臨牀常見的免疫組化指標在乳腺癌診治中的應用

時間: 2011-09-23
近年來,由於免疫組化實驗方法在各醫院病理科的迅速普及,許多患者的術後標本可以進行免疫組化檢查。這對於患者的診斷、分型以及術後的綜合治療有着重要的意義。本文就臨牀上常見的一些指標及其意義進行綜訴。
一、激素受體(ER)和孕激素受體(PR)
   人類最先發現乳腺癌細胞和激素的關係始於1896年。Bentson觀察到乳腺癌患者切除卵巢後可使乳腺癌細胞的生長受到抑制。1967年Jensen 發現人類乳腺癌中含有ER。從此開始了真正意義上的乳腺癌內分泌治療的研究。女性正常乳腺的細胞上存在ER和PR,雌激素和孕激素通過ER和PR對細胞功 能進行調節。當細胞惡變時,腫瘤細胞可以部分地或全部保留正常的受體系統,其功能與正常細胞相似。這種腫瘤細胞的生長仍然依賴原來的激素環境調節,稱爲激 素依賴性腫瘤,臨牀上稱爲ER陽性乳腺癌。有些細胞在癌變過程中,其受體系統保留很少或完全喪失,不能再作爲激素的靶細胞,其生長不再受激素的控制與調 節,臨牀上表現爲ER陰性乳腺癌。Jensen發現ER後,很快又發現PR,並證明PR的合成與雌激素和ER複合物在覈內發生的變化過程有關,PR的形成 直接受ER的控制和調節,故PR陽性的乳腺癌,ER大多爲陽性。
  臨牀上可以通過對雌激素受體(ER)和孕激素受體(PR)的檢測,得出腫 瘤細胞內激素受體含量的水平,從而提示乳腺癌的預後信息和指導內分泌治療。據報道乳腺癌ER、PR檢測的陽性率分別爲40%~60%、30%左右。許多文 獻均已證實,ER、PR變化與乳腺癌病人預後密切相關,亦與其他公認的預後因素,如腫瘤分級、倍體性及分期有關。高分化腫瘤或臨牀分期較低的腫瘤ER、 PR更可能陽性,受體陽性腫瘤細胞的明顯減少與細胞增殖分級增高、c-erbB-2癌基因擴增增加及EGFR表達增加有關。免疫組化抗受體檢測可預測乳腺 癌對激素治療的反應性。無ER或PR表達的腫瘤對激素治療通常反應性差,而ER及PR陽性腫瘤則對激素治療反應性高。
  1974年美國 Bethesde國際會議,綜合世界各國400多例各種方式的內分泌治療報道,表明事先未經激素受體測定的乳腺癌患者,應用內分泌治療有效率只有30%; 而經ER測定陽性者有效率達55%~60%,受體陰性者有效率5%~8%。TAM治療無效的原因與ER的異常結構有關。其後多年病例不斷積累,報道的有效 率基本在這一水平。1998年美國臨牀腫瘤年會(ASCO)國際權威協作臨牀研究報道 37 000例乳腺癌患者的結果表明:①乳腺癌術後輔助三苯氧胺(TAM)治療可以明顯降低複發率、死亡率;②TAM對絕經後患者有效,絕經前患者也有一定療 效;③ER陽性患者用TAM效果最好,ER不明的患者也有效;④輔助化療後加用TAM,能進一步提高療效;⑤延長服藥時間能提高療效;⑥服用TAM明顯降 低對測乳腺癌發生率;⑦長期服用TAM會增加患子宮內膜癌的風險。
乳腺中存在ER和PR,當乳腺上皮細胞發生癌變時,ER、PR會部分或全部 缺失。如果乳腺腫瘤組織仍表達這兩類受體,表明該腫瘤細胞仍受內分泌調節,仍可採取內分泌治療。據文獻報道,乳腺癌ER陽性率約爲50%~80%,PR陽 性率約爲50%。兩種受體對於指導治療、療效預測及預後評價有很大價值。ER和(或)PR陽性患者較ER和(或)PR陰性患者有較好的預後,前者的5年及 10年生存率均高於後者,且前者接受內分泌治療較後者有更好的療效。

在今年的ASCO會議上,Roche報告了一項Ⅲ期臨牀試驗(PACS01)結果,對1190例淋巴結陽性、可手術的乳腺癌患者進行的的回顧性 分析表明,ER+/PR+和ER-/PR+患者較ER-/PR-或ER+/PR-患者的臨牀轉歸更好(P值均<0.001);Bhatia等報告的 研究結果同樣證實了 ER陽性乳腺癌患者較陰性患者具有更好的預後,但這種優勢在非裔美國人中卻並不明顯。
二、PS2基因
   PS2蛋白是Masialowski於1982年從激素依賴性乳腺癌MCF-7細胞株中提取出來的雌激素誘導蛋白之一,在乳腺癌中表達陽性率約爲 43%~58%。PS2基因受雌激素調節和控制,在雌激素誘發和控制下才能轉錄,產生PS2蛋白。換言之PS2依賴於ER的存在。可以認爲,PS2基因的 存在與ER、PB存在着密切正相關關係。Gion研究446例原發性乳腺癌,觀察PS2與ER、PR關係。結果68.5% PS2陽性病例,其ER、PB均陽性;而PS2陽性其ER、PR均陰性者不足3%。Gillesby等報道ER(+)者中有59%,PR(+)者中有 60% PS2呈陽性。大量研究表明,PS2蛋白可以顯示功制性雌激素調節系統,能更好的指導臨牀抗雌激素治療。目前認爲PS2對判斷預後及指導內分泌治療均有價 值,陽性者預後好,複發率及死亡率均較低,且內分泌治療有效。作爲內分泌治療效果預測的指標,PS2可以補充ER、PR的不足,甚至有學者認爲PS2更優 於ER、PR。如果將三者結合使用,可達到相當滿意的效果。當三項均陰性時,內分泌治療很少有效,預後甚差。
  三、c-erbB-2癌基因
   c-erbB-2癌基因是乳腺組織細胞中較常見而易激活的原癌基因。在多種腺癌細胞中此癌基因均有高水平表達,報道最多的是乳腺癌。c-erbB-2癌 基因的異常表達擴增見於25-30%的原發性乳腺癌病例,並且僅限於癌細胞,而不出現於正常乳腺上皮。c-erbB-2擴增與雌、孕激素受體表達呈負相 關,與腫瘤級別較高有關。c-erbB-2基因表達陽性者可使ER陽性病人對內分泌治療的反應率降至20%;ER陰性病人內分泌治療幾乎無效。 c-erbB-2癌基因的擴增或過度表達還與乳腺癌的復發、轉移及生存期明顯相關。過度表達者其術後早期複發率和遠處轉移率增加,生存期縮短,淋巴結陽性 的乳腺癌c-erbB-2的過表達是預後不良的重要因素。 另有研究表明,乳腺癌c-erbB-2表達陽性病例其瘤腫往往大於2cm,因此推測其蛋白產物p185過量表達可能與腫瘤的生長速度有關。因而 c-erbB-2的強陽性表達可作爲識別早期乳腺癌的有效指標。
  近年來有人提出四聯檢測,包括ER、PR、PS2以及c-erbB-2。ER、PR、PS2陽性表達的乳腺癌激素治療的敏感性高,無c-erbB-2基因過度擴增的乳腺癌同樣治療敏感性增加。相反,前三者陰性而後者陽性的乳腺癌,通常其複發率、死亡率均高,預後差。
erbB- 2是一種原癌基因,該基因編碼一種跨膜糖蛋白HER-2,參與調控細胞的生長、增殖及分化,是公認的重要腫瘤分子標誌之一,其過度表達是多種惡性腫瘤的的 表型,現也被廣泛用於乳腺癌的預後評價及指導治療。Slamon等認爲,除了淋巴結轉移情況這一因素外,erbB-2是乳腺癌預後評價中最有價值的分子標 志。erbB-2高表達提示預後不好,許多研究顯示,erbB-2高表達乳腺癌患者對蒽環類藥物較敏感,CMF方案難以取得預期的效果,隨後的治療宜選用 含蒽環類藥物的化療方案,如選用CAF(環磷酰胺、多柔比星、氟尿嘧啶)方案作爲一線化療。erbB-2(HER-2)檢測用於指導曲妥珠單抗的治療已寫 入NCCN治療指南。

在今年的ASCO會議上,Roche等的回顧性研究還顯示,在1190例淋巴結陽性,可手術的乳腺癌患者中,erbB-2過度表達者的無病生存期 (DFS)及總生存期(OS)均較不表達患者差(分別P=0.0002和P<0.0001)。erbB-2高表達患者的術後輔助化療中,選擇蒽環 類+多西他賽將使生存受益,Learn等的研究提示,erbB-2表達情況可用於預測新輔助化療中加用多西他賽的療效。Vizio等採用組織芯片技術進行 的研究也表明,erbB-2是一個可靠的預後評價指標。
  四、p53抑癌基因
  p53是一種抑癌基因,是人類研究最多的基因, 分野生型(Wtp53)和突變型(Mtp53)。Wtp53在正常組織內含量低,半衰期短,僅30~60分鐘,而免疫組化的敏感性無法檢測如此微量的抗原 成分。當p53突變後,能和進入組織內的各種病毒蛋白、Wtp53蛋白、正常等位基因蛋白和熱休克蛋白等結合形成穩定的複合物,在組織內的半衰期長,含量 逐漸積累,爲免疫組化的檢測提供了條件。其陽性表達率約25%-35%。Wtp53在正常組織中能參與細胞從G0期進入G1期的負調節。從而控制細胞的增 生,同時誘導細胞的程序性死亡。當p53突變後則喪失了啓動細胞凋亡的能力,結果使腫瘤細胞數目增加,從而使細胞呈現無休止生長而凋亡受到抑制。在乳腺癌 增生過程中有Mtp53基因表達,並隨着非典型增生程度的增加而增加。p53表達水平與細胞的高度增生及腫瘤細胞的分化程度有關,分化越低惡性程度越高的 腫瘤,p53基因水平越高。p53基因蛋白陽性和ER陰性的乳腺癌患者預後不良,生存期短。Kai等報告,p53過度表達提示對第三代芳香化酶抑制劑療效 不佳,該指標可能成爲確定激素受體陽性絕經期後婦女內分泌治療的一個重要因素。Do等的研究結果也驗證了p53可做爲淋巴結陽性浸潤性乳腺癌患者的一個獨 立的預後評價指標。
五、nm23
  nm23又稱爲抗轉移癌基因,是一種抑癌基因,產物是由152個氨基酸組成的蛋白質,與二磷酸 核苷激酶(NDPK)的氨基酸序列具有高度同源性。人類nm23基因有2個亞型:nm23H1和nm23H2,兩者有88%同源性,nm23H1與乳腺癌 的預後關係更密切。nm23蛋白具有NDPK功能,通過影響微管聚合而調節細胞運動,並通過影響G蛋白的信號傳遞而發揮負向調節作用,從而抑制腫瘤轉移。 但其作用並不依耐於NDPK的活性。有實驗結果表明,與轉移潛能有關的是nm23NDPK的表達水平而不是NDPK的活性。nm23是獨立預後指標,其表 達與年齡、腫瘤大小、ER、PR和C-erbB-2無關,與淋巴結轉移狀況、組織學分型、分級及臨牀分期均有顯著關係,nm23高表達者的預後明顯好於低 表達者。nm23表達降低的乳腺癌分化較低,ER表達水平低,並常常出現淋巴結轉移,預後不良。在乳腺癌進展過程中,nm23的表 達水平降低。通過檢測nm23可以把腋淋巴結陽性病人中可能發生遠處轉移和腋淋巴結陰性病人中有潛在高轉移傾向的病例篩選出來,進行相應的預防性治療,從 而提高治療效果。
  六、多耐藥(MDR)基因
  腫瘤細胞耐藥是化療失敗的主要原因,引起耐藥的重要原因之一是多藥耐藥性,即腫 瘤細胞接觸一種抗癌藥物產生耐藥性後,對多種結構和作用機制不同的其它抗癌藥也產生耐藥性。多藥耐藥(MDR)基因的產物P糖蛋白(P-gp)是一種跨膜 蛋白,作爲“藥泵”功能引起癌細胞產生耐藥,它具有膜轉運蛋白的許多結構特徵,一旦與抗癌藥物結合,在ATP供能下,將藥物由胞內泵出胞外,因而胞內藥物 濃度不斷下降,以致無法發揮細胞毒作用,出現耐藥性。陽性表達的細胞對化療劑尤其是蒽環類和長春花鹼類及阿黴素等化療劑,具有固有和獲得性耐藥。P-gp 表達可見於高度固有耐藥的腫瘤,在這些腫瘤,P-gp的高水平表達亦見於產生這些腫瘤的正常組織。對化療敏感的腫瘤通常P-gp表達率低,那些對系統化療 最敏感的實體瘤(精原細胞瘤和胚胎性癌)很少出現P-gp表達,曾接受過化療患者發生的腫瘤常有P-gp表達增強。檢測P-gp表達有助於確定可能對常規 化療耐藥的腫瘤,從而提供適合於這些病人合理的替代治療方法,對腫瘤病人選擇化療方案和預後的判斷具有重要的臨牀意義。
拓撲異構酶II與 TopoII有關的MDR稱爲非典型的MDR(at-MDR)不同的抗癌藥物通過TopoII誘導產生的DNA斷裂位置不同,直接影響到體內與細胞增殖有 關的基因。與TopoII有關的MDR具有如下特點,①對許多天然來源的抗癌藥物呈現抗藥性,但對長春鹼類藥物則不呈現交叉抗藥性;②膜活性藥物(如 VRP)不能逆轉抗藥性;③藥物在細胞內積聚與保留沒有變化;④未見P-gp過度表達及MDR基因擴增;⑤TopoII數量及活性均有所下降,但各亞型在 MDR中的作用還有待進一步研究證實。

筆者注:Topo II介導的MDR開成的主要機制有(1) Topo II基因的點突變或缺失;(2) Topo II磷酸脂化水平提高;(3) Topo II酶水平的降低;(4) Topo II alpha, beta同功能酶比值發生改變。
  七、血管內皮細胞生長因子(VEGF)
   血管形成在腫瘤生長、浸潤、轉移中起關鍵作用,它受到一系列促進和抑制因子的調節,其中最重要的促進因子之一是腫瘤細胞在生長過程中分泌的VEGF,它 的編碼基因位於6P21.3,由8個外顯子構成,由於mRNA不同的剪切形式,形成5種不同的VEGF,分別含有121、145、165、189、206 個氨基酸,其中以VEGF165最重要,在各種細胞中表達佔優勢,VEGF121和VEGF189在大部分表達VEGF的組織和細胞中均能檢測 到,VEGF145和VEGF206非常少見,其中VEGF206只在人胎肝 cDNA 庫中可以檢測到。VEGF通過二硫鍵結合形成二聚體後纔有活性,它的受體爲酪氨酸蛋白激酶型膜受體,具有高度特異性。當VEGF與受體結合後,可以刺激血 管內皮細胞增殖,促進血管形成,並增加血管通透性,這樣腫瘤細胞一方面可以獲得充分的營養而迅速增殖,另一方面也容易通過血管內皮細胞進入血流從而發生遠 處轉移。VEGF主要由腫瘤細胞產生,小部分來自細胞間質,它是獨立預後指標,與年齡、絕經狀態無關,與ER、PR呈負相關,高表達者易轉移復發,預後不 良,且內分泌治療和化療的效果差,建議對VEGF高表達者聯合應用抗血管生成治療,如利用VEGF單抗阻斷與受體結合,重組VEGF與VEGF競爭受體, 將VEGF與小分子毒性物質結合,利用反義核酸技術抑制VEGF表達等等,VEGF單克隆抗體阿瓦斯汀、伊利替康。
實驗表明,循環中的 VEGF是預後指標,高表達者易發生轉移復發,且該指標可用於指導治療。在今年的ASCO會議上,Ghosh等報告,VEGF在乳腺癌組織中的表達明顯高 於基質,而且與一些預後不良因素相關,高表達患者在20年生存上提示預後不良。Ryan等對399例乳腺癌患者的檢測分析顯示,VEGF表達與新的腫瘤標 志物生存素(survivin)的表達呈正相關,survivin表達增加提示乳腺癌患者預後不良。Traina報告了一項來曲唑+VEGF單克隆抗體貝 伐單抗治療激素受體陽性轉移性乳腺癌患者的研究,在此研究中,通過檢測組織中的VEGF來指導治療並評價與療效的相關性。。
  八、腫瘤細胞增生標誌物
   目前被廣泛採用的兩種增殖相關標誌物是Ki-67及PCNA(增埴細胞核抗原)。PCNA (增殖細胞核抗原):是一種僅在增殖細胞中合成或表達的核內多肽,其表達與細胞週期有關。主要表達於增殖細胞的S期、G1期和G2初期。Ki-67與 PCNA一樣,爲細胞增殖的一種標記,在細胞凋亡中S、G2、M期均有表達,G0期缺如。Ki-67增殖指數高低與許多腫瘤的分化程度、浸潤、轉移以及預 後密切相關。Ki-67與PCNA免疫反應性與細胞增生的形態學特徵關係密切,特別是與有絲分裂數及腫瘤分級相關。在乳腺腫瘤中,其表達還與其他分化及預 後指標相關,如與雌孕激素受體表達呈負相關,而與P53基因異常呈正相關。在乳腺癌、前列腺癌、結腸癌、肺癌、肝癌、胃癌和一些淋巴瘤及肉瘤,採用 Ki-67與PCNA免疫組化分析,均顯示有增殖證據,提示這些腫瘤病人更容易進展。高Ki-67及PCNA標記指數的病人無病生存率及總生存率明顯下 降。
六、p27抑癌基因

研究表明,p27是乳腺癌的一個獨立的預後標誌,p27低表達與TNM分期晚、淋巴結轉移、局部復發、遠處轉移相關,而且p27低表達與生存期短、 預後差顯著相關。在今年的ASCO會議上,Porter等採用組織芯片技術進行的研究表明,在接受AC方案化療的乳腺癌患者中,p27不表達或低表達均提 示在OS和DFS上預後不佳。

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