蘇洳鋗,蔣依娜,鄧 元,李曉峰,王鴻雁
(西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部第一附屬醫(yī)院:1.腫瘤內(nèi)科,陜西西安 710061;2.病理科,陜西西安 710061)
乳腺癌患者在免疫表型、病理組織學(xué)形態(tài)、生物學(xué)特征等方面存在明顯個(gè)體化差異。對(duì)病理組織類型和術(shù)后臨床分期大致相同的乳腺癌患者,實(shí)施同一治療方案后,其治療敏感性和預(yù)后轉(zhuǎn)歸也常存迥異?;诖耍橄侔┑姆诸惙中椭鸩骄劢褂诜肿訉用妫?-2]。巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)是一種源于T淋巴細(xì)胞的細(xì)胞因子,其在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮了重要作用[3]。但MIF與不同分子分型乳腺癌的關(guān)系研究卻少有報(bào)道。本研究擬分析不同分子分型乳腺癌中MIF的表達(dá)差異,比較MIF與乳腺癌臨床病理特征關(guān)系,探索不同分型乳腺癌的分子生物學(xué)特征。
1.1 病例選擇及隨訪 收集2003年1月至2006年12月在西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部第一附屬醫(yī)院行改良根治切除的乳腺癌標(biāo)本100例。入選病例均有完整的臨床資料,年齡30~73歲,中位年齡52.37歲。腫瘤直徑0.90~7.90cm,平均2.90cm。參照第七版AJCC/UICC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行病理組織學(xué)分型和術(shù)后臨床分期。非特異性浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌參照Bloom-Richardson半定量法進(jìn)行組織學(xué)分級(jí)。乳腺癌患者的隨訪從切除術(shù)后開始,至少隨訪5年。終點(diǎn)定義為患者因乳腺癌死亡,排除其他原因死亡和失訪的患者。
1.2 主要試劑 兔抗人ER、PR、HER2單克隆抗體購(gòu)自福州邁新公司;鼠抗人CK5/6、CK14以及兔抗人EGFR購(gòu)自北京中杉金橋公司;鼠抗人MIF單克隆抗體購(gòu)自美國(guó)圣克魯斯公司。
1.3 免疫組化SP染色 標(biāo)本蠟塊切片,厚度2~4μm。二甲苯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,及無水乙醇、950mL/L乙醇、900mL/L乙醇、850mL/L乙醇依次浸泡。30 mL/L甲醇雙氧水阻斷內(nèi)源性過氧化物酶。蒸餾水及PBS緩沖液清洗。組織抗原修復(fù),滴加一抗80μL張,30℃孵育。滴加二抗,DAB顯色,蘇木素復(fù)染,脫水,透明,封片,鏡檢。
1.4 免疫組化陽性定位和判讀標(biāo)準(zhǔn) ①ER、PR表達(dá)定位于細(xì)胞核,呈棕黃色。ER、PR陽性標(biāo)準(zhǔn):染色強(qiáng)度和陽性細(xì)胞百分比總計(jì)分≥3,為陽性。其中染色強(qiáng)度計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)為:陰性0分,弱陽性1分,中等陽性2分,強(qiáng)陽性3分;陽性細(xì)胞百分比計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)為:<1%為1分,1%~10%為2分,11%~33%為3分,34%~66%為4分,≥67%為5分。②HER2表達(dá)定位于細(xì)胞膜,呈黃色或棕黃色。HER2陽性標(biāo)準(zhǔn):>30%癌細(xì)胞呈強(qiáng)且完整的細(xì)胞膜棕褐色為HER2(3+),即HER2陽性;>10%癌細(xì)胞呈完整細(xì)胞膜著色,但著色不均勻或強(qiáng)弱不確定為 HER2(2+),即HER2不確定表達(dá);癌細(xì)胞不著色或呈不完整的細(xì)胞膜著色為 HER2(-)或 HER2(1+),即 HER2陰性。③CK5/6、CK14表達(dá)定位于細(xì)胞質(zhì),呈棕黃色;EGFR表達(dá)定位于細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞膜,呈棕黃色。CK5/6、CK14、EGFR陽性標(biāo)準(zhǔn):陽性細(xì)胞數(shù)>10%視為CK5/6、CK14、EGFR陽性。④MIF表達(dá)定位于細(xì)胞質(zhì),呈棕黃色。MIF陽性標(biāo)準(zhǔn):染色程度分級(jí)與陽性細(xì)胞百分比乘積>4者為陽性。其中染色程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為:不著色0級(jí),淡黃色1級(jí),黃色2級(jí),棕黃或黃褐色3級(jí)。陽性細(xì)胞百分比標(biāo)準(zhǔn)為:<5%為0級(jí),5%~25%為1級(jí),25%~50%為2級(jí),>50%為3級(jí)。
1.5 乳腺癌分子分型標(biāo)準(zhǔn) 依據(jù)ER、PR、HER2、CK5/6、CK14、EGFR陽性表達(dá),將100例乳腺癌標(biāo)本分為L(zhǎng)uminal型、HER2(+)型、基底細(xì)胞樣型(BLs型)和正常乳腺樣型(NBLs型)。ER(+)/PR(+)、且 HER2(+)者為 Luminal型;ER(-)、PR(-)、且 HER2(+)者為 HER2(+)型;ER(-)、PR(-)、HER2(-)、且 CK5/6(+)/CK14(+)/EGFR(+)者為 BLs型;ER(-)、PR(-)、HER2(-)、CK5/6(-)、CK14(-)、EGFR(-)為 NBLs型[5]。
1.6 微血管密度(MVD)計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn) 于低倍鏡下觀察整張切片血管分布情況,選擇癌灶周圍間質(zhì)血管密集區(qū),在200倍視野內(nèi)計(jì)算3個(gè)不同區(qū)域的MVD數(shù),取其平均值,換算成/mm2。凡能被CD34標(biāo)記為棕色的單個(gè)內(nèi)皮細(xì)胞或內(nèi)皮細(xì)胞群,則為一個(gè)微血管。有明顯肌層的血管以及硬化區(qū)域的血管則不計(jì)數(shù)。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,計(jì)量資料表示為均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s),兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);樣本方差不齊時(shí),則選用校正t檢驗(yàn)(t′檢驗(yàn))。計(jì)數(shù)資料表示為例(百分率),組間比較采用χ2檢驗(yàn)、連續(xù)校正的χ2檢驗(yàn)或確切概率法。等級(jí)資料(腫瘤大小、術(shù)后TMN分期等)的組間比較采用秩和檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Spearman雙變量相關(guān)性分析。生存分析采用Kaplan-Meier法,生存曲線用Log-rank檢驗(yàn)比較。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般資料和分子分型 100例乳腺癌患者均為女性。非特異性浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌67例,浸潤(rùn)性小葉癌16例,髓樣癌11例,黏液癌6例。非特異性浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌中Ⅰ級(jí)3例,Ⅱ級(jí)19例,Ⅲ級(jí)45例。臨床Ⅰ期34例,Ⅱ期52例,Ⅲ~Ⅳ14例。Luminal型、HER2(+)型、BLs型和NBLs型乳腺癌分布為49%(49例)、15%(15例)、25%(25例)、11%(11例)。見圖1。
2.2 MIF與分子分型的關(guān)系 MIF在Luminal型、HER2(+)型、BLs型和NBLs型乳腺癌中陽性表達(dá)率分別為34.6%(17/49)、73.3%(11/15)、32%(8/25)、36.3%(4/11)。各分子分型中 MIF表達(dá)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05,表1)。進(jìn)一步用Spearman等級(jí)相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),MIF表達(dá)與HER2(+)型乳腺癌呈正相關(guān),提示MIF陽性者多為HER2(+)型乳腺癌。
圖1 各免疫指標(biāo)的陽性結(jié)果Fig.1 Positive results of immunohistochemistry SP
2.3 MIF與臨床病理參數(shù)的關(guān)系 MIF在不同年齡、腫瘤大小、絕經(jīng)狀態(tài)、腫瘤組織學(xué)類型、病理組織學(xué)分級(jí)和術(shù)后臨床分期的患者間無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),但在不同腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)的患者間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05,表1)。進(jìn)一步用Spearman等級(jí)相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),MIF表達(dá)與腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān),提示MIF陽性者易發(fā)生腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。
表1 不同分子分型及臨床病理參數(shù)的乳腺癌患者的MIF表達(dá)Tab.1 The expression of MIF in different molecular subtypes and clinical pathological parameters of breast cancer
2.4 MIF與MVD的關(guān)系 100例乳腺癌病例中,40例 MIF陽性者 MVD均值為33.23±11.06/200倍視野,明顯高于60例陰性者 MVD均值18.44±5.08/200倍視野,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。提示MIF陽性者M(jìn)VD值較高,腫瘤血管新生明顯。
2.5 MIF與乳腺癌預(yù)后的關(guān)系 100例乳腺癌患者,死亡59例,5年生存率為41%。40例MIF陽性的患者中31例死亡,中位生存時(shí)間為18個(gè)月;60例MIF陰性的患者中28例死亡,中位生存時(shí)間為36個(gè)月。Kaplan-Meier法示MIF陽性者和MIF陰性者間的生存曲線(圖2)。生存曲線用Log-rank檢驗(yàn)(Log-rank值為19.516,P=0.000)后證實(shí),MIF陰性者的5年生存率明顯高于MIF陽性者,提示MIF陽性的乳腺癌患者預(yù)后較差。
圖2 Kaplan-Meier法示MIF陽性者和陰性者的5年生存情況Fig.2 Kaplan-Meier method showed 5-year overall survival of the patients with positive-MIF expression and negative-MIF expression
乳腺癌分子分型大致為4種:Luminal型、HER2(+)型、BLs型和NBLs。每個(gè)分型可進(jìn)一步再分類[4]。分型依據(jù)主要為各分型間蛋白標(biāo)記物表達(dá)的差異。雖有學(xué)者提出,免疫組化劃分分子亞型與標(biāo)準(zhǔn)的基因芯片劃分方法有一定差異,但前者已能基本反映乳腺癌各分子分型特征,且敏感性在76%,特異性為100%[5],故已被普遍認(rèn)可。本研究亦采用免疫組化SP法,根據(jù)ER、PR、HER2、CK5/6、CK14、EGFR表達(dá)差異,將100例乳腺癌劃分為L(zhǎng)uminal型、HER2(+)型、BLs型和NBLs型。因樣本量限制,未對(duì)每個(gè)分型再分類。分型操作過程簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)。各分子分型乳腺癌的發(fā)病率尚無統(tǒng)一定論[6]。KIM 等[7]對(duì)776例浸潤(rùn)性乳腺癌進(jìn)行分子分型歸類后發(fā)現(xiàn),Luminal A型發(fā)病率約44.5%,Luminal B型7.8%,HER2(+)型17.1%,BLs型14.7%。IHEMELANDU 等[8]同樣大樣本量分析了乳腺癌各分子分型發(fā)病率,結(jié)果顯示Luminal A 型、Luminal B型、BLs型、HER2(+)型發(fā)病率為50%、14.1%、23.2%、12.7%。本研究樣本中Luminal型分布最多(49例),符合既往文獻(xiàn)中Luminal型高發(fā)病率的結(jié)論。
近年來,有關(guān)MIF在乳腺癌中表達(dá)及臨床意義的報(bào)道并不少見。但本研究將MIF與乳腺癌分子分型聯(lián)系起來,對(duì)此較少涉及的方向進(jìn)行探索。結(jié)果發(fā)現(xiàn),MIF陽性者多見于 HER2(+)型乳腺癌,提示HER2(+)型乳腺癌的一個(gè)重要分子特征很可能是MIF陽性?;仡櫦韧芯浚煌肿臃中腿橄侔盒陨飳W(xué)特征存在明顯差異。HER2(+)型乳腺癌多腫瘤直徑較大,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移多見,病理分期較晚,預(yù)后較差[9]。乳腺癌各分型的預(yù)后研究也指出,Luminal A型預(yù)后最佳,Luminal B型和 NBLs型預(yù)后較好,而BLs型和 HER2(+)型預(yù)后最差[10-11]。
在MIF影響乳腺癌發(fā)生發(fā)展機(jī)制研究中,已證實(shí)炎癥細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞之間存在某種協(xié)同關(guān)系。在腫瘤細(xì)胞侵襲區(qū)域及其鄰近間質(zhì)組織中,多有巨噬細(xì)胞聚集。巨噬細(xì)胞通過分泌MIF等生物因子,協(xié)助腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生降解細(xì)胞外基質(zhì)的酶類,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲、擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移,并提供腫瘤組織中血管內(nèi)皮細(xì)胞分裂、增殖,促進(jìn)腫瘤血管新生[12]。本研究比較了不同臨床病理參數(shù)乳腺癌患者的 MIF表達(dá),分析了MIF陽性組和陰性組MVD值差異,并比較了MIF陽性者和陰性者的5年生存情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),MIF陽性者易發(fā)生腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,腫瘤新生血管更為明顯,且預(yù)后較差。HAWKINS等[13]研究顯示,MIF在乳腺癌中的表達(dá)程度直接關(guān)系到腫瘤的預(yù)后評(píng)估和治療策略。HLA可通過影響MIF,一定程度發(fā)揮乳腺癌免疫靶向治療的作用。SCHULZ等[14]在MIF促進(jìn)乳腺癌發(fā)生發(fā)展的機(jī)制研究中指出,HER2/ErbB2過表達(dá)可控制HSF1活性。而 MIF、AKT和HSF1間的相互影響會(huì)促進(jìn)HER2(+)型乳腺癌惡性生長(zhǎng)。結(jié)合本研究結(jié)果,MIF的表達(dá)程度很可能是乳腺癌惡性生物學(xué)特征的一個(gè)重要促進(jìn)因素。FERSCHING等[13]研究表明,乳腺癌預(yù)后標(biāo)記物合理篩選直接關(guān)系到手術(shù)、化療等治療策略的制定,以及有效減少化療毒副作用。而 MIF、sFAS、CEA、CA15-3等生物因子的表達(dá)程度對(duì)評(píng)估乳腺癌預(yù)后意義重大。MIF可作為一種預(yù)測(cè)癌細(xì)胞侵襲、轉(zhuǎn)移、預(yù)后的標(biāo)志物。
綜上所述,基于MIF促進(jìn)腫瘤發(fā)生發(fā)展的正性作用和HER2(+)型乳腺癌高于其他分型(Luminal或NBLs)的生物學(xué)特征,我們推測(cè):MIF不僅是HER2(+)型乳腺癌的一個(gè)分子特征,而且直接或間接影響了HER2(+)型的惡性生物學(xué)特征。針對(duì)HER2(+)型乳腺癌的抗MIF靶向藥物,很可能是一種乳腺癌靶向治療新思路。雖然MIF與HER2(+)型乳腺癌惡性生物學(xué)特征的關(guān)系仍待大樣本量研究給予證實(shí),但探索不同分型乳腺癌的分子生物學(xué)特征和潛在靶向治療靶點(diǎn)臨床意義重大。
[1]BEABER EF,MALONE KE,TANG MT,et al.Oral contraceptives and breast cancer risk overall and by molecular subtype among young women[J].Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2014,23(5):755-764.
[2]CHEN X,SUN L,CONG Y,et al.Baseline staging tests based on molecular subtype is necessary for newly diagnosed breast cancer[J].J Exp Clin Cancer Res,2014,17(33):28.
[3]SCHULZ R,MOLL UM.Targeting the heat shock protein90:a rational way to inhibit macrophage migration inhibitory factor function in cancer[J].CurrOpin Oncol,2014,26(1):108-113.
[4]De RONDE JJ,BONDER MJ,LIPS EH,et al.Breast cancer subtype specific classifiers of response to neoadjuvant chemotherapy do not outperform classifiers trained on all subtypes[J].PLoS One,2014,9(2):e88551.
[5]WIECHMANN L,SAMPSON M,STEMPEL M,et al.Presenting features of breast cancer differ by molecular subtype[J].Ann Surg Oncol,2009,16(10):2705-2710.
[6]SINGH R,GUPTA S,PAWAR SB,et al.Evaluation of ER,PR and HER-2 receptor expression in breast cancer patients presenting to a semi urban cancer centre in Western India[J].J Cancer Res Ther,2014,10(1):26-28.
[7]IHEMELANDU CU,LEFFALL LD,DEWITTY RL,et al.Molecular breast cancer subtypes in premenopausal and postmenopausal African-American women:age-specific prevalence and survival[J].J Surg Res,2007,143:109-118.
[8]KIM MJ,RO JY,AHN SH.Clinicopathologic significance of the basal-like subtype of breast cancer:a comparison with hormone receptor and Her2/neu-overexpressing phenotypes[J].Human Pathology,2006,37:1217-1226.
[9]De BOER R,BEITH J,CHIRGWIN J,et al.Systemic treatment of HER2+ metastatic breast cancer:Clinical conundrums and future perspectives[J].Asia Pac J Clin Oncol,2014,10(Suppl S4):15-25.
[10]GNANT M,BARTSCH R,STEGER GG.VHER2-positive breast cancer:a new piece of the puzzle[J].Lancet Oncol,2014,15(7):668-669.
[11]WILCKEN N,ZDENKOWSKI N,WHITE M,et al.Systemic treatment of HER2-positive metastatic breast cancer:A systematic review[J].Asia Pac J Clin Oncol,2014,10(Suppl S4):1-14.
[12]LIPPITZ BE.Cytokine patterns in patients with cancer:a systematic review[J].Lancet Oncol,2013,14(6):e218-228.
[13]HAWKINS O,VERMA B,LIGHTFOOT S,et al.An HLA-presented fragment of macrophage migration inhibitory factor is a therapeutic target for invasive breast cancer[J].J Immunol,2011,186(11):6607-6616.
[14]SCHULZ R,STRELLER F,SCHEEL AH,et al.HER2/ErbB2 activates HSF1 and thereby controls HSP90 clients including MIF in HER2-overexpressing breast cancer[J].Cell Death Dis,2014,2(5):e980.
[15]FERSCHING DM,NAGEL D,SIEGELE B,et al.Apoptosisrelated biomarkers sFAS,MIF,ICAM-1 and PAI-1in serum of breast cancer patients undergoing neoadjuvant chemotherapy[J].Anticancer Res,2012,32(5):2047-2058.