Bmi-1、Notch1在乳腺癌中的表達(dá)及意義

鄭 偉，吉巧紅，李三強(qiáng)，徐正順

Bmi-1、Notch1在乳腺癌中的表達(dá)及意義

鄭 偉，吉巧紅，李三強(qiáng)，徐正順

目的探討B(tài)mi-1蛋白和Notch1蛋白在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展中的作用，以及兩者之間存在的相互關(guān)系，分析其臨床病理學(xué)意義。方法采用免疫組化方法，分別檢測(cè)68例乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌、32例乳腺纖維腺瘤和30例正常乳腺組織中Bmi-1及Notch1蛋白的表達(dá)。結(jié)果Bmi-1、Notch1蛋白在乳腺癌組織中的表達(dá)明顯高于其在乳腺纖維腺瘤及正常乳腺組織中的表達(dá)，3組間比較存在顯著性差異(P<0.05)。Bmi-1及Notch1蛋白的表達(dá)率與乳腺癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分化程度及分期有關(guān)(P<0.05)；Bmi-1和Notch1在乳腺癌中的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.583，P<0.05)。結(jié)論Bmi-1、Notch1蛋白高表達(dá)與乳腺癌的惡變演進(jìn)有關(guān)，Notch1信號(hào)通路可能調(diào)控Bmi-1的表達(dá)，從而影響乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展。

乳腺癌；乳腺纖維腺瘤；Bmi-1；Notch1；免疫組化

Bmi-1基因?qū)俣嗍峄蚣易宄蓡T，是與細(xì)胞周期和增殖相關(guān)的重要轉(zhuǎn)錄抑制子，參與細(xì)胞增殖和腫瘤發(fā)生的調(diào)控。研究表明：白血病、大腸癌、食管癌等人類多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程均與Bmi-1基因表達(dá)異常有關(guān)[1-3]，它可作為腫瘤早期診斷的標(biāo)志。但目前調(diào)控Bmi-1的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制尚不清楚。Notch1是許多調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖的重要信號(hào)通路的交匯點(diǎn)，影響其下游多種癌基因參與細(xì)胞的增殖、分化及凋亡過(guò)程，在細(xì)胞發(fā)育、分化中起著至關(guān)重要的作用[4]。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)Notch1的異常表達(dá)與多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[5-6]。本研究旨在通過(guò)檢測(cè)Bmi-1及Notch1蛋白在乳腺癌、乳腺纖維腺瘤及乳腺正常組織中的表達(dá)，探討兩者在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展中的可能作用。

1 材料與方法

1.1 臨床資料選擇解放軍150醫(yī)院病理科2011～2012年外科手術(shù)切除的乳腺組織標(biāo)本130例，患者均為女性，臨床資料完整。其中68例乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌，32例乳腺纖維腺瘤，30例正常乳腺組織(取自良性病變手術(shù)標(biāo)本的周圍乳腺組織)。所有病例術(shù)前均無(wú)化療、放療及免疫治療史。

1.2 方法應(yīng)用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)Notch1及Bmi-1蛋白表達(dá)。Bmi-1單克隆抗體購(gòu)自美國(guó)upstate公司；Notch1多克隆抗體為Santa Cruz公司產(chǎn)品；SP免疫組化試劑盒購(gòu)自北京中杉公司；所選標(biāo)本均經(jīng)10%中性緩沖福爾馬林固定，石蠟包埋，4 μm連續(xù)切片，用于蘇木素—伊紅染色和免疫組化染色。操作嚴(yán)格按試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行，分別行Bmi-1蛋白、Notch1蛋白免疫組化染色。每批染色均設(shè)置已知陽(yáng)性對(duì)照，陰性對(duì)照用PBS替代一抗。

1.3 免疫組化結(jié)果判斷Bmi-1蛋白以細(xì)胞核內(nèi)呈現(xiàn)棕黃色或者棕褐色顆粒,也有少量胞漿內(nèi)呈現(xiàn)棕黃色顆粒為陽(yáng)性判斷標(biāo)準(zhǔn)。Notch1蛋白以細(xì)胞質(zhì)和/或胞膜出現(xiàn)黃色或棕黃色顆粒為陽(yáng)性判斷標(biāo)準(zhǔn)。高倍鏡下隨機(jī)取4個(gè)不同的視野，按陽(yáng)性細(xì)胞所占的百分比計(jì)分：①≤10%為1分；②>10%且≤50%為2分；③>50%且≤75%為3分；④>75%為4分。根據(jù)染色的強(qiáng)弱程度計(jì)分：①陰性染色1分；②弱染色2分；③中等強(qiáng)度染色3分；④強(qiáng)染色4分。統(tǒng)計(jì)分析時(shí)根據(jù)以上二者乘積判斷結(jié)果：若乘積≤8為陰性低表達(dá)，乘積>8為陽(yáng)性表達(dá)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)，相關(guān)性檢驗(yàn)采用spearman等級(jí)相關(guān)分析，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 Bmi-1、Notch1蛋白在不同乳腺組織中的表達(dá)正常乳腺、良性腫瘤及乳腺癌組織中Bmi-1蛋白陽(yáng)性表達(dá)率分別為16.7%、34.4%、75%，表達(dá)陽(yáng)性率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。Notch1蛋白陽(yáng)性表達(dá)率分別為33.3%、53.1%、80.9%，3種組織中表達(dá)陽(yáng)性率比較，存在顯著性差異(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 Bmi-1、Notch1蛋白在3組乳腺組織的表達(dá)陽(yáng)性率比較

2.2 乳腺癌組織中Bmi-1和Notch1蛋白的表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系結(jié)果顯示乳腺癌組織Bmi-1和Notch1蛋白的表達(dá)陽(yáng)性率與乳腺癌病理學(xué)分級(jí)、淋巴結(jié)有無(wú)轉(zhuǎn)移、TNM分期均有相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，而與腫瘤的大小、ER、PR受體等無(wú)明顯相關(guān)性(P>0.05)。見(jiàn)表2。

2.3 乳腺癌組織中Bmi-1蛋白與Notch1蛋白表達(dá)的相關(guān)關(guān)系68例乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌標(biāo)本中，Bmi-1和Notch1蛋白的表達(dá)同為陽(yáng)性的48例，共同陰性的10例，兩者表達(dá)具有相關(guān)性(r=0.583，P<0.05)。

3 討論

隨著腫瘤分子生物學(xué)研究的進(jìn)展，人們已認(rèn)識(shí)到腫瘤的形成是細(xì)胞調(diào)節(jié)通路及其構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)整體紊亂的結(jié)果。Notch1信號(hào)通路在細(xì)胞的增殖、分化、凋亡等過(guò)程中起重要調(diào)控作用[4]。當(dāng)Notch1受體與配體結(jié)合后，活化的Notehl受體從胞膜脫落下來(lái)，直接轉(zhuǎn)移至核內(nèi)，與轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)子結(jié)合而激活靶基因。Notch1信號(hào)通路與腫瘤發(fā)生密切相關(guān)，許多人類實(shí)體瘤及血液系統(tǒng)腫瘤中均發(fā)現(xiàn)Notch1的異常表達(dá)[5-6]，其對(duì)乳腺上皮細(xì)胞腫瘤的形成有促癌作用[7]。但Notch1信號(hào)通路尚未完整地闡明，諸多功能的作用機(jī)制還不十分清楚。

Bmi-1作為一個(gè)轉(zhuǎn)錄抑制因子，通過(guò)調(diào)控下游INK4a-ARF、端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(hTERT)和Hox基因家族等多種途徑[8]，參與調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化與衰老，在多種腫瘤形成過(guò)程中起重要作用[1-3]。體外實(shí)驗(yàn)表明，Bmi-1基因可能成為腫瘤治療的新靶點(diǎn)。但目前Bmi-1基因可能的上游共同作用基因和效應(yīng)通路還不十分清楚。Notch1這個(gè)細(xì)胞增殖的重要信號(hào)通路的交匯點(diǎn)，可能通過(guò)調(diào)控Bmi-1活性從而促進(jìn)細(xì)胞增殖和腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。

表2 Bmi-1和Notch1的表達(dá)與乳腺癌患者臨床病理特征的關(guān)系

ER：雌激素受體；PR：孕激素受體。

本研究通過(guò)對(duì)人乳腺正常組織、乳腺纖維腺瘤、乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌中BMI-1、Notch1蛋白表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)從乳腺腺泡正常上皮組織到纖維腺瘤和浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌，Bmi-1、Notch1蛋白表達(dá)的陽(yáng)性率均呈逐漸升高趨勢(shì)，并且在乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌中的表達(dá)顯著高于乳腺正常上皮組織和纖維腺瘤，提示乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌的發(fā)生可能與Bmi-1、Notch1蛋白的高表達(dá)有關(guān)。此外還發(fā)現(xiàn)，乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌中Bmi-1、Notch1蛋白表達(dá)水平與腫瘤的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、病理學(xué)分級(jí)和TNM分期均有顯著的相關(guān)性，提示一定程度高表達(dá)Bmi-1、Notch1蛋白加劇了乳腺癌浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移，預(yù)后不良。

研究結(jié)果顯示，在乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌中Bmi-1蛋白與Notch1蛋白表達(dá)呈正相關(guān)關(guān)系，這表明Bmi-1活性可能與Notch1信號(hào)通路的調(diào)節(jié)有密切聯(lián)系，推測(cè)可能Bmi-1作為Notch1的下游靶基因，由于各種致瘤因素異常激活細(xì)胞內(nèi)Notch1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，并引起調(diào)節(jié)失調(diào)，進(jìn)而引發(fā)其下游Bmi-1基因異常表達(dá)，從而造成腫瘤細(xì)胞惡性生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。另外乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展是多種信號(hào)通路共同參與的復(fù)雜過(guò)程，Notch信號(hào)通路與其他信號(hào)通路的交互作用參與乳腺癌的形成。作為相似的細(xì)胞信號(hào)通路，正相關(guān)關(guān)系也可能與Bmi-1和Notch通路在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的交互作用有關(guān)。這在乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展中可能具有重要意義。

[1]Mihara K,Chowdhury M,Nakaju N,et a1.Bmi-1 is useful as a novel molecular marker for predicting progression of myelodysplastic syndrome and patient prognosis[J].Blood,2006,107(1):305-308.

[2]林妙霞,文卓夫,馮智英,等.Bmi-1、Ki67在大腸腫瘤組織中的表達(dá)及其意義[J].癌癥,2008,27(12):1321-1326.

[3]吳健,張昶,朱亞寧.Bmi-1蛋白在食管鱗狀細(xì)胞癌中表達(dá)及臨床意義[J].中國(guó)腫瘤臨床,2012,39(13):911-913.

[4]Artavanis TS,Rand MD,Lake RJ.Notch signaling:cell fate control and signal integration in development[J].Science,1999,284 (5415):770-776.

[5]Qi R,An H,Yu Y,et a1.Notch1 signaling inhibits growth of human hepatocellular carcinoma through induction of cell cycle arrest and apoptosis[J].Cancer Res,2003,63(23):8323-8329.

[6]Enlund F,Behboudi A,Andrén Y,et a1.Altered Notch signaling resulting from expression of a WAMTP1-MAML2 gene fusion in mucoepidermoid carcinomas and benign Warthin′s tumors[J].Exp Cell Res,2004,292(1):21-28.

[7]Politi K,Feirt N,Kitajewski J.Notch in mammary gland development and breast cancer[J].Semin Cancer Biol,2004,14(5):341-347.

[8]Dimri GP,Martinez JL,Jacobs JJ,et al.The Bmi-1 oncogene induces telomerase activity and immortalizes human mammary epithelial cells[J].Cancer Res,2002,62(16):4736-4745.

ExpressionandSignificanceofBmi-1,Notch1inBreastCarcinoma

ZHENG WEI,JI Qiao-hong,LI San-qiang,et al

(Medical College,Henan University of Science and Technology,Luoyang 471003,China)

ObjectiveTo investigate the relationship between Bmi-1 and Notch1 protein expressions in the occurrence and development of breast carcinoma,and their relationship with the clinical indicators of breast cancers were analyzed.MethodsThe protein levels of Bmi-1 and Notch1 were examined in 68 invasive ductal carcinoma cases,32 breast fibroadenoma cases,and 30 normal breast tissue cases by using immunohistochemistry (IHC).ResultsBoth Bmi-1 and Notch1 protein expressions were significantly higher in breast invasive ductal carcinoma than those in normal breast tissue and breast fibroadenoma(P<0.05).The high expressions of Bmi-1,Notch1 protein in invasive ductal carcinoma correlate significantly with lymph node metastasis，pathological grades and TNM stages(P<0.05)．Moreover,there was a positive correlation between Bmi-1 and Notch1 expression in breast carcinoma(r=0.583,P<0.05).ConclusionHigh Bmi-1 and Notch1 protein expressions could be considered to be associated with evolution and malignant transformation of the breast tumor.And Notch1 signal pathway may play a role in the transcriptive activation of Bmi-1 gene in breast carcinoma,which maybe has an effect on progression of breast carcinoma.

breast neoplasms；Bmi-1；Notch1；immunohistochemistry

2014-01-12

河南科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院，河南洛陽(yáng) 471003

鄭偉(1974-)，女，河南洛陽(yáng)人，在讀碩士研究生，從事病理學(xué)研究與教學(xué)工作。

徐正順，男，教授，E-mail：xuzhengshun66@163.com

R737.9

A

1672-688X(2014)01-0007-03