应用组织芯片技术探讨乳腺癌TIMPs表达与激素受体及临床病理的关系

精选论文 2020-08-19 08:3181未知xhm
  摘要:目的 应用组织芯片技术探讨乳腺癌基质金属蛋白酶组织抑制因子(TIMP)-1、TIMP-2与激素受体及临床病理类型的关系。方法 选取2014年2月至2017年2月该院收治的60例乳腺癌女性患者作为观察组,同期60例乳腺良性病变患者作为对照组,应用组织芯片技术及免疫组织化学染色,比较两组TIMP-1、TIMP-2表达相性率,以及不同病理类型患者、不同激素受体乳腺癌组织芯片TIMPs的表达情况。结果 不同病理类型中,浸润性导管癌TIMP-1阳性率为76.19%、TIMP-2阳性率为83.33%;浸润性小叶癌TIMP-1阳性率为66.67%,TIMP-2阳性率为77.78%;其他癌TIMP-1阳性率为55.56%,TIMP-2阳性率为66.67%;淋巴结转移TIMP-1阳性率为75.61%,TIMP-2阳性率70.73%;非淋巴转移TIMP-1阳性率为42.10%,TIMP-2阳性率为68.42%。观察组TIMP-1、TIMP-2的阳性率分别为71.67%、80.00%,对照组TIMP-1、TIMP-2阳性率分别为6.67%、1.67%,两组TIMP-1和TIMP-2阳性率比较,差异有统计学意义(P<0.001)。雌激素受体和孕激素受体中TIMP-1和TIMP-2的表达无明显差异(P>0.05)。术后TIMP-1、TIMP-2呈高表达的患者存活率明显高于低表达患者(P<0.05)。结论 乳腺癌患者TIMP-1和TIMP-2的阳性率高于良性病变患者,TIMP-1和TIMP-2的表达于淋巴转移有关,且较高表达患者术后存活率较高。
  关键词:乳腺肿瘤 组织芯片 基质金属蛋白酶组织抑制因子 雌激素激素受体 孕激素受体 病理分型

  乳腺癌是发生在乳腺腺上皮组织的恶性肿瘤,主要发生在女性人群,病因尚未明确,乳腺癌细胞脱落游离散播全身,引起转移,从而危及生命[1-2]。临床主要表现为乳腺肿块、乳头溢液、乳头乳晕异常,或伴淋巴结肿,大多乳腺癌患者伴淋巴转移。目前主要通过影像学检查和组织病理检查进行诊断,通常需要进行综合治疗。组织芯片技术通过组织微阵列仪或组织芯片制作仪检测患者体内基因和蛋白质分子的表达情况,指导探寻肿瘤相关因素[3-4]。本研究以乳腺癌患者为研究对象,采用组织芯片技术,观察不同病理特征在组织芯片技术中的表现情况,现报道如下。

  1 资料与方法

  1.1 一般资料
  选取本院2014年2月至2017年2月收治的乳腺癌女性患者60例作为观察组,年龄26~76岁,平均(51.74±5.26)岁;经癌组织及癌旁组织病理检查确诊为浸润性导管癌42例,浸润性小叶癌9例,其他类型癌9例;淋巴转移41例,无淋巴转移19例;临床分期Ⅰ期15例,Ⅱ期27例,Ⅲ/Ⅳ期18例。另选取同期60例乳腺良性病变患者作为对照组。本研究已经过伦理委员会审查,所有纳入研究的患者均已告知其研究的目的、意义,且已经在知情同意书上签字。纳入标准:(1)经病理确诊为乳腺癌的患者,年龄26~76岁;(2)近期未进行过放化疗;(3)无其他严重肿瘤疾病;(4)患者知情同意且签署知情同意书。排除标准:(1)妊娠、哺乳期妇女;(2)近期进行过相关抗肿瘤治疗者;(3)合并其他原发性肿瘤者;(4)不配合相关检查及研究者。
  1.2 方法
  1.2.1 组织芯片制作
  在显微镜下观察苏木素-伊红(HE)染色切片上的组织微阵情况,并根据点阵标志点对癌巢进行标记,再借助HE染色切片在供体蜡块的相应部位进行标记取材。将病理石蜡在60℃熔点下进行熔化,加人3%精制蜂蜡,制作大小为4.0cm×2.0cm×1.0cm的空白蜡块,然后浸泡于水中约10min使其软化,便于打孔。按10×8点组织列阵,采用打孔机制成模块,用受体针从供体蜡块逐步取出组织芯,放入做好的阵列模块中,于60℃温箱中静置50min。将制成的模块常规切成4μm的切片裱于硅化玻片上。
  1.2.2 指标检测
  采用免疫组织化学SP法检测组织中基质金属蛋白酶组织抑制因子(TIMP)-1和TIMP-2表达水平,按照操作说明进行抗原热修复处理。其中单克隆抗体购自北京中杉生物技术有限公司,SP试剂购自福州迈新生物技术开发有限公司。乳腺癌患者的组织切片作为阳性对照,用磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作为阴性对照。根据切片阳性细胞阳性着色度和着色面积进行阴性、弱阳性、阳性、强阳性判定,TIMP-1和TIMP-2水平表达呈阳性、强阳性判为高表达,弱阳性或阴性判为低表达。
  1.2.3 阳性结果判断标准
  对每张切片阳性细胞的阳性强度进行记分,记分标准按无着色记0分,淡黄色记1分,棕黄色记2分,棕褐色记3分;再按着色阳性面积记分,无着色或着色面积小于30%记0分,着色面积为30%~60%记2分,着色面积大于60%记3分;将阳性强度与着色面积的积分相加进行判断,记分结果为0分判为阴性,≥3分则判为阳性。
  1.2.4 观察指标
  (1)临床病理与TIMP-1和TIMP-2表达:检测TIMP-1和TIMP-2在乳腺癌标本及良性病变标本中的表达情况。(2)不同激素受体与TIMP-1和TIMP-2表达:分别检测雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)中TIMP-1和TIMP-2的表达情况。(3)TIMP-1和TIMP-2不同表达水平与乳腺癌患者术后生存率:根据TIMP-1和TIMP-2的表达水平分为低表达和高表达,2年后随访记录其生存情况,观察TIMP-1和TIMP-2表达水平与生存率的关系。
  1.3 统计学处理
  应用SPSS19.0统计软件进行统计分析,计量资料以表示;计数资料以例数或百分比表示,组间比较采用χ2检验;以P<0.05为差异有统计学意义。

  2 结果

  2.1 不同病理类型及转移情况患者TIMP-1和TIMP-2表达水平
  不同病理类型中,浸润性导管癌TIMP-1阳性率为76.19%、TIMP-2阳性率为83.33%;浸润性小叶癌TIMP-1阳性率为66.67%,TIMP-2阳性率为77.78%;其他癌TIMP-1阳性率为55.56%,TIMP-2阳性率为66.67%;不同病理类型组织中TIMP-1和TIMP-2表达阳性率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。淋巴结转移TIMP-1阳性率为75.61%,TIMP-2阳性率为70.73%,非淋巴转移TIMP-1阳性率为42.10%,TIMP-2阳性率为68.42%;TIMP-1和TIMP-2阳性率在淋巴结转移与非淋巴结转移患者间比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
  表1 不同临床病理类型及不同转移情况乳腺癌患者TIMP-1和TIMP-2表达比较[n(%)]
  
  2.2 两组患者TIMP-1、TIMP-2表达比较
  观察组患者癌组织中TIMP-1的阳性表达率为71.67%(43/60),TIMP-2的阳性表达率为80.00%(48/60);观察者与对照组TIMP-1和TIMP-2阳性表达率比较,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。

  表2 观察组与对照组TIMP-1和TIMP-2表达比较[n(%)]
  
  2.3 不同激素受体与TIMP-1和TIMP-2表达情况
  ER阳性38例、阴性22例,PR阳性35例、阴性25例。ER中TIMP-1的阳性表达率为55.00%(33/60),TIMP-2的阳性表达率为61.67%(37/60);PR中TIMP-1的阳性表达率为60.00%(36/60),TIMP-2的阳性表达率为70.00%(42/60);TIMP-1和TIMP-2表达阳性率在ER、PR中比较,差异无统计学意义(χ2=0.549、1.319,P=0.459、0.251)。不同激素受体的TIMP-1和TIMP-2表达情况,见表3。
  表3 不同激素受体的TIMP-1和TIMP-2表达[n(%)]
  
  2.4 TIMP-1和TIMP-2不同表达水平与乳腺癌患者术后生存情况的关系
  乳腺癌患者TIMP-1高表达11例、低表达18例,TIMP-2高表达12例、低表达19例。术后TIMP-1呈高表达的患者生存率明显高于TIMP-1低表达者(P<0.05),术后TIMP-2呈高表达的患者生存率明显高于TIMP-1低表达者(P<0.05),见表4、5。
  表4 TIMP-1不同表达水平患者乳腺癌术后2年内生存状况比较[n(%)]
  
  表5 TIMP-2不同表达水平患者乳腺癌术后2年内生存状况比较[n(%)]
  

  3 讨论

  乳腺癌是女性较常见的癌症之一,随着发病率的逐渐升高,以及发病的年轻化,受到医院与女性人群的重视。随着组织芯片技术的运用,可较好地明确肿瘤细胞的情况,有利于肿瘤病理研究[5-6]。根据实际情况设计不同的排列组合,一次性完成对切片进行大量组织的处理,大大缩短了诊断时间和对组织标本的处理时间,近来被广泛运用[7-8]。本研究将其运用于乳腺癌的病例研究中,也取得了一定进展。
  研究通过组织芯片技术的运用,以较高效、快速的方式把握肿瘤细胞与病理类型的关系,对较快明确治疗方式十分关键。通过免疫组织化学法对浸润性癌组织中TIMP-1和TIMP-2表达的测定,提高对肿瘤细胞活性的了解,可更好地指导治疗[9-10]。乳腺癌组织中,TIMP-1的阳性表达率为71.67%,TIMP-2的阳性表达率为80.00%,对照组中TIMP-1呈阳性表达有4例,TIMP-2呈阳性表达有1例,其他均为阴性,观察组与对照组TIMP-1和TIMP-2的阳性表达率存在明显差异。此外,TIMP-1和TIMP-2在浸润性乳腺癌标本中阳性表达较高。
  基质金属蛋白酶(MMPs)属于机体蛋白水解系统,TIMPs是与之抗衡的抑制剂,以保持其水平的相对平衡,可维持细胞外基质的降解和聚集[11-12]。乳腺患者TIMP-1和TIMP-2的阳性表达率明显高于对照组,说明乳腺癌患者细胞外基质抑制作用减弱,促进了肿瘤细胞的发展,且二者在淋巴转移患者有明显表达,说明TIMP-1和TIMP-2的阳性表达证实了肿瘤细胞的浸润和转移的生物学特征,这与相关报道一致[13-14]。TIMP-1和TIMP-2的阳性表达可作为乳腺癌患者肿瘤细胞浸润和转移的生物学标志,这对乳腺癌患者的治疗具有重要意义。而ER中TIMP-1和TIMP-2阳性表达率分别为55.00%、61.67%,PR中TIMP-1和TIMP-2阳性表达率分别为60.00%、70.00%,在ER、PR中TIMP-1、TIMP-2表达阳性率无明显差异。究其原因,TIMP-1和TIMP-2在激素受体中均有表达,其水平表达未受到激素情况的影响。乳腺癌患者雄激素水平与乳腺癌的发生有关,而本研究以ER和PR为载体,产生了结果的差异。但是,这种差异的形成是否受患者个体因素影响尚有待进一步证实[15]。本研究还显示,术后TIMP-1呈高表达的患者存活率明显高于TIMP-1低表达患者(P<0.05),术后TIMP-2呈高表达的患者存活率明显高于TIMP-1低表达患者(P<0.05),说明乳腺癌患者中TIMP-1、TIMP-2较高水平表达时,患者2年内存活率较高。究其原因,TIMP-1、TIMP-2是MMPs细胞外基质蛋白水解系统中抑制其活性的表达物,较高水平表达对细胞活性抑制能力较强,避免肿瘤的浸润和转移,从而一定程度使得患者存活率较高。这对乳腺癌患者预后具有一定指导作用,通过对机体内TIMPs的调控,可一定程度保持肿瘤细胞活性状态的稳定。但是,由于乳腺癌的异质性特点,肿瘤的影响因素较多,TIMPs作为单一因素具有差异,但在机体循环中具有怎样的调节作用尚无确切定论,需进一步深入研究。
  综上所述,乳腺癌患者应用组织芯片技术,通过组织细胞外基质蛋白水解作用对肿瘤细胞动态平衡的影响,观察到TIMP-1、TIMP-2表达水平与肿瘤组织病理类型具有一定相关性,且高表达状态下,乳腺癌患者存活率更高,具有一定预后作用。而组织芯片可高量、高效地观察肿瘤细胞与病理类型之间的相关性,误差较小,具有可靠性。

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