乳腺癌組織中caspase-3及caspase-8的表達(dá)及意義

趙麗敏 趙 帥 畢仁杰 賈軍利 李海峰 張曉麗

(河北北方學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，河北 張家口 075061)

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乳腺癌組織中caspase-3及caspase-8的表達(dá)及意義

趙麗敏 趙 帥 畢仁杰 賈軍利1李海峰2張曉麗2

(河北北方學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，河北 張家口 075061)

目的 探討caspase-3 和caspase-8在乳腺癌組織中的表達(dá)及意義。方法 采用免疫組化法檢測47例乳腺浸潤性導(dǎo)管癌、18例乳腺浸潤性小葉癌、10例非浸潤性癌和38例乳腺腺瘤中caspase-3、caspase-8蛋白的表達(dá)。結(jié)果 caspase-3與caspase-8蛋白在浸潤性導(dǎo)管癌、浸潤性小葉癌、非浸潤性癌組織中的表達(dá)均低于乳腺腺瘤(P<0.05)。caspase-3、caspase-8蛋白在浸潤性導(dǎo)管癌、浸潤性小葉癌、非浸潤性癌組織中的表達(dá)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。兩者在乳腺癌中的表達(dá)顯著正相關(guān)(r=0.36,P=0.002)。結(jié)論 caspase-3和caspase-8均參與乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展，聯(lián)合檢測兩者有助于對(duì)乳腺癌的診斷。

乳腺癌;細(xì)胞凋亡;caspase-3;caspase-8

乳腺癌的發(fā)病率在逐年升高〔1〕。細(xì)胞凋亡異常在多種惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展的過程中占有十分重要的地位。caspase-8與caspase-3在caspase級(jí)聯(lián)反應(yīng)中分別在起始者與執(zhí)行者上處于核心地位，是細(xì)胞凋亡發(fā)生的關(guān)鍵步驟及一切凋亡信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的共同通路〔2〕。本研究應(yīng)用免疫組化法檢測不同乳腺病變中caspase-3和caspase-8蛋白的表達(dá)情況，探討其在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展中的作用及其意義。

1 材料與方法

1.1 標(biāo)本來源 收集河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院2007～2014年手術(shù)切除的113例乳腺組織石蠟切塊，按照WHO(2004)乳腺癌組織學(xué)分類標(biāo)準(zhǔn)選擇乳腺癌標(biāo)本。其中浸潤性導(dǎo)管癌47例，浸潤性小葉癌為18例，非浸潤性癌為10例，纖維腺瘤為38例作為對(duì)照組。乳腺癌患者年齡22～85歲，有腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者43例，無腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移32例。所有乳腺癌患者術(shù)前均未參與放、化療等治療。

1.2 免疫組化染色 兔抗人caspase-3多克隆抗體、兔抗人caspase-8多克隆抗體，以及SP試劑盒和DAB酶底物顯色試劑盒均購自北京博奧森生物技術(shù)有限公司。一抗工作濃度均為1∶300。將存檔的組織用10%中性甲醛溶液固定。石蠟包埋的組織4 μm厚連續(xù)切片，進(jìn)行免疫組化染色。采用熱修復(fù)法進(jìn)行抗原修復(fù)。免疫組化SP法嚴(yán)格按照說明書操作步驟進(jìn)行，二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色，蘇木精復(fù)染。磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗作陰性對(duì)照。

1.3 結(jié)果判斷 caspase-3、caspase-8蛋白陽性信號(hào)均呈黃色或棕黃色，主要定位于細(xì)胞質(zhì)。每張切片隨機(jī)采集腫瘤組織10個(gè)高倍視野，陽性細(xì)胞超過5%者為陽性病例;陽性細(xì)胞少于5%者為陰性病例。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)及Spearman相關(guān)性分析。

2 結(jié) 果

2.1 caspase-3和caspase-8在乳腺腺瘤及乳腺癌中的表達(dá) caspase-3和caspase-8蛋白陽性信號(hào)主要定位于細(xì)胞質(zhì)，呈黃色或棕黃色。caspase-3蛋白在乳腺癌中的陽性率〔28%(21/75)〕均低于乳腺腺瘤〔(57.9%(22/38)，P<0.05)，在浸潤性導(dǎo)管癌〔29.8%(14/47)〕、浸潤性小葉癌〔27.8%(5/18)〕及非浸潤性癌〔20.0%(2/10)〕中表達(dá)均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(χ2=0.87、0.53、0.64，均P>0.05)。caspase- 8蛋白在乳腺癌中的陽性率〔26.7%(20/75)〕均低于乳腺腺瘤〔57.99%(22/38)，P<0.05〕，在浸潤性導(dǎo)管癌〔27.7%(13/4)〕、浸潤性小葉癌〔27.8%(5/18)〕及非浸潤性癌〔20.0%(2/10)〕中表達(dá)均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(χ2=0.99、0.62、0.65，均P<0.05)。

2.2 caspase-3和caspase-8與乳腺癌臨床病理學(xué)的關(guān)系 caspase-3和caspase-8在乳腺癌中的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05)，與腫瘤部位及患者年齡均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。見表1。

2.3 caspase-3和caspase-8在乳腺癌組織中陽性表達(dá)的相關(guān)性 caspase-3和caspase-8在乳腺癌組織陽性表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.36,P=0.002)。

表1 caspase-3和caspase-8陽性表達(dá)與乳腺癌臨床病理學(xué)的關(guān)系〔n(%)〕

與有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組比較：1)P<0.05

3 討 論

乳腺癌的發(fā)生是環(huán)境與遺傳相互作用，多基因、多步驟參與的一個(gè)過程〔3〕。腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與多種基因的異常表達(dá)有著密切關(guān)系，而凋亡相關(guān)基因在該過程中起到十分重要的作用〔4，5〕。細(xì)胞凋亡主要有兩條通路:Fas/腫瘤壞死因子(TNF)R1介導(dǎo)的死亡受體通路及線粒體依賴通路〔6〕。caspase家族是哺乳動(dòng)物細(xì)胞程序性死亡的起始者和執(zhí)行者， caspase起始因子首先由凋亡信號(hào)活化，再激活級(jí)聯(lián)下游的caspase效應(yīng)分子，最終特異性水解細(xì)胞中的一系列底物而使細(xì)胞解體。其中caspase-3處于各通路的樞紐環(huán)節(jié)，是最重要的凋亡效應(yīng)分子，caspase-3被激活后,細(xì)胞死亡將不可避免〔7～9〕。本文結(jié)果表明在乳腺導(dǎo)管癌的發(fā)生發(fā)展過程中caspase-3蛋白表達(dá)降低，提示caspase-3蛋白在乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展中起到重要作用。這與卵巢上皮性腫瘤、結(jié)腸癌、胰腺癌和肝癌等腫瘤中caspase-3表達(dá)降低的情況相同〔10～12〕，提示caspase-3蛋白的表達(dá)下調(diào)可能參與了乳腺癌細(xì)胞惡性演變過程。

凋亡效應(yīng)因子caspase-3首先以無活性的酶原(procaspase-3)的形式存在，受到多種凋亡信號(hào)刺激后激活成為具有凋亡活性的激活caspase-3才進(jìn)而降解多種蛋白底物,在細(xì)胞凋亡中發(fā)揮作用〔13〕。而caspase-8與caspase-3是細(xì)胞凋亡發(fā)生的關(guān)鍵步驟及一切凋亡信號(hào)傳導(dǎo)的共同通路，擔(dān)負(fù)著將細(xì)胞外凋亡刺激信號(hào)轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)的作用〔14〕。在外源性激活途徑中活化后的caspase-8能夠引發(fā)caspase蛋白酶解級(jí)聯(lián)反應(yīng)，并進(jìn)一步鏈?zhǔn)剿饧せ钇湎掠蔚耐疵福詈蠹せ钇湫?yīng)物caspase-3 發(fā)生生物效應(yīng)。不僅如此，caspase-8還能水解大量的生存相關(guān)蛋白，通過阻斷細(xì)胞的生存信號(hào)間接促進(jìn)了細(xì)胞的死亡〔15〕。上述結(jié)果顯示caspase-3的活化異常，有必要了解乳腺病發(fā)生、發(fā)展過程中caspase-8的表達(dá)狀況。本文結(jié)果表明caspase-8在乳腺腺瘤、浸潤性導(dǎo)管癌、浸潤性小葉癌、非浸潤性癌中的表達(dá)呈降低趨勢。相比于正常細(xì)胞，caspase-8在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)常處于缺失或者抑制狀態(tài)，此類缺失為細(xì)胞無法啟動(dòng)和最終凋亡的一個(gè)重要原因〔16〕。研究表明，在腫瘤細(xì)胞中的 caspase-8并不是完全缺失，并且caspase-8 表達(dá)降低或基因突變與多種腫瘤的發(fā)生，發(fā)展及預(yù)后有密切關(guān)系〔17～20〕，提示caspase-8的表達(dá)可能對(duì)乳腺腫瘤臨床預(yù)后判斷有一定意義。

本文結(jié)果表明，caspase-3的表達(dá)下調(diào)與caspase-8有關(guān)。caspase-8及caspase-3在乳腺癌組織中表達(dá)下調(diào)的原因可能是Fas介導(dǎo)的凋亡受到某種抑制而使上游的caspase起始因子不能被活化，而下游的效應(yīng)caspase也不能被激活，從而使細(xì)胞凋亡失控，進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤的發(fā)生。 綜上所述，caspase-3和caspase-8均參與了乳腺癌發(fā)生、發(fā)展的過程，caspase-3和caspase-8蛋白表達(dá)均降低在乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展過程中起到了重要作用，其表達(dá)降低可能與乳腺組織惡性轉(zhuǎn)化有關(guān)，其確切機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

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〔2016-03-12修回〕

(編輯 曹夢園)

河北省科技廳項(xiàng)目(No.13277750D)

張曉麗(1972-)，女，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事腫瘤細(xì)胞生物學(xué)研究。

趙麗敏(1992-)，女，主要從事腫瘤細(xì)胞生物學(xué)研究。

R735

A

1005-9202(2017)14-3486-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.14.047

1 河北北方學(xué)院第二附屬醫(yī)院 2 河北北方學(xué)院生命科學(xué)研究中心