Galectin-3在乳腺癌骨轉(zhuǎn)移診斷中的應(yīng)用價值

王 喆，劉麗娜

半乳糖凝集素(Galectin)是凝集素家族中的一員。Galectin家族的蛋白都具有識別并結(jié)合β-半乳糖苷的特點(diǎn)。人Galectin-3基因由6個外顯子和5個內(nèi)含子組成，長約17 kb，Galectin-3具有一個獨(dú)特的嵌合體結(jié)構(gòu)，包括一個長的氨基末端結(jié)構(gòu)域和羧基末端的單一碳水化合物識別結(jié)構(gòu)域以及兩者之間的脯氨酸、甘氨酸、酪氨酸富含區(qū)的重復(fù)膠原樣序列構(gòu)成[1]。Galectin-3廣泛分布于各種正常組織和腫瘤細(xì)胞，參與多種生理和病理過程，包括細(xì)胞生長和凋亡、細(xì)胞黏附及新生血管形成和腫瘤浸潤與轉(zhuǎn)移等，被稱為腫瘤相關(guān)蛋白[2]。為探討Galectin-3在診斷乳腺癌及其骨轉(zhuǎn)移中的表達(dá)，是否可以監(jiān)測骨轉(zhuǎn)移的發(fā)生，現(xiàn)報道如下。

1 對象和方法

1.1研究對象乳腺癌骨轉(zhuǎn)移組10例，納入標(biāo)準(zhǔn)：女性，年齡(45.26±9.76)歲，影像學(xué)檢查證實(shí)已經(jīng)明確有轉(zhuǎn)移性骨腫瘤病灶。乳腺癌不伴有骨轉(zhuǎn)移組10例，納入標(biāo)準(zhǔn)：女性患者年齡(46.17±9.12)歲。健康志愿者10例，入選條件：女性，年齡(46.15±8.92)歲，無各種代謝性骨病或內(nèi)分泌疾患。所有乳腺癌患者的診斷均有病理學(xué)結(jié)果支持。所有研究對象均沒有服用過抗溶骨類藥物(包括降鈣素、二膦酸鹽、光輝霉素等) 。清晨空腹靜脈血，離心后取血清。

1.2血清Galectin-3表達(dá)測定用ELISA試劑盒(人Galectin 3)檢測Galectin-3含量，根據(jù)說明書，將Galectin-3蛋白的標(biāo)準(zhǔn)品倍數(shù)稀釋后繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后將一抗用包被稀釋液(PH9.6 0.05 mol·L-1碳酸鹽緩沖液)稀釋后加入96孔板中37 ℃，4 h，棄去孔中液體。封閉(5% BSA)酶標(biāo)反應(yīng)孔，加入待檢測各組樣品，放入37 ℃40 min，洗滌3遍。加入酶標(biāo)二抗酶標(biāo)抗體，洗滌3遍。加入底物液，37 ℃避光5 min。450 nm波長依序測量各孔的吸光度(OD值)。繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線后，根據(jù)樣品的OD值由標(biāo)準(zhǔn)曲線計算出相應(yīng)濃度。

2 結(jié)果

健康人群組和原發(fā)性乳腺癌不伴骨轉(zhuǎn)移組中Galectin-3表達(dá)，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，骨轉(zhuǎn)移組與健康組和無骨轉(zhuǎn)移組中的Galectin-3差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05) ，見表1。

表1 各組血清中Galectin-3的水平比較 ng· mL-1

3 討論

自1975年報道第一個哺乳動物Galectin以來，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)十多個成員，并按發(fā)現(xiàn)的時間先后順序依次命名為Galectin-1、Galectin-2。其中對Galectin-3的研究最為廣泛，作者研究了有無骨轉(zhuǎn)移的乳腺癌患者和健康人的血清Galectin-3濃度。與健康個體和無骨轉(zhuǎn)移的乳腺癌相比，乳腺癌骨轉(zhuǎn)移患者血清Galectin-3水平明顯升高。有研究顯示，在乳腺癌中，只有約10%的檢查情況下顯示Galectin-3濃度超過截止水平[3]。但是，Galectin-3的水平升高與腫瘤進(jìn)展密切相關(guān)。相比局部腫瘤患者，轉(zhuǎn)移性腫瘤患者的血清Galectin-3水平明顯升高[4]。血清Galectin-3水平增加與轉(zhuǎn)移的發(fā)生密切相關(guān)[5]，這種趨勢在胃腸道癌癥患者中也被觀察到[6]。Galectin-3的生物作用廣泛，并被發(fā)現(xiàn)在多種腫瘤細(xì)胞中水平升高，它極有可能參與體內(nèi)腫瘤轉(zhuǎn)移[2]。

本研究的結(jié)果表明循環(huán)Galectin-3的表達(dá)水平上升與乳腺癌骨轉(zhuǎn)移有關(guān)。有學(xué)者認(rèn)為Galectin-3表達(dá)水平的變化可能通過一個或幾種機(jī)制來實(shí)現(xiàn)[7]，即提高腫瘤細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)之間的黏附作用[8-9],選擇性賦予轉(zhuǎn)移性細(xì)胞的生存優(yōu)勢[10]。另外，Galectin-3血清水平可能反映了與腫瘤負(fù)荷相關(guān)的炎癥反應(yīng)的水平，已知炎癥細(xì)胞可以表達(dá)Galectin-3[11]。然而，目前文獻(xiàn)顯示，尚沒有發(fā)現(xiàn)炎癥反應(yīng)的程度和Galectin-3表達(dá)水平以及與乳腺癌進(jìn)展之間的相關(guān)性。目前，癌癥患者血清Galectin-3增加的來源尚不清楚。目前的研究結(jié)果表明，切除腫瘤后患者血清Galectin-3濃度會下降[12]。這表明，腫瘤組織有可能產(chǎn)生和分泌Galectin-3。然而，目前研究表明，循環(huán)Galectin-3不僅由腫瘤細(xì)胞生成，還可以由與腫瘤相關(guān)的炎癥細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞生成[13]。王磊等研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌細(xì)胞通過分泌VEGFA與血管內(nèi)皮細(xì)胞HUVEC作用，刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞HUVEC分泌GM-CSF，進(jìn)而刺激單核細(xì)胞分泌Galectin-3。該研究還通過氯膦酸二鈉脂質(zhì)體清除小鼠體內(nèi)單核巨噬細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)小鼠血清Galectin-3濃度明顯降低。提示在乳腺癌轉(zhuǎn)移過程中單核巨噬細(xì)胞是循環(huán)Galectin-3的主要來源細(xì)胞[14]。因此，有研究指出Galectin-3可以被視為一種強(qiáng)有力的血管生成因子[15]。

研究表明Galectin-3基因191位基因多態(tài)性 rs4644與乳腺癌的發(fā)生無明顯相關(guān)性，其與腫瘤大小及ki-67的表達(dá)密切相關(guān)，提示Galectin-3基因多態(tài)性與腫瘤生長及耐藥有關(guān)[16]。李貽情通過免疫組化的方法證明，Galectin-3在乳腺癌組織中表達(dá)高于癌旁正常組織，并與乳腺癌病理分級、腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)[17]。乳腺癌組織中Galectin-3的陽性表達(dá)率高于癌旁組織。趙倩等研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌組織中Caspase-3的陽性表達(dá)率低于癌旁組織，Galectin-3的表達(dá)與臨床分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，與李貽情的研究結(jié)果相似[18]。以上結(jié)果表明Galectin-3有可能在乳腺癌轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮了促進(jìn)癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的重要作用。辛明等的研究表明，在EGF誘導(dǎo)下,高表達(dá)Galectin-3的人乳腺癌細(xì)胞MCF-7中，E-cadherin表達(dá)水平較高；Galectin-3抑制劑β-Lactose可下調(diào)E-cadherin和β-catenin的表達(dá)，提示細(xì)胞內(nèi)源性的Galectin-3可上調(diào)腫瘤細(xì)胞內(nèi)E-cadherin和β-catenin的表達(dá)。免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)顯示,外源性Galectin-3對E-cadherin/β-catenin復(fù)合體無顯著影響[19]。這項研究也從機(jī)制上說明了Galectin-3對乳腺癌轉(zhuǎn)移的影響作用。

總之，以上提供的數(shù)據(jù)表明，增加檢測乳腺癌患者的血清Galectin-3水平，可能有助于早期診斷乳腺癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的發(fā)生，比如骨轉(zhuǎn)移的發(fā)生。并且在以后的治療中有助于幫助監(jiān)測乳腺癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移患者的病情變化。然而，循環(huán)Galectin-3在乳腺癌患者骨轉(zhuǎn)移的診斷和監(jiān)測中的意義需要更多的臨床和基礎(chǔ)研究，以便充分確定其臨床價值，為其臨床應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

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