張 青 ,黃 錢,劉曉燕 ,甘 淋
(西南醫(yī)科大學(xué):1基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室,2附屬醫(yī)院乳腺外科,3醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究中心,四川瀘州 646000)
乳腺癌是發(fā)生在乳腺上皮組織的惡性腫瘤,近年來其發(fā)病率呈逐年上升的趨勢并呈現(xiàn)年輕化,嚴(yán)重威脅著女性的身心健康[1]。乳腺癌的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致其死亡的主要原因,也是臨床治療的難點(diǎn)和重點(diǎn)[2-3]。近年來,雖然對乳腺癌發(fā)生和發(fā)展的分子機(jī)制研究逐年深入,但其具體的發(fā)病機(jī)制仍然是不清楚的,同時也缺乏高效特異的腫瘤診斷標(biāo)志物。尋找乳腺癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、評估療效及預(yù)后的早期診療分子標(biāo)志物,其最終目的是要降低乳腺癌人群的死亡率[4]。
細(xì)胞角蛋白(cytokeratin,CK)是細(xì)胞骨架的中間絲蛋白家族中最大、最復(fù)雜的亞類,它不僅維持上皮細(xì)胞及組織的穩(wěn)定性和完整性,同時還參與了細(xì)胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,與細(xì)胞的分裂、運(yùn)動以及分化、凋亡等過程直接相關(guān)[5]。研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞角蛋白18(cytokeratin 18,CK18)在肺癌、膀胱癌、胃癌、乳腺癌等表達(dá)顯著異常,并且與多種腫瘤的轉(zhuǎn)移、病情進(jìn)展以及預(yù)后直接相關(guān)[6]。本研究通過對比健康人和乳腺癌患者血清中CK18的表達(dá)情況,以探討其表達(dá)異常能否在乳腺癌的篩查、診斷、腫瘤監(jiān)測及預(yù)后評估等方面提供一種更好地選擇,為其治療提供新的藥物靶點(diǎn)。
收集2016年9~12月西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院乳腺外科乳腺癌患者外周血26例,并經(jīng)病理證實;26例健康人血清來自健康體檢中心。本研究經(jīng)醫(yī)院理委員會批準(zhǔn),且研究對象均知情,并簽署知情同意書。
納入標(biāo)準(zhǔn):①所有研究對象均為女性,年齡、性別以及體重等病例資料完整;②患者入院采集血液時未經(jīng)放療、化療或者手術(shù)治療;所有病例經(jīng)病理診斷證實為乳腺癌。
排除指標(biāo):①妊娠、哺乳期患者;②乳腺癌術(shù)后病理分期、分子分型不明確者;③合并胃癌、結(jié)直腸癌等消化系統(tǒng)或其他惡性腫瘤的乳腺癌患者;④乳腺癌患者在采集外周血前1周內(nèi)有藥物服用史;⑤健康人納入前1年內(nèi)有手術(shù)治療病史或有既往腫瘤病史;⑥患者不同意加入實驗。
病理標(biāo)本均為晨起空腹時采集血液標(biāo)本,于取樣30 min內(nèi)置于4℃,3 000 r/min離心10 min,取上清液,分裝后凍存于-80℃?zhèn)溆谩?/p>
CK18一抗購自Bioworld生物科技有限公司;二抗購自CST公司山羊抗兔;電泳儀、轉(zhuǎn)移電泳儀槽均購自美國Bio-Rad公司;低溫離心機(jī)購自Thermo Fisher公司;酶標(biāo)儀購自BioTek公司;掃描儀購自基因有限公司
免疫組織化學(xué)嚴(yán)格按照Envision兩步法標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行操作,按照WHO乳腺腫瘤組織學(xué)分類(2012)[7],結(jié)合2015年St.Gallen共識[8]進(jìn)行診斷。ER、PR陽性的判斷標(biāo)準(zhǔn)為:≥1%的腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)細(xì)胞核陽性。HER-2為膜著色,不著色為HER-2(-);陽性細(xì)胞數(shù)>10%,著色弱且不連續(xù)為HER-2(1+),著色中等且部分不連續(xù)為HER-2(2+),著色強(qiáng)且連續(xù)為HER-2(3+);本研究中將HER-2(-/1+/2+)判為陰性,HER-2(3+)判為陽性或過表達(dá)。
乳腺癌及健康人的血清標(biāo)本采用蛋白質(zhì)免疫印跡(western blot,WB)檢測,將血清標(biāo)本于4℃過夜解凍,4℃,12 000 r/min離心60 min,去除高豐度蛋白。10%SDS-PAGE凝膠分離,上樣50μg總蛋白,PVDF膜100V轉(zhuǎn)膜1 h,5%脫脂奶粉封閉2 h,CK18抗體(1∶500)及GAPDH(1∶10 000)室溫2.5 h后4 ℃過夜;洗膜3次,每次10 min,加入二抗;熒光顯影,并采集蛋白條帶圖像,用ipp6軟件分析相對灰度值。
采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,用百分比描述病理學(xué)資料,計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s),兩個樣本均數(shù)比較用t檢驗,計數(shù)資料比較用χ2檢驗,以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
采用WB檢測26例乳腺癌患者和26例健康人血清中CK18表達(dá),結(jié)果顯示:在26例乳腺癌患者血清中,CK18陽性表達(dá)19例,陽性率73%;在健康人血清中,CK18陽性表達(dá)25例,陽性率96%(圖1)。分析CK18陽性的乳腺癌患者與健康人血清中CK18/GAPDH相對灰度值,發(fā)現(xiàn):健康人組CK18/GAPDH相對灰度值為(0.11±0.06),乳腺癌患者組CK18/GAPDH相對灰度值為(0.24±0.10)(圖2)。對兩組的相對灰度值進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,提示CK18在乳腺癌患者血清中表達(dá)增高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.458,P=0.039)。
圖1 WB檢測CK18在血清中表達(dá)情況
對CK18在乳腺癌患者血清中表達(dá)與臨床病理學(xué)特征的相關(guān)性進(jìn)行比較,其中CK18陽性表達(dá)乳腺癌患者的中位發(fā)病年齡較CK18陰性表達(dá)乳腺癌患者高,分別為(46±6.30)歲和(45±12.76)歲;腫塊平均直徑在2.5 cm左右,同時伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均在50%以上;兩者病理類型主要以浸潤性導(dǎo)管癌為主,為90%左右,WHO分級主要為Ⅱ級;免疫組化顯示:ER、PR、HER-2均為陽性占90%左右。結(jié)果顯示,CK18在乳腺癌患者血清中表達(dá)情況在上述各種因素中均無統(tǒng)計學(xué)差異,兩者之間差異均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。
圖2 兩組血清中CK18和GAPDH相對灰度值比較
表1 乳腺癌患者血清中CK18陽性表達(dá)和CK18陰性表達(dá)臨床病理學(xué)特征比較
目前,乳腺癌已經(jīng)成為全球女性最高發(fā)的惡性腫瘤。研究發(fā)現(xiàn),2018年美國乳腺癌患者發(fā)病率和死亡率較以往仍持續(xù)升高[9]。據(jù)文獻(xiàn)報道,在我國乳腺癌現(xiàn)已位居女性各類癌癥發(fā)病率之首[10]。故尋找乳腺癌早期診斷和評估預(yù)后的特異性分子標(biāo)志物已成為研究熱點(diǎn)。細(xì)胞角蛋白18存在于上皮細(xì)胞的胞質(zhì)中,參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的重要信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,例如細(xì)胞周期、凋亡以及癌癥進(jìn)展。目前有許多研究表明,CK18在許多腫瘤疾病中異常表達(dá),其中包括呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)及婦科等多個系統(tǒng)的腫瘤。CK18是肝細(xì)胞中重要的中間絲蛋白,已被確認(rèn)為各種肝炎進(jìn)展的潛在標(biāo)志物。一項Meta分析發(fā)現(xiàn),與健康人血清相比,肝炎患者血清中CK18表達(dá)水平明顯升高,可能與與肝纖維化加重,肝細(xì)胞凋亡和嚴(yán)重肝損傷有關(guān),并且表明血清中CK18表達(dá)在檢測肝損傷方面具有重要的價值[11]。Ismail等[12]通過檢測30名肝硬化患者和30名肝癌患者血清中CK18的表達(dá),發(fā)現(xiàn)肝癌患者血清中CK18表達(dá)明顯升高,并且靈敏度高于臨床常用的血清甲胎蛋白(AFP)的測定,并且CK18和AFP聯(lián)合檢測的靈敏度高達(dá)98%,CK18有望成為肝癌患者新的分子生物診斷標(biāo)志物。De等[13]通過觀察179例非小細(xì)胞肺癌(non-small-cell lung cancer,NSCLC)患者、113例肺部良性疾病患者和200例健康人的血清后發(fā)現(xiàn)NSCLC患者血清中CK18表達(dá)明顯高于良性組和健康組,對NSCLC的預(yù)后評估具有重要的意義。
國內(nèi)外相繼報道了CK18與不同系統(tǒng)腫瘤之間的研究,但與乳腺癌的研究報道并不多,而且既往的研究主要集中在癌組織、癌旁組織中CK18表達(dá)情況,CK18與乳腺癌患者血清的報道甚少。Bozza等[14]發(fā)現(xiàn)在下調(diào)乳腺癌細(xì)胞系(T47D,BT474和MCF7)角蛋白8基因的表達(dá),隨著K8/K18蛋白表達(dá)的缺失,DR5蛋白表達(dá)水平顯著增加,并增加了TRAIL誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡的敏感性,表明K8/K18蛋白的過表達(dá)保護(hù)乳腺癌細(xì)胞系免受TRAIL誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。Yang等[15]評估了乳腺癌中CK18過表達(dá)與ER、PR和HER2之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)CK18高表達(dá)與PR和HER2陽性表達(dá)顯著相關(guān),與ER陽性表達(dá)無明顯關(guān)系,并且高表達(dá)的CK18與腫瘤大?。ā? cm)、年齡(≥50歲)以及乳腺癌疾病的進(jìn)展呈正相關(guān)。Zhang等[16]發(fā)現(xiàn)將人肺癌H1975和Calu-3細(xì)胞的CK18敲低后其運(yùn)動和遷移能力明顯減弱且CK18高表達(dá)的患者具有更差的總生存期和無病生存期(disease-free survival,DFS)。根據(jù)一項Meta分析顯示,乳腺癌患者血清中CK18高表達(dá)與其總生存期(overall survival,OS)顯著相關(guān),其在血清中的高表達(dá)預(yù)示著乳腺癌預(yù)后不良[15]。
CK18在健康人和乳腺癌患者血清中均表達(dá),但在乳腺癌患者血清中明顯高于健康人。這與以往關(guān)于腫瘤包括乳腺癌、肝癌等的研究結(jié)論相一致,表明CK18是乳腺癌早期診斷、療效、術(shù)后監(jiān)測乳腺癌復(fù)發(fā)的潛在生物標(biāo)志物。另外,在乳腺癌患者血清中CK18表達(dá)與年齡、腫瘤大小、WHO分級高低、病理類型、ER、PR、HER-2表達(dá)與否均無明顯相關(guān)性。這與以往的結(jié)果不符,可能是因為本實驗屬于小樣本資料,在統(tǒng)計分析上可能存在偏倚,需要后期大量的基礎(chǔ)和臨床研究進(jìn)一步證明CK18在乳腺癌血清中的表達(dá)情況及和各臨床因素的關(guān)系。