞的细胞膜和细胞浆(图1),TopoⅡα阳性表达于细胞核(图2)。
2.2乳腺癌中cerbB2和TopoⅡα阳性表达与临床病理参数的关系
72例乳腺癌cerbB2阳性表达率为29.2%(21/72), 且随着临床分期的增加, cerbB2表达强度也相应增加,在雌、孕激素受体均阴性组cerbB2的阳性表达率明显高于雌、孕激素受体均阳性组,差异有统计学意义(P<0.05);在淋巴结有无转移之间cerbB2阳性表达率差异均有统计学意义(P均<0. 05),而与患者年龄、肿瘤大小、临床分期、病理组织学类型之间差异均无统计学意义(P>0. 05)。乳腺癌患者TopoⅡα阳性表达率为59.7%(43/72),在雌、孕激素受体均阴性组cerbB2的阳性表达率明显高于雌、孕激素受体均阳性组,差异有统计学意义(P<0.05),与患者年龄、肿瘤大小、临床分期、淋巴结有无转移、病理组织学类型之间差异均无统计学意义(表1)。
2.3乳腺癌患者cerbB2和TopoⅡα阳性共表达与临床病理参数的关系
乳腺癌患者cerbB2和TopoⅡα阳性共表达率在雌、孕激素受体均阴性组明显高于雌、孕激素受体均阳性组,差异有统计学意义(P<0.05),在淋巴结有无转移之间差异有统计学意义(P<0.05),与患者年龄、肿瘤大小、临床分期、病理组织学类型之间差异均无统计学意义(P均>0.05)(表1)。表1乳腺癌患者cerbB2和TopoⅡα表达与临床病理参数的关系(略)
3讨论
癌基因cerbB2又称HER2基因,是表皮生长因子受体家族( human epidermal growth factorreceptor fami1y)成员之一,定位于人染色体17q21,其编码产物为185 kDa的跨膜蛋白(p185),具有酪氨酸蛋白激酶活性,其扩增和过表达与乳腺癌发生、发展密切相关,在控制细胞分裂及分化中起到极其重要的作用,其产物过表达与预后呈负相关。本组72例乳腺癌cerbB2阳性表达率为29.2%,且随着临床分期的增加, cerbB2表达强度也相应增加,提示cerbB2过表达与乳腺癌的发生、发展可能有着一定关系。在分析cerbB2与雌激素受体、孕激素受体相互关系时发现,雌、孕激素受体均阴性组cerbB2的阳性表达率明显高于雌、孕激素受体均阳性组,差异有统计学意义(P<0.05)。这与Linderholm等[6]的研究结论一致。同时发现cerbB2在淋巴结有无转移之间亦有统计学意义(P<0.05),提示有淋巴结转移者预后不佳。TopoⅡ又称旋转酶(gyrase),编码蛋白可以分为α、β两个亚型。TopoⅡα,分子量为170 KD,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[7]。肿瘤细胞内TopoⅡα水平直接影响TopoⅡα抑制剂抗肿瘤的活性,肿瘤细胞内TopoⅡα表达水平下降,使肿瘤对抗癌药物的敏感性下降,使肿瘤细胞耐药性增高[8]。
研究表明雌、孕激素受体均阴性组TopoⅡα的阳性表达率明显高于雌、孕激素受体均阳性组,差异有统计学意义(P<0.05)。而TopoⅡα的阳性表达与患者年龄、肿瘤大小、淋巴结有无转移、临床分期、病理组织学类型之间差异无统计学意义(P>0.05)。本研究表明,乳腺癌患者cerbB2和TopoⅡα阳性共表达率在雌、孕激素受体均阴性组中明显高于雌、孕激素受体均阳性组,差异有统计学意义(P<0.05),在淋巴结有无转移之间差异有统计学意义(P<0.05),而与其它临床病理参数,如患者年龄、肿瘤大小、临床分期、病理组织学类型之间差异均无统计学意义。TopoⅡα在雌、孕激素受体均阴性组的阳性表达率明显高于雌、孕激素受体均阳性组,差异有统计学意义(P<0.05),与淋巴结有无转移无关。cerbB2基因位于17q21上, TopoⅡα基因位于17q12q21带上,非常接近于cerbB2的位置[9],从这些基因位置和它们的相互关系来看,推测cerbB2基因可能在其中起主导作用,cerbB2基因的结构改变可导致基因扩增和过度表达,从而引起TopoⅡα基因出现异常。近年来,许多研究表明cerbB2与TopoⅡα在多种肿瘤中存在着共同高表达,其发生机制以及二者之间的相互关系尚未完全阐明。由于二者在基因定位上非常邻近,因此很多学者认为2种基因在拷贝数上的变化和表达高低存在某种联系, TopoⅡα是许多化疗药物如蒽环类,vp16等药物的作用靶点。肿瘤细胞对这些药物的敏感性与TopoⅡα在细胞中的表达量的关系存在争议。多数研究认为,仅有cerbB2高表达的细胞对蒽环类药物不敏感,而cerbB2与TopoⅡα同时高表达的肿瘤细胞对其敏感性增加[10]。在乳腺癌治疗中cerbB2和TopoⅡα的高表达是两个重要因素,因此同时检测cerbB2与TopoⅡα的表达水平在指导临床用药上具有重要意义。
【参考文献】 [1]Arteaga CL. Epidermal growth factor receptor dependence in human tumors:more than just expression? [J]. Oncology, 2002,7 (4): 3139.
[2]Tanner M, Jarvinen P, Isola J. Amplification of HER2/neu and topoisomerase II alpha in primary and metastatic breast cancer[J]. Cancer Res,2001, 61:53455348.
[3]Chen AY, Liu LF. DNA topoisomerases: essential enzymes and lethal targets [J]. Annu Rev Pharmacol Toxicol, 1994, 34:191218.
[4]Leo AD, Larsimont D, Gancberg D, et al. HER2 and topoisomerase IIalpha as predictive markers in a population of nodepositive breast cancer patients randomly treated with adjuvant CMF or epirubicin plus cyclophosphamide[J]. Ann Oncol, 2001,12:10811089.
[5]Zhou BP, Hu MC, Miller SA, et al. HER2/neu blocks tumor necrosisfactor induced apoptosis via the Akt/NFkappaB pathway[J].J Biol Chem, 2000, 275:80278031.
[6]Linderholm B, Andersson J, Lindh B, et al.Overexpression of cerbB2 is related to a higher expression of vascular endothelial growth factor(VEGF) and constitutes an independent prognostic factor in primary nodepositive breast cancer after adjuvant systemic treatment [J].Eur J Cancer,2004,40(1):33.
[7 ]Nagaraja V. Regulation of DNA topology in mycobacteria[J]. Current Science,2004,86(1):135.
[8]张文卿.拓扑异构酶和肿瘤多药耐药[J].中国肿瘤临床,1996,23(3):208212.
[9]Jarvinen TA, Tanner M, Rantanen V, et al. Amplification and deletion of topoisomerase Iialpha associate with cerbB2 amplificationand affect sensitivity to topoisomeraseⅡinhibitor doxorubicin in breast cancer[J]. Am J Pathol, 2000,156(3):839847.
[10]Campiglio M, Somenzi G, Olgiati C, et al. Role of proliferation in HER2 status predicted response to doxorubicin[J]. Int J Cancer, 2003,105:568573.