膜聯(lián)蛋白Ⅱ在乳腺癌組織中的表達以及對乳腺癌細胞侵襲的影響

余文杰 沈孝坤.浙江省臺州醫(yī)院腫瘤外科，浙江臨海 37000；.浙江省臺州醫(yī)院腫瘤科，浙江臨海 37000

膜聯(lián)蛋白Ⅱ在乳腺癌組織中的表達以及對乳腺癌細胞侵襲的影響

余文杰1沈孝坤2
1.浙江省臺州醫(yī)院腫瘤外科，浙江臨海 317000；2.浙江省臺州醫(yī)院腫瘤科，浙江臨海 317000

目的探討膜聯(lián)蛋白Ⅱ在乳腺癌中的表達以及對乳腺癌細胞侵襲的影響。 方法分別采用免疫組化方法檢測AnnexinⅡ蛋白在正常乳腺組織、導管原位癌以及侵襲性導管癌組織中的表達情況，并測定高侵襲性乳腺癌細胞株及低侵襲性乳腺癌細胞株中AnnexinⅡ mRNA（RT-PCR法）以及蛋白（蛋白印記技術）的表達情況。結果AnnexinⅡ在正常乳腺組織中主要表達在間質內，在乳腺導管上不表達，在導管原位癌以及侵襲性導管癌組織中間質、血管、腫瘤組織上均有表達。AnnexinⅡ在正常乳腺組織表達的IOD值為（6.5±1.0）×106，在導管原位癌中表達的IOD值為（27.5±3.0）×106，在侵襲性導管癌組織中表達的IOD值為（40.0±11.0）×106。三組間比較，差異有高度統(tǒng)計學意義（P＜0.01），導管原位癌、侵襲性導管癌組織中的表達量顯著高于正常乳腺組織，而侵襲性導管癌中的表達量顯著高于導管原位癌（均P＜0.01）。AnnexinⅡmRNA在高侵襲性人乳腺癌細胞株MDA-MB-435s中的表達灰度值（0.83±0.11）顯著高于MCF-7株中的表達（0.07±0.01），差異有高度統(tǒng)計學意義（P＜0.01）；AnnexinⅡ蛋白在高侵襲性人乳腺癌細胞株MDA-MB-435s中的表達（1.47±0.08）顯著高于MCF-7株中的表達（0.11± 0.03），差異有高度統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。 結論AnnexinⅡ在乳腺癌中高表達，并且瘤細胞侵襲性越強，其表達也越強。

乳腺癌；增殖；膜聯(lián)蛋白Ⅱ

乳腺癌是臨床常見的惡性腫瘤之一，近年來乳腺癌的發(fā)病率有上升的趨勢。膜聯(lián)蛋白Ⅱ（AnnexinⅡ）是一種磷脂結合蛋白，具有鈣離子依賴性，主要以單體、二聚體和四聚體的形式存在，四聚體是2個AnnexinⅡ蛋白單體與2個s100A10（P11）單體組成［1-3］。AnnexinⅡ和s100A10組成的四聚體只存在于細胞質和細胞膜，而細胞核中AnnexinⅡ以單體形式存在。AnnexinⅡ參與細胞的分泌、增殖、細胞骨架連接等生物學功能，還能直接結合到原癌基因（c-myc）mRNA上，上調c-Myc蛋白［4-6］。研究顯示AnnexinⅡ在多種腫瘤中有過表達，并在腫瘤的發(fā)生發(fā)展、浸潤轉移過程中發(fā)揮重要的作用［7-8］。本研究通過比較正常乳腺組織、導管原位癌以及侵襲性導管癌中AnnexinⅡ水平，分析AnnexinⅡ在乳腺癌組織中的表達情況，通過比較高侵襲性乳腺癌細胞株及低侵襲性乳腺癌細胞株中AnnexinⅡ的表達情況，分析AnnexinⅡ在乳腺癌侵襲及轉移過程中的作用。現(xiàn)將結果報道如下：

1 材料與方法

1.1 組織標本及細胞株

正常乳腺組織以及乳腺癌組織均由浙江省臺州醫(yī)院病理室提供。人乳腺癌細胞株包括高侵襲性人乳腺癌細胞株MDA-MB-435s株和低侵襲性人乳腺癌細胞株MCF-7，購自上海拜力生物科技有限公司。

1.2 主要試劑

小鼠抗人AnnexinⅡ單克隆抗體，小鼠抗人β-actin單克隆抗體，F(xiàn)ITC標記的兔抗上樣IgG，由美國Santa Cruz公司提供；辣根過氧化酶標記的羊抗小鼠IgG，辣根過氧化酶標記的兔抗羊IgG，TRITC標記的山羊抗小鼠IgG，SP免疫組化試劑盒，由上海鑫樂生物科技有限公司提供。細胞培養(yǎng)箱，雙垂直板蛋白電泳槽，電泳儀，凝膠數(shù)字成像系統(tǒng)。

1.3 實驗方法

1.3.1 AnnexinⅡ在正常乳腺組織、乳腺癌組織中的表達 采用免疫組織化學法進行檢測。標本脫蠟，加入3%H2O2浸泡，去除內源性過氧化氫酶，清水沖洗2次，加入0.01 mol/L的檸檬酸，蒸煮3 min，冷卻后再蒸煮1次，冷卻，抗原修復。水洗2次后將載玻片放置于PBS液中5 min洗2次，擦干，加正常山羊/兔血清封閉，37℃溫箱中放置30 min。加一抗，4℃保存過夜，置于37℃下復溫后在PBS液中沖洗5 min，3次，加二抗，37℃溫箱中放置20 min。PBS沖洗5 min，3次，加SABC，37℃溫箱內放置30 min。PBS液沖洗5 min，3次，加DAB顯色液。清水沖洗后浸泡入蘇木精復染1 min。脫水，封片。在顯微鏡下觀察圖像，并采用軟件分析染成黃色區(qū)域的累積光密度（IOD）值。

1.3.2 AnnexinⅡmRNA以及蛋白在高侵襲人乳腺癌細胞株以及低侵襲人乳腺癌細胞株中的表達 MDAMB-435s以及MCF-7細胞株接種于培養(yǎng)基上進行細胞培養(yǎng)，取對數(shù)生長期細胞進行實驗。采用RT-PCR方法測定AnnexinⅡmRNA的表達情況。引物由生工生物工程（上海）股份有限公司提供。提取乳腺癌細胞的總RNA，所得RNA行逆轉錄合成cDNA。PCR反應，50 μL體系，預變性94℃2 min，變性94℃30 s，退火58℃30 s，延伸72℃35 s，延伸72℃5 min。其中變性-退火-延伸循環(huán)28次。凝膠電泳成像，分析灰度值。采用Western blot測定人乳腺癌細胞中AnnexinⅡ蛋白的表達。提取總蛋白，測定蛋白含量，SDS-PAGE電泳，轉膜，分別加一抗、二抗進行免疫反應，顯色，采用Quantity One凝膠圖像處理系統(tǒng)分析條帶的光密度值。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 12.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據進行分析，計量資料以均數(shù)±標準差（x±s）表示，采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 AnnexinⅡ在正常乳腺組織、導管原位癌、侵襲性導管癌組織中的表達

AnnexinⅡ在正常乳腺組織中主要表達在間質內，在乳腺導管上不表達，在導管原位癌以及侵襲性導管癌組織中在間質、血管、腫瘤組織上均有表達。AnnexinⅡ在正常乳腺組織表達的IOD值為（6.5±1.0）×106，在導管原位癌中表達的IOD值為 （27.5±3.0）×106，在侵襲性導管癌組織中表達的IOD值為（40.0±11.0）×106。三組間比較，差異有高度統(tǒng)計學意義（P＜0.01），導管原位癌、侵襲性導管癌組織中的表達量顯著高于正常乳腺組織，而侵襲性導管癌中的表達量顯著高于導管原位癌（均P＜0.01）。見圖1～4。

2.2 AnnexinⅡmRNA及蛋白在不同人乳腺癌細胞株中的表達

AnnexinⅡmRNA在高侵襲性人乳腺癌細胞株MDA-MB-435s中的表達顯著高于MCF-7株中的表達，差異有高度統(tǒng)計學意義（P＜0.01）；AnnexinⅡ蛋白在高侵襲性人乳腺癌細胞株MDA-MB-435s中的表達顯著高于MCF-7株中的表達，差異有高度統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。見表1。

3 討論

AnnexinⅡ是一種依賴鈣離子的磷脂結合蛋白，又名P36、ANX2、LIP2、LPC2、CAL1H、LPC2D、ANX2L4、PAP-IV。其基因位于15q21-q22，蛋白分子量為36 kD，在人體內皮細胞、單核/巨噬細胞、骨髓細胞和某些腫瘤細胞中表達豐富。以單體、二聚體以及四聚體方式存在，不同的形式生物學功能不同。人AnnexinⅡ的結構基因位于15q21-q22，含1.4 kb編碼基因，并有3個假基因分別位于4號、9號、10號染色體上。人AnnexinⅡ結構基因含13個外顯子和12個內含子。AnnexinⅡ由339個氨基酸殘基組成，是Annexins家族A亞家族成員。與該家族其他成員一樣，它在結構上都具有一個保守的羧基末端和一個可變的氨基末端。保守的羧基末端一般具有4個Annexin重復子，每一個重復子由大約70個高度保守氨基酸殘基構成。每一個重復子有5個α螺旋結構，它們堆疊成致密的圓盤狀。該結構域具有結合鈣離子的能力，從而調節(jié)Annexin分子與磷脂分子的結合，故被稱為所有Annexins家族成員的核心區(qū)域，被鈣離子活化后可與膜磷脂結合的蛋白，參與膜轉運及膜表面其他一系列依賴于鈣調蛋白的活動。

AnnexinⅡ除了在細胞分泌、增殖、細胞骨架連接、纖溶等方面發(fā)揮重要的作用外，其還具有結合RNA的作用，結合到c-mycmRNA上，可上調c-Myc蛋白。越來越多的研究顯示，AnnexinⅡ在腫瘤的發(fā)生和發(fā)展過程中發(fā)揮重要的作用。孟鑫等［9］研究顯示AnnexinⅡ在胃癌中高表達。陳輝等［10］研究顯示AnnexinⅡ可能參與了甲狀腺乳頭狀癌的發(fā)生和發(fā)展。AnnexinⅡ四聚體在腫瘤的遷移過程中充當了組織型纖溶酶原活化劑、纖溶酶原的受體，產生活化的纖溶酶，活化基質金屬蛋白酶，從而參與腫瘤的侵襲及轉移過程［11-13］。

本研究對正常乳腺組織、乳腺癌組織中AnnexinⅡ的表達情況進行了分析，結果顯示AnnexinⅡ在正常乳腺組織內僅僅表達在組織間質，在乳腺導管上皮細胞內部表達，但是在乳腺癌的上皮細胞胞質以及胞膜內均呈現(xiàn)高表達，并且在乳腺癌組織中的血管內皮細胞上也出現(xiàn)高表達。通過IOD進行定量分析，結果顯示，AnnexinⅡ在侵襲性導管癌組織中的表達最高，在導管原位癌組織中的表達其次，在正常乳腺組織中的表達最低。提示AnnexinⅡ可能與乳腺癌的侵襲有關。為了進一步進行驗證，分別選擇了高侵襲性人乳腺癌細胞株MDA-MB-435s以及低侵襲性人乳腺癌細胞株MCF-7進行研究，分析不同侵襲性人乳腺癌細胞株中AnnexinⅡmRNA以及蛋白的表達情況。結果顯示，在高侵襲性人乳腺癌細胞MDA-MB-435s株中AnnexinⅡmRNA以及蛋白的表達均顯著高于低侵襲性人乳腺癌細胞MCF-7株。這進一步證實AnnexinⅡ可能與乳腺癌腫瘤細胞的侵襲性相關。

既往的定位研究顯示，AnnexinⅡ在細胞內的分布廣泛，不僅存在于細胞漿內，還存在于細胞核［14-15］。細胞漿內的兩個AnnexinⅡ與2個s100A10形成四聚體，借助AnnexinⅡ的親鈣特性以及磷脂性轉移到細胞膜，從而發(fā)揮一定的生物學功能。AnnexinⅡ可調節(jié)s100A10水平，并且能夠屏蔽細胞內s100A10的泛素化信號，從而穩(wěn)定細胞內s100A10蛋白水平。另外單體或者四聚體的AnnexinⅡ均能夠結合F-肌動蛋白，發(fā)揮穩(wěn)定細胞骨架的作用［16-17］。AnnexinⅡ還是一種生長調節(jié)基因，AnnexinⅡ單體可作為蛋白復合物的一部分，發(fā)揮增強DNA聚合酶α活性的作用，促進合成DNA［15］。AnnexinⅡ蛋白還可作為RNA結合蛋白，結合PolyG以及c-myc基因的mRNA上，形成mRNP，發(fā)揮調節(jié)c-myc基因mRNA翻譯的作用，而c-Myc蛋白參與了細胞的增殖、代謝、更新、分化、凋亡［18］。丁滔等［19］研究顯示，AnnexinⅡ在不同Gleason評分、前列腺特異性抗原水平、臨床分期、不同危險度中的表達存在顯著差異，認為AnnexinⅡ表達與前列腺癌的發(fā)生、進展及預后有關。

綜上所述，AnnexinⅡ在乳腺癌中呈現(xiàn)高表達，并且隨著腫瘤細胞侵襲性的增強，其表達水平也顯著升高。提示其在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲轉移過程中可能發(fā)揮了重要的作用。本次研究并沒研究AnnexinⅡ在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展、侵襲過程中發(fā)揮作用的具體機制，期望在今后的工作中能夠進一步進行相關研究。

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Expression of AnnexinⅡin breast cancer and the effects on the invasion of breast cancer cells

YU Wenjie1SHEN Xiaokun2
1.Department of Oncological Surgery,Taizhou Hospital of Zhejiang Province,Linhai 317000,China;2.Department of Oncology,Taizhou Hospital of Zhejiang Province,Linhai317000,China

ObjectiveTo discuss expression of AnnexinⅡ in breast cancer and the effects on the invasion of breast cancer cells.Methods AnnexinⅡ expression in normal breast tissue,ductal carcinoma in situ and invasive ductal carcinoma tissues were detected by immunohistochemical method,and AnnexinⅡ mRNA (RT-PCR)and protein (Western blot)expressions in high invasive breast cancer cell lines and low invasive breast cancer cell lines were detected.Results In normal breast tissue,AnnexinⅡ was mainly detected in troma,without expression on breast catheter.In ductal carcinoma in situ and invasive ductal carcinoma tissues,AnnexinⅡ was detected in troma,vessel and tumor tissue.IOD of AnnexinⅡ expression in normal breast tissue was (6.5±1.0)×106,in ductal carcinoma was (27.5±3.0)×106,and in invasive ductal carcinoma tissues was(40.0±11.0)×106.There was significant difference in three groups(P＜0.01).IOD of AnnexinⅡexpression in invasive ductal carcinoma tissues and ductal carcinoma was higher than that in normal breast tissue,and IOD of AnnexinⅡ expression in invasive ductal carcinoma tissues was higher than that in ductal carcinoma(all P＜0.01).Gray value of AnnexinⅡmRNA expression in high invasive breast cancer cell lines MDA-MB-435s was (0.83±0.11),which was higher than that in low invasive breast cancer cell lines MCF-7 (0.07±0.01),and there was significant difference between two cell lines(P＜0.01).IOD of AnnexinⅡprotein expression in high invasive breast cancer cell lines MDA-MB-435s was (1.47±0.08),which was higher than that in low invasive breast cancer cell lines MCF-7(0.11±0.03),and there was significant difference between two cell lines(P＜0.01).Conclusion AnnexinⅡshows high expression in breast cancer,and the stronger aggressive of tumor cells is,the higher expression of it is.

Breast cancer;Multiplication;AnnexinⅡ

R737.9

A

1673-7210(2015)01(b)-0004-04

2014-10-10本文編輯：張瑜杰）

國家自然科學基金資助項目（編號81202103）。