王　新，韓麗麗，趙海豐,王　博，孫慶玉

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院腫瘤科，黑龍江 佳木斯 154003)

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PDCD4、mTOR在乳腺癌中的表達(dá)及意義①

王新，韓麗麗，趙海豐,王博，孫慶玉

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院腫瘤科，黑龍江 佳木斯 154003)

摘要：目的：檢測(cè)PDCD4和mTOR蛋白在乳腺癌中的表達(dá)，分析與臨床病理的關(guān)系。方法：運(yùn)用免疫組化SP法測(cè)PDCD4和mTOR蛋白在50例乳腺癌及癌旁組織中的表達(dá)。結(jié)果：乳腺癌及癌旁組織陽(yáng)性率(28%，80%)(χ2=29.543，P<0.05)，PDCD4 的表達(dá)與乳腺癌的組織分化有關(guān)(χ2=11.952，P<0.05)，臨床分期有關(guān)(χ2=12.346，P<0.05)，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(χ2=6.349，P<0.05)，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與年齡無(wú)關(guān)(χ2=2.266，P>0.05)，腫瘤大小無(wú)關(guān)(χ2=2.066，P>0.05)，比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。乳腺癌及癌旁組織陽(yáng)性率(72%，26%)(χ2=25.882，P<0.05)，mTOR的表達(dá)與組織學(xué)分化有關(guān)(χ2=7.291，P<0.05)，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(χ2=9.921，P<0.05)，臨床分期有關(guān)(χ2=5.062，P<0.05)，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與年齡無(wú)關(guān)(χ2=0.734，P>0.05)，與腫瘤大小無(wú)關(guān)(χ2=0.651，P>0.05)，比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,Spearman分析，PDCD4和mTOR的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.355，P<0.05)。結(jié)論：①PDCD4蛋白在乳腺癌中低表達(dá)，mTOR蛋白高表達(dá)；②兩因子參與乳腺癌的發(fā)生發(fā)展。

關(guān)鍵詞：PDCD4；mTOR；乳腺癌；臨床意義

乳腺癌嚴(yán)重威脅婦女健康甚至生命，近年來(lái)發(fā)病率、死亡率在我國(guó)女性呈上升趨勢(shì)且年輕化。人們對(duì)乳腺癌的認(rèn)識(shí)從宏觀到微觀，從表象到本質(zhì)，隨分子生物學(xué)發(fā)展，乳腺癌病因、治療也發(fā)展至亞細(xì)胞分子水平，癌基因激活，抑癌基因失活，細(xì)胞周期異常均參與乳腺癌發(fā)生發(fā)展，且涉及多條信號(hào)通路。PDCD4是AKT/PI3K/mTOR通路下游重要靶點(diǎn)之一，研究發(fā)現(xiàn)它是一種新的抑癌的基因[1]。在細(xì)胞凋亡過(guò)程中扮演重要角色，并對(duì)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)有調(diào)控作用，此作用通過(guò)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄和翻譯實(shí)現(xiàn)。近年，在PDCD4基因?qū)Τ绦蛐约?xì)胞死亡的調(diào)控，細(xì)胞蛋白質(zhì)的翻譯等方面進(jìn)行了大量研究。mTOR能調(diào)控細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成，對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、血管生成也有重要作用。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)[2]，與mTOR相關(guān)的信號(hào)通路復(fù)雜且廣泛，通路中多個(gè)元素異常都和腫瘤發(fā)生發(fā)展甚至侵襲轉(zhuǎn)移有關(guān)。mTOR主要通過(guò)PI3k/Akt/mTOR信號(hào)通路對(duì)細(xì)胞周期等多種生理功能進(jìn)行調(diào)控。許多相關(guān)的信號(hào)通路對(duì)乳腺癌的發(fā)生發(fā)展，侵襲及轉(zhuǎn)移都有調(diào)控作用，其中PI3k/ Akt/ mTOR信號(hào)通路在乳腺癌中存在高頻失調(diào)，最高可達(dá)70%[3]，相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)此通路的異常激活與乳腺癌的細(xì)胞增殖，對(duì)化療及內(nèi)分泌治療耐藥有關(guān)。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1對(duì)象及標(biāo)本

搜集2014-06~2015-06乳腺癌標(biāo)本50例，來(lái)自佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院腫瘤科手術(shù)切除標(biāo)本，對(duì)應(yīng)的癌旁組織為對(duì)照，30例淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者，無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的20例。患者術(shù)前未做化療等治療。腫瘤的大小以最大橫徑為計(jì)，所有患者的臨床資料完整。年齡30~68歲。病理、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均經(jīng)病理證實(shí)，皆為浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌。所有標(biāo)本取下后常規(guī)固定等程序后備用。

1.1.2實(shí)驗(yàn)用品

兔抗人PDCD4抗體及兔抗人mTOR抗體(北京博奧森生物技術(shù)有限公司)，超凈工作臺(tái)，恒溫箱，顯色劑(DAB液)，抗體稀釋液。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1免疫組化步驟

通過(guò)病歷號(hào)選取病理科存檔的蠟塊切片脫蠟、封閉、滴加兔抗人PDCD4、mTOR，然后加二抗、顯色劑、復(fù)染，最后脫水、封片。陽(yáng)性對(duì)照：已經(jīng)染色陽(yáng)性的片子作對(duì)照。陰性對(duì)照：用PBS片代替為陰性對(duì)照。

1.2.2結(jié)果判定

PDCD4陽(yáng)性表達(dá)于胞漿或胞核，主要胞漿。mTOR主要在胞漿表達(dá)。最終判定：≤3分為陰性(-)，4~5分為弱陽(yáng)性(+)，6~7分為陽(yáng)性()，≥8分為強(qiáng)陽(yáng)性()。評(píng)定方法以下兩種結(jié)果相乘：染色強(qiáng)度分級(jí)：沒(méi)有染色記為0分，淡黃色記為1分，黃色或者深黃色記為2分，褐色或者棕褐色記為3分。陽(yáng)性細(xì)胞比例：≤50%為2分，50%~75%為3分，≥75%為4分。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件處理。PDCD4和mTOR表達(dá)情況采用方差分析，各相關(guān)因素比較用秩相關(guān)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1PDCD4表達(dá)

PDCD4陽(yáng)性表達(dá)主要位于胞漿。PDCD4在乳腺癌及癌旁組織中比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=29.543，P<0.05)見(jiàn)表1。

表1　乳腺癌及癌旁組織中PDCD4的表達(dá)情況

2.2mTOR表達(dá)

mTOR在乳腺癌旁組織及癌中表達(dá)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=25.882，P<0.05),見(jiàn)表2。

表2　乳腺癌及癌旁組織中mTOR蛋白的表達(dá)情況

2.3PDCD4與臨床病理的關(guān)系

見(jiàn)表3。

表3　PDCD4與臨床病理之間的關(guān)系

2.4mTOR與臨床病理之間的關(guān)系

見(jiàn)表4。

表4mTOR與臨床病理之間的關(guān)系

臨床病理特征nmTOR+-χ2值P分化程度 高1257 中292457.291<0.05 低972臨床分期 0、Ⅰ期27234 Ⅱ、Ⅲ期2313105.062<0.05淋巴轉(zhuǎn)移 有25232 無(wú)2513129.921<0.05腫瘤大小 ≤2cm26206 >2cm241680.651>0.05患者年齡 ≥40歲312110 <40歲191540.734>0.05

2.5PDCD4與mTOR之間的關(guān)系

經(jīng)分析PDCD4與mTOR表達(dá)負(fù)相關(guān)(r=-0.355，P=0.011)。見(jiàn)表5。

表5在乳腺癌中PDCD4與mTOR的相關(guān)

mTORPDCD4陽(yáng)性陰性合計(jì)P陽(yáng)性72936陰性7714合計(jì)143650<0.05

3討論

乳腺癌是現(xiàn)今威脅女性生命健康較常見(jiàn)疾病，盡管普查體系日臻完善，以手術(shù)為主各種綜合治療手段得以實(shí)施，但復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移仍然是導(dǎo)致患者死亡主要原因。因此，研究熱點(diǎn)仍集中在尋找有意義的檢測(cè)因子，及尋找新的治療靶點(diǎn)方面。

PDCD4是1995年小鼠實(shí)驗(yàn)時(shí)在其體內(nèi)發(fā)現(xiàn)，證實(shí)為凋亡基因，位于10q24染色體，不少研究認(rèn)為是新的抑癌基因。CHEN等[4]研究124例肺癌組織PDCD4的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)下降或者缺失有84例，且與腫瘤惡性程度、預(yù)后有關(guān)。WEI等研究卵巢癌，發(fā)現(xiàn)PDCD4表達(dá)高的比低的術(shù)后生存期長(zhǎng)。本實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)PDCD4在癌中明顯低表達(dá)，且與組織學(xué)，TNM分期，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，而年齡，腫瘤大小不影響其表達(dá)。

mTOR是高度保守的絲/蘇氨酸蛋白激酶，表達(dá)在神經(jīng)元上[5]。此外，PI3K/AKT通路和AKT/TSC1-TSC2兩條通路都對(duì)mTOR有調(diào)控，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、生長(zhǎng)。因此，mTOR通路任一點(diǎn)異常都可能形成腫瘤，所以可針對(duì)此通路開(kāi)發(fā)抑制腫瘤藥。林萍等[6]研究人結(jié)腸癌，發(fā)現(xiàn)mTOR在癌組織中高表達(dá)，且與腫瘤臨床分期，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，浸潤(rùn)深度有關(guān)。與患者的年齡，性別無(wú)關(guān)。本實(shí)驗(yàn)同樣發(fā)現(xiàn)乳腺癌組織中mTOR蛋白的表達(dá)顯著高于癌旁組織，且mTOR蛋白在乳腺癌中的表達(dá)與臨床病理之間的關(guān)系與其大體相同。相關(guān)性分析，PDCD4和mTOR表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，推測(cè)PDCD4與mTOR參與乳腺癌的發(fā)生發(fā)展。

相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，mTOR、cox-2等多種因子對(duì)PDCD4有調(diào)控作用，其中mTOR/p7os6k通路起重要作用。Dorrello等發(fā)現(xiàn)在促細(xì)胞分裂素作用下，s6k1(核糖體p70s6激酶蛋白)被激活后使PDCD4在ser67處迅速磷酸化，與泛素連接酶SCFβTRCP結(jié)合后，PDCD4泛素化被蛋白酶降解。PDCD4含兩個(gè)AKT磷酸化位點(diǎn)，ser67和ser457，無(wú)論體內(nèi)或體外，PDCD4的ser67和ser457殘基都能被AKT特異磷酸化，因此AKT也被認(rèn)為參與PDCD4的磷酸化降解。 由于s6k1的活性主要受上游通路PI3K/AKT/mTOR調(diào)節(jié)， 因此任何能引起此此通路活性改變的因子均能通過(guò)影響s6k1而間接調(diào)控PDCD4的表達(dá)。mTOR是AKT下游重要作用靶點(diǎn)之一，磷酸化后的AKT能直接使TSC2磷酸化而激活mTOR。mTOR 通常是以mTORc1和mTORc2兩種蛋白復(fù)合物形式存在。其中活化的mTORc1可以直接使下游的6k1和4EBP1磷酸化后活化。S6k1可以使核糖體蛋白s6磷酸化其下游的靶點(diǎn)PDCD4。S6k1是目前已知mTORc1直接作用的重要底物，是調(diào)控蛋白質(zhì)翻譯、細(xì)胞增殖及大小的重要因子。從以上敘述可看出乳腺癌的發(fā)生發(fā)展復(fù)雜，涉及多因子、信號(hào)通路，且各個(gè)環(huán)節(jié)相互作用制約，因此乳腺癌的未來(lái)治療方向一定是采用針對(duì)個(gè)基因及多信號(hào)通路的共同抑制或激活的手段，才能達(dá)理想效果。通過(guò)控制PI3K/AKT/mTOR通路及其相關(guān)交叉通路，然后結(jié)合放化療等多層次抑制乳腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，已經(jīng)成為治療乳腺癌的新的思路。

參考文獻(xiàn):

[1]韓曉蓉，吳坤河，郜紅藝，等.不同分子亞型乳腺癌細(xì)胞死亡因子4的表達(dá)及其與預(yù)后的關(guān)系[J].中國(guó)普外基礎(chǔ)與臨床雜志,2004,21(5):577-582

[2]鄭鵬生，冀靜.mTOR信號(hào)通路與腫瘤的研究進(jìn)展[J].西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2010,31(1)：1-2

[3]Loper-Kknowles E ,O Toole SA,McNeil CM,et al.PI3K pathway activiation in breast cancer is associated with the basal-like phenotype and cancer-specific mortality[J].Int J cancer,2010, 126(5):1121-1131

[4]Chen Y,Knosel T,Kristiansen Q et al. Loss of PDCD4 expression in human lung cancer correlates with tumour progression and prognosis[J]. J Pathol,2003,200:640-646

[5]王顯鶴，國(guó)添玉.發(fā)育期大鼠反復(fù)持續(xù)驚厥對(duì)皮層AMPK/mTOR表達(dá)及雷帕霉素的干預(yù)作用[J].黑龍江醫(yī)藥科學(xué)，2013,36(4)：48-49

[6]林萍，鄧濤，葉彥,等.人結(jié)腸直癌組織中mTOR、HIF-1α、PKM2的表達(dá)及臨床意義[J].疑難病雜志,2015,14(4):380-383

(收稿日期：2015-05-24)

中圖分類(lèi)號(hào)：R737.9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1008-0104(2016)01-0082-02

作者簡(jiǎn)介：王新(1963~)男,黑龍江佳木斯人,碩士,主任醫(yī)師，教授，碩士研究生導(dǎo)師。通訊作者：韓麗麗(1986~)女,山東淄博人,在讀碩士研究生。E-mail：1159518837@qq. com。