王慧玲 潘小明 黃永鴻
(南寧市第二人民醫(yī)院,廣西 南寧 530031)
循環(huán)腫瘤細胞與基質(zhì)金屬蛋白酶2基因表達對乳腺癌轉(zhuǎn)移的影響最新研究和進展
王慧玲 潘小明 黃永鴻
(南寧市第二人民醫(yī)院,廣西 南寧 530031)
遠處復發(fā)轉(zhuǎn)移是導致乳腺癌死亡的主要因素,乳腺癌患者循環(huán)腫瘤細胞CTCs水平與腫瘤的分期相關,其水平的升高提示有更高轉(zhuǎn)移的可能.基質(zhì)金屬蛋白酶2基因MMP2基因是當前腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移機制相關研究中的熱點。本文對乳腺癌不同表型CTCs中MMP2基因表達的分布情況及其與腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移的相關性進行探討。
乳腺癌;循環(huán)腫瘤細胞;基質(zhì)金屬蛋白酶2基因
癌癥是嚴重威脅人類生存和社會發(fā)展的重大疾病和嚴重的公共衛(wèi)生問題之一,癌癥控制已成為世界各國政府的衛(wèi)生戰(zhàn)略重點[1-2],乳腺癌(breast cancer,BC)是威脅我國婦女健康的主要惡性腫瘤之一,疾病負擔日益加重[3],是中國女性發(fā)病率最高的癌癥,癌癥死亡原因位居第六。中國乳腺癌全年檢出人數(shù)是歐洲的一半,與美國基本相當[4],乳腺癌的高發(fā)病率給國家和社會帶來極大的經(jīng)濟負擔。
遠處的復發(fā)轉(zhuǎn)移是導致乳腺癌患者死亡的主要因素[5]。轉(zhuǎn)移灶的形成是一個連續(xù)復雜的過程,從原發(fā)灶生長的早期即已開始,腫瘤細胞進入血液循環(huán)是乳腺癌發(fā)生轉(zhuǎn)移的基礎,其發(fā)生發(fā)展為多基因參與和多階段協(xié)同作用的結(jié)果[6-7]。在乳腺癌患者的骨髓和外周血液中評價游離的腫瘤細胞已經(jīng)成為一個腫瘤轉(zhuǎn)移的研究焦點。在1869年,Ashworth提出了循環(huán)腫瘤細胞的概念,是指自發(fā)或因診療操作進入外周血循環(huán)的腫瘤細胞[8]。1889 年,Paget提出了“種子和土壤”的學說,強調(diào)癌細胞和微環(huán)境之間的關系。并發(fā)現(xiàn)CTCs在乳腺癌等癌癥患者的外周血液中存在,但在健康受試者或在良性的疾病患者罕見[9]。乳腺癌患者CTC水平與腫瘤的分期相關,其水平的升高提示有更高轉(zhuǎn)移的可能,預示患者的預后較差,與傳統(tǒng)的組織學及影像學檢查相比,CTC檢測有更高的可重復性和敏感度,并能更早地提供預后信息,創(chuàng)傷小、可連續(xù)多次檢測,其更重要的意義是能夠幫助指導臨床個體化治療方案的制定,可及早評估治療效果,及時轉(zhuǎn)變?yōu)楦行У闹委煼桨福岣呋颊叩纳媛蔥7]。江澤飛教授領銜中國CBCSG004試驗研究證實了CTCs檢測在乳腺癌各個亞型的轉(zhuǎn)移性乳腺癌的預測價值。CTCs計數(shù)可提供較為確切的預后信息,并可作為PFS與OS相關的獨立預測因素[10-11]。有研究認為CTCS可作為轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的獨立預后因子[12]。乳腺癌循環(huán)腫瘤細胞具有自身獨特的生物學特性,進一步深入研究其生物學特性有助于加深對乳腺癌播散和轉(zhuǎn)移機制的認識。
乳腺癌異質(zhì)性很高,基底膜和細胞外基質(zhì)的降解和破壞為乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移開辟了道路。多種蛋白酶家族可能促進腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移,其中最主要的蛋白酶是基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs),它可破壞基底膜、降解細胞外基質(zhì)、參與腫瘤的浸潤和轉(zhuǎn)移,還可通過改變細胞周圍的微環(huán)境而促進腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。迄今為止,人類中已識別和定性的MMPs有28種[13]。余海浪對147個乳腺癌轉(zhuǎn)移相關差異基因編碼的蛋白質(zhì)間的相互作用進行了分析,最后發(fā)現(xiàn)9個重要的差異基因節(jié)點位置(MMP1、MMP2、MMP3等)[14]。目前MMP家族成員MMP2基因是當前腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移機制相關研究中的熱點[15-16]。有研究發(fā)現(xiàn)MMP-2蛋白在TNMⅢ期乳腺癌中的陽性表達率明顯高于TNMⅠ、Ⅱ期,且在TNMⅡ期乳腺癌中的陽性表達率明顯高于TNMⅠ期。MMP-2的高表達與乳腺癌分化程度有關[17],多項試驗對MMP2與乳腺癌轉(zhuǎn)移的影響進行了研究,其高表達可能與乳腺癌侵襲、轉(zhuǎn)移有關,其對乳腺癌患者預后判斷可能有指導作用[18-21]。張阿娜等發(fā)現(xiàn)低分化、Ⅲ~Ⅳ期乳腺癌患者高表達MMP-2,認為可通過阻斷MMPs活性控制、治療乳腺癌[22]。病理組織分型是目前臨床診斷乳腺癌所用的主要方法,然而,由于乳腺癌具有高度異質(zhì)性,即使臨床分期及病理分型相同的患者,在藥物反應,腫瘤轉(zhuǎn)移,預后效果和生存時間方面都存在巨大差異,因此,傳統(tǒng)的病理診斷對于乳腺癌患者的個性化用藥指導缺乏準確性和特異性。精準化醫(yī)療和個性化用藥的核心在于通過認知腫瘤的分子行為去幫助選擇最適合的治療手段。而隨著現(xiàn)代分子生物學的發(fā)展,可利用新型分子模式得到惡性腫瘤異質(zhì)性信息,對乳腺癌患者進行分子層面的有效精確分型,有望實現(xiàn)臨床上個性化和精細化治療腫瘤。
腫瘤細胞從原發(fā)灶脫離進入血液循環(huán)的過程中,多數(shù)會發(fā)生上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)變,最終形成轉(zhuǎn)移灶[23-24]。存在于外周循環(huán)系統(tǒng)的腫瘤細胞實際上包含上皮、間質(zhì)和上皮間質(zhì)混合的3種類型。研究顯示,與上皮型相比,間質(zhì)型CTC更具有細胞遷移和侵襲能力,可抵抗凋亡和衰老[25]。因此,通過分析BC患者外周血CTCs型別轉(zhuǎn)變及其MMP2基因表達情況,對于深入解析轉(zhuǎn)移相關機制具有重要研究價值。然而,由于CTCs檢測技術的限制,現(xiàn)階段國內(nèi)外尚未見MMP2基因在不同型別CTCs中的研究報道。我們假設MMP2基因表達在乳腺癌CTCs上皮及間質(zhì)型間呈差異分布,MMP2基因可能通過參與上皮與間質(zhì)轉(zhuǎn)化過程從而影響腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移。CTCs中的MMP2基因表達與腫瘤分期及分化程度相關,提示其可能為腫瘤預后判斷提供參考。
綜上所述,擬通過分析BC不同表型CTC中MMP2基因表達的分布情況,深入了解MMP2基因表達情況與腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移的相關性,對于進一步解析BC轉(zhuǎn)移機制具有重要意義。
[1] 董志偉,喬友林,李連弟,等.中國癌癥控制策略研究報告[J].中國腫瘤,2002,11(5):250-260.
[2] 王永川,魏麗娟,劉俊田,等.發(fā)達與發(fā)展中國家癌癥發(fā)病率與病死率的比較與分析[J].中國腫瘤臨床,2012,39 (10):679-682.
[3] 陳萬青,鄭榮壽.中國女性乳腺癌發(fā)病死亡和生存狀況[J].中國腫瘤臨床,2015,42(13):668-674.
[4] Fan L.Breast cancer in china[J].Lancet Oncol,2014,15(7):e279-e289.
[5] 齊曉偉,姜軍,楊新華,等.乳腺癌循環(huán)腫瘤細胞與原發(fā)腫瘤臨床病理特征關系的初步研究[J].第三軍醫(yī)大學學報,2009,31(9):850-853.
[6] 趙洪猛,張斌,湯小川,等.乳腺癌循環(huán)腫瘤細胞研究及其檢測進展[J].中國腫瘤臨床,2009,36(15):896-899.
[7] 李軍,殷正豐.循環(huán)腫瘤細胞分子鑒定與個體化腫瘤診療[J].世界華人消化雜志,2013,21(26):2679-2684.
[8] Ashworth TR.A case of cancer in which cells similar to those in the tumour were seen in the blood after death[J].Med J Australia,1869,14:146–147.
[9] Paget S.The distribution of secondary growths in cancer of the breast[J].Cancer Metastasis Rev,1989,8(2):98-101.
[10] Jiang ZF,Cristofanilli M,Shao ZM,et al.Circulating tumor cells predict progression-free and overall survival in Chinese patients with metastatic breast cancer,HER2-positive or triple-negative(CBCSG004):a multicenter,double-blind,prospective trial[J].Ann Oncol,2013,24(11):2766-2772.
[11] 李蕾,江澤飛.循環(huán)腫瘤細胞檢測在不同階段不同類型乳腺癌中的應用[J].中國癌癥雜志, 2013,23(8):570-575.
[12] 童迪夷,裔海鷹,黃雷.循環(huán)腫瘤細胞在乳腺癌預后評價中的應用和意義[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學進展,2010,10(7):1398-1400.
[13] Fingleton B.Matrix metalloproteinases:roles in cancer and metastasis[J].Front Biosci,2006,11:479-491.
[14] 余海浪.乳腺癌轉(zhuǎn)移相關基因的生物信息學分析及功能研究[D].廣州:南方醫(yī)科大學,2012.
[15] Horejs CM,Serio A,Purvis A,et al.Biologically-active laminin-111 fragment that modulates the epithelial-to-mesenchymal transition in embryonic stem cells[J].Proc Natl Acad Sci USA,2014,111(16):5908-5913.
[16] de la Pe?a S,Sampieri CL,Ochoa-Lara M,et al.Expression of the matrix metalloproteases 2,14,24,and 25 and tissue inhibitor 3 as potential molecularmarkers in advanced human gastric cancer[J].Dis Markers,2014,2014:285906.
[17] 任甜甜,王巧真,周風華,等.CREST與MMP-2、MMP-9在乳腺癌侵襲轉(zhuǎn)移中的作用及關系[J].中國老年學雜志,2015,35(23):6700-6702.
[18] 蘇書娟,邢魯奇,陳登庭,等.MMP-2、MMP-9在乳腺導管癌中表達及意義[J].中國公共衛(wèi)生,2011,27(3):268-270.
[19] 宮惠琳,張鎖平,張冠軍,等.Survivin、MMP-2在乳腺癌中的表達及其相關性研究[J].重慶醫(yī)科大學學報,2012,37(2):106-109.
[20] 王秀清,劉惠民,郭梅艷,等.乳腺癌組織中COX-2與MMP-2的表達及其意義[J].重慶醫(yī)學,2011,40(23):2289-2290.
[21] 歐小波,周密.ADAM15、MMP-2和MMP-9在不同轉(zhuǎn)移能力乳腺癌細胞系中的表達差異[J].基礎醫(yī)學與臨床,2016,36(2):227-231.
[22] 張阿娜.乳腺癌組織中 VEGF-D、MMP-2及 MMP-9的表達及其臨床意義[J].實用癌癥雜志,2016,31(2):198-201.
[23] Chaffer CL,Weinberg RA.A perspective on cancer cell metastasis[J].Science,2011,331(6024):1559-1564.
[24] Kang Y,Pantel K.Tumor cell dissemination:emerging biological insights from animal models and cancer patients[J].Cancer Cell,2013,23(5):573-581.
[25] Graham TR,Zhau HE,Odero-Marah VA,et al.Insulin-like growth factor-I-dependent up-regulation of ZEB1 drives epithelial-to-mesenchymal transition in human prostate cancer cells[J].Cancer Res,2008,68(7):2479-2488.
R737.9 文獻標識碼:A 文章編號:1671-8194(2017)30-0017-02