脂肪酸合成酶在乳腺浸潤性導管癌中的表達研究

隗傳超 劉維燕 茅安煒 陸景峰 潘高峰

(1.復旦大學附屬閔行醫(yī)院甲乳疝外科，上海 201199; 2.乳腺甲狀腺科，上海 201199)

乳腺癌是女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤，浸潤性導管癌是乳腺癌中最常見的一種類型，有較高的異質(zhì)性。使得其治療和預后存在很大差異。近年的研究發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)代謝在腫瘤細胞的生長發(fā)展中有著重要的影響。脂質(zhì)代謝中的脂肪酸是體內(nèi)細胞膜的重要組成成分，同時也是能量代謝的重要底物。脂肪酸合成酶(fatty acid synthase，F(xiàn)ASN)是體內(nèi)催化長鏈脂肪酸合成的關鍵酶。有研究顯示[1]，F(xiàn)ASN在某些腫瘤中呈高表達狀態(tài)且不受正常的生理調(diào)節(jié)，這些腫瘤細胞可利用FASN自行合成內(nèi)源性脂肪酸以便供給細胞膜的構(gòu)造和所需的能量物質(zhì)，進而滿足腫瘤細胞快速增殖的需求。為研究FASN在乳腺浸潤性導管癌中的表達情況以及與乳腺浸潤性導管癌腫瘤異質(zhì)性之間的關系，我們對58例乳腺浸潤性導管癌和12例乳腺纖維腺瘤的病理組織進行免疫組織化學染色，觀察其表達情況，結(jié)合臨床病例特點進行研究，分析FASN在乳腺浸潤性導管癌中的表達意義。報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2016年2月至2020年6月間在復旦大學附屬閔行醫(yī)院普外科經(jīng)手術病理證實的乳腺浸潤性導管癌組織標本58例，均為女性，年齡范圍在34～93歲，中位年齡52歲。隨機抽取經(jīng)手術病理證實的纖維腺瘤組織標本12例設為對照組，均為女性，年齡范圍在19～45歲，中位年齡35歲。病理診斷參照2003年WHO乳腺和女性生殖系統(tǒng)腫瘤病理學和遺傳學分類標準，均由具有豐富診斷經(jīng)驗的病理醫(yī)師診斷。

1.2方法 采用EnVision二步法對上述70例組織標本進行免疫組織化學染色。FASN一抗Fatty Acid Synthase為Santa Cruz公司產(chǎn)品，二抗EnVision二步法山羊抗兔生物素標記二抗購自上海康晶生物科技有限公司。采用HRP/DAB系統(tǒng)顯色。FASN免疫組織化學染色結(jié)果以腫瘤細胞胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性表達。以整張切片內(nèi)著色陽性細胞占所有腫瘤細胞的比例為主要觀察因素，來判斷FASN的表達程度。不顯色或陽性細胞<10%為一，陽性細胞10%～25%為+，陽性細胞26%一50%為++，陽性細胞≥51%為+++，彌漫成片為++++。均由兩名經(jīng)驗豐富的病理醫(yī)師運用雙盲法進行評估。將FASN表達+或++定義為陽性表達，F(xiàn)ASN表達+++或++++定義為強陽性表達。

1.3統(tǒng)計學方法 使用統(tǒng)計分析軟件SPSS19.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計數(shù)數(shù)據(jù)以n(%)表示，組間對比行χ2檢查。兩組間檢驗水平α=0.05，以P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義，以P<0.01表示差異具有顯著統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

FASN的陽性表達為腫瘤細胞胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒。在12例纖維腺瘤及58例乳腺浸潤性導管癌的組織標本中，F(xiàn)ASN均呈陽性表達，但在纖維腺瘤的組織標本中FASN的強陽性表達率為16.7%，而在乳腺浸潤性導管癌的組織標本中FASN的強陽性表達率為74.1%，差異有統(tǒng)計學意義(經(jīng)連續(xù)性校正后的χ2=11.910，P<0.05)。FASN在乳腺浸潤性導管癌和纖維腺瘤的組織的強陽性表達有統(tǒng)計學差異。

表1 FASN在乳腺浸潤性導管癌和纖維腺瘤組織中的表達

表2 FASN在乳腺浸潤性導管癌中的表達和腫瘤臨床病理特征的關系

58例乳腺浸潤性導管癌其組織學分級均在II級以上，在25例組織學分級II級的乳腺浸潤性導管癌中FASN的強陽性表達率為60.0%，33例組織學分級III級的FASN的強陽性表達率為89.3%(χ2=6.478，P<0.05)，有統(tǒng)計學意義。同時在脈管受侵犯的33例組織樣本中中FASN的強陽性表達為90.9%，而在脈管無浸潤的組織樣本中FASN的強陽性表達為52.0%，兩者間有統(tǒng)計學意義(χ2=11.231，P<0.05)。FASN在40例激素受體陽性組織樣本中的強陽性表達為85.0%，在18例激素受體陰性組織樣本中的強陽性表達為 50.0%，(χ2=7.931，P<0.05)。通過免疫組化檢測，HER-2為0/+的有16例，HER-2為++的有17例，HER-2為+++的有25例，F(xiàn)ASN在HER-2免疫組化結(jié)果為0或1+的浸潤性導管癌中其強陽性表達率為50%，與免疫組化結(jié)果為2+或3+的組織標本中FASN的強陽性表達率差異有統(tǒng)計學意義(χ2=6.729，P<0.05)，但在HER-2免疫組化為2+和3+之間FASN的強陽性表達無統(tǒng)計學差異(χ2=0.039，P>0.05)。而在乳腺浸潤性導管癌的臨床病理特征中，F(xiàn)ASN的表達強度與患者的年齡、病灶大小、腋下淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)及腋下淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移個數(shù)無關，同時FASN的強陽性表達與Ki67的表達程度之間也無統(tǒng)計學意義。

圖1 FASN在乳腺纖維腺瘤中的陽性表達HE×400

圖2 FASN在浸潤性導管癌中的強陽性表達HE×400

圖3 FASN在浸潤性導管癌組織學III級中的強陽性表現(xiàn)HE×400

3 討 論

20世紀90年代Kuhajda[2]等首先發(fā)現(xiàn)了脂肪酸合成酶的存在，它是人體內(nèi)一種催化長鏈脂肪酸合成的關鍵酶[3]。而脂肪酸是體內(nèi)細胞膜的重要組成成分，并且還是能量代謝的重要底物。脂肪酸在體內(nèi)有兩個重要的來源，一種是通過食物攝取外源性的脂肪酸，另一種是通過FASN 利用體內(nèi)的碳水化合物來合成內(nèi)源性的脂肪酸。正常情況下，體內(nèi)的脂肪酸主要是通過外源攝取，所以FASN 在體內(nèi)的表達是很低的。只有在某些腫瘤中FASN 呈高表達的狀態(tài)，并且不受正常的生理調(diào)節(jié)。這些腫瘤細胞可以利用FASN 自行合成內(nèi)源性脂肪酸以便供給細胞膜的構(gòu)造和所需的能量物質(zhì)，進而滿足腫瘤細胞快速增殖的需要。我們的研究發(fā)現(xiàn)FASN在乳腺纖維腺瘤和浸潤性乳腺癌中均有表達，但是FASN在纖維腺瘤中的強陽性表達率為16.7%，而在乳腺浸潤性導管癌的組織標本中FASN的強陽性表達率為74.1%(χ2=11.910，P<0.05)。FASN在浸潤性乳腺癌中的表達強度明顯高于乳腺纖維腺瘤，驗證了關于FASN 在前列腺癌、黑色素瘤、膀胱癌、肺癌、卵巢癌等一些惡性腫瘤中處于高表達水平[4]的報道，也反映出了FASN作為脂質(zhì)代謝關鍵酶在實體腫瘤生長的能量代謝這一過程發(fā)揮了一定的作用。

現(xiàn)有的研究也發(fā)現(xiàn)FASN同時參與了腫瘤的進展。Migita[5]等發(fā)現(xiàn)給免疫缺陷小鼠注入高表達 FASN 及雄激素受體的人源性前列腺癌會導致高侵襲性腺癌的發(fā)生。Bian[6]等在胰腺癌中發(fā)現(xiàn)FASN 抑制劑可以降低腫瘤的增殖和轉(zhuǎn)移，這可能是因為 FASN 抑制劑通過下調(diào)信號轉(zhuǎn)導與轉(zhuǎn)錄激活因子 3(STAT3)的磷酸化而抑制了腫瘤的增殖與轉(zhuǎn)移。在我們的研究中我們發(fā)現(xiàn)FASN與浸潤性乳腺癌的組織學分級和脈管浸潤情況有相關性，雖然我們的58例病例組織學分級均在II級以上，但FASN在組織學分級為III級的病灶組織樣本中的強陽性表達率高于其在組織學分級為II級中的強陽性表達率，兩者間有統(tǒng)計學差異(χ2=6.478，P<0.05)；同時我們也發(fā)現(xiàn)FASN與乳腺癌腫瘤組織的脈管浸潤情況有關聯(lián)，在脈管受腫瘤組織浸潤的組織FASN表現(xiàn)出較高的強陽性表達，在33例脈管浸潤的病灶組織中FASN的強陽性表達率為90.9%，在無脈管浸潤病灶組織中的強陽性表達率為52.0%(χ2=11.231，P<0.05)，有統(tǒng)計學差異。從我們的研究數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)FASN在一定程度上參與了乳腺癌的腫瘤進展。

FASN在腫瘤細胞內(nèi)的調(diào)節(jié)機制目前尚未明了，有研究表明固醇調(diào)控元件結(jié)合蛋白 1(SREBP1)可以刺激了 FASN 的表達[7]，而激素受體的下游控制通路 PI3K/AKT/mTORC1 可以激活 SREBP1[8]。在我們的研究中發(fā)現(xiàn)ER/PR的陽性狀態(tài)對FASN的表達有增強作用，在激素受體陽性的浸潤性導管癌組織標本中FASN的強陽性表達為85%。FASN在不同激素受體狀態(tài)浸潤性乳腺癌中差異性表達，是否與該通路有關，須進一步實驗證實。

在我們的研究中也發(fā)現(xiàn)HER-2的表達情況有關與FASN的表達有關，在HER-2免疫組化結(jié)果為0或+的浸潤性導管癌中FASN的強陽性表達與免疫組化結(jié)果為2+或3+浸潤性導管癌有統(tǒng)計學差異，但是FASN在HER-2免疫組化結(jié)果為2+和3+的浸潤性導管癌之間的表達無統(tǒng)計學差異。我們沒有通過FISH檢測手段，測定HER2基因的擴增狀態(tài)與FANS間的關系。但是有研究報導FASN的表達強度與HER2基因擴增呈正相關[9]。FASN通過影響表皮生長因子受體 (EGFR)表達來促進乳腺癌的形成[10]。在HER2陽性的乳腺癌中，高表達的 FASN 可以穩(wěn)定細胞膜上的脂質(zhì)筏，使過表達的HER2激活下游通路[11]。目前研究提示FASN和HER-2在乳腺癌的發(fā)生和發(fā)展中存在協(xié)同作用，如果能進一步了解FASN表達與HER-2基因擴增間調(diào)節(jié)機制，或許能對乳腺癌的靶向藥物治療研究提供新的思路。

綜上所述，F(xiàn)ASN作為內(nèi)源性脂肪酸合成的關鍵酶，參與了腫瘤的發(fā)生和發(fā)展，同時在腫瘤細胞能量代謝、細胞周期調(diào)節(jié)、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化等方面起著重要作用，它與乳腺癌的組織分級、腫瘤侵襲程度、乳腺癌組織激素受體狀態(tài)、HER2擴增狀態(tài)等部分病理特征有著密切的關聯(lián)性。進一步的了解FASN在乳腺浸潤性癌腫瘤細胞內(nèi)的調(diào)節(jié)機制，或許能為乳腺癌新的藥物治療或耐藥研究提供新的方向，能為乳腺癌的防治打開新的前景。