ICAM-1在乳腺浸润性导管癌中表达情况的初步研究

(1.杭州市中医院,浙江 杭州 310006, 2.浙江大学医学院附属第二医院,浙江 杭州 310009)

摘 要:目的:测定ICAM-1在乳腺浸润性导管癌(IDC)中的表达情况,并探讨其在乳腺IDC进展中的意义。方法:应用免疫组织化学方法研究49例乳腺IDC标本中不同组织成分ICAM-1的表达情况,并统计分析其与淋巴结转移、组织学分级及TNM分期之间的关系。结果:ICAM-1在乳腺IDC癌巢中的表达强度明显低于癌旁正常乳腺导管上皮(P

关键词:ICAM-1;乳腺浸润性导管癌;淋巴结转移

中图分类号:R655.8 文献标识码:B 文章编号:1673-7717(2010)04-0799-03

Expression of ICAM-1 and Its Clinicopathological Significance in Invasive Ductal Carcinoma (IDC) of Breast

HE Junling1, CHEN Li2, REN Xingchang1, XU Haibin1

(1. Hangzhou Hospital of Chinese Medicine, Hangzhou 310006, Zhejiang, China;

2. The Second Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou 310009, Zhejiang, China)

Abstract:Objective: To study the relationship between expression of ICAM-1 and clinicopathological findings in patients with IDC of breast. Methods: Immunohistochemical assessment of ICAM-1 was performed on different tissues of 49 IDC cases. Furthermore, their relationship with clinicopathological factors such as lymph node metastasis, histological grade and TNM stage were considered from a statistical viewpoint. Results: Expression level of ICAM-1 in cancer nest was lower than that in cancer stroma and normal ductal epithelium in 49 IDC samples, and the positive rate of ICAM-1 expression in cancer nest was also lower than that in normal ductal epithelium. Immunohistochemical staining against ICAM-1 in 49 IDC specimens showed significant negative correlation between ICAM-1 expression and axillary lymph node metastasis , other than histological grade and TNM stage. Conclusion: This study demonstrates that expression intensity of ICAM-1 is different obviously in cancer nest and normal ductal epithelium, low expression level of ICAM-1 suggests strong ability of metastasis. These results may lead to the development of a therapeutic modality aiming at abrogating ICAM-1 expression and thus hampering its activity during cancer metastasis.省略

细胞间黏附分子-1 (intercellular adhesion molecules-1, ICAM-1)是一种单链糖蛋白,属于免疫球蛋白超家族成员,相对分子量70-110kD。ICAM-1在多种正常细胞及肿瘤中广泛表达,参与细胞生长、分化、细胞黏附、血管发生、肿瘤演进、凋亡和转移等多种生物过程[1]。国外的研究结果提示,ICAM-1的低表达或高表达在多种肿瘤的淋巴结转移中起着极其重要的作用,国内对ICAM-1与乳腺IDC的关系研究报道尚较少。本研究通过免疫组织化学方法测定ICAM-1在49例乳腺IDC中的表达情况,并探讨其在乳腺IDC进展中的意义。

1 材料与方法

1.1标本来源及临床资料 选取2007-2008年间的本院49例乳腺浸润性导管癌蜡块标本, 49例患者中女性47例,男性2例;年龄最低24岁,最高85岁,平均年龄52岁,中位年龄48岁;左侧23例,右侧26例;组织学分级Ⅰ级5例,Ⅱ级34例,Ⅲ级10例;临床分期Ⅰ期17例,Ⅱ期22例,Ⅲ期9例,Ⅳ期1例;有淋巴结转移22例,无淋巴结转移27例。所有标本均经10 %福尔马林固定,常规石蜡包埋,4μm 连续切片。HE染色证实病理诊断。对标本中癌巢、癌旁正常乳腺导管组织及癌间质进行免疫组织化学染色,其中1例蜡块中缺少癌旁正常乳腺导管组织,标本数为48例。

1.2免疫组织化学检查及结果判断标准 采用 EnVision二步法。石蜡切片脱蜡水化后,采用0.05 mol/L柠檬酸缓冲液(pH=6.0),压力锅抗原修复,H2O2阻断内源性过氧化物酶。加入一抗鼠抗人ICAM-1单克隆抗体(购自北京中杉金桥生物技术有限公司),4℃孵育过夜。采用二抗(DAKO公司,EnVision检测系统)试剂盒,DAB显色,苏木素复染。PBS 代替一抗作阴性对照,用已知阳性标本作为阳性对照。

结果观察和判断标准:以细胞浆出现棕黄色颗粒为阳性。参照Shimizu等评分标准[2],按细胞着色有无及深浅评分:0 分:细胞无着色;1 分: 显色为淡棕黄色; 2分:显色为棕黄色;3分:显色为棕褐色。按切片中被观察组织显色细胞比例评分,1 分:显色细胞占切片中同类细胞总数1/3 以下;2 分:1/3～2/3 细胞显色;3 分:2/3 以上细胞显色。每例肿瘤积分= A+B,按积分高低分为阴性(-) 0 分,弱阳性(+) :1～3分;阳性(++):4～6分;强阳性(+++):7～9分。同时观察癌巢、癌间质及周围正常乳腺导管上皮的阳性情况。由两名富有经验的病理医师独立对染色结果分别进行评分,对同一病例的评分结果取平均值作为该病例的最终评分。

1.3统计学分析 所有数据采用SPSS 12.0统计软件包处理,等级频数资料采用成组设计多个样本比较的秩和检验,各组资料的比较采用χ2检验,相关性分析采用Spearman秩相关分析,P

2 结 果

2.1ICAM-1在乳腺癌切片中不同组织成分“癌巢”“癌间质”及“正常乳腺导管上皮”的表达程度

ICAM-1在乳腺IDC癌巢中的表达主要为阴性或弱阳性,阳性病例表现为癌细胞胞浆中淡棕黄色染色,部分病例发现肿瘤浸润前沿无ICAM-1的表达,而靠近主体表达相对较强,见表1,图1;在癌间质中均呈中等或强阳性表达,主要表现为癌间质中淋巴细胞、血管内皮细胞、组织细胞、成纤维细胞及肌纤维母细胞的胞浆中强染色,呈均匀一致弥漫性棕褐色染色,胶原纤维无染色,见图1;癌旁正常乳腺导管上皮中,ICAM-1均有不同程度的表达,肌上皮及腺上皮细胞均呈不同程度的胞浆棕黄色或棕褐色染色,部分导管上皮的腔缘呈强染色,较胞浆明显,见图2。

图1 癌间质强阳性,癌细胞阴性(×200)

图2 正常乳腺导管上皮强阳性(×200)

ICAM-1表达程度上的比较,由于是等级频数资料,故采用成组设计多个样本比较的秩和检验,计算检验统计量Hc=98.98。查χ2界值表x20.05,3-1 =10.60,P

表1 乳腺标本不同组织成分的ICAM-1的表达情况比较

不同组织成分ICAM-1的表达情况

-++++++

合计

癌巢13286249

正常乳腺上皮00192948

癌间质0064349

表2 3个样本间两两比较的秩和检验

对比组A与B样本含量nAnB两组平均秩和之差的绝对值0.05界值P

一与二494814.3519.48>0.05

一与三494974.0519.38

二与三484959.7019.48

注:一:代表癌间质,二:代表正常乳腺,三:代表癌巢。

2.2 ICAM-1在乳腺IDC癌巢中表达阳性率与淋巴结转移 组织学分级及TNM分期之间的关系

ICAM-1在乳腺IDC癌巢中的表达阳性率(73.47%)明显低于癌旁正常乳腺导管上皮(100%)(P

3 讨 论

恶性肿瘤一个重要生物学特征是其对临近正常组织的浸润及远处转移。目前已知肿瘤的浸润与转移与其黏附分子表达改变有关。黏附分子是一类介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质间黏附作用的膜表面糖蛋白,它们在正常组织结构的维持、炎症与免疫应答、伤口修复、凝血与血栓形成以及肿瘤浸润和转移等多种生理病理过程中均具有重要作用。ICAM-1属于免疫球蛋白超家族成员,是淋巴细胞相关抗原-1的主要配体,是一类可促进细胞黏附的大分

表3 乳腺癌患者临床病理特征与ICAM-1表达的关系

临床病理特征nICAM-1阳性例数(%)χ2值P

组织类型14.71

乳腺癌组织4936(73.47)

正常乳腺上皮4848(100)

腋淋巴结转移4.23

有2213(59.09)

无2723(85.19)

组织学分级2.10>0.05

Ⅰ54(80.0)

Ⅱ3423(67.65)

Ⅲ109(90.0)

TNM分期3.68>0.05

Ⅰ1714(82.35)

Ⅱ2216(72.73)

Ⅲ96(66.67)

Ⅳ10(0)

子,在肿瘤细胞的转移过程中发挥了重要的作用。同时ICAM-1主要起异嗜黏附作用,其表达异常对肿瘤细胞转移行为可产生重要影响。ICAM-1作为免疫球蛋白超家族黏附分子的一种,在机体免疫过程和炎性反应中起重要作用,尤其是其在恶性肿瘤中的表达与肿瘤诊断、浸润转移、机体免疫功能调节之间的关系已成为研究的热点。

目前的研究认为,肿瘤细胞中ICAM-1表达的意义如下,其一是ICAM-1在癌细胞中的表达强度和阳性率低于相应的正常组织,使癌细胞膜上的ICAM-1与T细胞表面的淋巴细胞功能相关抗原-1结合减少,降低了免疫系统对癌细胞的杀伤作用,从而逃避机体的免疫系统监视。另一方面,癌细胞膜上的ICAM-1与T细胞表面的淋巴相关抗原-1结合后,可为T细胞活化提供一种共刺激信号促进免疫系统对癌细胞的杀伤[3]。Budinsky等发现在乳腺癌组织和乳腺癌细胞株MCF-7、 SK-BR-3 和 ZR-75-1 中,其ICAM-1的表达明显低于良性和正常乳腺上皮细胞[4]。Kammerer等亦发现 ICAM-1 在正常乳腺组织中有高水平的表达[5]。本实验研究发现ICAM-1在乳腺IDC癌巢中的表达阳性率和表达强度上皆明显低于正常乳腺导管上皮,与上述的研究结果较符合。也有研究报道癌细胞中ICAM-1的表达上调[6],与本实验所得结果不同,此现象可能与实验方法不完全一致有关,但最大的可能是因为不同机制在不同病例中所占的优势不同。笔者认为,由于促使肿瘤转移的因素是多方面的,ICAM-1的作用机制也可能是多方面的、复杂的,在不同癌组织中,以及不同病例个体条件的差异,不同机制的优势可能有所不同。因此进一步深入研究ICAM-1在癌转移中的确切机制将是下一步的研究重点。

本研究发现ICAM-1在乳腺IDC癌巢中的表达阳性率与淋巴结转移呈负相关,而与TNM分期及组织学分级无关。Ogawa等发现ICAM-1的表达与肿瘤大小、淋巴结转移、肿瘤浸润、核多型现象和核分级呈负相关[7]。Madhavan M.等也观察到在淋巴结阳性乳腺癌组织中其ICAM的表达低于淋巴结没有转移者[8]。其机理可能是乳腺癌细胞的ICAM-1表达缺失或下调,使癌细胞之间的黏附性降低,使得癌细胞容易从癌原发灶中游离,当游离的癌细胞通过淋巴管被引流至淋巴结时,由于ICAM-1的表达缺失或下调,它们逃脱了宿主的免疫监视系统,不被淋巴细胞识别和溶解,从而发生淋巴结转移。有研究表明有抗肿瘤作用的TNF-alPha,托瑞米芬,ATRA(全反式维甲酸),IFN-γ等均可上调乳腺癌细胞株的ICAM-I的表达[9-12],通过ICAM-1的上调可显著地抑制了乳腺癌细胞株的生长[9]。这些实验研究也支持上述观点,上调ICAM-1的表达可能减少淋巴结转移,从而改善预后。对ICAM-1作用机制的深入研究有可能使其成为乳腺IDC患者个体化治疗的新靶点。

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