乳腺癌组织中细胞粘附分子CD15的定量研究
中国普外基础与临床杂志 1999年第5期第6卷 基础与实验研究
作者:谷化平 尚培中 张瑞霞 胡海霞
单位:谷化平 胡海霞 中国人民解放军第二五一医院病理科(张家口 075000);尚培中 普外科;张瑞霞 内蒙古太仆寺旗旗医院
关键词: 乳腺肿瘤;细胞粘附分子CD15;免疫组织化学;图像分析
摘要 为了探讨细胞粘附分子CD15表达及含量与乳腺癌分化程度和淋巴结转移状况的关系,应用微波-SP法和图像分析技术,对94例乳腺癌和10例正常乳腺组织中CD15的表达及含量进行检测。结果: CD15表达阳性物质在正常乳腺中很有极性地位于腺上皮游离面,而在乳腺癌中主要分布于浆膜; CD15表达阳性率和图像定量分析平均光密度值在乳腺癌组织中均显著高于正常乳腺组织(P<0.005,P<0.001),并均随乳腺癌分化程度减低和淋巴结转移而显著增高(P<0.05,P<0.001)。结果表明,CD15表达与乳腺癌的发生、细胞增殖、分化和转移密切相关,对判断乳腺癌恶性程度、预测生物学行为和预后可能是一良好标志。
QUANTITATIVE ANALYSIS OF CELL ADHESION MOLECULE CD15 IN HUMAN BREAST CARCINOMAS
Gu Huaping, Shang Peizhong, Zhang Ruixia, et al.
The 251st Hospital of PLA,Zhangjiakou 075000
Abstract To study the relationship between the expression and contents of cell adhesion molecule CD15 and differentiation and lymph nodes metastasis of breast carcinomas, CD15 expression and its contents in 94 cases of breast carcinomas and or cases of normal breast tissue were evaluated by microwave-SP immunohistochemical chenique combined with image analysis. CD15 immunoreactivity in normal breast tissue was mainly localised at the border of gland, but in breast cancer tissues it was mainly localised in the membrane and cytoplasm. Positive rate of CD15 and its average optic density in breast carcinomas were significantly higher than those in normal breast tissue (P<0.05 and P<0.001, respectively). The worse tumors differentiated and the earlier lymph nodes metastasized, the higher CD15 expressed and its optic density was measured (P<0.05 and P<0.001, respectively). These results suggest that CD15 expression and its contents might be a useful indicator to evaluate the malignancy and biological features, and could be considered as a good prognostic predictor for breast carcinomas.
Key words Breast neoplasm Cell adhesion molecule CD15 Immunohistochemistry Image analysis
细胞粘附分子(cell adhesion molecules,CAMs)是位于细胞表面的一大类糖蛋白分子,为介导细胞与细胞或与基质间的相互识别和作用的分子基础。越来越多的证据表明,恶性肿瘤的发生发展过程大多伴有CAMs或其配基的变化,并在肿瘤的侵袭和转移能力上起着重要作用〔1〕,故已成为肿瘤研究的热点之一。我们应用免疫组织化学和图像分析方法对临床乳腺癌组织进行细胞粘附分子CD15表达及定量检测,研究乳腺癌分化程度和淋巴结转移状况与CD15的关系,旨在为乳腺癌的发病机理和临床防治的研究探索新的途径。
1 材料与方法
1.1 标本来源
标本取自我院和协作单位1994年6月至1998年6月手术切除并经病理学证实的乳腺癌94例,均为女性,年龄26~76岁,术前均未行放疗、化疗和免疫治疗。标本均经10%甲醛固定,石蜡包埋、切片,片厚4μm。参照文献〔2〕的方法对上述病例进行组织学分级,Ⅰ级39例,Ⅱ级40例,Ⅲ级15例。根据有无淋巴结转移分为转移阳性组51例,转移阴性组43例。另选10例正常乳腺组织标本作为对照组。
1.2 试剂
鼠抗CD15单克隆抗体和SP试剂盒均为DAKO公司产品。
1.3 免疫组织化学标记
采用微波-SP法和微波金属盐抗原修复技术,即将组织切片脱蜡水化后放入枸橼酸缓冲液(10 mmol/L,pH 6.0)内,置YWY 781A型医用微波仪170W(4档)辐射处理5分钟,其它操作流程同常规SP法。所不同者为三步抗原和血清孵育均用微波仪130W(5档)辐射处理5分钟,保温2分钟即可。实验用已知CD15阳性大肠癌组织作为阳性对照,用5%正常羊血清替代一抗作为阴性对照。DAB显色。
1.4 CD15阳性表达判定及定量测定
组织结构及背景清晰,所测组织的腺腔缘或浆膜呈棕黄色或棕褐色反应为阳性,不着色者为阴性。定量测定应用CMIAS真彩色医学图像分析仪检测所有CD15阳性切片,每张切片随机选取5个视野(×400),总阳性细胞数在100个以上,测定其阳性细胞的平均光密度值以反映CD15的阳性强度,以任意单位(arbitrary unit, AU)表示。
1.5 统计学处理
实验数据用±s表示,行χ2检验和t检验。
2 结果
2.1 CD15在乳腺癌中的表达
CD15阳性物质在正常乳腺组织中很有极性地位于腺上皮游离面; 在乳腺癌组织中主要分布于浆膜。CD15表达结果见附表。从附表中可见,CD15表达阳性率在乳腺癌明显高于正常乳腺(P<0.05),在Ⅱ~Ⅲ级乳腺癌中高于Ⅰ级者(P<0.05),淋巴结转移阳性者高于阴性者(P<0.001)。
附表 乳腺癌组织中CD15表达结果
生物学指标 |
例数 |
阳性例数 |
阳性率(%) |
P |
正常乳腺 |
10 |
4 |
40.0 |
<0.05 |
乳腺癌 |
94 |
75 |
79.8 |
Ⅰ级 |
39 |
27 |
69.2 |
<0.05 |
Ⅱ~Ⅲ级 |
55 |
48 |
87.3 |
淋巴结转移(+) |
51 |
46 |
90.2 |
<0.001 |
淋巴结转移(-) |
43 |
29 |
67.4 |
2.2 CD15标记图像定量分析结果
CD15阳性细胞平均光密度值在乳腺癌组织中(3.94±2.60 AU)显著高于正常乳腺组织(0.72±0.13 AU), P<0.001; 组织学分级Ⅱ~Ⅲ级者(5.67±1.43 AU)显著高于Ⅰ级者(2.43±3.52 AU), P<0.001; 淋巴结转移阳性者(6.83±3.26 AU) 显著高于阴性者(3.26±2.43 AU), P<0.001。
3 讨论
CAMs是位于细胞表面的一大类糖蛋白分子,其与配基间的结合是介导细胞与细胞或细胞与基质间相互识别和作用的分子基础,从而在调节细胞增殖、分化、迁移等方面起着重要作用。同样,在肿瘤发生发展过程中也大多伴有CAMs及其配基的变化,它可介导肿瘤细胞与内皮细胞相互识别和粘附,以促进肿瘤细胞离散、游走,最终实现其转移和扩散〔1,3〕。目前已发现负责细胞粘附的CAMs有钙粘附素、整合素、免疫球蛋白超基因家族、选择素和CD44 5大类。CD15属粘附分子家族成员,由半乳糖、岩藻糖和N-乙酰葡萄糖组成的碳水化合物抗原,是选择素所识别的比较确定的一个配基〔4~7〕。近年来经免疫组化标记研究证实,CD15在肝癌、胆囊癌、大肠癌、甲状腺癌和膀胱癌组织中均呈明显增强表达,并与其肿瘤的发生、侵袭、转移及预后密切相关〔5~10〕,被视为一些肿瘤预后不良的标志物。
我们应用免疫组化和图像分析技术,对乳腺癌细胞进行了CD15表达及其定量研究。结果显示,CD15在少数正常乳腺中呈弱阳性表达,阳性物质很有极性地分布于腺上皮游离面; 而在乳腺癌组织中CD15呈明显增强表达,其阳性率为79.8%,显著高于正常乳腺组织(40.0%,P<0.05),阳性物质则主要分布于浆膜,表现出明显的异质性。由此表明,CD15表达与乳腺癌的发生密切相关。我们发现,在不同组织学分级和有无淋巴结转移的乳腺癌组织中的CD15表达阳性率及含量均有明显的差异。肿瘤组织分化程度越低,即级别越高,CD15表达阳性率和阳性细胞的平均光密度值就越高,级别低者,则相反。转移是乳腺癌的重要生物学特征之一,为预后不良的标志。CD15表达阳性率和阳性细胞的平均光密度值在乳腺癌淋巴结转移阳性组均显著高于阴性组,表明CD15的质和量的变化在乳腺癌细胞的增殖、分化和转移过程中均发挥着重要作用。但本组结果中亦有不同分级和淋巴结转移阳性的乳腺癌呈CD15表达阴性,这可能与其它基因调控有关,从而也反映了乳腺癌的发生是由于正常细胞的多个基因发生突变所获得恶性表型所致的客观事实。
本研究结果表明,CD15免疫组化标记和图像分析方法的应用,从一个新的途径为乳腺癌防治研究提供了较为客观的参考依据,可作为反映乳腺组织恶性生长的一个指标。乳腺癌的组织分级、淋巴结转移状况与CD15含量的密切关系,这对判断乳腺癌的恶性程度、预测生物学行为和预后具有十分重要的临床意义。
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(1998-07-13收稿,1999-04-06修回)