Cripto-1蛋白、E-鈣粘蛋白和波形蛋白在乳腺癌中的表達及其意義

趙俊軍,呂 嬌,李 平

(1.大連市中心醫(yī)院 病理科，遼寧 大連116023;2.山東醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校病理學(xué)與病理生理學(xué)教研室，山東 臨沂276000)

Cripto-1蛋白、E-鈣粘蛋白和波形蛋白在乳腺癌中的表達及其意義

趙俊軍1,呂 嬌2,李 平1

(1.大連市中心醫(yī)院 病理科，遼寧 大連116023;2.山東醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校病理學(xué)與病理生理學(xué)教研室，山東 臨沂276000)

目的 研究Cripto-1蛋白、E-鈣粘蛋白(E-cadherin)和波形蛋白(Vimentin)在乳腺癌中的表達情況及意義，探討Cripto-1蛋白與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)在乳腺癌的侵襲與轉(zhuǎn)移過程中的關(guān)系。方法 采用免疫組織化學(xué)方法檢測86例乳腺癌和40例癌旁組織中Cripto-1蛋白的表達及86例乳腺癌中E-cadherin和Vimentin蛋白表達情況，分析Cripto-1、E-cadherin和Vimentin的蛋白表達與乳腺癌臨床病理特征的關(guān)系及Cripto-1、E-cadherin和Vimentin蛋白表達的相關(guān)性。結(jié)果 在86例乳腺癌和40例癌旁組織中Cripto-1的陽性率分別為66.3%和7.5%，E-cadherin的低表達率和Vimentin的高表達率在乳腺癌中分別為24.4%和54.6%。Cripto-1的表達與HER2陽性、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和高組織學(xué)分級有關(guān)(P<0.05)；E-cadherin的低表達與患者年齡、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和組織學(xué)分級有關(guān)(P<0.05)；Vimentin的高表達與腫瘤大小、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和組織學(xué)分級有關(guān)(P<0.05)。Cripto-1的表達與E-cadherin低表達和Vimentin的高表達之間呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論 Cripto-1蛋白在乳腺癌中的陽性率高；Cripto-1可能通過調(diào)控E-cadherin和Vimentin的表達來促進EMT，進而在乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移過程發(fā)揮重要作用。

乳腺癌；Cripto-1；EMT；E-cadherin；Vimentin；免疫組織化學(xué)

(ChinJLabDiagn,2017,21:0017)

上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)在腫瘤的浸潤與轉(zhuǎn)移中扮演著重要角色。近幾年的研究表明，Cripto-1信號通路可能與EMT現(xiàn)象之間存在交互關(guān)系，促進腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移過程。本研究通過檢測Cripto-1蛋白及EMT相關(guān)因子E-cadherin和Vimentin在乳腺癌中的表達，探討乳腺癌中Cripto-1的表達與EMT在乳腺癌中發(fā)展過程的關(guān)系，

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集大連市中心醫(yī)院病理科2009年至2012年乳腺癌根治術(shù)標(biāo)本86例和癌旁組織40例，年齡31-85歲，平均58歲；行腋淋巴結(jié)清掃術(shù)發(fā)現(xiàn)39例淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；組織學(xué)分級Ⅰ級者7例，Ⅱ級者51例，Ⅲ級者28例；所有病例均為首發(fā)病例，術(shù)前均未行放化療和靶向治療。

1.2 方法 采用ElivisioTMplus法進行免疫組織化學(xué)染色。濃縮型兔抗人 Cripto-1 多克隆抗體購自美國 SANTA CRUZ 公司，Cripto-1陽性表達于細(xì)胞膜或細(xì)胞質(zhì)上，以≥25%為陽性表達(見圖1)。E-cadherin 鼠抗人單克隆抗體和vimentin 鼠抗人單克隆抗體購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。E-cadherin表達于細(xì)胞膜上，以≤90%判定為E-cadherin低表達(見圖2)；>90%判定為E-cadherin表達保留。Vimentin表達于細(xì)胞質(zhì)中，以≤20%判定為Vimentin蛋白低表達；>20%判定為Vimentin蛋白高表達(見圖3)。ER和PR分別以細(xì)胞核陽性細(xì)胞數(shù)<10%為陰性表達，陽性細(xì)胞數(shù)≥10%為陽性表達(見圖4和5)。HER2以≥30%有強而完整細(xì)胞膜染色為陽性(見圖6)，<30%有強而完整細(xì)胞膜染色為陰性。Ki67<15%為陰性,Ki67≥15%為陽性(見圖7)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS17.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。不同組之間的比較用χ2檢驗，相關(guān)性分析采用Spearman等級相關(guān)分析數(shù)據(jù)，P<0.05認(rèn)為差異顯著具有統(tǒng)計學(xué)意義。

圖1 Cripto-1蛋白陽性表達(10×20) 圖2 E-cadherin蛋白低表達(10×20) 圖3 Vimentin蛋白高表達(10×20)

圖4 ER陽性表達(10×20) 圖5 PR陽性表達(10×20) 圖6 HER2陽性表達(10×20) 圖7 Ki67陽性表達(10×20)

2 結(jié)果

2.1 Cripto-1蛋白在乳腺癌中的表達與臨床病理特征的關(guān)系

Cripto-1蛋白在86例乳腺癌和40例癌旁組織中的陽性率分別為66.3%(57/86)和7.5%(3/40)(χ2=37.816，P=0.000<0.05)。Cripto-1的表達與HER2狀態(tài)(χ2=6.712，P=0.010<0.05)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(χ2=17.580，P=0.000<0.05)及組織學(xué)分級(χ2=9.573，P=0.006<0.05和χ2=5.312，P=0.021<0.05)之間顯著相關(guān)。也就是說，Cripto-1蛋白在乳腺癌中陽性率高；HER2陽性的患者Cripto-1的表達高于HER2陰性者；有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者Cripto-1的表達高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者；組織學(xué)分級Ⅲ級者Cripto-1的表達較Ⅰ、Ⅱ級者升高，Cripto-1表達與其他臨床病理特征之間的比較均無統(tǒng)計學(xué)意義(見表1)。

2.2 E-cadherin蛋白在乳腺癌中的表達與臨床病理特征的關(guān)系

在24.4%(21/86)的乳腺癌中出現(xiàn)E-cadherin表達降低。E-cadherin的表達降低與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(χ2=5.095，P=0.024<0.05)和組織學(xué)分級(χ2=10.225，P=0.001<0.05)之間顯著相關(guān)，即淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者E-cadherin的表達較無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者降低；組織學(xué)分級Ⅲ級者E-cadherin的表達較Ⅱ級者降低，而E-cadherin表達與其他臨床病理特征之間的比較均無統(tǒng)計學(xué)意義；(見表2)。

表1 Cripto-1蛋白在乳腺癌中的表達與臨床病理特征的關(guān)系

表2 E-cadherin在乳腺癌中的表達與臨床病理特征的關(guān)系

2.3 Vimentin蛋白在乳腺癌中的表達與臨床病理特征的關(guān)系

在54.6%(47/86)的乳腺癌中出現(xiàn)Vimentin表達升高。Vimentin的表達升高與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(χ2=8.463，P=0.004<0.05)和組織學(xué)分級(χ2=5.016，P=0.025<0.05和χ2=8.842，P=0.006<0.05)之間顯著相關(guān)，即淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者Vimentin的表達較無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者升高；組織學(xué)分級Ⅲ級者Vimentin的表達較Ⅰ、Ⅱ級者升高，而Vimentin表達與其它臨床病理特征之間的比較均無統(tǒng)計學(xué)意義(見表3)。

表3 Vimentin在乳腺癌中的表達與臨床病理特征的關(guān)系

2.4 Cripto-1、E-cadherin和Vimentin蛋白表達的相關(guān)性

Cripto-1的高表達與E-cadherin的低表達和Vimentin的高表達呈顯著正相關(guān)(r=0.234,P=0.030<0.05；r=0.289,P=0.007<0.05)；E-cadherin的低表達與Vimentin的高表達呈正相關(guān)(r=0.246,P=0.023<0.05)，也就是說Cripto-1陽性表達增高的同時出現(xiàn)E-cadherin的表達下降和Vimentin的表達升高(見表4)。

表4 Cripto-1、E-cadherin和Vimentin蛋白表達的相關(guān)性

3 討論

癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移是腫瘤進展，同時也是癌癥患者死亡的主要原因[1]。盡管乳腺癌患者通過手術(shù)及規(guī)范化的治療提高了生存率，但仍有一些患者出現(xiàn)侵襲及轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的5年生存率較40年前相比，只從20%提高到目前的26%，而且乳腺癌患者幾乎都死于轉(zhuǎn)移[2]。癌基因與抑癌基因的調(diào)節(jié)功能失衡是腫瘤發(fā)生及發(fā)展的重要因素，針對相關(guān)癌基因的分子靶向治療在腫瘤患者的治療中越來越重要[3-5]，對乳腺癌侵襲和轉(zhuǎn)移機制的研究成為目前乳腺腫瘤研究的熱點問題。

EMT是一種基本的病理生理現(xiàn)象，參與胚胎的形成與發(fā)育及腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移過程。EMT現(xiàn)象被證實在多種惡性腫瘤中都存在，EMT相關(guān)標(biāo)志物的表達與腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)[6,7]。E-cadherin是重要的上皮細(xì)胞標(biāo)志物，研究發(fā)現(xiàn)[8]，E-cadherin表達的部分缺失或完全缺失與乳腺癌的低分化、高侵襲性及臨床預(yù)后差密切相關(guān)。給予外源性的E-cadherin雖然并不足以使間質(zhì)細(xì)胞表型逆轉(zhuǎn)，但能夠抑制乳腺癌的轉(zhuǎn)移[9、10]。Vimentin是EMT重要的間質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物，其在維持間質(zhì)特性中發(fā)揮重要作用。研究證實[11]，Vimentin表達的增加與腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移特性也具有普遍聯(lián)系。Vimentin的高表達與多個乳腺癌細(xì)胞系的侵襲與轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，被認(rèn)為與其他間質(zhì)標(biāo)記物共同發(fā)揮著調(diào)節(jié)作用。本實驗分析了E-cadherin和Vimentin的表達與乳腺癌臨床病理特征的關(guān)系中發(fā)現(xiàn)，E-cadherin的表達降低、Vimentin的表達升高發(fā)生于有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和高組織學(xué)分級者，提示乳腺癌中可能存在EMT現(xiàn)象且在乳腺癌的侵襲與轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用。

Cripto-1基因為表皮生長因子-CFC(EGF-CFC)家族成員之一，在促進早期胚胎發(fā)育與形成、細(xì)胞分化及腫瘤的發(fā)展過程中起著重要作用。Cripto-1蛋白具有癌基因特性，在成人中一般不表達，當(dāng)細(xì)胞發(fā)生惡變時又重新表達。Cripto-1作為重要的癌基因生長因子，可能在癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移、EMT、和促進腫瘤血管形成等方面發(fā)揮著重要作用[12]。研究發(fā)現(xiàn)[13]，在胃癌中Cripto-1過表達及E-cadherin表達缺失與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移以及腫瘤分期顯著相關(guān)。本研究在分析Cripto-1的表達與乳腺癌臨床病理特征的關(guān)系時發(fā)現(xiàn)，Cripto-1的表達與HER2陽性、高組織學(xué)分級及有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)，在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶中的表達水平明顯高于原發(fā)灶。這與文獻報道[14]一致。提示Cripto-1 可能在乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用。

本實驗發(fā)現(xiàn)，乳腺癌中Cripto-1陽性表達增高的同時出現(xiàn)E-cadherin的表達下降和Vimentin的表達升高的現(xiàn)象。我們對Cripto-1、E-cadherin和Vimentin蛋白表達之間的相關(guān)性進行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)乳腺癌中Cripto-1的表達與E-cadherin低表達和vimentin高表達之間呈顯著正相關(guān)。表明Cripto-1與EMT之間可能存在著某些潛在的聯(lián)系，提示Cripto-1可能通過調(diào)控E-cadherin和Vimentin表達來促進EMT，從而在促進乳腺癌的侵襲與轉(zhuǎn)移過程過程中發(fā)揮重要作用。另外，在Cripto-1轉(zhuǎn)基因小鼠的研究中也同樣表明[15]，Cripto-1過表達的腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力增加的主要原因是由于Cripto-1促進了EMT相關(guān)分子標(biāo)志物的表達。

總之，Cripto-1蛋白和EMT現(xiàn)象與乳腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移相關(guān)。進一步深入研究Cripto-1和EMT現(xiàn)象在乳腺癌發(fā)生與發(fā)展過程中的作用機制，將為乳腺癌的生物治療及預(yù)后判斷提供新的思路和新的靶點。

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Expression and significance of Cripto-1,E-cadherin and Vimentin in breast cancer

ZHAOJun-jun1,LVJiao2,LIPing1.

(1.DepartmentofPathology,DalianCentralHospitalDalian116023,China;2.DepartmentofPathologyandpathophystalogy,ShandongMedicalCollege,Linyi276000,China)

Objective To investigate the significance of Cripto-1,E-cadherin and Vimentin expressions in breast cancer,and to study the significance of Cripto-1 which may play an important role in Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT) and its prognosis in breast cancer.Methods Immunohistochemistry (ElivisioTMplus) method was used to detect Cripto-1 expression in 86 cases of breast cancer and 40 cases of non-cancerous tissues surrounding tumors,and also detect E-cadherin,Vimentin in 86 cases of breast cancer,Then the association between Cripto-1,E-cadherin,Vimentin expressions and clinical pathological characteristics as well as the correlation between among Cripto-1,E-cadherin,Vimentin expressions were analyzed.Results The positive expression rates of Cripto-1 in breast cancer and non-cancerous tissues surrounding tumors were 66.3% and 7.5% respectively,and the low E-cadherin expression as well as the high Vimentin expression in breast cancer were 24.4% and 54.6% respectively.The expression of Cripto-1 protein was significantly associated with HER2、lymph node metastasis and Histological grade (P<0.05);the expression of E-cadherin protein was significantly associated with age、lymph node metastasis and Histological grade (P<0.05);the expression of Vimentin protein was significantly associated with the size of tumor,lymph node metastasis and Histological grade (P<0.05).The expression of Cripto-1 was closely correlated with low expression of E-cadherin (r=0.234;P<0.05)and the high expression of Vimentin(r=0.289;P<0.05).On the other hand,the low expression of E-cadherin was closely correlated with that high of Vimentin(r=0.246;P<0.05).Conclusion The positive rates of Cripto-1 expression were significantly higher in breast cancer.What is more,Cripto-1 may promote EMT through the regulation of the expression of E-cadherin and Vimentin,thereby clearly showing that it plays an important role in invasion and metastasis of breast cancer.

Breast cancer;Cripto-1;EMT;E-cadherin;Vimentin;Immunohistochemistry

1007-4287(2017)01-0017-06

R737.9

A

趙俊軍，女，50歲，碩士學(xué)位，副主任醫(yī)師，研究方向：乳腺、婦科等腫瘤病理診斷。

2015-10-21)