Galectin-3、Caspase-3在乳腺癌組織中的表達(dá)和臨床病理學(xué)意義

趙　倩， 楊　亮， 朱麗萍

(新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院乳腺外科一病區(qū), 烏魯木齊　830011)

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Galectin-3、Caspase-3在乳腺癌組織中的表達(dá)和臨床病理學(xué)意義

趙倩， 楊亮， 朱麗萍

(新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院乳腺外科一病區(qū), 烏魯木齊830011)

目的探討半乳凝素3(Galectin-3)、半胱氨酸蛋白酶3(Caspase-3)在乳腺癌組織中的表達(dá)及其與臨床病理學(xué)的關(guān)系。 方法采用免疫組織化學(xué)方法檢測2010年1月-2014年12月在新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院乳腺外科行乳腺癌改良根治術(shù)后的石蠟標(biāo)本(乳腺癌組)70例及20例癌旁正常組織(對(duì)照組)中Galectin-3、Caspase-3的表達(dá)，分析其陽性表達(dá)率及與臨床病理學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系。結(jié)果乳腺癌組織中Galectin-3的陽性表達(dá)率高于癌旁組織，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=21.613，P=0.000)。乳腺癌組織中Caspase-3的陽性表達(dá)率低于癌旁組織，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=14.279，P=0.000)，Galectin-3的表達(dá)與臨床分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05),Caspase-3的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05)。Galectin-3與Caspase-3表達(dá)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.68，P=0.012)。所有患者中位隨訪時(shí)間26個(gè)月，Galectin-3以及 Caspase-3陽性患者1、3年生存率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 結(jié)論Galectin-3、Caspase-3的檢測有助于對(duì)乳腺癌診斷提供一定的依據(jù)。

半乳凝素3(Galectin-3)； 半胱氨酸蛋白酶3(Caspase-3)； 乳腺癌

乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展是一個(gè)多基因聯(lián)合環(huán)境變化的過程[1]。目前，對(duì)其生物學(xué)研究已成為乳腺癌的研究熱點(diǎn)之一[2]。半乳凝素3(Galectin-3)屬于非整合B-半乳糖苷結(jié)合凝集素家族成員之一，具有細(xì)胞黏附的作用，參與細(xì)胞的遷移、生長、周期調(diào)控、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞修復(fù)過程[3-5]。目前已經(jīng)證實(shí)Galectin-3的表達(dá)水平與結(jié)腸癌、膀胱癌、宮頸癌、乳腺癌有著直接關(guān)系，然而在乳腺癌組織中Galectin-3表達(dá)的臨床和預(yù)后意義目前仍然還不清楚。另外，腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與細(xì)胞凋亡有關(guān)，細(xì)胞的凋亡受基因的調(diào)控，Caspase蛋白激酶為凋亡執(zhí)行、調(diào)控蛋白，Caspase-3與凋亡關(guān)系最為密切，參與多種因素誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。目前有關(guān)于Galectin-3 與Caspase-3在實(shí)體瘤中相互關(guān)系的研究報(bào)道很少，在乳腺癌中未有相關(guān)報(bào)道。本研究采用免疫組織化學(xué)方法，檢測70例乳腺癌中Galectin-3 與Caspase-3的表達(dá)，探討其與乳腺癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系，并分析二者的相關(guān)性，為臨床上進(jìn)一步了解乳腺癌的生物行為提供幫助。

1　材料與方法

1.1材料收集2010年1月-2014年12月于新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院乳腺外科行乳腺癌改良根治術(shù)后石蠟標(biāo)本(乳腺癌組)70例?；颊呔鶠榕裕挲g41～62歲，平均(55.3±5.6)歲，絕經(jīng)48例，未絕經(jīng)22例。所有病例均經(jīng)HE切片證實(shí)，采用WHO的SBR標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組織學(xué)分級(jí)，按國際抗癌聯(lián)盟的TNM分期法進(jìn)行分期。乳腺癌患者術(shù)前未經(jīng)放化療治療。另取20例癌旁正常組織為對(duì)照組。所有病例標(biāo)本均取得患者及家人的知情同意，并簽署知情同意書。

1.2主要試劑兔抗人Galectin-3(1∶75) 與Caspase-3(1∶100)均購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司，DAB顯色試劑盒購自北京康為世紀(jì)生物科技有限公司。

1.3實(shí)驗(yàn)方法將組織標(biāo)本做4 μm連續(xù)切片，采用免疫組織化學(xué)SP法，以試劑公司提供的陽性片做陽性對(duì)照，以PBS代替一抗做陰性對(duì)照。操作按說明書進(jìn)行。

1.4陽性表達(dá)判定標(biāo)準(zhǔn)Caspase-3與 Galectin-3陽性物質(zhì)呈棕黃色或棕褐色顆粒，定位于細(xì)胞漿，陽性表達(dá)判斷參考文獻(xiàn)[6]的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)SI指數(shù)進(jìn)行計(jì)算：S指數(shù)：無著色為0分，淡黃色為1分， 棕黃色為2分，棕褐色為3分。I指數(shù)：陽性細(xì)胞數(shù)<10%為0分，11%～50%為1分，51%～75%為2分，>75%為3分。結(jié)果判斷：S×I得分≥3分為陽性表達(dá)，<3分為陰性表達(dá)， 3～4分為(+),5～8分為(++)，9～12分為(+++)。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用χ2檢驗(yàn)、Fisher’s精確概率法，相關(guān)檢驗(yàn)采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1乳腺癌組織中Galectin-3與Caspase-3的表達(dá)情況Galectin-3在癌細(xì)胞的胞漿表達(dá)，部分癌細(xì)胞出現(xiàn)核表達(dá)，為棕黃色顆粒，其在癌旁組織中多呈陰性表達(dá)。Caspase-3的表達(dá)主要定位于胞漿，少數(shù)位于間質(zhì)，呈棕黃色顆粒,彌漫性或局灶性分布。Galectin-3與Caspase-3在乳腺癌組織中的表達(dá)見圖1～4。

圖1乳腺癌組織中Galectin-3的陽性表達(dá)(SP400)

圖2乳腺癌旁組織中Galectin-3的陰性表達(dá)(SP400)

圖3乳腺癌旁組織中Galectin-3的陽性表達(dá)(SP400)

圖4乳腺癌組織中Galectin-3的陰性表達(dá)(SP400)

2.2乳腺癌及癌旁組織中Galectin-3與Caspase-3的陽性表達(dá)率比較乳腺癌及癌旁組織中Galectin-3的陽性表達(dá)率分別為68.57%(48/70)、10.00%(2/20)，乳腺癌組織中Galectin-3的陽性表達(dá)率高于癌旁組織，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ=21.613，P=0.000)。乳腺癌及癌旁組織中Caspase-3的陽性表達(dá)率分別為37.14%(26/70)、85.00%(17/20)。乳腺癌組織中Caspase-3的陽性表達(dá)率低于癌旁組織，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=14.279，P=0.000)，見表1。

2.3Galectin-3及Caspase-3的表達(dá)與乳腺癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系Galectin-3的表達(dá)與臨床分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)(P<0.05)，臨床分期越高，分化程度越低，Galectin-3的表達(dá)程度越高，在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌組織中Galectin-3的表達(dá)明顯高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌組織，而與年齡、病理分級(jí)、腫瘤直徑、組織類型無關(guān)(P>0.05)；Caspase-3的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)(P<0.05)，在無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌組織中Galectin-3的表達(dá)明顯低于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌組織，與其他臨床病理特征無關(guān)(P>0.05)，見表1。

表1　Galectin-3與Caspase-3蛋白的表達(dá)與乳腺癌臨床病理特征的關(guān)系/例

2.4乳腺癌組織中Galectin-3與Caspase-3表達(dá)的關(guān)系經(jīng)Spearman等級(jí)相關(guān)檢驗(yàn)，Galectin-3與Caspase-3表達(dá)強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.268，P=0.012)，見表2。

2.5Galectin-3與Caspase-3表達(dá)與乳腺癌預(yù)后的關(guān)系所有患者中位隨訪時(shí)間26個(gè)月，Galectin-3陽性患者1、3年生存率分別為87.50%和66.67%，Galectin-3陰性患者分別為86.36%和68.18%，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.017，P=0.895；χ2=0.016，P=0.900)。Caspase-3陽性患者1、3年生存率分別為84.62%和65.38%，Galectin-3陰性患者分別為84.09%和65.90%，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.003，P=0.954；χ2=0.002，P=0.964)。

3　討論

Galectin-3基因位于14號(hào)染色體q21-q22位點(diǎn)，總長為17 kb，分子量為31 kDa。Galectin-3基因是一種涉及細(xì)胞生長、黏附分化、血管形成及細(xì)胞凋亡等功能的分子。Galectin-3在細(xì)胞-細(xì)胞間黏附、細(xì)胞-基質(zhì)相互作用、凋亡、血管生成作用方面促進(jìn)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。

表2　乳腺癌組織中Galectin-3與Caspase-3表達(dá)的關(guān)系/例

本研究結(jié)果顯示， Galectin-3主要存在于細(xì)胞漿，也存在于細(xì)胞核。本研究以鼠抗單克隆抗體特異性標(biāo)記乳腺癌組織中Galectin-3蛋白的表達(dá)，在乳腺癌組織中Galectin-3的陽性表達(dá)率為68.57%，有文獻(xiàn)報(bào)道，Galectin-3在乳腺癌組織中的陽性表達(dá)率為71.42%[7]，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道相一致，提示Galectin-3在乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。乳腺癌組織中Galectin-3的表達(dá)陽性率高于對(duì)照組，提示Galectin-3在乳腺癌組織中高表達(dá)，充當(dāng)癌基因的作用。分析Galectin-3與乳腺癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系結(jié)果表明，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌患者Galectin-3的陽性表達(dá)率明顯高于未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌患者。另外，本研究顯示Galectin-3的陽性表達(dá)率與分化程度、臨床分期有關(guān)，乳腺癌分化程度、臨床分期越高，Galectin-3的表達(dá)量也越高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。本研究結(jié)果提示Galectin-3高表達(dá)對(duì)判斷乳腺癌的惡性程度、浸潤和轉(zhuǎn)移有重要價(jià)值。

Caspase是一組細(xì)胞凋亡蛋白酶，Caspase家族中Caspase-3是重要一員，其是位于級(jí)聯(lián)反應(yīng)下游的調(diào)控效應(yīng)因子，被認(rèn)為是凋亡的執(zhí)行者[8-9]，一旦Caspase-3活化，細(xì)胞凋亡不可避免[10-11]，在誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡因素的作用下，從線粒體釋放并激活，活化后的Caspase-3具有在天冬氨酸殘基后切斷肽鍵的能力，致細(xì)胞內(nèi)重要蛋白質(zhì)降解失活及DNA 斷裂， 最終使細(xì)胞發(fā)生凋亡。多項(xiàng)研究表明，Caspase-3活性的抑制可使細(xì)胞凋亡受阻礙。Caspase-3由Caspase-8、9、10直接激活，并通過內(nèi)源性、外源性途徑激活從而誘發(fā)凋亡。Caspase-3由p17-20和p10-12亞基構(gòu)成，由激活的 32 kDa的酶原合成，在凋亡過程中加工成其活性形式。活化的Caspase-3聚合ADP-核糖聚合酶、肌動(dòng)蛋白和固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白，其與細(xì)胞凋亡相關(guān)。

有研究顯示，Caspase-3的表達(dá)與良好的預(yù)后相關(guān)，是一個(gè)多種癌癥的獨(dú)立的預(yù)后因素。關(guān)于Caspase-3在消化道腫瘤的Meta分析顯示，采用免疫組織化學(xué)(IHC)方法檢測2 402例胃腸道腫瘤中Caspase-3蛋白的表達(dá)，顯示Caspase-3的表達(dá)對(duì)消化道腫瘤的總生存期(OS)無影響[HR=0.94，95%CI(0.64～1.37)，I2=79.6%，P<0.001]。對(duì)胃腸道癌各亞型進(jìn)行單獨(dú)分析結(jié)果顯示，過表達(dá)Caspase-3蛋白與食管癌和胃癌的預(yù)后有關(guān)。但Caspase-3與乳腺癌的預(yù)后關(guān)系文獻(xiàn)尚無報(bào)道。本研究顯示，Caspase-3陽性的乳腺癌患者在1、3年生存率與Caspase-3陰性患者的生存率差異差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示Caspase-3對(duì)乳腺癌患者的生存率無影響，但仍需大量樣本證實(shí)。

關(guān)于Galectin-3與Caspase-3在實(shí)體瘤中相互關(guān)系的研究報(bào)道甚少，本研究顯示，在乳腺癌組織中Galectin-3與Caspase-3的陽性表達(dá)存在顯著負(fù)相關(guān)，提示Galectin-3與Caspase-3之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，在乳腺癌中，Galectin-3的高表達(dá)與Caspase-3的低表達(dá)預(yù)示著乳腺癌發(fā)的惡性程度高，預(yù)后差。

總之，通過本研究顯示，在乳腺癌組織中Galectin-3與Caspase-3的表達(dá)具有相關(guān)性，提示其在乳腺癌發(fā)生發(fā)展、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及腫瘤惡性程度評(píng)估中具有一定的潛在價(jià)值，可為乳腺癌的基因靶向治療提供依據(jù)。乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展涉及多個(gè)因子及各種調(diào)控基因相互作用，是一個(gè)復(fù)雜的過程，從未有一個(gè)基因能成為癌癥的獨(dú)立的致癌基因，有待于進(jìn)一步研究的具體機(jī)制，以期評(píng)價(jià)其在乳腺癌中的作用。

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(本文編輯楊晨晨)

The expression and clinical pathological significance of Caspase-3 and Galectin-3 in breast cancer

ZHAO Qian， YANG Liang， ZHU Liping

(DepartmentofBreastSurgery,AffiliatedTumorHospitalofXinjiangMedicalUniversity,Urumqi830011,China)

ObjectiveTo investigate the expression and clinical pathological significance of Galectin-3 and Caspase-3 in breast cancer. MethodsImmunohistochemistry was used to detect the expression of Galectin-3, Caspase-3 in 70 cases of breast cancer paraffin modified (breast cancer group), and 20 cases of adjacent normal tissue (control group ) from January 2010 to December 2013 in Affiliated Tumor Hospital of Xinjiang Medical University Cancer Hospital. ResultsThe expression of Galectin-3 in breast cancer tissue and paired normal adjacent tissues were 68.57% (48/70), 10.00% (2/20), separately. Galectin-3 was significantly up-regulated in breast cancer compared with the paired normal adjacent tissues (χ2=21.613，P=0.000). Caspase-3 was significantly down-regulated in ESCC compared with the paired normal adjacent tissues (χ2=21.613，P=0.000). Clinical stage, differentiation, and lymph node metastasis was found to be significantly correlated to Galectin-3 expression (P<0.05). Lymph node metastasis were found to be significantly correlated to Caspase-3 expression. Galectin-3 was negatively correlated with Caspase-3 in clinical sample tissues (r=-0.268，P=0.012). All patients with a median follow-up time of 26 months, the 1-year and 3-year survival ratio of patients with Galectin-3 and Caspase-3 positive exxpression was no significant difference (P>0.05). ConclusionGalectin-3, Caspase-3 are useful for evaluating breast cancer. The interaction between Galectin-3 and Caspase-3 can mediate the progression of breast cancer.

Galectin-3; Caspase-3; breast cancer

2014年腫瘤醫(yī)院啟動(dòng)基金(腫2014-11)

趙倩(1981-)，女，碩士，主治醫(yī)師，研究方向：乳腺外科疾病的診治。

朱麗萍，女，主任醫(yī)師，研究方向：乳腺外科疾病的診治，E-mail： zlp_1005@sina.com。

R737.9

A

1009-5551(2016)10-1294-05

10.3969/j.issn.1009-5551.2016.10.020

2016-06-06]