謝軼群 裔海鷹 施俊義 李曦洲 隋金珂
1.第二軍醫(yī)大學附屬長海醫(yī)院普外科,上海 200433;2.上海市黃浦區(qū)中心醫(yī)院乳腺外科,上海 200002
GATA3屬于GATA轉(zhuǎn)錄因子家族[1],能調(diào)節(jié)多種細胞類型的遺傳分化方向(lineage determination)。其中包括自主神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元、T輔助細胞、毛囊的毛根內(nèi)鞘、脂肪細胞、腎病腎管(nephritic ducts of the kidney)、耳蝸及乳腺導管上皮細胞[2-4]。近期國外研究表明GATA3作為轉(zhuǎn)錄因子 與正常乳腺組織以及乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展相關,同時與乳腺癌的預后也可能相關。目前,國內(nèi)相關研究未見報道,而國外相關研究尚存爭議。為探討GATA3與乳腺癌預后的關系,本研究采用免疫組織化學方法,檢測乳腺癌組織中GATA3的表達,分析其與其他臨床病理指標以及預后的關系。
1.1.1 一般資料及組織標本 所有標本均系抽取上海市黃浦區(qū)中心醫(yī)院 乳腺外科2004—2005年間手術切 除的乳腺癌組織標本,共100例,并經(jīng)病理HE染色和本院2位以上病理科醫(yī)師確診。各組織 標本均有完整術后病理資料:其中導管原位癌13例,浸潤性導管癌56例,浸潤性小葉癌22例,浸潤性神經(jīng)內(nèi)分泌癌2例,黏液腺癌4例,派杰氏病3例;其中ER(+)70例,2 4例伴有腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況以術后病理檢查為準)。乳腺癌 患者手術前均未經(jīng)過抗癌治療(包括放療、化療及內(nèi)分泌治療等)。乳腺癌患者均為女性,年齡26~83歲(平均55歲)。
1.1.2 主要試劑 GATA3多克隆兔抗人抗體購自上海億欣生物科技有限公司;EnVision試劑購自上海藍創(chuàng)生物科技發(fā)展有限公司;對二甲胺基偶氮苯(DAB)顯色試劑盒購自福州邁新生物技術有限公司。
免疫組化染色:所有標本均經(jīng)10%中性甲醛固定,經(jīng)常規(guī)脫水透明石蠟包埋,做4 μm厚連續(xù)切片,備常規(guī)HE染色及免疫組織化學染色,免疫組織化學染色采用EnVision法。根據(jù)一抗說明書要求進行前處理。石蠟切片常規(guī)脫蠟至水后,以3%H2O2室溫下溫育10 min以阻斷內(nèi)源性過氧化物酶的活性。石蠟切片浸入0.05 mol/L EDTA pH=8.0的緩沖液微波(98 ℃)加爐熱10 min,重復2次,自然冷卻20 min,進行熱誘導抗原修復。滴加一抗兔抗GATA3多克隆抗體(1∶100),4 ℃溫育過夜。滴加酶標記的二抗(EnVision試劑),室溫濕盒中溫育60 min。DAB顯色3 min,蘇木精襯染,常規(guī)酒精梯度脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片,光鏡觀察實驗結(jié)果。實驗中以PBS代替一抗作陰性對照,以已知陽性片作陽性對照,以確保實驗的特異度和靈敏度。
GATA3染色陽性結(jié)果的判定標準:乳腺癌細胞胞核中出現(xiàn)棕褐色顆粒染色為GATA3陽性表達細胞。每張切片隨機選擇5個高倍視野,按陽性細胞數(shù)占同類細胞的百分比分類,陽性細胞數(shù)≥20%為GATA3表達陽性切片[5]。ER、PR、Her-2均記為(+)和(-)。ER(+)為原術后病理資料ER(+~+++);ER(-)為原術后病理資料ER(-)。PR(+)為原術后病理資料PR(+~+++);PR(-)為原術后病理資料PR(-)。Her-2(+)為原術后病理資料Her-2(+++);Her-2(-)為原術后病理資料Her-2(-~++)。乳腺癌組織病理類型、腫瘤組織學分級、腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)均以原術后病理資料為判定標準。
本組全部100例乳腺癌均從病理確診時開始計算生存時間,隨訪截止時間為2010年3月。失訪8例,隨訪率92%,中位隨訪時間約5.3年。
采用SPSS 11.5 統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析。GATA3在乳腺癌中的表達與其他臨床病理指標、預后的關系,均采用χ2檢驗進行分析,其中相關性采用Spearman相關 系數(shù)r表示;GATA3在ER陽性并接受他莫昔芬治療的患者中的表達與預后的關系,采用Fish確切概率法進行分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
乳腺癌中可見有GATA3的陽性表達,為深棕色及棕黃色顆粒,細胞核著色。GATA3的低表達與腫瘤高組織分級、淋巴結(jié)陽性、ER陰性狀態(tài)、PR陰性、Her-2/neu過度表達等表示預后較差的指標相關(P<0.05),但與確診年齡、腫瘤大小無關(P>0.05,表1)。
本組100例乳腺癌患者中,獲得隨訪92例,失訪8例。GATA3陽性組55例,死亡9例,5年總生存率為83.6%;GATA3陰性組37例,死亡14例,5年總生存率為62.2%。經(jīng)χ2檢驗分析,本組乳腺癌患者中GATA3的表達水平與預后相關(P=0.02),提示在乳腺癌患者中GATA3表達陽性者預后較好(表2)。
表1 乳腺癌中GATA3的表達與其他臨床病理指標的關系Tab.1 T he relationship between GATA3 expression and other clinicopathologic factors
本組全部病例中,ER陽性70例(均接受他莫昔芬治療5年),獲得隨訪64例,失訪6例。GATA3陽性組49例,死亡6例,5年總生存率為87.8%;GATA3陰性組15例,死亡6例,5年總生存率為60.0%。經(jīng)Fish確切概率法分析,本組ER陽性乳腺癌患者中GATA3的表達水平與預后相關(P=0.03),提示在ER陽性并接受他莫昔芬治療的乳腺癌患者中GATA3表達陽性者,預后較好(表3)。
表2 GATA3與乳腺癌預后的關系Tab.2 The relationship between GATA3 and the prognosis in breast carcinoma
表3 ER陽性并接受他莫昔芬治療的乳腺癌患者中GATA3與預后的關系Tab.3 The relationship between GATA3 and the prognosis in ER-positive breast carcinoma with tamoxifen therapy
GATA3屬于GATA轉(zhuǎn)錄因子家族(成員包括GATA1至GATA6),它們以高親和力結(jié)合于共同序列(A/T)GATA(A/G),共有一個類固醇激素受體超家族的C4鋅指結(jié)構(gòu)DNA結(jié)合基序[1],定位于染色體10p15[6]。GATA家族依據(jù)結(jié)構(gòu)特征和表達模式被分為兩大類:第一類GATA1、GATA2和GATA3主要在造血細胞中表達,而第二類GATA4、GATA5和GATA6則主要在心血管系統(tǒng)及包括肝、肺、胰腺和腸道在內(nèi)的內(nèi)胚層來源的組織中表達[7]。研究證實,GATA3促成了多種組織的正常發(fā)育[2-4]。
本研究顯示在56例浸潤性導管癌中腫瘤組織學分級與GATA3的陽性表達顯著相關(P<0.01,r=0.39),提示腫瘤組織學分級越高,GATA3表達率越低。這說明GATA3是重要的分化調(diào)節(jié)因子,不僅能促進乳腺細胞的分化,同樣能促進乳腺癌細胞的分化。本研究還顯示在84例浸潤性乳腺癌中,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移24例。浸潤性乳腺癌中淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)與GATA3陽性表達相關(P=0.01,r=-0.27),提示在浸潤性乳腺癌中淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者GATA3表達率低。可見,GATA3在乳腺癌中的表達與乳腺癌的分化水平、轉(zhuǎn)移能力相關。在分化好、轉(zhuǎn)移性低的乳腺癌細胞中,GATA3往往呈陽性表達。
本研究顯示GATA3的低表達與腫瘤高組織分級、淋巴結(jié)陽性、ER陰性狀態(tài)、PR陰性狀態(tài)、Her-2/neu過度表達等表示預后較差的指標相關,但與確診年齡、腫瘤大小無關,與國外研究相符[5,8-9]。此外,本研究顯示GATA3與ER密切相關(r=0.49,P<0.01)。
故我們先后對GATA3在全部乳腺癌患者中以及在ER陽性并接受他莫昔芬治療的乳腺癌患者中判斷預后的作用進行了研究。本研究顯示乳腺癌患者中GATA3的表達水平與預后相關(P=0.02),提示在乳腺癌患者中GATA3表達陽性者,預后較好。本研究還顯示在ER陽性并接受他莫昔芬治療的乳腺癌患者中GATA3的表達水平與預后相關(P=0.03),提示在ER陽性并接受他莫昔芬治療的乳腺癌患者中GATA3表達陽性者,預后較好。
GATA3在乳腺癌預后分析中的作用是當前研究的熱點之一,相關研究結(jié)果也存在分歧。Mehra等[8]發(fā)現(xiàn),在預后很差的浸潤性癌中GATA3為主要的低表達基因之一,GATA3低表達的腫瘤較高表達的腫瘤生存期明顯縮短。但Voduc等[9]對3 119例浸潤性乳腺癌病例的研究發(fā)現(xiàn),雖然單因素分析中GATA3的表達是預后較好的標志,但多因素(包括患者年齡、腫瘤大小、組織學分級、淋巴結(jié)狀態(tài)、ER狀態(tài)、Her-2狀態(tài)等)分析中,GATA3并不是獨立的預后因子。同時在ER陽性的患者中,無論是否接收他莫昔芬治療,GATA3均不是獨立的預后因子。Ciocca等[10]在一項10年隨訪研究中發(fā)現(xiàn),GATA3陽性和陰性的腫瘤之間復發(fā)率和生存率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。而在ER陽性并接受內(nèi)分泌治療的患者中,GATA3的表達具有中強度預后價值。Jacquemier等[11]發(fā)現(xiàn),在240例接受激素治療的ER陽性乳腺癌患者中,多因素分析顯示GATA3、血管癌旁浸潤(vascular peritumoral invasion,VPI)、Ki67、P53 的預
后價值有顯著的統(tǒng)計學意義??梢姡珿ATA3在判斷預后中是否具有價值存在爭議。本研究顯示其表達與ER表達高度相關,而ER在乳腺癌中具有重要的指導內(nèi)分泌治療及判斷預后的作用。因此,結(jié)合國外學者相關研究,我們認為在分析GATA3判斷乳腺癌預后中的作用時應充分考慮ER作用的影響,否則GATA3的作用與ER的作用將難以區(qū)分。我們建議首先在ER陽性的患者中進行GATA3判斷預后價值的研究。綜上所述,GATA3在判斷預后中的作用仍有爭議,本研究顯示GATA3在乳腺癌患者以及ER陽性并接受他莫昔芬治療的乳腺癌患者中GATA3表達陽性者,預后均較好。
[1] Merika M, Orkin SH.DNA-binding specificity of GATA family transcription factors[J].Mol Cell Biol, 1993, 13(7):3999-4010.
[2] Pai SY, Truitt ML, Ho IC.GATA-3 deficiency abrogates the development and maintenance of T helper type 2 cells[J].Proc Natl Acad Sci USA, 2004, 101(7): 1993-1998.
[3] Kaufman CK, Zhou P, Pasolli HA, et al.GATA-3: an unexpected regulator of cell lineage determination in skin[J].Genes Dev, 2003, 17(17): 2108-2122.
[4] Kouros-Mehr H, Slorach EM, Sternlicht MD, et al.GATA-3 maintains the differentiation of the luminal cell fate in the mammary gland[J].Cell, 2006, 127(5): 1041-1055.
[5] Sorlie T, Tibshirani R, Parker J, et al.Repeated observation of breast tumor subtypes in independent gene expression data sets[J].Proc Natl Acad Sci USA, 2003, 100(14): 8418-8423.
[6] Joulin V, Bories D, Eléouet JF, et al.A T-cell specific TCR delta DNA binding protein is a member of the human GATA family[J].EMBO J, 1991, 10(7): 1809-1816.
[7] Patient RK, McGhee JD.The GATA family (vertebrates and invertebrates) [R].Curr Opin Genet Dev, 2002, 12(4):416-422.
[8] Mehra R, Varambally S, Ding L, et al.Identification of GATA3 as a breast cancer prognostic marker by global gene expression meta-analysis[J].Cancer Res, 2005, 65(24): 11259-11264.
[9] Voduc D, Cheang M, Nielsen T.GATA-3 expression in breast cancer has a strong association with estrogen receptor but lacks independent prognostic value[J].Cancer Epidemiol Biomarkers Prev, 2008, 17(2): 365-373.
[10] Ciocca V, Daskalakis C, Ciocca RM, et al.The significance of GATA3 expression in breast cancer: a 10-year follow-up study[J].Hum Pathol, 2009, 40(4): 489-495.
[11] Jacquemier J, Charafe-Jauffret E, Monville F, et al.Association of GATA3, P53, Ki67 status and vascular peritumoral invasion are strongly prognostic in luminal breast cancer[J].Breast Cancer Res, 2009, 11(2): R23.