论文部分内容阅读
目的:
乳腺癌是在当前女性患者中发病率最高的恶性肿瘤,淋巴转移是乳腺癌细胞向全身扩散的一个重要途径。目前的研究表明上皮细胞间质细胞转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)与乳腺癌侵袭转移关系密切。EMT是指上皮细胞在特定的生理和病理情况下,失去极性及细胞间的紧密连接和黏附连接,获得了浸润和游走迁移能力,变成具备间质细胞形态和特性的细胞。多种癌症的侵袭与转移均可能与EMT的广泛转化有关,表现出EMT特性的乳腺癌常常表现出更强的侵袭性及耐药性。目前有研究表明Hedgehog-Gli信号通路与EMT的发生发展关系密切。Hedgehog-Gli信号通路首先在果蝇中发现,随后又在脊椎动物中被证实。在人类中,该通路由Hedgehog配体蛋白(SHH、IHH和DHH),跨膜蛋白Ptch、Smo,下游转录因子Gli组成。脊椎动物存在3种Gli转录因子(Gli1、Gli2和Gli3),他们的结构与功能有所不同,转录调控过程比较复杂。目前研究发现Gli1是一种有很强活性的转录激活因子。这可能与Gli1不含有N末端的抑制区、不会被蛋白酶水解有关,而Gli3主要是转录抑制因子,Gli2兼有转录激活与抑制双重功能,但他主要以转录激活因子形式存在,其转录激活功能比Gli3强,但比Gli1弱。3种转录因子中,Gli1是一种直接的转录激活因子,其激活调控发生在转录水平,由于Gli1基因本身受通路激活,Gli1的表达可以直接反映通路的活性状态,所以该蛋白可做为判断Hedgehog通路活性的指标,也是研究该通路相关机制的重要靶点。
目前已有很多研究对于Hedgehog-Gli信号通路的转录调控机制及其与肿瘤生物学行为的影响进行了初步的探讨。研究发现,Hedgehog-Gli信号通路激活可以上调细胞中细胞周期调节因子Cyclin D与Cyclin E的mRNA及蛋白表达水平,从而促进细胞从生长静止向增殖活跃状态变化。也有研究发现Hedgehog-Gli信号通路中Gli1可通过其锌指结构域与Bcl-2转录起始位点上游结合,导致抗凋亡因子Bcl-2的转录,从而导致细胞异常增殖。此外此通路激活后,其下游Smo可以导致Mdm2蛋白166和186丝氨酸位点的磷酸化,导致Mdm2的磷酸化激活,从而抵制抑癌基因p53诱导的凋亡,导致肿瘤的发生发展。但是目前关于乳腺癌的研究中,对于Hedgehog-Gli信号通路与乳腺癌侵袭转移的相关性的报道较少,已有的研究证明在胰腺癌中Gli1蛋白可以诱导EMT的广泛转化,而乳腺癌中相关的机制尚未明确。除EMT外,是否还有其他因素参与了Gli1对侵袭转移的调控?常见的影响乳腺癌的预后因素中,ER、HER-2、E-cadherin等蛋白的表达是否与Hedeghog-Gli信号通路相关,都有待于进一步研究。
因此本文旨在通过研究Gli1蛋白的表达,评价其意义,探讨其在乳腺癌侵袭转移过程中的作用,为临床治疗乳腺癌以及远处转移提供新的治疗方向。
材料和方法:
1、收集中国医科大学附属第一医院肿瘤外科2005年至2009年间采取根治性腋窝淋巴结切除术的女性乳腺癌患者的临床病理资料,对其中1,037例临床病理资料完整的乳腺癌病例建立数据库。
2、从该病历库中随机选取262例乳腺癌病例,对其术后病理标本进行免疫组化Gli1的染色研究,分析其在乳腺癌细胞中的表达情况。
3、采用统计学方法分析Gli1蛋白的表达与乳腺癌临床病理学特征的关系,包括年龄,性别,肿瘤TNM分期、淋巴结是否发生转移、乳腺癌的分子分型、ER蛋白是否表达、Her-2基因是否扩增等。
4、为研究Gli1蛋白对乳腺癌侵袭方式的影响,对已发生淋巴结转移的病例,分为正常顺序转移组及跳跃式转移组,分析其临床病理特征及与Gli1蛋白表达的相关性。
5、单因素分析采用Fishers精确卡方检验及Pearsons卡方检验,均数间的比较采用T检验及方差分析,多因素分析采用二元Logistic回归分析。以上统计分析均用SPSS16.0软件完成。以P<0.05为差异有统计学意义。
结果:
1、在262例进行免疫组化实验的病例中,Gli1阳性表达率占27.5%(72/262),蛋白阳性表达位于细胞核及细胞质,染色呈棕黄色颗粒2、用单因素卡方检验Gli1蛋白与乳腺癌患者临床病理学特征的关系,发现淋巴结阳性转移组Gli1蛋白阳性表达率(32.6%,44/135)仅略高于淋巴结阴性转移组(22%,28/127),统计学上无意义(p=0.072);根据临床TNM分期,Ⅰ+Ⅱ期组的Gli1蛋白阳性表达率(22.2%,30/135)低于Ⅲ+Ⅳ期组(33%,42/127),但统计学差异仍然不明显(p=0.054)。以上结果提示Gli1蛋白与乳腺癌侵袭性的相关性需要进一步分析。另外,Gli1阳性表达与患者年龄、是否绝经、肿瘤大小及位置等无关。同样的,不同分子分型的乳腺癌之间,Gli1表达没有显著差异。
3、同样采用统计学方法检验乳腺癌组织中Gli1和雌孕激素受体、Her-2、E-cadherin、P53、BRCA1等术后病理常见指标的相关性。Gli1阳性组ER蛋白阴性表达率(61.1%,44/72)显著高于Gli1阴性组(38.9%,74/190),统计学上有意义(p=0.001);同样的,Gli1阳性组E-cadherin蛋白阴性表达率(69.4%,50/72)显著高于Gli1阴性组(42.1%,80/190),统计学上有意义(p<0.001)。即当Gli1的表达程度由低向高增加时,ER、E-cadherin的表达水平呈现出相反的趋势。这提示了在蛋白水平中Gli1蛋白对ER、E-cadherin表达可能具有一定的调控作用。
4、为了更进一步研究Gli1蛋白表达与乳腺癌侵袭转移方式之间的相关性,依据淋巴结检测结果,可将淋巴结阳性的患者分为正常顺序转移组(non-SMgroup)及跳跃式转移组(SM group)。将淋巴结是否跳跃式转移与临床病理因素间的关系进行单因素分析发现:跳跃式转移组的肿瘤大小平均值为2.54±0.96,而非跳跃式转移组的平均值为3.32±1.88。独立样本T检验显示跳跃式转移组的肿瘤大小明显小于非跳跃式转移组(F=8,304,p=0.004);通过进一步分析,我们发现阳性淋巴结的数目与跳跃式转移显著相关,跳跃式转移组中87.9%(29/33)的病例pN分期为Ⅰ期,而对照组仅为48.1%(195/405,p<0.001),与对照组相比,TNM分期中的Ⅱ期患者(28/33,p<0.001)以及Luminal B1型乳腺癌(17/33,p=0.009)在跳跃式转移组占更高的比例,有统计学意义。同样的,Gli1蛋白的阳性表达(26/33,p<0.001)与跳跃式转移有显著的相关性,而年龄、pT分期、肿瘤位置、病理类型、ER、PR、Her-2、p53以及BRCA-1蛋白的表达情况在两组间没有显著差异。在多因素分析中,Gli1阳性表达以及阳性淋巴结的数目是影响乳腺癌腋窝淋巴结跳跃式转移的独立危险因素,二元Logistic回归同样揭示了:与Luminal A型乳腺癌相比,Luminal B1型乳腺癌发生跳跃式转移的几率更高,(p=0.003,OR=0.139),其他的临床病理因素,如TNM分期,未在统计学上显示出重要意义。
结论:
Hedeghog-Gli信号通路的高度活化,可增强乳腺癌细胞侵袭转移的能力,其机制可能与Gli1蛋白上调导致ER蛋白、E-cadherin蛋白表达下调相关,从而诱导EMT的高度活化,乳腺癌细胞转移游走的能力得到增强后,更容易发生腋窝淋巴结的跳跃式转移。