尿激酶型纤溶酶原激活物在乳腺癌中的表达及意义
中华肿瘤杂志 1999年第3期第21卷 临床研究
作者:肖继平 张广德 夏文华 陈德基
单位:肖继平、张广德、夏文华 430071 武汉,湖北医科大学附属第二医院肿瘤科;陈德基 湖北医科大学病理科
关键词: 乳腺肿瘤;尿激酶型纤溶酶原激活物;免疫组织化学;预后
【摘要】 目的 研究尿激酶型纤溶酶原激活物(urokinase-type plasminogen activator, uPA)在乳腺癌组织中的表达及其临床意义。方法 应用免疫组化SABC法检测100例原发性乳腺癌患者中的uPA的表达。结果 100例乳腺癌患者中,uPA高表达55例,占55.0%;低表达者45例,占45.0%。uPA表达与TNM分期、淋巴结状况及肿瘤大小相关,与年龄、月经状况、ER无关。uPA高表达者的无病生存期和总生存期低于uPA低表达者。单因素分析显示,uPA的预后作用与淋巴结状况和TNM分期相似,但比ER、肿瘤大小要强。多因素分析显示,uPA是影响无病生存期和总生存期的一个独立预后因子。结论 uPA可能是预测乳腺癌预后的一个独立的强力预后因子。
Expression and significance of urokinase-type plasminogen activator in breast cancer
XIAO Jiping, ZHANG Guangde, XIA Wenhua, et al.
Departement of Oncology, the Second Affiliated Hospital, Hubei Medical University, Wuhan 430071
【Abstract】 Objective To study the expression and clinical significance of urokinase-type plasminogen activator (uPA) in breast cancer.Methods Applying streptavidin-biotin complex (SABC) immunohistochemical technique, expression of uPA was studied in 100 patients with primary breast cancer.Results There were 55 patients with high uPA expression, and 45 with low expression. There was significant correlation between uPA expression and TNM stage, lymph node status, tumor size. Neither age, menopausal status, nor ER status was significantly related with level of uPA expression Patients with high expression of uPA had significantly shorter disease-free survival period and overall survival than did those with low expression of uPA. Univariate analysis showed that uPA as a prognostic factor was of similar magnitude to lymph node status and TNM stage, but stronger than that of ER status and tumor size. uPA was an independent prognostic factor affecting disease-free survival and overall survival.Conclusion uPA appears to be a strong and independent biolgic marker for predicting prognosis of breast cancer.
【Subject words】 Breast neoplasms Urokinase-type plasminogen activator ImmunohistochemistryPrognosis
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,其死亡率与癌细胞的侵袭、转移潜能密切相关。尿激酶型纤溶酶原激活物(urokinase-type plasminogen activator, uPA)介导的纤维蛋白降解作用能破坏细胞外基质和基底膜,其含量高者,发生侵袭和转移的能力更强[1]。我们通过免疫组化SABC法,并结合随访结果,研究uPA在乳腺癌中的表达,探讨其与预后的关系。
材料与方法
1.材料来源:我科1987年~1994年间收治的女性原发性乳腺癌患者100例,年龄19~74岁,平均年龄48岁。全组病例均行乳腺癌根治术或改良根治术,并经病理确诊。术后58例辅以化疗,36例接受放疗。61例ER阳性患者给予TAM治疗。全组病例随访99例,失访1例,随访期为48~120个月(中位时间82个月)。33例患者复发或出现远处转移,其中29例死亡。
2.试剂与方法:将存档的石蜡标本重新制备4 μm厚切片进行免疫组化SABC法染色观察。具体操作技术按说明书进行。石蜡切片置0.01 mol/L柠檬酸钠溶液(pH 6.0)中微波处理。uPA单克隆抗体为Oncogene sicence Inc公司产品,工作浓度为1∶400。一抗和SABC试剂盒(即用型)均购自武汉博士德生物工程公司。每批染色均用已知阳性片做阳
表2 单因素Cox模型分析结果
因素 |
无病生存期 |
总生存期 |
风险比(RR) |
χ2 |
P值 |
风险比(RR) |
χ2 |
P值 |
uPA |
3.714 |
24.4547 |
0.0001 |
4.119 |
24.4807 |
0.0001 |
分期 |
4.151 |
10.9955 |
0.0009 |
4.412 |
10.2897 |
0.0013 |
淋巴结状况 |
6.348 |
14.3420 |
0.0002 |
7.337 |
13.5500 |
0.0002 |
ER |
0.369 |
8.0859 |
0.0045 |
0.384 |
6.5177 |
0.0107 |
肿瘤大小 |
1.191 |
2.3136 |
0.1282 |
1.269 |
3.6140 |
0.0573 |
年龄 |
0.995 |
0.0830 |
0.7733 |
0.998 |
0.0157 |
0.9004 |
月经状况 |
0.979 |
0.0035 |
0.9531 |
0.919 |
0.0481 |
0.8264 |
表3 多因素Cox模型分析结果
因素 |
无病生存期 |
总生存期 |
参数 |
标准误 |
χ2 |
P值 |
RR |
参数 |
标准误 |
χ2 |
P值 |
RR |
分期 |
1.2224 |
0.3031 |
16.2648 |
0.0001 |
3.395 |
1.3409 |
0.3296 |
16.5476 |
0.0001 |
3.822 |
uPA |
1.0351 |
0.4575 |
5.1194 |
0.0237 |
2.815 |
1.0425 |
0.4957 |
4.4220 |
0.0355 |
2.836 |
ER |
-1.3218 |
0.3628 |
13.2733 |
0.0003 |
0.267 |
-1.3046 |
0.3895 |
11.2174 |
0.008 |
0.271 |
性对照,并用TBS取代一抗做阴性对照。 3.结果判定标准:光镜下分析,以癌细胞胞浆出现棕黄色颗粒为阳性,并按着色的癌细胞占全部癌细胞的比例分为5个等级。0级:未见显色细胞;Ⅰ级:显色细胞1%~24%;Ⅱ级:显色细胞25%~49%;Ⅲ级:显色细胞50%~70%;Ⅳ级:显色细胞>70%。以<50%阳性定为低表达,≥50%阳性定为高表达。
4.统计学分析:uPA表达与临床病理指标间的关系用χ2检验,Kaplan-meier法分析生存率并经Log-rank检验,Cox模型用于预后单因素和多因素分析,SAS软件做统计处理。
结果
1.uPA染色结果:uPA染色主要位于癌细胞胞浆中。100例乳腺癌中,uPA高表达者55例,占55.0%;低表达者45例,占45.0%。
2.uPA表达与其他临床病理指标间的关系:uPA与年龄、月经状况、ER状况无关;与TNM分期、淋巴结状况和肿瘤大小有明显相关性,即uPA高表达多见于TNM分期晚、有淋巴结转移及体积较大的肿瘤(表1)。
3.uPA与预后的关系:在所有患者中,uPA高表达者复发26例,占47.3%;死亡23例,占41.8%。uPA低表达者复发7例,占15.6%;死亡6例,占13.3%。uPA高表达者复发率及死亡率明显高于低表达者(P<0.001),说明uPA高表达者无病生存期和总生存期比低表达者短。
4.Cox模型单因素和多因素分析:单因素分析结果表明,对于无病生存期及总生存期来说,uPA和TNM分期、淋巴结状况、ER状况一样,与预后明显相关(P<0.01),而且其风险比明显大于ER的风险比,提示uPA表达的变化对生存期的影响比ER的影响更大。uPA表达越强,复发和死亡的风险性也就越大。年龄、月经状况、肿瘤大小与预后无明显相关(P>0.05,表2)。多因素分析结果表明,对于无病生存期及总生存期来说,uPA与TNM分期及ER一样,是一个独立的预后因子,其参数为正值,说明它是一个危险因子。uPA表达越强,生存期越短(表3)。
表1 uPA表达与临床指标的关系
临床指标 |
例数 |
uPA高表达 |
χ2 |
P值 |
例数 |
百分比
(%) |
年龄(岁) |
<50
≥50 |
66
34 |
40
15 |
60.6
44.1 |
2.46 |
>0.05 |
月经状况 |
绝经前 绝经后 |
63
37 |
39
16 |
61.9
43.2 |
3.28 |
>0.05 |
肿瘤大小(cm) |
|
≤2.0 |
18 |
6 |
33.3 |
2.1~5.0 |
64 |
35 |
54.7 |
7.20 |
<0.01 |
>5.0 |
18 |
14 |
77.8 |
淋巴结状况 |
+
- |
56
44 |
41
14 |
73.2
31.8 |
17.06 |
<0.005 |
分期 |
Ⅰ |
9 |
2 |
22.2 |
Ⅱ
Ⅲ |
39
46 |
16
31 |
41.0
67.4 |
14.74 |
<0.005 |
Ⅳ |
6 |
6 |
100 |
ER状况 |
+
- |
61
39 |
38
17 |
62.3
43.6 |
3.36 |
>0.05 |
讨论 uPA是一种丝氨酸蛋白酶,由肿瘤细胞或其他细胞分泌,分泌时为单链酶原结构,其活性仅为uPA的几百分之一。它与肿瘤细胞膜上特异性受体结合并激活成双链活性uPA。活性uPA能使纤溶酶原激活成纤溶酶,后者能降解细胞外基质和基底膜成分,如纤维蛋白、层粘连蛋白、纤维粘连蛋白等,这种蛋白降解作用最终导致肿瘤细胞发生侵袭和转移[1]。
乳腺癌患者的预后不仅与手术时肿瘤分期和手术切除的彻底性有关,而且与所采取的综合治疗措施有关。临床上虽然有些患者肿瘤分期、淋巴结转移状况以及治疗方式等情况相同,但由于肿瘤生物学行为不尽一致,其预后也存在着较大的差异。因此,寻求一些影响预后的生物学因素,并研究其生物学行为,对制定合理的治疗方案以及评估患者预后都具有重要意义。有研究表明,乳腺癌中uPA抗原水平高于乳腺良性肿瘤中的uPA水平,而且,乳腺癌中uPA的过度表达与患者的预后密切相关[2,3]。
Duffy等[4]1988年首先报道uPA与乳腺癌患者预后有关。他们使用ELISA法检测乳腺癌细胞匀浆中的uPA水平,发现其含量高的乳腺癌患者的无病生存期比uPA含量低者短。以后,又发现uPA水平高的乳腺癌患者的总生存期低于uPA水平低者,uPA的预后作用与腋淋巴结状况相似,但要比ER、PR及肿瘤大小的预后作用强,是一个独立的预后因子[5],而且陆续有报道证实了这一点[6-8]。我们的实验也发现,uPA表达与乳腺癌患者的无病生存期及总生存期呈反相关。多因素Cox模型分析显示,uPA作为独立指标最终进入模型,结合单因素分析结果,表明uPA可作为预测乳腺癌预后的指标,而且,可能是除TNM分期、淋巴结状况之外最强的生物学指标。
在本实验中,uPA表达与年龄、月经状况、激素受体无关。这与有关的文献报道一致[2,6,8]。但与他们不同的是,我们发现uPA表达与淋巴结、TNM分期及肿瘤大小相关。uPA高表达者,其TNM分期晚,肿瘤较大,并易出现淋巴结转移。我们认为,该结果更符合uPA有促进肿瘤侵袭转移能力这一生物学行为。
Carriero等[9]发现同一标本使用免疫组化方法检测uPA的染色强度和使用ELISA法测定的uPA浓度呈正相关,组织中uPA浓度越高,其免疫组化染色就越强,二者结果是一致的。Heiss等[10]比较30例胃癌的冰冻切片和石蜡切片中uPA的免疫组化染色有无差异时,发现二者的染色强度和着色细胞数是一致的。我们在预试验中,也比较了乳腺癌冰冻切片和石蜡切片中uPA的免疫组化反应,发现二者的反应性也是一致的。以上这些结果都支持我们免疫组化结果的可靠性,也允许我们使用石蜡切片,从而避免了新鲜组织的冰冻和贮存过程,以及复杂的ELISA检测方法。
综上所述,uPA表达与乳腺癌患者的预后密切相关,而且可能是预测乳腺癌预后的一个独立的强力生物学指标。另外,使用免疫组化检测uPA表达是一个简便易行的方法,有利于临床上推广使用。根据染色结果,对容易出现复发转移的高危患者,及时给予合理的综合治疗,以提高乳腺癌患者的生存率。
参考文献
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4 Duffy MJ, O′Grady P, Devaney D, et al. Urokinase plasminogen activator, a marker for aggressive breast cancers. Cancer, 1988,62:531-533.
5 Duffy MJ, Reilly D, O′Sullivan C, et al. Urokinase plasminogen activator, a new and independent prognostic marker in breast cancer. Cancer Res, 1990,50:6827-6829.
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7 Fern M, Bendahi PO, Borg A, et al. Urokinase plasminogen activator, a strong independent prognostic factor in breast cancer, analysed in steroid receptor cytosols with a luminometric immunoassay. Europ J Cancer, 1996,32A:793-801.
8 Foekens JA, Schmill M, Van Putten WLJ, et al. Prognostic value of urokinase-type plasminogen activator in 671 primary breast cancer patients. Cancer Res, 1992,52:6101-6105.
9 Carriero MV, Franco P, Del Vecchio S, et al. Tissue distribution of soluble and receptor-bound urokinase in human breast cancer using a panel of monoclonal antibodies. Cancer Res, 1994,54:5445-5454.
10 Heiss MM, Babic R, Allgayer H, et al. Tumor-associated proteolysis and prognosis: new functional risk factors in gastric cancer defined by the urokinase type plasminogen activator system. J Clin Oncol, 1995, 13:2084-2093.
收稿:1998-09-02 修回:1998-12-03