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EGFR、KI67、MMP-9在乳腺癌中的表达及临床意义

来源: 2011-08-19 16:05:02

EGFR、KI67、MMP-9在乳腺癌中的表达及临床意义

吴琍[1] 田亮[2]

中文摘要

目的:通过监测乳腺癌组织中EGFR、KI67和MMP-9蛋白的表达,探讨其与乳腺癌的临床及病理特征之间的相关性,使其成为乳腺癌判断预后及指导临床治疗的指标。

方法:用免疫组化法(SP)检测62例乳腺癌标本EGFR、KI67和MMP-9的表达情况,分析EGFR、KI67和MMP-9与乳腺癌临床分期、肿块大小、年龄、局部淋巴结转移和预后的关系。

结果: EGFR、KI67和 MMP-9在乳腺癌组织中的阳性表达率分别为41.9%、48.4%和64.5%。EGFR、KI67表达与乳腺癌临床分期,肿瘤大小、淋巴结转移数目和5年生存率有关(p<0.05),与患者的年龄无相关性(p>0.05);MMP-9表达与乳腺癌临床分期、淋巴结转移数目和5年生存率有关(p<0.01),与患者的年龄,肿瘤大小无相关性(p>0.05)

结论:EGFR、KI67、MMP-9可以作为乳腺癌预后判断及指导临床治疗的指标。

关键词:EGFR MMP-9 KI67 乳腺癌 免疫组化

Expression and clinical significance of EGFR 、KI67、MMP-9 in breast cancer

Objective: We want explore the expression of EGFR, KI67, MMP-9 protein in breast cancer, as well as the relevance between clinical and pathology.

Methods: By immunohistochemical method (SP) we detected 62 cases of breast cancer specimens and their expressions of EGFR, KI67,MMP-9 , analyze the relevance between the expressions of EGFR ,KI67and MMP-9 in breast cancer and their clinical stage, tumor size, age, local metastasis also the prognosis.窗体底端

Results: EGFR,KI67, MMP-9 in breast cancer in the positive rate was 41.9 percent,48.4percent, 64.5 percent. EGFR,KI67 expression and clinical stage of breast cancer, tumor size, lymph node involvement and the number of five-year survival rate of the (p <0.05), and the age of patients with no correlation (p> 0.05); MMP-9 expression and clinical stage of breast cancer , And the number of metastasis of the five-year survival rate (p <0.01), and with age, tumor size was not correlated (p> 0.05)

Conclusion: EGFR,KI67, MMP-9 can be used as both the diagnosis and prognosis of breast cancer and the clinical indicators. Key words: EGFR MMP-9 KI67breast cancer immunohistochemistry

乳腺癌是危害妇女健康的主要恶性肿瘤之一,其生物学行为特点之一是在病变早期癌细胞即可通过血液循环或淋巴途径发生隐匿性转移。这种微小转移灶可能静止潜伏数年之后再次繁殖生长,形成转移灶,因此乳腺癌是一种全身性疾病。目前普遍认为乳腺癌的预后与病理分期、是否转移、血管生成状况及治疗措施等密切相关。本研究通过是通过免疫组化方法观察检测EGFR, KI67和 MMP-9,三种标志物在乳腺癌组织中有否特异性的表达,并观察探讨三种标志物与乳腺癌患者的年龄、肿瘤大小、淋巴结转移、临床分期、组织学分级之间的关系,使其成为指导临床治疗及判断乳腺癌预后的指标。

1.材料与方法

1.1材料

1.1.1病例来源

选择临床及病理资料齐全的淄博市第三医院2002年6月—2003年6月间手术切除、病理组织学确诊为乳腺癌的蜡块标本62例,所有患者术前均未经放射治疗和化学治疗。患者均为女性,年龄27~75岁,中位年龄44岁, 50岁以下41例,50岁及50岁以上21例。局部淋巴结转移状况:无转移28例,有转移34例; TNM 分期:Ⅰ期15例,Ⅱ期38例,Ⅲ期9例。病理类型:浸润性导管癌43例, 浸润性小叶癌2例,髓样癌7例,导管内癌7例,粘液腺癌2例,湿疹样癌1例。

1.1.2试剂与仪器

⑴主要试剂

EGFR鼠抗人单克隆抗体(MAB0196)、KI67鼠抗人单克隆抗体(BPT0043)、MMP-9兔抗人单克隆抗体(BA0573)均购于北京中山生物制品有限公司;

SP试剂盒及DAB显色试剂盒购自福州市迈新生物技术开发公司(AR1022)。

免疫组织化学染色所需的常规试剂:枸椽酸盐缓冲液(0.01M PH6.O)、磷酸氢二钠、氯化钠、二甲苯、酒精、过氧化氢、苏木素等。

⑵主要仪器

普通实验室冰箱、切片机(常州市中威电子仪器厂 RM2015)、烤片机(常州市中威电子仪器厂PHY-Ⅲ)、温育箱(上海医用恒温设备厂 HH.W21.600)、湿盒(协力塑料制品厂)、恒温振荡器(长沙市卓成医疗器械厂 YKZ-02)、olympusBX41显微镜(olympusBX41)、显微数码照相机(olympus BX40F4 )等,均由淄博市第三医院病理科提供。

1.2实验方法

石蜡标本连续切片5张,每张厚4μm。1 张进行常规HE染色,用于病理观察;4张贴附于涂有多聚赖氨酸的载玻片上,用于免疫组化染色。

1.2.1常规HE染色,确定标本的组织分化程度。

1.2.2检测EGFR、KI67、MMP-9在乳腺癌组织中的表达。采用链霉素抗生物素蛋白-过氧化酶连接(SP)免疫组织化学方法,参照SP试剂盒说明。

1.2.3结果判定:

EGFR、KI67细胞核内出现明显棕黄色颗粒为阳性细胞。MMP-9主要位于癌巢周边的基质、癌周单核细胞(主要为巨噬细胞)、成纤维细胞、血管内皮细胞内。在高倍镜(×400)下每张切片至少5个随机视野中计数500个细胞,计算阳性细胞占同类记数细胞的百分比为阳性细胞率。按阳性细胞率,将染色结果分为4级,进行半定量测定:

① 阴性(-):阳性细胞率<5%;

② 弱阳性(+):阳性细胞率为5%~25%;

③ 阳性(++):阳性细胞率为25%~50%;

④ 强阳性(+++):阳性细胞率>50%。

分析结果时,(-)归为阴性,(+)-(+++)为阳性。

1.2.4统计学分析

用SPSS13.0软件包对资料进行统计分析。各个相关因素的差异性比较采用χ2检验。预后判断采用Kaplan-Meier生存分析。

2.结 果

2.1乳腺癌组织EGFR表达与临床病理特征的关系

乳腺癌组织EGFR的表达与患者的年龄无关(p>0.05),肿瘤大小大于3cm的EGFR表达高于肿瘤大小小于3cm者(p<0.05),有淋巴结转移的乳腺癌组织EGFR表达高于无淋巴结转移者(p<0.05),随着临床分期和组织学分级的增高,乳腺癌组织的EGFR表达也增高(p<0.005)。EGFR表达与临床病理因素的关系见表1。

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表1 乳腺癌组织EGFR表达与临床病理特征的关系

临床病理特征 例数 EGFR阳性 EGFR阴性 阳性率(%) χ2值 p值

年龄

<50岁        41   16      25         39

                                              0.42 >0.05

>50岁        21   10      11        47.6

肿块大小

<3cm         26    7      19        26.9

                                               4.14 <0.05

>3cm         36   19      17        52.8

淋巴结转移

无转移        28    7      21        25

                                               6.01 <0.05

有转移        34   19      15        55.9

临床分期

Ⅰ期          15    2      13        13.3

Ⅱ期          38   18      20        47.4       7.76 <0.05

Ⅲ期          9     6       3        66.7

组织学分级

1级           17    2      15        11.8

2级           31   16      15        51.6       8.88 <0.05

3级           14    8       6        57.1

2.2乳腺癌组织KI67表达与临床病理特征的关系

KI67表达与患者的年龄无关(p>0.05).肿瘤大小大于3cm的KI67表达高于肿瘤大小小于3cm者(p<0.05),有淋巴结转移的乳腺癌组织KI67表达高于无淋巴结转移者(p<0.05),随着临床分期和组织学分级的增高,乳腺癌组织的KI67表达也增高(p<0.005)。KI67表达与临床病理因素的关系见表2。

表2 乳腺癌组织KI67表达与临床病理特征的关系

临床病理特征 例数 KI67阳性 KI67阴性 阳性率(%) χ2值 P值

年龄

<50岁 41 17 24 41.5

2.32 >0.05

>50岁 21 13 8 61.9

肿块大小

<3cm 26 8 18 30.8

5.57 <0.05

>3cm 36 22 14 61.1

淋巴结转移

无转移 28 9 19 32.1

5.39 <0.05

有转移 34 21 13 61.8

临床分期

Ⅰ期 15 3 12 20

Ⅱ期 38 20 18 52.6 8.23 <0.05

Ⅲ期 9 7 2 77.8

组织学分级

1级 17 4 14 23.5

2级 31 17 13 54.8 6.14 <0.05

3级 14 9 5 64.3

2.3乳腺癌组织MMP-9表达与临床病理特征的关系

MMP-9表达与患者的年龄无关(p>0.05);肿瘤大小大于3cm的MMP-9表达高于肿瘤大小小于3cm者,但两者比较P>0.05,无显著性差异,有淋巴结转移的乳腺癌组织MMP-9表达高于无淋巴结转移者(p<0.01),随着临床分期和组织学分级的增高,乳腺癌组织的MMP-9表达也增高(p<0.001)。MMP-9表达与临床病理因素的关系见表3。

表3 乳腺癌组织MMP-9表达与临床病理特征的关系

临床病理特征 例数 MMP9阳性 MMP9阴性 阳性率(%) χ2值 p值

年龄

<50岁 41 28 13 68.3

0.75 >0.05

>50岁 21 12 9 57.1

肿块大小

<3cm 26 15 11 57.7

0.91 >0.05

>3cm 36 25 11 69.4

淋巴结转移

无转移 28 12 16 42.9

10.46 <0.01

有转移 34 28 6 82.4

临床分期

Ⅰ期 15 4 11 26.7

Ⅱ期 38 27 11 71.1 7.76 <0.01

Ⅲ期 9 9 0 100

组织学分级

1级 17 4 13 23.5

2级 31 24 7 77.4 17.48 <0.01

3级 14 12 2 85.7

2.4乳腺癌组织EGFR、KI67、MMP-9表达与预后的关系

EGFR、KI67、MMP-9表达阳性者5年生存率分别为42.3%,50%,50%,表达阴性者5年生存率分别为77.8%,75%,86.3%,相关分析显示EGFR、KI67、MMP-9表达与乳腺癌患者生存期有负相关关系p<0.01,5年生存曲线见图1,2, 3。

表4 EGFR、MMP-9与乳腺癌患者5年生存率 组别 生存 死亡 生存率(%) EGFR+ 11 15 42.3

EGFR- 28 8 77.8

KI67+ 15 15 50

KI67- 24 8 75

MMP9+ 20 20 50

MMP9- 19 3 86.4

图1乳腺癌组织EGFR表达与生存时间的关系

图2乳腺癌组织KI67表达与生存时间的关系

图3乳腺癌组织MMP-9表达与生存时间的关系

3.讨论

EGFR是170kD大小具有酪氨酸激酶活性的膜受体,与之结合的配体有表皮生长因子(EGF)、转化生长因子(TGF2α)、双调蛋白(amphiregulin,AR)等,它们结合配体后,形成同源或异源二聚体,激活内在的酪氨酸激酶活性,使自身酪氨酸残基发生磷酸化,与下游含SH2和PTB区域的蛋白结合,激发信号级联反应,促进细胞从G1期过渡到S期,EGFR在细胞增殖中发挥着重要作用。在真核细胞中,EGFR在伤口恢复时起关键作用。这项功能包括刺激有丝分裂、细胞凋亡、细胞转移及分化、血管生成[1]。相关研究证明,EGFR在多种不同的实体瘤患者中过度表达,如非小细胞肺癌(NSCLC)、胃癌、大肠癌、膀胱癌、前列腺癌等,常与预后不良、肿瘤血管形成和肿瘤的转移有关[2]。Mendelsohn等[3]提出EGFR可以作为肿瘤治疗的靶点。这种想法已成为现实,现已有两类EGFR抑制剂在肿瘤治疗中疗效确切,包括:针对EGFR胞外区的单克隆抗体和小分子酪氨酸激酶抑制剂———作用于EGFR结构域中的胞内部分,和三磷酸腺苷竞争性结合胞内的三磷酸腺苷结合位点,通过抑制酪氨酸激酶,阻断受体催化活性,进而阻止下游信号传导。本研究发现乳腺癌中EGFR 表达淋巴结转移组显著高于无转移组,肿块大于3cm组高于小于3cm组,随着临床分期和组织学分级的增高,乳腺癌组织的EGFR表达也增高(p<0.005),说明乳腺癌中EGFR表达与淋巴结受累程度、肿瘤分化等关系密切,亦即EGFR过度表达的肿瘤细胞分化差,有更强的分裂增殖能力,易于发生转移, 预后也越差。Suo等[4]研究表明,低分化癌EGFR的阳性表达率高于中分化癌和高分化癌。本研究结果显示,组织学分化级越低,肿瘤细胞分化越差,EGFR阳性表达率越高。国外学者Doraiswamy等[5]报道EGFR的阳性表达率与临床分期有关。本研究结果显示,临床分期越高,EGFR阳性表达率越高。Ki67抗原是1983年由Gerdes等[6]发现在增殖细胞中表达的一种核抗原, 存在于细胞周期中除G0期以外的所有阶段。它开始表达于细胞周期的G1期,在S期及G2期表达增加,至M期达高峰,在细胞分裂晚期很快消失。由于其半衰期短,脱离细胞周期后迅速降解,故已成为检测肿瘤细胞增殖活性最可靠的指标。研究表明Ki67表达能可靠而迅速地反映恶性肿瘤增殖率,与多种恶性肿瘤的发展、转移、预后有关[7,8]。Ki67表达的高低对评价细胞的增殖状态、研究肿瘤的生物学行为、判断其危害性具有重要意义。本研究结果显示乳腺癌组织中ki67表达肿瘤大小大于3cm的KI67表达高于肿瘤大小小于3cm者(p<0.05),有淋巴结转移的乳腺癌组织KI67表达高于无淋巴结转移者(p<0.05),随着临床分期和组织学分级的增高,乳腺癌组织的KI67表达也增高(p<0.005)。说明Ki67的表达与乳腺癌肿瘤的生长和浸润以及淋巴结转移之间存在着密切相关性,即Ki67表达阳性的乳腺癌肿瘤细胞的恶性程度大,细胞增殖活跃,因此肿瘤生长速度快,侵袭性大,转移的机会高,预后差。MMPs是一类与肿瘤的侵袭和转移关系十分密切的蛋白水解酶[9,10], MMP-9是其中重要的一员,它以酶原的形式分泌,被激活之后,形成IV型胶原酶,降解、破坏靠近肿瘤表面细胞外基质的IV型、V型胶原和明胶,然后肿瘤细胞沿着缺失的基底膜向周围组织浸润,最终导致肿瘤的浸润和转移[11]。MMP-9高表达的肿瘤细胞在侵袭、转移过程中突破各种屏障能力较高。具有转移倾向的癌细胞可自身分泌或诱导其他细胞分泌大量的MMP-9,破坏基底膜的完整性,导致癌细胞向其他部位转移[12]。本研究发现肿瘤大小大于3cm的MMP-9表达高于肿瘤大小小于3cm者,但两者比较P>0.05,无显著性差异,有淋巴结转移的乳腺癌组织MMP-9表达高于无淋巴结转移者(p<0.01),随着临床分期和组织学分级的增高,乳腺癌组织的MMP-9表达也增高(p<0.001)。这说明mmp-9的表达与乳腺癌肿瘤浸润以及淋巴结转移之间存在着密切相关性,即mmp-9表达阳性的乳腺癌肿瘤细胞的恶性程度大,细胞增殖活跃,因此肿瘤生长速度快,侵袭性大,转移的机会高,5年的随访也表明mmp-9表达阳性的乳腺癌患者预后差。

综上所述,应用免疫组化技术检测乳腺癌组织中EGFR, KI67,MMP-9所得结果与乳腺癌患者的各项临床指标密切相关,可以作为预测乳腺癌患者预后的指标之一。这有助于临床医生更精确地分析乳腺癌的高危复发和转移因素,为临床个体化治疗提供理论依据。

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[1] 通讯作者 青岛大学医学院附属医院

[2] 青岛大学

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