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1、PTHrP 在乳腺癌及其骨转移中的表达及意义 陈明霞， 李蕾 Expression and significance of PTHrP in breast cancer and bone metastasis Chen Mingxia， Li Lei Department of Pathology， Yantai mountain Hospital of Yantai， Shandong Yantai 264000， China 【Abstract】 Objective: To detect the expression level of parathyroid hormone related
2、 protein( PTHrP) in breast cancer( BC) and in bone metastatic breast cancer， and study the role of PTHrP in bone metastasis( BM) of breast cancer Methods: The expression of PTHrP was detected in 64 patients with benign mammary hyperplasia and differ- ent kinds of breast cancers by immunohistochemica
3、l staining Results: No expression of PTHrP was found in patients with benign mammary hyperplasia The expression level of PTHrP in breast cancer without bone metastasis was signifi- cantly lower than that in primary breast cancer with bone metastasis and bone metastatic breast cancer( P 0 05) The exp
4、ression level of PTHrP in primary breast cancer with bone metastasis was lower than that in bone metastatic breast cancer( P 0 05) A significant positive relationship was found between PTHrP expression and histological grade of tumor and the expression of the ER， and there was no relationship betwee
5、n PTHrP expression and the factors such as age， tumor types， PR and CerbB 2 Conclusion: The expression of PTHrP may be associated with the malig- nant transformation of breast duct epithelial cells， and the higher level expression of PTHrP is associated with metasta- sis of breast cancer 【Key words】
6、 PTHrP; breast cancer; bone mestastasis; immunohistochemistry Modern Oncology 2013， 21( 02) :0285 0287 【摘要】 目的: 检测 PTHrP 在乳腺癌与骨转移性乳腺癌中的表达， 探讨 PTHrP 在乳腺癌及其骨转移发生发展 过程中的作用。方法:采用免疫组化 SP 二步法检测 64 例乳腺增生症及不同乳腺癌组织中 PTHrP 蛋白的表 达。结果:PTHrP 在乳腺增生症中基本不表达， 在无骨转移的乳腺癌中表达明显低于伴有骨转移的原发乳腺 癌以及骨转移性乳腺癌( P 0 05) ; 伴有骨转移的原发
7、乳腺癌与骨转移性乳腺癌 PTHrP 表达差异具有统计学 意义( P 0 05) ; PTHrP 在乳腺癌中的表达与年龄、 肿瘤类型、 PR、 CerbB 2 表达无关， 与肿瘤的组织学分级、 ER 表达相关。结论:PTHrP 可能参与乳腺导管上皮细胞的恶性转化并与乳腺癌骨转移有关。 【关键词】 PTHrP; 乳腺癌; 骨转移; 免疫组织化学 【中图分类号】 R737 9【文献标识码】 ADOI: 10 3969/j issn 1672 4992 2013 02 19 【文章编号】 1672 4992 ( 2013) 02 0285 03 乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一， 近年来发病率逐 渐上
8、升且趋于年轻化。骨是乳腺癌常见的远处转移部位之 一， 晚期乳腺癌病人约 80%发生骨转移， 骨转移一旦发生， 预 后较差， 5 年生存率仅为 20%。目前二磷酸盐的应用尽管能 够有效降低骨转移的发生1 ， 但针对已发生的骨转移性乳腺 癌仍无有效的治疗方法。乳腺癌易发生骨转移是由于骨组 织为乳腺癌细胞的侵袭行为提供了合适的生长环境， 在此过 程中， 乳腺癌细胞分泌的甲状旁腺激素相关蛋白( parathyroid hormone related protein， PTHrP) 被认为是促进骨质溶解的主 要因子。本文采用免疫组化 SP 法检测了乳腺癌组织与骨转 【收稿日期】 2012 12 07 【
9、基金项目】 烟台市科技计划课题( 编号: 04008901) 【作者单位】 烟台市烟台山医院病理科， 山东烟台264000 【作者简介】 陈明霞( 1978 ) ， 女， 山东烟台人， 主治医师， 主要从 事病理诊断工作。E mail: yt wh163 com 移性乳腺癌 PTHrP 的表达， 为进一步探讨乳腺癌骨转移的发 生机制及其有效防治提供新的思路。 1材料与方法 1 1标本的收集与处理 收集 1980 年 2010 年我院收治并成功随访的女性乳腺 癌患者 412 例， 至随访截止发生骨转移的患者 64 例， 患者年 龄 29 82 岁。选取全部骨转移性乳腺癌及其原发乳腺癌的 石蜡标本
10、， 随机选取乳腺增生症 64 例及随访期内未发生骨 转移的乳腺癌标本， 标本均用 10%中性福尔马林固定。 1 2实验方法 免疫组化染色: 采用 SP 二步法， 按说明书步骤， 高压柠 檬酸修复抗原， DAB 显色， 以 PBS 代替一抗作为阴性对照， 以已知阳性切片作为阳性对照。PTHrP 单克隆抗体( 鼠抗 人) 购于北京华大蛋白质研发中心有限公司， 该单抗与 PTHrP 全长结合， 工作浓度为 1 10。SP 二步法通用型二抗 兔/小鼠及 DAB 购于北京中杉金桥生物技术有限公司。 1 3结果判定 582现代肿瘤医学2013 年 02 月第 21 卷第 2 期MODERN ONCOLOG
11、Y， Feb. 2013， VOL. 21， NO. 02 PTHrP 表达以细胞浆出现棕黄色颗粒为阳性， 计数 5 个 高倍镜视野， 每例切片至少评价 1000 个细胞: 计算阳性细胞 所占比例， 并根据细胞浆染色强度及所占比例进行分级， 其 中阳性细胞所占比例不到 10% 为( ) ; 细胞染色程度弱， 所 占比例10%为(+ ) ; 细胞染色程度中等， 所占比例10% 为(+ + ) ; 细胞染色程度强， 所占比例10% 为(+ + + ) ; 其中， ( ) 视为阴性表达， (+ ) 到(+ + + ) 视为阳性表达。 1 4统计学方法 采用 SPSS 16 0 统计软件， 不同组间比
12、较采用等级资料 秩和检验; 相关性分析采用 2检验和精确概率法( Fishers Exact Test) 检验， P 0 05 具有统计学意义。 2结果 2 1PTHrP 在不同乳腺癌组织中的表达 PTHrP 在乳腺增生症中基本不表达， 在无骨转移的乳 腺癌中表达明显低于伴骨转移的原发乳腺癌、 骨转移性 乳腺癌( P 0 05) ; 伴有骨转移的原发乳腺癌与骨转移 性乳腺癌PTHrP 表达差异具有统计学意义( P 0 05) 。见 表 1、 图 1 4。 图 1乳腺增生症 PTHrP 阴性表达( SP 200) Fig1Expression of PTHrP in benign mammary
13、 hyperplasia( SP 200) 图 2无骨转移乳腺癌 PTHrP 细胞浆阳性表达( SP 200) Fig 2Expression of PTHrP in breast cancer without bone metasta- sis( SP 200) 图 3伴骨转移原发乳腺癌 PTHrP 细胞浆阳性表达( SP 200) Fig 3Expression of PTHrP in breast cancer with bone metastasis ( SP 200) 图 4骨转移性乳腺癌 PTHrP 细胞浆阳性表达( SP 200) Fig4Expression of PTHrP
14、in bone metastatic breast cancer( SP 200) 表 1 PTHrP 在乳腺增生症及乳腺癌中的表达 Tab 1Expression of PTHrP in benign mammary hyperplasia and breast cancer Groupn PTHrP ( )(+ )(+ + ) (+ + + ) Rate % Benign mammary hyperplasia 64622003 13 Breast cancer without bone metastasis 644016623750 Breast cancer with bone met
15、astasis 64818281087 50 Bone metastatic breast cancer 6428203496 88 2=79648， P 005 2 2PTHrP 在乳腺癌中的表达 PTHrP 在乳腺癌中的表达与年龄、 肿瘤类型、 PR、 CerbB 2 表达无关( P 0 05) ， 与肿瘤的组织学分级、 ER 表达相 关( P 0 05) ， 见表 2。 表 2无骨转移乳腺癌、 伴骨转移原发乳腺癌中 PTHrP 的表达 与临床病理参数的关系n( %) Tab 2Correlation of expression of PTHrP to clinicopathologica
16、l pa- rameters in BC without BM and BC with BMn( %) Groupn BC without BM (+) Pn BC with BM (+) P Age( years)100091 50 187( 3889)2622( 8462) 504617( 3696)3834( 8947) Grade00230019 1 25617( 3036)4946( 9388) 387( 8750)1510( 6667) ER00470001 (+)5223( 4423)5048( 9600) ()121( 833)148( 5714) PR07550577 (+)
17、4816( 3333)4944( 8980) ()168( 5000)1512( 8000) CerbB 20690333 (+)82( 2500)129( 7500) ()5622( 3929)5247( 9038) Tumor type07890786 Invasive ductal5319( 3585)2521( 8400) Lobular63( 5000)2119( 9048) Special types52( 4000)1816( 8889) 682陈明霞， 等PTHrP 在乳腺癌及其骨转移中的表达及意义 3讨论 PTHrP 是由多种组织细胞分泌的一种活性分子， 具有广 泛的生物学功
18、效。最早于 1987 年由肾、 肺及乳腺癌细胞中 分离提取， 其基因结构与甲状旁腺激素( parathyroid hormone， PTH) 相似， 能够激活甲状旁腺激素受体， 因此得名。人类基 因组 DNA 定位于 12 号染色体短臂上， 编码 PTHrP 的 cDNA 主要包括 9 个外显子、 7 个内含子、 3 个启动子和多种剪接方 法， 经剪接 C 末端产生 3 种不同的原始翻译产物， 其氨基酸 长度分别为 1 139、 1 141 和 1 173。PTHrP 与 PTH 的氨 基端前 13 位氨基酸中有 8 个相同， 在 13 34 区二者一级结 构不同， 但空间构象相似， 能与同一
19、受体结合， 即 PTH/PTHrP 受体 2 。PTHrP 与受体结合， 通过激活细胞内腺苷酸环化酶 环磷腺苷 蛋白激酶 A 与磷脂酶 C 胞质钙离子 蛋白 激酶 C 两条信号途径发挥生物学作用。PTHrP 生物学作用 多样， 参与多种器官的生长发育， 能促进乳腺癌、 前列腺癌、 非小细胞肺癌的浸润和转移3 5 ， 亦是骨溶解最重要的调节 因子之一。本研究发现 PTHrP 在乳腺增生症中基本不表达 或因其表达量较低， 免疫组织化学无法检测6 。在乳腺癌中 PTHrP 有不同程度的表达， 且其阳性率随病理分级增高而增 加， 提示 PTHrP 可能参与乳腺癌的恶性转化。然而 Hender- son
20、 MA 等 7 研究发现 PTHrP 高表达提示预后较好， 并认为 PTHrP 的产生能够降低乳腺癌的浸润和转移。本研究亦发 现 PTHrP 表达与 ER 表达相关， Meerovitch K 等 8 研究认为 ER 能够介导 PTHrP 的表达， 此结果提示 PTHrP 似乎能够改 善乳腺癌病人的预后， 因此 PTHrP 在乳腺癌的发生发展中的 作用仍无定论， 有待于进一步研究。 无骨转移的乳腺癌中 PTHrP 表达明显低于骨转移性乳 腺癌及伴有骨转移的原发乳腺癌( P 0 05) ， 提示 PTHrP 与 乳腺癌骨转移有密切关系， Yoneda T3 通过体外实验亦发现 PTHrP 能够促
21、进乳腺癌骨转移， 与本研究观点较一致。伴骨 转移的原发乳腺癌 PTHrP 表达低于骨转移性乳腺癌( P 0 05) ， 提示骨组织产生某些因子可能促进了乳腺癌细胞 PTHrP 的表达。Thomas RJ 等 9 认为 PTHrP 能够促进骨组织 中成骨细胞 RANKL 的表达， 后者能够促进破骨细胞的成熟， 从而加速骨质溶解， 为乳腺癌组织的生长提供了足够的空 间， 而破骨细胞分泌的某些因子又反馈调节 PTHrP 的分泌。 Yin JJ 等 10 研究发现破骨细胞产生的生长因子如 TGF ( transforming growth factor) 、 IGF( insulin growth f
22、actor) 等与乳 腺癌细胞表面 TGF 、 IGF 受体结合后促进癌细胞 PTHrP 的表达， 如此恶性循环最终促进了癌细胞在骨组织中不断分 化、 增殖。乳腺癌骨转移过程复杂， 单一机制无法解释， 许多 研究证明， PTHrP 在乳腺癌骨转移过程中起到了非常重要的 作用， 但其在转移过程中的具体作用及机制仍存在争议。本 研究从蛋白水平上提示了 PTHrP 与乳腺癌骨转移存在着密 切关系， 为进一步研究提供依据， 从而更有效地预防及治疗 乳腺癌骨转移， 提高病人的生存质量。 【参考文献】 1Wong MH， Stockler MR， Pavlakis N Bisphosphonates an
23、d other bone agents for breast cancerR Cochrane Database Syst Rev， 2012， 15( 2) : 3474 2Jiarong Li， Andrew C， Karaplis， et al PTHrP drives breast tumor in- itiation， progression， and metastasis in mice and is a potential thera- py targetJ J Clin Invest， 2011， 121( 12) : 4655 4669 3Yoneda T Cellular
24、and molecular basis of preferential metastasis of breast cancer to bone J J Orthop Sci， 2000， 5( 1) : 75 81 4Hastings RH， Burton DW， Nefzi A， et al Combinatorial library dis- covery of small molecule inhibitors of lung cancer proliferation and parathyroid hormone related protein expressionJ Cancer B
25、iol Ther， 2010， 10( 10) : 1067 1075 5Downs TM， Burton DW， Araiza FL， et al PTHrP stimulates prostate cancer cell growth and upregulates aldo keto reductase 1C3J Cancer Lett， 2011， 306( 1) : 52 59 6Devys A， Lortholary A， Audran M， et al PTHrP and breast cancer J Bull Cancer， 2001， 88( 11) : 1075 1080
26、 7Henderson MA， Danks JA， Slavin JL， et al Parathyroid hormone related protein localization in breast cancers predict improved prog- nosis J Cancer Res， 2006， 66( 4) : 2250 2256 8Meerovitch K， Wing S， Goltzman D， et al Proparathyroid hormone related protein is associated with the chaperone protein B
27、iP and undergoes proteasome mediated degradationJ J Biol Chem， 1998， 273( 33) : 21025 21030 9Thomas RJ， Guise TA， Yin JJ， et al Breast cancer cells interact with osteoblasts to support osteoclast formationJ Endocrinology， 1999， 140: 4451 4458 10Yin JJ， Selander K， Chirgwin JM TGF beta signaling blockade inhibits PTHrP secretion by breast cancer cells and bone metasta- ses developmentJ J Clin Invest， 1999， 103( 2) : 197 206 ( 编校: 徐萌) 782现代肿瘤医学2013 年 02 月第 21 卷第 2 期MODERN ONCOLOGY， Feb. 2013， VOL. 21， NO. 02