乳腺癌組織中CD151 mRNA和蛋白表達的臨床病理學(xué)意義

王麗強　樸永洪　玄延花

(延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)教研部，吉林　延吉　133002)

乳腺癌組織中CD151 mRNA和蛋白表達的臨床病理學(xué)意義

王麗強1樸永洪玄延花

(延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)教研部，吉林延吉133002)

〔摘要〕目的探討CD151 mRNA和蛋白在乳腺癌中的表達及臨床病理學(xué)意義。方法采用免疫組織化學(xué)染色檢測CD151蛋白在乳腺癌組織中的表達情況，用統(tǒng)計學(xué)方法分析CD151表達與臨床特征的關(guān)系。結(jié)果CD151蛋白在乳腺癌組織高表達，在正常乳腺導(dǎo)管上皮幾乎不表達。在乳腺癌組織，CD151蛋白的高表達與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、ER、PR、HER2和分子分型密切相關(guān)。結(jié)論CD151乳腺癌，尤其是在Luminal B型和TNBC型，可作為評估乳腺癌轉(zhuǎn)移潛能和預(yù)后的重要指標。

〔關(guān)鍵詞〕CD151；乳腺癌；癌癥基因組圖譜

乳腺癌是女性常見的惡性腫瘤，以浸潤性導(dǎo)管癌為主，嚴重威脅女性生命健康。中國是乳腺癌發(fā)病率增長最快的國家之一，中國抗癌協(xié)會公布的統(tǒng)計數(shù)字顯示，我國近年來乳癌發(fā)病率正以每年3%的速度遞增，成為城市中死亡率增長最快的癌癥，發(fā)病年齡也呈逐漸年輕化的趨勢〔1〕。CD151是新近發(fā)現(xiàn)的癌基因,屬于四跨膜蛋白家族成員，是該家族惟一的癌基因，CD151在人體細胞中廣泛存在，表達于包括上皮細胞、內(nèi)皮細胞、肌細胞、巨核細胞、血小板等多種細胞類型中。它通過與整合素的特異性結(jié)合，參與調(diào)控細胞生長、黏附、遷移、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等多種病理生理過程〔2〕。近年來許多研究發(fā)現(xiàn)，其蛋白產(chǎn)物在多種腫瘤細胞的表面都有較高水平的表達，并與腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移等密切相關(guān)，對腫瘤的診斷、治療、預(yù)后評估等方面具有重要意義。鑒于國內(nèi)外對CD151在乳腺癌組織中的表達研究報道較少，本研究利用癌癥基因組圖譜(TCGA)下載的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析了CD151基因的mRNA量與乳腺癌生物學(xué)行為的關(guān)系，并采用免疫組織化學(xué)染色方法觀察了CD151在乳腺癌組織中的表達，探討CD151基因?qū)ε卸ㄈ橄侔╊A(yù)后的臨床意義。

1材料與方法

1.1實驗對象從開放閱覽TCGA網(wǎng)站(http://tcga-data.nci.nih.gov)下載標準化的937例乳腺癌患者CD151 mRNA量。乳腺癌分期Ⅰ期162例、Ⅱ期526例、Ⅲ期212例、Ⅳ期37例。無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移155例，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移782例(LN1:211例，LN2:170例，LN3:401例)。50例乳腺浸潤性導(dǎo)管癌和10例正常乳腺組織選自延邊大學(xué)醫(yī)院病理科2000～2003年的存檔標本。50例乳腺浸潤性導(dǎo)管癌組織中Ⅰ+Ⅱ期32例，Ⅲ+Ⅳ期18例；無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移28例，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移22例。

1.2乳腺癌分子分型根據(jù)乳腺癌患者ER、PR和HER2蛋白免疫組織化學(xué)染色的數(shù)據(jù)將乳腺癌分為4個分子分型。LuminalA型為ER/PR陽性，HER2陰性；LuminalB型為ER/PR和HER2均陽性；HER2型為ER/PR陰性，HER2陽性；TNBC型為ER/PR和HER2均陰性。

1.3CD151 mRNA分組標準937例乳腺癌患者的CD151 mRNA含量屬于正態(tài)分布。分別計算第一四分位數(shù)和第三四分位數(shù)，CD151 mRNA量小于第一四分位數(shù)為低表達，第一四分位數(shù)和第三四分位數(shù)之間是中等表達，大于第三四分位數(shù)為高表達。

1.4免疫組織化學(xué)染色采用EnVision法，檢測試劑盒為北京中衫試劑公司產(chǎn)品，CD151兔抗人單克隆抗體為Abcam(ab131028)公司產(chǎn)品。染色步驟按常規(guī)說明書步驟進行。實驗中用兔IgG代替一抗作為對照組，結(jié)果為陰性。

1.5結(jié)果判定染色結(jié)果按每張切片的陽性細胞比例及著色深淺計分,行半定量分析。陽性染色細胞百分率判定(A)：5%為0分,5%～25%為1分,26%～50%為2分,51%～75%為3分,75%為4分。染色強度判定(B)：無著色或與背景均勻一致的淡黃色為0分，淺棕黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分。根據(jù)兩項指標的積分數(shù)(IS)(A×B)進行最終計分判定，IS≥3計陽性。分別統(tǒng)計細胞質(zhì)和細胞核的染色。

1.6統(tǒng)計學(xué)處理應(yīng)用SPSS19.0軟件。計數(shù)資料的比較采用χ2檢驗；計量資料。多組間比較采用方差分析、LSD-t檢驗，兩組間比較用t檢驗。

2結(jié)果

2.1CD151 mRNA表達與乳腺癌患者臨床特征的關(guān)系乳腺癌患者的CD151 mRNA高表達與中表達率在LN0是62.6%，LN1是76.3%，LN2是81.8%，LN3是76.0%，各組間表達有差異(P<0.05)。ER陰性組CD151 mRNA高表達率是38.0%，而陽性組高表達率是19.9%，兩組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。PR陰性組CD151 mRNA高表達率(32.4%)高于陽性組(19.9%)，兩組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。乳腺癌患者的CD151 mRNA高表達率在LuminalB組最低(18.5%)，其次是LuminalA(23.1%)組和HER2組(26.5%)，在TNBC組最高(44.2%)，其差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。在乳腺癌患者CD151 mRNA表達與年齡、臨床分期和HER2無顯著性關(guān)系，見表1。

表1　CD151 mRNA表達與乳腺癌臨床特征的關(guān)系〔n(%)〕

2.2CD151蛋白在乳腺癌組織中的表達及其臨床病理學(xué)意義在乳腺癌CD151主要分布于細胞質(zhì)，其在乳腺癌組織中高表達，在正常乳腺導(dǎo)管上皮幾乎不表達。在乳腺癌組織，CD151表達在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組明顯高于未轉(zhuǎn)移組(P<0.05)；在ER和PR陰性組高于陽性組(P<0.01，P<0.05)；在HER2陽性組高于陰性組(P<0.05)。乳腺癌4種分子分型中CD151蛋白表達在HER2型最高，在LuminalB型最低，各型間具有顯著性差異(P<0.001)，見圖1，表2。

圖1　CD151在乳腺癌組織中的表達

2.3CD151 mRNA表達與乳腺癌各個分子分型臨床特征的關(guān)系在LuminalB型CD151 mRNA 高表達與中表達率在LN0組最低(49.6%)，在LN1、2、3組分別為70.7%、82.9%、69.4%，各組間具有顯著性差異(P<0.01)。CD151 mRNA 高表達率在臨床分期Ⅲ期和Ⅳ期(27.3%，17.6%)較高，在Ⅰ期和Ⅱ期(11.9%，15.7%)較低(P<0.05)。在LuminalB型CD151 mRNA 高表達患者的總生存率最低，低表達患者的總生存率最高(P<0.01)。而CD151 mRNA 表達與患者的年齡無顯著性關(guān)系。在TNBC型CD151 mRNA 高表達患者的總生存率最低，中表達與低表達患者的總生存率最高(P<0.01)。而CD151 mRNA 表達與患者的年齡、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期無顯著性關(guān)系。在LuminalA型和HER2型TNBC型CD151 mRNA 表達量與年齡、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期和患者的生存率無顯著性關(guān)系。見表3～表6，圖2。

表2　CD151在乳腺癌組織中表達的臨床病理學(xué)意義

TNBC:triple negative breast carcinoma

表3　CD151 mRNA表達與LuminalA型乳腺癌

表4　CD151 mRNA表達與LuminalB型乳腺

表5　CD151 mRNA表達與HER2型乳

表6　CD151 mRNA表達與TNBC型乳腺

A:LuminalA型，P=0.131，B:LuminalB型，P=0.001，C:HER2型，P=0.169，D:TNBC型，P=0.001圖2　乳腺癌分子分型中CD151 mRNA表達與總生存率之間的關(guān)系

3討論

TCGA計劃是由美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)組織美國國立癌癥研究所(NCI)和國立人類基因組研究所(NHGRI)于2006年啟動的大型研究。TCGA計劃目的是希望能夠全面的、系統(tǒng)性的了解惡性腫瘤的形成、生長、轉(zhuǎn)移等過程的生物學(xué)基礎(chǔ)，以及與病理機制相關(guān)的基因組變化，促進癌癥的早期診斷和加速癌癥治療的發(fā)展步伐，并且能進一步的預(yù)防癌癥的發(fā)生。TCGA計劃是大規(guī)模收集了數(shù)百例特定癌癥患者的臨床信息，腫瘤組織及其相對應(yīng)的正常組織樣本或血液樣本，并進行全面的基因組數(shù)據(jù)分析和整合分析，以便能夠進一步加深對癌癥分子生物機制的了解。本論文利用TCGA網(wǎng)站下載的乳腺癌患者標準化CD151 mRNA量，系統(tǒng)分析了CD151與乳腺癌患者四種分子分型的臨床特征之間的關(guān)系。

文獻報道，CD151蛋白的表達與乳腺癌分級，ER狀態(tài)，以及乳腺癌患者ER/HER2狀態(tài)組合之間存在顯著關(guān)聯(lián)〔3〕。在雌激素受體陰性和HER2陽性的乳腺癌組織中，CD151蛋白過表達的比例較高。這與我們的研究結(jié)果一致。免疫組化結(jié)果，在HER2亞型CD151蛋白的表達增高，而Luminal A型亞型中CD151蛋白的表達比例最低〔4〕。本文結(jié)果示，CD151蛋白的表達水平在ER/PR呈陰性，HER2呈陽性的HER2型乳腺癌中最高，而在3個基因均呈陽性的LuminalB型乳腺癌最低。但CD151蛋白表達水平在LuminalA型和LuminalB型中無顯著性差異。Yang等〔3〕報道CD151蛋白在乳腺癌組織中的陽性率為31%，而Kwon等〔4〕報道CD151蛋白在886例乳腺癌中其陽性率僅為14.3%。這些表達率的差異主要是由于CD151蛋白陽性判定標準不一或組織來源不同有關(guān)。然而，CD151過表達病例的臨床病理特征在上述兩型中相似。

文獻報道，在乳腺癌CD151過表達的患者預(yù)后較差。而且CD151的表達與腫瘤大小和區(qū)域淋巴結(jié)受累呈正相關(guān)〔3～5〕。說明CD151在乳腺癌進展過程中起積極作用。轉(zhuǎn)染CD151的腫瘤細胞株能增強細胞遷移和侵襲能力〔6,7〕。在體內(nèi)證明CD151通過調(diào)控細胞運動參與轉(zhuǎn)移過程〔8〕。高表達CD151的腫瘤細胞用抗CD151抗體處理時能降低細胞遷移和轉(zhuǎn)移能力〔9〕。 阻斷CD151的抗體能抑制原發(fā)腫瘤的侵襲和血管內(nèi)的浸潤〔8〕。Huang等〔10〕報道，CD151的表達在肝內(nèi)膽管細胞癌組織中明顯升高，并且在體外用shRNA-CD151干擾HCCC-9810細胞株，發(fā)現(xiàn)下調(diào)CD151后細胞在體外的侵襲和轉(zhuǎn)移能力明顯減弱，且CD151表達與腫瘤的大小、惡性分化、多發(fā)結(jié)節(jié)、微血管/膽管浸潤、淋巴轉(zhuǎn)移和患者生存率成正相關(guān)。此外，最近的體內(nèi)研究表明，CD151缺失的小鼠明顯降低乳腺癌細胞的肺轉(zhuǎn)移〔11〕。然而，CD151的表達與ER亞型，病理分級，臨床分期和年齡之間沒有關(guān)聯(lián)〔3,4〕。本文中CD151 mRNA和蛋白高表達與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、ER/PR和分子分型均相關(guān)。

研究發(fā)現(xiàn)，CD151過度表達的乳腺癌患者的總生存率降低〔3～5〕。本研究結(jié)果示，在LuminalB型和TNBC型乳腺癌CD151mRNA高表達患者的總生存率低。目前研究表明，CD151在惡性腫瘤如結(jié)腸癌、肝癌、胃癌、前列腺癌等組織促進腫瘤的轉(zhuǎn)移，當CD151表達升高時腫瘤的復(fù)發(fā)率提高而生存率顯著降低〔12，13〕。與以前的CD151研究相比，TCGA數(shù)據(jù)具有足夠的隨訪資料，可能更準確地反映CD151表達與患者預(yù)后的關(guān)系。

CD151在乳腺癌高表達，與腫瘤的臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和生存率密切相關(guān)。檢測CD151基因表達水平可為評估乳腺癌的惡性進展、轉(zhuǎn)移潛能和預(yù)后提供依據(jù)。

4參考文獻

1李霓，鄭榮壽，張思維，等.中國城鄉(xiāng)女性乳腺癌發(fā)病趨勢分析和預(yù)測〔J〕.中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2012；46(8):703-7.

2Richardson MM，Jennings LK，Zhang XA，etal.Tetraspanins and tumor progression〔J〕.Chin Exp Metastasis,2011;28(3):261-70.

3Yang XH,Richardson AL,Torres-Arzayus MI,etal.CD151 accelerates breast cancer by regulating alpha 6 integrin function,signaling,and molecular organization〔J〕.Cancer Res,2008;68(9):3204-13.

4Kwon MJ,Park S,Choi JY,etal.Clinical significance of CD151 overexpression in subtypes of invasive breast cancer〔J〕.Br J Cancer,2012;106(5):923-30.

5Sadej R,Romanska H,Baldwin G,etal.CD151 regulates tumorigenesis by modulating the communication between tumor cells and endothelium〔J〕.Mol Cancer Res,2009;7(6):787-98.

6Ang J,Fang BL,Ashman LK,etal.The migration and invasion of human prostate cancer cell lines involves CD151 expression〔J〕.Oncol Rep,2010;24(6):1593-7.

7Ke AW,Shi GM,Zhou J,etal.CD151 amplifies signaling by integrinalpha6beta1 to PI3K and induces the epithelial-mesenchymal transition in HCC cells〔J〕.Gastroenterology,2011;140(5):1629- 41.

8Zijlstra A,Lewis J,Degryse B,etal.The inhibition of tumor cell intravasation and subsequent metastasis via regulation of in vivo tumor cell motility by the tetraspanin CD151〔J〕.Cancer Cell,2008;13(3):221-34.

9Deng X,Li Q,Hoff J,etal.Integrin-associated CD151 drives ErbB2-evoked mammary tumor onset and metastasis〔J〕.Neoplasia,2012;14(8):678-89.

10Huang XY，Ke AW，Shi GM，etal. Overexpression of CD151as an adverse marker for intrahepatic cholangiocarcinoma patients〔J〕.Cancer，2010;116(23):5440-51.

11Sadej R,Romanska H,Kavanagh D,etal.Tetraspanin CD151 regulates transforming growth factor beta signaling:implication in tumor metastasis〔J〕.Cancer Res,2010;70(14):6059-70.

12Ke AW，Shi GM，Zhou J，etal.Role of overexpression of CD151 and/or c-Met in predicting prognosis of hepatocellular carcinoma〔J〕.Hepatology,2009;49(2):491-503.

13Romanska HM,Berditchevski F.Tetraspanins in human epithelial malignancies〔J〕.J Pathol,2011;223(1):4-14.

〔2015-03-17修回〕

(編輯李相軍)

Clinical pathological significance of CD151 expression in breast cancer

WANG Li-Qiang,PIAO Yong-Hong,XUAN Yan-Hua.

Department of Pathology,Yanbian University College of Medicine,Yanji 133002,Jilin,China

【Abstract】ObjectiveTo study the expression of CD151 mRNA and protein in breast cancer and investigate the clinical pathological significance of CD151 in breast cancer patients.MethodsNormalized breast cancer CD151 mRNA was downloaded from open reading TCGA website(http://tcga-data.nci.nih.gov) and CD151 protein expression in breast cancer tissues was detected by immunohistochemistry.The relationship between CD151 expression and clinical features was analyzed by statistic methods.ResultsCD151 mRNA overexpression was significantly associated with lymph node metastasis,ER,PR,and breast subtypes.In Luminal B type breast cancer,CD151 mRNA overexpression was significantly associated with lymph node metastasis,clinical stage and patients overall survival.However,in TNBC type,CD151 mRNA overexpression was significantly associated with poor overall survival.CD151 protein was overexpressed in breast cancer tissues,and almost not expressed in normal mammary duct epithelium.In breast cancer tissues,CD151 protein overexpression was significantly associated with lymph node metastasis,ER,PR,HER2,and breast subtypes.ConclusionsThe detection of CD151 gene is important indicator for evaluate breast cancer metastasis potential and prognosis,especially in Luminal B and TNBC subtypes.

【Key words】CD151; Breast cancer; Cancer genome atlas

基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目(81160315,81460390)

通訊作者：玄延花(1973-)，女，醫(yī)學(xué)博士，副教授，主要從事腫瘤分子病理學(xué)研究。

〔中圖分類號〕R737.9

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)11-2684-04；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.11.053

1吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院內(nèi)鏡中心

第一作者：王麗強(1979-)，女，醫(yī)學(xué)碩士，主治醫(yī)師，主要從事臨床醫(yī)學(xué)研究。