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(青島大學(xué)附屬醫(yī)院乳腺病診療中心,山東 青島 266101)
隨著分子生物學(xué)研究的不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)乳癌是一種多基因變異所致的高度異質(zhì)性疾病。人表皮因子受體基因2(Her2)是目前研究最多且機(jī)制最清楚的乳癌相關(guān)基因之一,Her2/neu陽(yáng)性被認(rèn)為是影響乳癌預(yù)后的獨(dú)立因素[1]。DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱα(TopⅡα) 基因位置與Her2基因毗鄰,其編碼的蛋白分子存在于增殖細(xì)胞中。近期的研究結(jié)果表明,TopⅡα基因的擴(kuò)增幾乎全部伴隨著Her2/neu基因的擴(kuò)增,但在TopⅡα蛋白研究方面并未見(jiàn)相似情況發(fā)生[2]。TopⅡα基因亦與乳癌預(yù)后密切相關(guān),而TopⅡα蛋白表達(dá)能夠指導(dǎo)蒽環(huán)類藥物的給藥劑量。既往有研究顯示,TopⅡα蛋白表達(dá)與其基因擴(kuò)增缺乏相關(guān)性,可表現(xiàn)為TopⅡα基因不擴(kuò)增,而蛋白質(zhì)表達(dá)過(guò)量[3],二者雖然都是預(yù)測(cè)化療藥物療效的標(biāo)記物,但目前并不清楚兩者中哪一個(gè)更重要,且是否有必要同時(shí)檢測(cè)。本研究選取Her2陽(yáng)性的乳房浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌(簡(jiǎn)稱乳癌)組織56例,分析TopⅡα蛋白的表達(dá)量與TopⅡα基因狀態(tài)的關(guān)系及二者與乳癌臨床病理特征之間的關(guān)系,旨在評(píng)估TopⅡα與乳癌惡性程度的關(guān)系,為判斷乳癌預(yù)后和制定個(gè)體化的治療方案提供理論依據(jù)。
選取我院乳腺病診療中心組織標(biāo)本庫(kù)中2013年1—6月Her2陽(yáng)性乳癌標(biāo)本76例,均為女性病人,年齡29~69歲,中位年齡49歲。病人術(shù)前均未行化療、放療和內(nèi)分泌治療。所有標(biāo)本均經(jīng)熒光原位雜交(FISH)技術(shù)檢測(cè)確定為Her2陽(yáng)性。
1.2.1免疫組化(IHC)技術(shù)檢測(cè)TopⅡα蛋白的表達(dá) 采用IHC技術(shù)檢測(cè)TopⅡα蛋白的表達(dá)。具體步驟按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。單克隆抗體蛋白TopⅡα抗體(1∶100稀釋)由北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司提供。每個(gè)腫瘤樣本分別計(jì)數(shù)500個(gè)腫瘤細(xì)胞的TopⅡα蛋白陽(yáng)性表達(dá)百分比。陽(yáng)性信號(hào)定位于細(xì)胞核,腫瘤細(xì)胞核呈棕黃或棕褐色的細(xì)胞數(shù)<25%定為TopⅡα蛋白Ⅰ級(jí),以25%~50%為Ⅱ級(jí),51%~75%為Ⅲ級(jí),>75%為Ⅳ級(jí)。
1.2.2FISH技術(shù)檢測(cè)TopⅡα基因的表達(dá) 雜交所用的4 μm厚的石蠟組織切片取材于已確定行IHC檢測(cè)的標(biāo)本組織。PathVysion DNA LSITOPⅡΑ/CEP17探針試劑盒購(gòu)自上海Vysis公司。具體步驟按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。熒光顯微鏡下分別讀取經(jīng)DAPI染色細(xì)胞的綠色、橙色熒光信號(hào),在triple-band-pass濾片下同時(shí)觀察3種熒光信號(hào)。圖片的獲取由FISH 3.0進(jìn)展成像軟件的照相機(jī)拍攝。分別記錄每個(gè)細(xì)胞中TopⅡα基因拷貝數(shù)(紅色熒光)和17號(hào)染色體著絲粒(綠色熒光)數(shù)目,每個(gè)樣本記錄60個(gè)腫瘤細(xì)胞。TopⅡα基因變異率為TopⅡα基因探針信號(hào)數(shù)目(紅色)與17號(hào)染色體信號(hào)(橙色)數(shù)目的比值。當(dāng)比值>2.0,TopⅡα基因?yàn)閿U(kuò)增;比值<0.8,為TopⅡα基因缺失;比值0.8~2.0,為TopⅡα基因無(wú)變化。
在25例(32.89%)TopⅡα基因擴(kuò)增或缺失者中,TopⅡα蛋白Ⅰ級(jí)者11例(44.00%),Ⅱ級(jí)者8例(32.00%),Ⅲ級(jí)者6例(24.00%);在51例(67.11%)TopⅡα基因無(wú)變化者中,TopⅡα蛋白Ⅰ級(jí)者16例(31.37%),Ⅱ級(jí)者18例(35.29%),Ⅲ級(jí)者17例(33.33%)。TopⅡα基因變異與TopⅡα蛋白表達(dá)無(wú)顯著相關(guān)性(P>0.05)。
TopⅡα蛋白表達(dá)和基因變異與病人年齡、絕經(jīng)情況、組織學(xué)分級(jí)及AJCC分期無(wú)顯著相關(guān)性(P>0.05),而與病人有無(wú)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移則顯著相關(guān)(χ2=8.546、7.285,P<0.05)。
TopⅡα基因是與Her2/neu基因相鄰的編碼基因,定位于染色體17q21-22,存在于增殖細(xì)胞,主要分布于核的基質(zhì)中。TopⅡα蛋白是一種作用于DNA特定區(qū)域而參與DNA轉(zhuǎn)錄、復(fù)制、修復(fù)的酶。DURBECQ等[4]的研究結(jié)果表明,TopⅡα酶蛋白過(guò)表達(dá)37%發(fā)生在Her2基因擴(kuò)增病人,38%發(fā)生在Her2/neu基因未擴(kuò)增的晚期乳癌病人;研究結(jié)果顯示,在Her2/neu陽(yáng)性的乳癌病人中,35%的病人發(fā)生TopⅡα基因擴(kuò)增,且這些病人從含蒽環(huán)的藥物方案治療中顯著獲益。由此可見(jiàn),TopⅡα基因擴(kuò)增與Her2/neu的表達(dá)關(guān)系密切。大量研究認(rèn)為,TopⅡα蛋白的表達(dá)量與TopⅡα基因水平缺乏相關(guān)性[3]。本研究結(jié)果顯示,在TopⅡα基因變異(擴(kuò)增或缺失)與無(wú)變化組中,都觀察到TopⅡα蛋白的表達(dá),但在TopⅡα基因變異組中,TopⅡα蛋白高表達(dá)率為56.00%(TopⅡα蛋白Ⅱ、Ⅲ級(jí)),低表達(dá)率為44.00%(TopⅡα蛋白Ⅰ級(jí)),兩者差別較小。但也有研究報(bào)道,TopⅡα蛋白的表達(dá)和TopⅡα基因擴(kuò)增有相關(guān)性[5]。這可能是樣本量及檢測(cè)方法的差異所致,除了轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)之外,可能還有其他的原因造成了蛋白的過(guò)表達(dá)[6-7]。
表1 TopⅡα基因變異與蛋白表達(dá)的關(guān)系(例)
表2 TopⅡα基因及其蛋白與乳癌臨床病理特征關(guān)系(例)
乳癌的臨床病理特征是制定乳癌治療方案的重要臨床指標(biāo)。有研究顯示,TopⅡα蛋白的表達(dá)與腫瘤大小無(wú)關(guān),而與有無(wú)區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),表明TopⅡα蛋白的表達(dá)可能與腫瘤的生物學(xué)行為相關(guān),可能是乳癌惡性程度增高的指標(biāo)[8]。本研究結(jié)果顯示,TopⅡα蛋白的表達(dá)與病人的年齡、絕經(jīng)情況、組織學(xué)分級(jí)及AJCC分期無(wú)關(guān),而與有無(wú)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān),TopⅡα基因的變異也只與有無(wú)區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。目前,Her2已被公認(rèn)與乳癌的發(fā)生、發(fā)展及其惡性程度的關(guān)系密切,為乳癌獨(dú)立的預(yù)后因素,該基因在20%~30%的乳癌組織中擴(kuò)增與過(guò)表達(dá)[9]。而TopⅡα基因位于人類染色體17q12-21上,與Her2基因毗鄰,TopⅡα基因擴(kuò)增常見(jiàn)于Her2基因擴(kuò)增的病例中。BCIRG005臨床實(shí)驗(yàn)選擇了1 600例Her2陰性的乳癌病例,發(fā)現(xiàn)所有病人中無(wú)1例伴有TopⅡα的擴(kuò)增,提示TopⅡα的擴(kuò)增僅僅局限在Her2過(guò)表達(dá)病例中。而另有研究顯示,35% Her2/neu陽(yáng)性的乳癌病人發(fā)生TopⅡα基因擴(kuò)增,且這些病人從含蒽環(huán)類藥物的化療方案中顯著獲益[4]。大量研究也已證實(shí),TopⅡα蛋白和基因都是預(yù)測(cè)蒽環(huán)類藥物化療效果的重要臨床指標(biāo)。
在臨床上應(yīng)用IHC法檢測(cè)蛋白的表達(dá)比應(yīng)用FISH法檢測(cè)基因更為經(jīng)濟(jì),且應(yīng)用更為廣泛,故對(duì)TopⅡα蛋白的檢測(cè)更具有臨床價(jià)值。本研究選取Her2陽(yáng)性的乳癌組織,排除了Her2對(duì)TopⅡα的影響,但也存在缺陷,沒(méi)有分析TopⅡα基因倍體性與臨床病理特征的關(guān)系,且樣本數(shù)量較少,實(shí)驗(yàn)結(jié)果尚待大樣本實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)一步證實(shí)。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 李建英,項(xiàng)鋒鋼,谷海燕. 乳癌組織Notch1與C-erBb-2的表達(dá)及其意義[J]. 齊魯醫(yī)學(xué)雜志, 2013,28(2):106-108.
[2] VARGA Z, MOELANS C B, ZUERRER-HARDI U, et al. Topoisomerase 2α gene amplification in breast cancer. critical evaluation of different FISH probes[J]. Breast Cancer Res Treat, 2012,133(3):929-935.
[3] SCHINDLBECK C, MAYR D, OLIVIER C, et al. Topoisomerase Ⅱ alpha expression rather than gene amplification predicts responsiveness of adjuvant anthracycline-based chemotherapy in women with primary breast cancer[J]. J Cancer Res Clin Oncol, 2010,136(7):1029-1037.
[4] DURBECQ V, PAESMANS M, CARDOSO F, et al. Topoisomerase-Ⅱ alpha expression as a predictive marker in apopulation of advanced breast cancer patients randomly treated either with single-agent doxorubicin or single-agent docetaxel[J]. Molecular Cancer Therapeutics, 2004,3:1207-1214
[5] MENG H, CHEN R, LI W, et al. Correlations of TOP2α gene aberrations and expression of topoisomerase Ⅱα protein and TOP2α mRNA expression in primary breast cancer: a retrospective study of 86 cases using fluorescence in situ hybridization and immunohistochemistry[J]. Pathol Int, 2012,62(6):391-399.
[6] KOBAYASHI Y, YONEHARA S. Novel cell death by downregulation of eEF1A1 expression in tetraploids[J]. Cell Death Differ, 2009,16(1):139-150.
[7] ALBADINE R, WANG W, BROWNLEE N A, et al. Topoisomerase Ⅱ alpha status in renal medullary carcinoma: immuno-expression and gene copy alterations of a potential target of therapy[J]. J Urol, 2009,182(2):735-740.
[8] 徐光輝,葉勝龍,鄭義同,等. 人乳腺癌中3種耐藥基因產(chǎn)物的表達(dá)及其與預(yù)后的相關(guān)性[J]. 復(fù)旦學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版, 2005,32(1):33-35,39-128.
[9] SIDDIQA A, LONG L M, LI L, et al. Expression of HER-2 in MCF-7 breast cancer cells modulates anti-apoptotic proteins Survivin and Bcl-2 via the extracellular signal-related kinase (ERK) and phosphoinositide-3 kinase (PI3K) signalling pathways[J]. BMC Cancer, 2008,8(8):129.