張言敏,孫輝,李玉軍
(1.青島大學(xué)醫(yī)學(xué)部 病理系,山東 青島 266071;2.山東省濰坊市人民醫(yī)院腫 瘤外科,山東 濰坊 261000;3.青島大學(xué)附屬醫(yī)院 病理科,山東 青島 266000)
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一,其中三陰性乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)特指雌激素受體(estrogen receptor,ER)、孕激素受體(progesterone receptor,PR)及人表皮生長因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2,HER-2)表達(dá)均為陰性的乳腺癌,其發(fā)病率占所有乳腺癌的10%~20%[1]。與非三陰性乳腺癌(non-tri-negative breast cancer, NTNBC)比較,TNBC具有侵襲性強(qiáng)、預(yù)后差、易復(fù)發(fā)及內(nèi)分泌治療不敏感等特點(diǎn),已成為醫(yī)療領(lǐng)域廣泛研究的對象[2]。臨床研究發(fā)現(xiàn),乳腺癌的10年存活率平均為60%,一期乳腺癌治療后的存活率達(dá)80%,零期乳腺癌治療后的存活率更接近100%,因此乳腺癌的早期診斷并及時治療非常重要[3]。由于TNBC的治療相比于NTNBC更為棘手,所以早期診斷出乳腺癌的同時并發(fā)現(xiàn)TNBC的意義更為重要。
研究發(fā)現(xiàn),E-鈣黏蛋白(E-cadhenrin,E-Cad)和表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)在健康人群和乳腺癌患者中表達(dá)有差異,且在TNBC和NTNBC中,E-Cad、EGFR以及組織中叉頭框蛋白A1(fork head box protein A1,F(xiàn)OXA1)的表達(dá)也有不同[4-5],但關(guān)于血清中E-Cad和EGFR的研究較少,國內(nèi)外鮮有報道。因此,本研究通過收集乳腺癌患者和健康人群血液樣本,比較血清中E-Cad和EGFR的差異,并通過受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評價血清E-Cad和EGFR對乳腺癌及TNBC的臨床診斷價值,同時預(yù)測血清中ECad和EGFR的診斷界值。FOXA1在TNBC的發(fā)病、治療和預(yù)后等方面起到重要作用,故通過檢測乳腺癌患者組織中FOXA1的表達(dá),進(jìn)一步研究TNBC和NTNBC中FOXA1的表達(dá)差異,為TNBC的早期診斷、治療提供參考。
1.1.1 患者組選取2015年7月-2016年8月我院經(jīng)病理檢測確診為浸潤性乳腺癌的247例女性患者。其中,三陰性乳腺癌患者(TNBC組)49例(19.80%),中位年齡47歲(23~71歲)。非三陰性乳腺癌患者(NTNBC組)198例(80.20%),中位年齡51歲(26~75歲)。研究符合倫理委員會相關(guān)規(guī)定,經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。
1.1.2 非患者組隨機(jī)選取來我院體檢的健康人群50例,將血清保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.1 E-Cad和EGFR的檢測取患者清晨空腹靜脈血3 ml,4 000 r/min、4℃離心15 min,常規(guī)分離血清,備用進(jìn)行細(xì)胞因子的檢測。血清可溶性E-Cad和EGFR的含量測定采用酶聯(lián)免疫吸附試驗,試劑盒由上海鈺博生物科技有限公司提供。E-Cad和EGFR檢測均采用雙抗體夾心ELISA法,各孔加入標(biāo)準(zhǔn)品或樣品100 μl,37℃避光孵育90 min,然后棄去孔內(nèi)液體,甩干后直接加入生物素化抗體工作液,繼續(xù)孵育1 h,然后洗板3次,最后1次洗板甩干后加入酶結(jié)合物工作液,孵育30 min后洗板5次,甩干后加入底物溶液,標(biāo)準(zhǔn)孔出現(xiàn)梯度時,加入終止液,使用酶標(biāo)儀于450 nm處測定光密度值,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計算樣本中E-Cad和EGFR的含量。
1.2.2 ROC曲線的建立及界值預(yù)測采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行非參數(shù)法建立E-Cad和EGFR的ROC曲線,計算ROC曲線下面積;并以Youden指數(shù)最大值作為臨界點(diǎn),計算血清中E-Cad和EGFR的界值,以及靈敏度和特異性。
1.2.3 FOXA1的檢測取TNBC組和NTNBC組乳腺癌患者病理石蠟標(biāo)本及正常乳腺組織標(biāo)本,分別進(jìn)行連續(xù)切片6張(8 μm/張)。具體操作步驟按照試劑盒說明書進(jìn)行操作,用5%血清進(jìn)行室溫封閉40 min后,分別加入1∶1 000的FOXA1單克隆抗體4℃過夜孵育。隔天加入1∶1 000的二抗37℃孵育30 min,PBS清洗后加入SP后進(jìn)行恒溫反應(yīng)30 min,加入DAB顯色液進(jìn)行顯色,中性樹膠封片后用×10、×40物鏡顯微鏡進(jìn)行觀察。陽性染色:FOXA1的陽性表達(dá)主要表現(xiàn)為細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒?!?0顯微鏡下觀察,隨機(jī)選擇5個高倍視野,采用IPP軟件進(jìn)行圖像掃描分析,收集數(shù)據(jù)并計算圖片中FOXA1蛋白表達(dá)的平均光密度。用于反應(yīng)組織中FOXA1蛋白的表達(dá)含量。平均光密度=累積光密度與面積的比值。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件,計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)或中位數(shù)及四分位數(shù)[M(P25,P75)]表示,組間比較采用方差分析或Kruskal-WallisH檢驗,方差分析采用LSD-t檢驗,秩和檢驗兩兩比較采用Mann-WhineyU檢驗,采用ROC曲線評價血清E-Cad和EGFR對乳腺癌或TNBC的臨床診斷價值,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
3組人群E-Cad、EGFR秩和檢驗分析結(jié)果顯示,3組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。與非患者組比較,NTNBC組和TNBC組血清中E-Cad、EGFR表達(dá)升高(P<0.01);與NTNBC組比較,TNBC組血清中E-Cad表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),EGFR表達(dá)升高(P<0.05),差異有統(tǒng)計學(xué)意義。見附表。
結(jié)果可見,E-Cad和EGFR對于診斷乳腺癌的ROC曲線下面積(AUC)分別為0.965(95%CI:0.944,0.986),0.758(95%CI:0.686,0.830)。當(dāng) E-Cad 和EGFR的界值分別為1010.7和107.9 ng/ml時,Youden指數(shù)最大為0.807和0.385,此時,診斷乳腺癌的敏感性為92.7%和78.5%,特異性為88.0%和60%。由于NTNBC組和TNBC組血清中E-Cad表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義,所以只對EGFR診斷TNBC進(jìn)行研究(見圖1B),ROC 曲線下面積為 0.776(95%CI:0.703,0.848)。當(dāng)EGFR界值為139.5 ng/ml時,Youden指數(shù)最大為0.473,此時,診斷TNBC的敏感性為79.6%,特異性為67.7%。見圖1。
附表 不同人群中E-Cad和EGFR表達(dá)比較 [M(P25,P75),ng/ml]
圖1 血清E-Cad、EGFR對乳腺癌和TNBC診斷的ROC曲線
3組人群FOXA1平均光密度表達(dá)分析結(jié)果顯示,3組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=6.432,P=0.000)。與非患者組FOXA1蛋白含量(0.31±0.04)比較,NTNBC組FOXA1蛋白含量(1.67±0.11)和TNBC組組織中FOXA1蛋白含量(0.87±0.12)表達(dá)均上升(P<0.01);與NTNBC組比較,TNBC組組織中FOXA1表達(dá)降低(P<0.01),差異有統(tǒng)計學(xué)意義,見圖2。
圖2 各組FOXA1蛋白表達(dá)情況 (×400)
乳腺癌作為一種惡性腫瘤,嚴(yán)重危害女性身體健康,未及時診斷乳腺癌會拖延治療的最佳時間和治療效果,因此在乳腺癌研究中,除化療或手術(shù)外,盡早發(fā)現(xiàn)及確診腫瘤已成為其治療的關(guān)鍵[6]。血清指標(biāo)檢查是早期無創(chuàng)性診斷腫瘤的常用手段,能夠極大提高診斷方法的順應(yīng)性,為盡早發(fā)現(xiàn)腫瘤提供重要參考[7]。E-Cad是一種細(xì)胞黏附分子,具有維持組織結(jié)構(gòu)完整等功能,在腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移中起到重要作用[8]。LIANG等的研究結(jié)果表明[9],相對于健康人群,乳腺癌患者血清中可溶性E-Cad表達(dá)升高;LI等的研究表明[10],與NTNBC患者比較,TNBC組織中E-Cad表達(dá)降低,但未見NTNBC患者與TNBC患者血清中ECad含量比較的研究。EGFR是一類跨膜糖蛋白,具有酪氨酸激酶活性,并調(diào)控細(xì)胞增殖作用,高表達(dá)的EGFR可促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移,并促進(jìn)腫瘤血管生成[11]。TAS等的研究表明[12],乳腺癌患者血清中EGFR表達(dá)升高,且與NTNBC患者比較,TNBC中EGFR表達(dá)較高。本研究結(jié)果表明,乳腺癌患者血清中E-Cad和EGFR表達(dá)相對健康人群升高,且在TNBC患者中EGFR表達(dá)高于NTNBC患者,而E-Cad表達(dá)無差異。ROC曲線結(jié)果表明,血清E-Cad和EGFR均具有一定的乳腺癌診斷價值,E-Cad(曲線下面積為0.965)診斷價值高于EGFR(曲線下面積為0.758),但在乳腺癌患者中,由于TNBC和NTNBC患者血清中E-Cad表達(dá)無差異,不具備TNBC診斷價值,而EGFR具有中等的TNBC診斷價值。本研究以Youden指數(shù)作為評價準(zhǔn)確度的指標(biāo),當(dāng)E-Cad和EGFR的界值分別為1010.7和107.9 ng/ml時,對于乳腺癌具有較高的診斷價值。當(dāng)EGFR的界值為139.5 ng/ml時,適用于三陰性乳腺癌的診斷。
ER在乳腺癌的臨床進(jìn)展、診斷及治療中均有著極其重要的作用,研究表明ER已成為評價患者是否需要內(nèi)分泌治療的重要指標(biāo)。但由于ER在三陰性乳腺癌中呈現(xiàn)陰性表達(dá),TNBC患者對內(nèi)分泌治療敏感性較低,因此TNBC臨床治療效果常常不佳[13-14]。FOXA1是一類由472個氨基酸殘基組成的轉(zhuǎn)錄輔助因子,主要受體內(nèi)激素調(diào)控。ER可誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞表達(dá)FOXA1,同時FOXA1又可促進(jìn)ER轉(zhuǎn)錄復(fù)合物與染色質(zhì)的結(jié)合上調(diào)ER表達(dá),從而提高內(nèi)分泌治療的效果[15]。研究表明,F(xiàn)OXA1與乳腺癌患者的預(yù)后存在相關(guān)性,可作為評價治療效果良好的標(biāo)志物[16]。DREW等的研究結(jié)果表明,與NTNBC患者比較,TNBC中FOXA1表達(dá)陽性率降低[17],但相關(guān)研究文獻(xiàn)較少,缺乏文獻(xiàn)支持。本研究結(jié)果表明,TNBC患者FOXA1表達(dá)降低,表明FOXA1可作為TNBC的診斷指標(biāo),更為重要的是,F(xiàn)OXA1有可能成為治療TNBC的關(guān)鍵靶點(diǎn)。但本研究還未對FOXA1與患者化療效果及預(yù)后的相關(guān)性展開研究,這可作為下一步的研究方向。
研究健康人群、TNBC與NTNBC患者血清中E-Cad、EGFR,并結(jié)合ROC曲線探討血清E-Cad和EGFR的臨床診斷意義,并預(yù)測診斷界值,為臨床TNBC的診斷提供無創(chuàng)、便捷的血清檢測手段;并通過檢測FOXA1的表達(dá),為NTNBC的診斷和靶點(diǎn)治療提供參考。
[1] ANDREOPOULOU E, KELLY C M, MCDAID H M. Therapeutic advances and new directions for triple-negative breast cancer[J].Breast Care(Basel), 2017, 12(1): 21-28.
[2] SATO N, WAKABAYASHI M, NAKATSUJI M, et al. MEK and PI3K catalytic activity as predictor of the response to molecularly targeted agents in triple-negative breast cancer[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2017, 489(4): 484-489.
[3] TEZUKA K, TAKASHIMA T, KASHIWAGI S, et al. Phase I study of nanoparticle albumin- bound paclitaxel, carboplatin and trastuzumab in women with human epidermal growth factor receptor 2-overexpressing breast cancer[J]. Mol Clin Oncol, 2017,6(4): 534-538.
[4] XU H, TIAN Y, LIU Q, et al. CD44 correlates with clinicopathological characteristics and is upregulated by EGFR in breast cancer[J]. Int J Oncol, 2016, 49(4): 1343-1350.
[5] SHEN T, ZHANG K, SIEGAL, et al. Prognostic value of E-cadherin and β-catenin in triple-negative breast cancer[J]. Am J Clin Pathol,2016, 146(5): 603-610.
[6] ORUCEVIC A, CURZON M, CURZON C, et al. Breast cancer in elderly caucasian women-an institution-based study of correlation between breast cancer prognostic markers, TNM stage, and overall survival[J]. Cancers(Basel), 2015, 7(3): 1472-1483.
[7] 龍璐, 陳貞, 王堃, 等. 血清GPC3、GP73、AFP-L3和AFP檢測對原發(fā)性肝癌診斷的價值[J]. 中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志, 2013, 23(28):46-50.
[8] CHRISTOU N, PERRAUD A, BIONDY S, et al. E-cadherin: A potential biomarker of colorectal cancer prognosis[J]. Oncol Lett,2017, 13(6): 4571-4576.
[9] LIANG Z, SUN X Y, XU L C, et al. Abnormal expression of serum soluble E-Cadherin is correlated with clinicopathological features and prognosis of breast cancer[J]. Med Sci Monit, 2014, 20: 2776-2782.
[10] LI P, SUN T, YUAN Q, et al. The expressions of NEDD9 and E-cadherin correlate with metastasis and poor prognosis in triplenegative breast cancer patients[J]. Onco Targets Ther, 2016, 9:5751-5759.
[11] COSTA R, SHAH A N, SANTA-MARIA C A, et al. Targeting epidermal growth factor receptor in triple negative breast cancer:New discoveries and practical insights for drug development[J].Cancer Treat Rev, 2017, 53: 111-119.
[12] TAS F, BILGIN E, KARABULUT S, et al. Clinical significance of serum epidermal growth factor receptor (EGFR) levels in patients with breast cancer[J]. Cytokine, 2015, 71(1): 66-70.
[13] NAGINI S. Breast cancer: current molecular therapeutic targets and new players[J]. Anticancer Agents Med Chem, 2017, 17(2):152-163.
[14] 楊虹, 曾福仁, 劉劍侖, 等. ER、PR、HER-2、Ki-67與乳腺癌新輔助化療療效相關(guān)性分析[J]. 中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志, 2016,26(24): 54-57.
[15] ZHANG X L, WANG H S, LIU N, et al. Bisphenol A stimulates the epithelial mesenchymal transition of estrogen negative breast cancer cells via FOXA1 signals[J]. Arch Biochem Biophys, 2015,585: 10-16.
[16] HU Q, LUO Z, XU T, et al. FOXA1: a promising prognostic marker in breast cancer[J]. Asian Pac J Cancer Prev, 2014, 15(1):11-16.
[17] DAVIS D G, SIDDUQUI M T, OPREA-ILIES G, et al. GATA-3 and FOXA1 expression is useful to differentiate breast carcinoma from other carcinomas[J]. Hum Pathol, 2016, 47(1): 26-31.