引用本文: 阿迪娜·賈庫林, 迪麗米娜·伊拉木, 郭麗英. Cyclin D1在不同分子亞型乳腺癌中的表達及其對預后的影響. 中國普外基礎與臨床雜志, 2014, 21(2): 187-191. doi: 10.7507/1007-9424.20140043 復制
腫瘤的發生、發展和轉移是一個多基因改變參與的漸進過程,其內在機制表現為基因的異常激活、過度表達、缺失或突變失活等導致細胞增殖失控而惡性轉化。目前研究[1]表明,細胞增殖失控的主要因素之一為細胞周期調控的失調,而細胞周期蛋白(cyclins)則為重要的調節因子。cyclin D1是細胞周期蛋白家族中的一員,是新近發現并提出的原癌基因,定位于11q13,編碼295個氨基酸相對分子質量為34×103的蛋白質,其持續高表達能夠使細胞周期G1期縮短,體積變小,對分裂原的依賴性減弱,并提前進入S期,從而引起細胞生長失控、轉化和癌變。本研究采用免疫組織化學方法檢測cyclin D1在不同分子亞型乳腺癌組織中的表達,并分析其與乳腺癌臨床指標及預后的相關性。
1 資料與方法
1.1 一般資料
2002年1月至2012年12月期間在新疆醫科大學第一附屬醫院乳腺外科手術治療的女性乳腺癌患者共226例,年齡24~87歲,中位年齡48.4歲。選擇其中臨床分期為0~Ⅱ期浸潤性非特殊癌(乳腺浸潤性導管癌)、根治或改良根治術后、首診無遠處轉移、經病理證實、臨床資料完整并且檢測了cyclin D1與臨床分子亞型的患者175例,其中Luminal A型72例,Luminal B型54例,Her-2過表達型27例,Basal like型22例。
1.2 方法
Cyclin D1抗體及工作液均購自福州邁新生物技術開發有限公司。一抗為濃縮人/兔型cyclin D1多克隆抗體,二抗為辣根過氧化物酶標記聚合物(抗兔/鼠)。應用免疫組織化學EnVision二步法檢測上述各指標,具體步驟如下:①甲醛固定石蠟包埋組織3μm切片,貼于載玻片上,70℃烤箱過夜。②將石蠟切片浸于二甲苯中20 min。取出后置于100%無水乙醇1 min后置入新配的3%過氧化氫溶液10 min,依次置入90%、80%、70%乙醇中各3 min后蒸餾水沖洗。③置于乙二氨四乙酸二鈉修復液中煮沸20 min,室溫下自然冷卻后磷酸鹽緩沖液(PBS)沖洗。④將配制好的一抗滴加在切片上,放入37℃恒溫箱中避光孵育1 h。⑤孵育完用PBS沖洗。⑥滴加二抗,放入37℃恒溫箱中避光孵育30 min,陰性對照以PBS代替二抗進行滴加。⑦孵育完用PBS沖洗。⑧滴加DAB顯色劑,靜置5 min左右,光鏡下控制顯色,將顯色后的切片置入蒸餾水終止顯色。⑨將切片浸泡于蘇木素染色后浸泡于鹽酸乙醇分化,蒸餾水沖洗后浸泡于熱水中返藍。⑩置入75%乙醇、80%乙醇、95%乙醇、100%乙醇、100%乙醇各3 min脫水。晾干,封片。
1.3 結果判定標準
細胞核內呈現棕黃色顆粒為cyclin D1陽性,無棕黃色顆粒為陰性。免疫染色評分根據染色強度和陽性細胞數來評價[2]。陽性細胞數評分:光鏡下隨機觀察染色清晰的任意10個高倍鏡(×400)視野,共計數1 000個乳腺癌細胞中陽性細胞的百分比,無陽性細胞為0分,1%~10%為1分,11%~50%為2分,>50%為3分;染色強度評分:未染色為0分,淺黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分。每例標本最后得分為陽性細胞數計分×染色強度計分之積,0分為(-),1分為(+),2~3分為(++),>3分為(+++)。
1.4 統計學方法
應用SPSS 13.0統計軟件包進行統計學處理,應用Pearson卡方檢驗分析cyclin D1在不同分子亞型乳腺癌中的表達;采用Spearman秩相關方法分析cyclin D1的表達與ER、PR、Her-2、腫塊大小、臨床分期、組織學分級和淋巴結轉移數目之間的相關性;運用Kaplan-Meier生存曲線對cyclin D1不同表達程度對預后的影響進行分析。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 Cyclin D1蛋白在4種不同分子亞型乳腺癌組織中的表達情況
免疫組織化法檢測結果見圖 1。cyclin D1在總乳腺癌標本中的表達陽性率為80%(140/175),表達陰性率為20%(35/175)。cyclin D1總表達陽性率在4中不同分子亞型乳腺癌組織中差異有統計學意義(χ2=13.437,P=0.037),Luminal A型乳腺癌組織中的cyclin D1表達總陽性率明顯高于其他三個亞型乳腺癌(P < 0.05),Luminal B型乳腺癌組織中的cyclin D1表達陰性率明顯高于其他三個亞型乳腺癌(P < 0.05)。

2.2 Cyclin D1蛋白表達與乳腺癌臨床指標的相關性
乳腺癌臨床指標的相關性分析結果見表 2。Cyclin D1的表達與組織學分級、臨床分期和PR無關(P > 0.05),與淋巴結轉移數目呈正相關(rs=0.197,P < 0.01),與Her-2呈負相關(rs=-0.131,P < 0.05),與ER陽性表達呈正相關(rs=0.139,P < 0.05);Her-2陽性表達與ER陽性表達呈負相關(rs=-0.131,P < 0.05)。


2.3 Cyclin D1的不同表達對于乳腺癌患者預后的影響
術后隨訪10年,隨訪截至2012年12月31日,刪失患者21例(隨訪期間死于其他原因、失訪者,均計為刪失數據)。根據cyclin D1不同表達分為cyclin D1(-)、cyclin D1(+~++)及cyclin D1(+++)3組,對無瘤生存時間進行生存分析,三者差異具有統計學意義(P=0.043),生存曲線見圖 1。

3 討論
Cyclin D1是Wnt信號通路中重要的靶基因,當Wnt信號通路被激活,將導致β-catenin在細胞漿中聚集并形成復合物[3],從而激活cyclin D1基因轉錄[4]。Cyclin D1是一種細胞周期蛋白。有研究[5]表明,乳腺癌的發生、發展與細胞周期G1期的調控異常有關,當cyclin D1過度表達時,可使細胞G1期縮短,促進細胞周期的進展導致細胞過度增殖,從而發生癌變。師杰等[6]、疏楠等[7]在研究中發現,cyclin D1蛋白在乳腺癌組織中呈高表達,分別為93.33%、68.8%,本研究中cyclin D1蛋白在乳腺癌組織中也呈高表達(80%)。
羅潔等[8]、Zwijsen等[9]的研究認為,cyclin D1可能是ER的獨立激活因子,ERα介導的ER通路激活后通過β-catenin的活化,進一步激活了Wnt通路,使cyclin D1表達增高。本研究結果提示,cyclin D1陽性表達與乳腺癌組織中ER陽性表達呈明顯正相關(rs=0.139,P < 0.05)。越來越多證據[10-11]表明,乳腺癌ER可誘導cyclin D1過表達,cyclin D1過表達的乳腺癌更傾向于ER陽性,組織分化程度高。Sutherland等[12]研究組通過對乳腺癌細胞株的研究結果顯示,當雌激素依賴性乳腺細胞株撤離了雌激素的供給后會導致cyclin D1和CDK4表達水平的下降及抑癌基因p27表達水平的升高,細胞受阻于G1期;重新給予雌激素后,cyclin D1 mRNA及蛋白表達增加,細胞能順利通過細胞周期。因此,在一定程度上證實了cyclin D1水平依賴于雌激素和ER的存在。
Her-2表達與cyclin D1表達之間的關系尚不明確。有研究[13]結果提示,在淋巴結陽性腫瘤中Her-2過表達可以誘導β-catenin在胞漿中的聚集而激活Wnt信號通路;但也有研究[14]提示,當ER陰性表達、Her-2基因擴增沉默時,β-catenin在胞漿中的聚集明顯,Wnt信號通路被激活;另有夏紅強等[15]研究提示ER和Her-2信號傳導通路上存在某些關聯,ER在雌激素作用下可抑制Her-2表達,當ER表達降低時,Her-2表達增強。本研究結果提示Her-2表達與cyclin D1(rs=-0.131,P < 0.05)及ER表達呈負相關(rs=-0.131,P < 0.05),考慮可能與Her-2過表達時ER表達下降導致依賴于雌激素及ER的cyclin D1表達水平下降有關,也有可能與Her-2基因無擴增時Wnt信號通路被激活相關。本研究結果提示cyclin D1表達與腋窩淋巴結轉移數目呈正相關,與何艷蛟等[16]研究結論相同,即當cyclin D1的表達程度越高時,淋巴結轉移數目也越多。
近年來的臨床研究將乳腺癌分為Luminal A型(ER+,PR+,Her-2-)、Luminal B型(ER+,PR+,Her-2+)、Her-2過表達型(ER-,PR-,Her-2+)及Basal like型(ER-,PR-,Her-2-)四個亞型。我們比較cyclin D1在各亞型中表達發現,在cyclin D1的表達陽性率在Luminal A型最高,而cyclin D1的表達陰性率在Luminal B型中最高。文獻證實,Luminal A型ER表達水平及表達強度較高[17],是乳腺癌預后最好的分子亞型[18],Luminal B型中ER雖陽性表達,但表達強度相對較低,內分泌治療敏感性不及Luminal A型[19],且Her-2呈過度表達,故考慮為Luminal A型中受ER誘導的cyclin D1表達較高,而Luminal B型中則相對明顯下降,而Her-2過表達型及Basal like型在乳腺癌中所占比例不高,故未見明顯差異。有文獻[13, 20-21]提示,Wnt信號通路的激活可能是腫瘤發生的早期事件,故cyclin D1在分子亞型中的表達差異可能與不同亞型腫瘤分期及惡性程度有關,有待進一步分析。
Hwang等[22]認為,cyclin D1過表達的乳腺癌預后良好,可用于識別預后良好的乳腺癌患者。陳曉曦等[23]研究發現,cyclin D1陽性表達腫瘤有較好的激素敏感性,與良好預后有關。Gillett等[24]和Pelosio等[25]研究345例乳腺癌患者發現,cyclin D1蛋白陰性表達患者預后不良,可能的解釋為cyclin D1蛋白陰性表達患者可能存在其他基因的突變,這種突變對乳腺癌患者的生存影響更大。本研究采用Kaplan-Meier生存曲線分析cyclin D1的不同表達程度對于乳腺癌患者預后的影響,結果顯示cyclin D1陽性表達程度越高,乳腺癌患者生存時間越長(P < 0.05)。另外,在本研究中,cylin D1陽性表達與Her-2陽性表達呈負相關,cyclin D1陽性表達與ER陽性表達呈正相關,提示cyclin D1陽性乳腺癌可能對雌激素更為敏感,惡性度相對偏低,由此也可推斷,cyclin D1過表達可能提示患者生存期長,預后良好。近年來隨著分子生物學研究的深入,ER受體表達狀態在預后中的作用也受到各類研究者的關注[26]。
綜上所述,cyclin D1在乳腺癌組織中呈高表達,且與腋窩淋巴結轉移數目密切相關,其表達與ER表達呈正相關,與Her-2表達呈負相關,且在cyclin D1過表達組中Luminal A型乳腺癌所占比例較大,cyclin D1陽性表達程度越高,無瘤生存時間越長。上述結果提示cyclin D1表達可能與雌激素敏感乳腺癌的發生及增殖有關,但提示較好的預后,其檢測可為乳腺癌評估及預后評價提供必要依據。
腫瘤的發生、發展和轉移是一個多基因改變參與的漸進過程,其內在機制表現為基因的異常激活、過度表達、缺失或突變失活等導致細胞增殖失控而惡性轉化。目前研究[1]表明,細胞增殖失控的主要因素之一為細胞周期調控的失調,而細胞周期蛋白(cyclins)則為重要的調節因子。cyclin D1是細胞周期蛋白家族中的一員,是新近發現并提出的原癌基因,定位于11q13,編碼295個氨基酸相對分子質量為34×103的蛋白質,其持續高表達能夠使細胞周期G1期縮短,體積變小,對分裂原的依賴性減弱,并提前進入S期,從而引起細胞生長失控、轉化和癌變。本研究采用免疫組織化學方法檢測cyclin D1在不同分子亞型乳腺癌組織中的表達,并分析其與乳腺癌臨床指標及預后的相關性。
1 資料與方法
1.1 一般資料
2002年1月至2012年12月期間在新疆醫科大學第一附屬醫院乳腺外科手術治療的女性乳腺癌患者共226例,年齡24~87歲,中位年齡48.4歲。選擇其中臨床分期為0~Ⅱ期浸潤性非特殊癌(乳腺浸潤性導管癌)、根治或改良根治術后、首診無遠處轉移、經病理證實、臨床資料完整并且檢測了cyclin D1與臨床分子亞型的患者175例,其中Luminal A型72例,Luminal B型54例,Her-2過表達型27例,Basal like型22例。
1.2 方法
Cyclin D1抗體及工作液均購自福州邁新生物技術開發有限公司。一抗為濃縮人/兔型cyclin D1多克隆抗體,二抗為辣根過氧化物酶標記聚合物(抗兔/鼠)。應用免疫組織化學EnVision二步法檢測上述各指標,具體步驟如下:①甲醛固定石蠟包埋組織3μm切片,貼于載玻片上,70℃烤箱過夜。②將石蠟切片浸于二甲苯中20 min。取出后置于100%無水乙醇1 min后置入新配的3%過氧化氫溶液10 min,依次置入90%、80%、70%乙醇中各3 min后蒸餾水沖洗。③置于乙二氨四乙酸二鈉修復液中煮沸20 min,室溫下自然冷卻后磷酸鹽緩沖液(PBS)沖洗。④將配制好的一抗滴加在切片上,放入37℃恒溫箱中避光孵育1 h。⑤孵育完用PBS沖洗。⑥滴加二抗,放入37℃恒溫箱中避光孵育30 min,陰性對照以PBS代替二抗進行滴加。⑦孵育完用PBS沖洗。⑧滴加DAB顯色劑,靜置5 min左右,光鏡下控制顯色,將顯色后的切片置入蒸餾水終止顯色。⑨將切片浸泡于蘇木素染色后浸泡于鹽酸乙醇分化,蒸餾水沖洗后浸泡于熱水中返藍。⑩置入75%乙醇、80%乙醇、95%乙醇、100%乙醇、100%乙醇各3 min脫水。晾干,封片。
1.3 結果判定標準
細胞核內呈現棕黃色顆粒為cyclin D1陽性,無棕黃色顆粒為陰性。免疫染色評分根據染色強度和陽性細胞數來評價[2]。陽性細胞數評分:光鏡下隨機觀察染色清晰的任意10個高倍鏡(×400)視野,共計數1 000個乳腺癌細胞中陽性細胞的百分比,無陽性細胞為0分,1%~10%為1分,11%~50%為2分,>50%為3分;染色強度評分:未染色為0分,淺黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分。每例標本最后得分為陽性細胞數計分×染色強度計分之積,0分為(-),1分為(+),2~3分為(++),>3分為(+++)。
1.4 統計學方法
應用SPSS 13.0統計軟件包進行統計學處理,應用Pearson卡方檢驗分析cyclin D1在不同分子亞型乳腺癌中的表達;采用Spearman秩相關方法分析cyclin D1的表達與ER、PR、Her-2、腫塊大小、臨床分期、組織學分級和淋巴結轉移數目之間的相關性;運用Kaplan-Meier生存曲線對cyclin D1不同表達程度對預后的影響進行分析。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 Cyclin D1蛋白在4種不同分子亞型乳腺癌組織中的表達情況
免疫組織化法檢測結果見圖 1。cyclin D1在總乳腺癌標本中的表達陽性率為80%(140/175),表達陰性率為20%(35/175)。cyclin D1總表達陽性率在4中不同分子亞型乳腺癌組織中差異有統計學意義(χ2=13.437,P=0.037),Luminal A型乳腺癌組織中的cyclin D1表達總陽性率明顯高于其他三個亞型乳腺癌(P < 0.05),Luminal B型乳腺癌組織中的cyclin D1表達陰性率明顯高于其他三個亞型乳腺癌(P < 0.05)。

2.2 Cyclin D1蛋白表達與乳腺癌臨床指標的相關性
乳腺癌臨床指標的相關性分析結果見表 2。Cyclin D1的表達與組織學分級、臨床分期和PR無關(P > 0.05),與淋巴結轉移數目呈正相關(rs=0.197,P < 0.01),與Her-2呈負相關(rs=-0.131,P < 0.05),與ER陽性表達呈正相關(rs=0.139,P < 0.05);Her-2陽性表達與ER陽性表達呈負相關(rs=-0.131,P < 0.05)。


2.3 Cyclin D1的不同表達對于乳腺癌患者預后的影響
術后隨訪10年,隨訪截至2012年12月31日,刪失患者21例(隨訪期間死于其他原因、失訪者,均計為刪失數據)。根據cyclin D1不同表達分為cyclin D1(-)、cyclin D1(+~++)及cyclin D1(+++)3組,對無瘤生存時間進行生存分析,三者差異具有統計學意義(P=0.043),生存曲線見圖 1。

3 討論
Cyclin D1是Wnt信號通路中重要的靶基因,當Wnt信號通路被激活,將導致β-catenin在細胞漿中聚集并形成復合物[3],從而激活cyclin D1基因轉錄[4]。Cyclin D1是一種細胞周期蛋白。有研究[5]表明,乳腺癌的發生、發展與細胞周期G1期的調控異常有關,當cyclin D1過度表達時,可使細胞G1期縮短,促進細胞周期的進展導致細胞過度增殖,從而發生癌變。師杰等[6]、疏楠等[7]在研究中發現,cyclin D1蛋白在乳腺癌組織中呈高表達,分別為93.33%、68.8%,本研究中cyclin D1蛋白在乳腺癌組織中也呈高表達(80%)。
羅潔等[8]、Zwijsen等[9]的研究認為,cyclin D1可能是ER的獨立激活因子,ERα介導的ER通路激活后通過β-catenin的活化,進一步激活了Wnt通路,使cyclin D1表達增高。本研究結果提示,cyclin D1陽性表達與乳腺癌組織中ER陽性表達呈明顯正相關(rs=0.139,P < 0.05)。越來越多證據[10-11]表明,乳腺癌ER可誘導cyclin D1過表達,cyclin D1過表達的乳腺癌更傾向于ER陽性,組織分化程度高。Sutherland等[12]研究組通過對乳腺癌細胞株的研究結果顯示,當雌激素依賴性乳腺細胞株撤離了雌激素的供給后會導致cyclin D1和CDK4表達水平的下降及抑癌基因p27表達水平的升高,細胞受阻于G1期;重新給予雌激素后,cyclin D1 mRNA及蛋白表達增加,細胞能順利通過細胞周期。因此,在一定程度上證實了cyclin D1水平依賴于雌激素和ER的存在。
Her-2表達與cyclin D1表達之間的關系尚不明確。有研究[13]結果提示,在淋巴結陽性腫瘤中Her-2過表達可以誘導β-catenin在胞漿中的聚集而激活Wnt信號通路;但也有研究[14]提示,當ER陰性表達、Her-2基因擴增沉默時,β-catenin在胞漿中的聚集明顯,Wnt信號通路被激活;另有夏紅強等[15]研究提示ER和Her-2信號傳導通路上存在某些關聯,ER在雌激素作用下可抑制Her-2表達,當ER表達降低時,Her-2表達增強。本研究結果提示Her-2表達與cyclin D1(rs=-0.131,P < 0.05)及ER表達呈負相關(rs=-0.131,P < 0.05),考慮可能與Her-2過表達時ER表達下降導致依賴于雌激素及ER的cyclin D1表達水平下降有關,也有可能與Her-2基因無擴增時Wnt信號通路被激活相關。本研究結果提示cyclin D1表達與腋窩淋巴結轉移數目呈正相關,與何艷蛟等[16]研究結論相同,即當cyclin D1的表達程度越高時,淋巴結轉移數目也越多。
近年來的臨床研究將乳腺癌分為Luminal A型(ER+,PR+,Her-2-)、Luminal B型(ER+,PR+,Her-2+)、Her-2過表達型(ER-,PR-,Her-2+)及Basal like型(ER-,PR-,Her-2-)四個亞型。我們比較cyclin D1在各亞型中表達發現,在cyclin D1的表達陽性率在Luminal A型最高,而cyclin D1的表達陰性率在Luminal B型中最高。文獻證實,Luminal A型ER表達水平及表達強度較高[17],是乳腺癌預后最好的分子亞型[18],Luminal B型中ER雖陽性表達,但表達強度相對較低,內分泌治療敏感性不及Luminal A型[19],且Her-2呈過度表達,故考慮為Luminal A型中受ER誘導的cyclin D1表達較高,而Luminal B型中則相對明顯下降,而Her-2過表達型及Basal like型在乳腺癌中所占比例不高,故未見明顯差異。有文獻[13, 20-21]提示,Wnt信號通路的激活可能是腫瘤發生的早期事件,故cyclin D1在分子亞型中的表達差異可能與不同亞型腫瘤分期及惡性程度有關,有待進一步分析。
Hwang等[22]認為,cyclin D1過表達的乳腺癌預后良好,可用于識別預后良好的乳腺癌患者。陳曉曦等[23]研究發現,cyclin D1陽性表達腫瘤有較好的激素敏感性,與良好預后有關。Gillett等[24]和Pelosio等[25]研究345例乳腺癌患者發現,cyclin D1蛋白陰性表達患者預后不良,可能的解釋為cyclin D1蛋白陰性表達患者可能存在其他基因的突變,這種突變對乳腺癌患者的生存影響更大。本研究采用Kaplan-Meier生存曲線分析cyclin D1的不同表達程度對于乳腺癌患者預后的影響,結果顯示cyclin D1陽性表達程度越高,乳腺癌患者生存時間越長(P < 0.05)。另外,在本研究中,cylin D1陽性表達與Her-2陽性表達呈負相關,cyclin D1陽性表達與ER陽性表達呈正相關,提示cyclin D1陽性乳腺癌可能對雌激素更為敏感,惡性度相對偏低,由此也可推斷,cyclin D1過表達可能提示患者生存期長,預后良好。近年來隨著分子生物學研究的深入,ER受體表達狀態在預后中的作用也受到各類研究者的關注[26]。
綜上所述,cyclin D1在乳腺癌組織中呈高表達,且與腋窩淋巴結轉移數目密切相關,其表達與ER表達呈正相關,與Her-2表達呈負相關,且在cyclin D1過表達組中Luminal A型乳腺癌所占比例較大,cyclin D1陽性表達程度越高,無瘤生存時間越長。上述結果提示cyclin D1表達可能與雌激素敏感乳腺癌的發生及增殖有關,但提示較好的預后,其檢測可為乳腺癌評估及預后評價提供必要依據。