Glut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌中的表達及臨床意義

吳紅霞（山西醫科大學第二醫院西院病理科，太原030053）

Glut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌中的表達及臨床意義

吳紅霞（山西醫科大學第二醫院西院病理科，太原030053）

目的探討Glut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌中的表達并分析其臨床意義。方法應用免疫組織化學EnVision法檢測Glut-1和IGF-1R蛋白在97例乳腺浸潤性癌和60例癌旁正常組織中的表達情況。結果Glut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌中的表達均高于正常組織；Glut-1和IGF-1R蛋白表達與患者年齡、絕經與否及病理類型無關（P＞0.05），與腫瘤分級、TNM分期及淋巴結有無轉移有關（P＜0.05），Glut-1和IGF-1R蛋白表達在乳腺癌中呈顯著正相關性（P＜0.05）。結論Glut-1和IGF-1R蛋白參與了乳腺癌的發生發展，并起著一定的協同作用，二者表達增高是患者預后差的標志。

乳腺浸潤性癌；Glut-1；IGF-1R

乳腺癌是婦女常見的惡性腫瘤，目前的治療方法主要以手術切除結合靶向藥物赫賽丁及內分泌治療為主，但到目前為止其發病原因只知道雌激素升高是其中之一，并未發現其他的原因。研究顯示，惡性腫瘤細胞在增殖過程中需要較多的葡萄糖，而且惡性程度越高，所需的葡萄糖含量越高。人體中含量最廣的葡萄糖轉運蛋白Glut-1（glucose transporter-1）在葡萄糖的轉運過程中起著重要的作用，在惡性腫瘤中表達水平顯著升高，并且與腫瘤的侵襲及轉移相關［1］。胰島素樣生長因子1型受體即IGF-1R（insulin-likegrowth factor-1R）是IGF-1的信號受體，與多種惡性腫瘤的進展及侵襲轉移有關［2］，本文通過檢測二者在乳腺癌中的表達，找出二者的相關性，希望能為乳腺癌的預后及靶向治療提供一定的依據。

1　材料與方法

1.1材料

收集2012-01～2014-12間在山西醫科大學第二醫院西院病理科存檔的乳腺浸潤性癌標本97例，其中53例為乳腺浸潤性導管癌，44例為浸潤性小葉癌，年齡分布在29-79歲之間，中位年齡53.6歲；另選取60例癌旁正常乳腺組織作為對照。

1.2實驗方法

采用免疫組織化學EnVision兩步染色法，Glut-1鼠抗人多克隆抗體購自美國Santa Cruz公司，為濃縮液，稀釋比例為1∶50，IGF-1R單抗購自北京中杉金橋生物技術有限公司，DAB顯色，實驗步驟按試劑說明書進行操作，PBS液代替一抗作陰性對照。

1.3結果判斷

Glut-1蛋白陽性以胞膜（胞質伴或不伴）出現棕黃色顆粒為主，IGF-1R以細胞質呈棕黃色為陽性，以染色強度及陽性細胞計算百分率判斷，染色強度不顯色為0分，依次弱、中、強分別為1，2，3分；高倍鏡（×400）下隨機選取不重復5個視野，每個視野計數100個細胞，取平均值作為陽性細胞百分率，≤10%為0分；11%-50%為1分；51%-75%為2分；＞75%為3分。兩項相乘＞3分為陽性，≤3分為陰性。

1.4統計學分析

數據分析采用SPSS15.0統計軟件，應用Χ2檢驗及Pearson相關分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1Glut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌和正常乳腺組織中的表達

Glut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌和正常乳腺組織中的表達見圖1，2。Glut-1蛋白在97例乳腺癌中陽性表達率為50.5%，與正常乳腺組織（3.3%）比較差異有統計學意義（P＜0.05）；IGF-1R蛋白在乳腺癌陽性表達率顯著高于正常組織中（75.3%vs5.0%，P＜0.05，見表1）。

2.2Glut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌中的表達與臨床指標的關系

Glut-1和IGF-1R蛋白表達與患者年齡、絕經與否及病理類型無關（P＞0.05），與腫瘤分級、TNM分期及淋巴結有無轉移有關（P＜0.05，見表2）。

2.3乳腺癌中Glut-1和IGF-1R蛋白表達的相關性分析

97例乳腺浸潤性癌中Glut-1蛋與IGF-1R蛋白共同陽性表達45例（見表3），經統計學分析，二者間呈顯著正相關性（r=0.388，P=0.001）。

圖1　Glut-1在乳腺浸潤性癌和正常乳腺組織中表達（EnVision法，×100）Figure1　Positive expression ofglut-1 protein in invasive carcinoma of breast and normal breast tissues （EnVision，×100）

圖2　IGF-1R在乳腺浸潤性癌和正常乳腺組織中表達（EnVision法，×100）Figure2　Positive expression of IGF-1R protein in invasive carcinoma of breast and normal breast tissues （EnVision，×100）

表1　G lut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌和正常乳腺組織中的表達情況Table1　The expression ofg lut-1 and IGF-1R proteins in invasive carcinom a of breast and normal breast tissue

3　討論

腫瘤在生長過程中需要大量的葡萄糖供應，隨著腫瘤不斷生長，葡萄糖的代謝率不斷增高，導致葡萄糖轉運蛋白表達增加，Glut-1表達水平增高，必然會導致Glut介導的葡萄糖轉運功能增強，從而導致進一步惡性循環，引起腫瘤的侵襲轉移。Glut-1是哺乳動物葡萄糖跨膜轉運最重要的載體，不但參與正常的生理過程，而且在腫瘤等病理情況下也會表達異常甚至表達增高。

Glut-1在卵巢癌中表達顯著增高，并且與卵巢癌的類型有關，在漿液性癌中表達明顯增高；在口腔鱗癌中的表達顯著高于正常對照，并且與患者的預后有關；在胃癌中不但表達增高，而且與胃癌的早期診斷、淋巴結轉移及胃癌分期等均有提示作用，在這些腫瘤組織中的表達，均認為與腫瘤的生物學行為有關［3-5］。我們的實驗結果顯示，Glut-1在乳腺浸潤性癌中的表達明顯高于正常乳腺組織，且與腫瘤分級、TNM分期及淋巴結轉移密切相關，但與乳腺癌的類型無關，表明在乳腺癌的發生發展過程中，無論是浸潤性導管癌，還是浸潤性小葉癌，Glut-1均參與了葡萄糖轉運蛋白的功能，為腫瘤的生長提供了有利的環境。進一步分析發現，腫瘤分級越高，TNM分期越高，Glut-1的表達陽性率明顯增高，發生淋巴結轉移的病例明顯高于未發生淋巴結轉移病例，39例陽性病例中有35例為腫瘤分級G2、G3及TNMⅢ、Ⅳ期病例，可見Glut-1表達與腫瘤惡性進展有關，提示Glut-1可能與患者的預后有關，由于我們的隨訪還在進行中，而且時間較短，不能提供生存分析。有文獻［6］報道，Glut-1陽性組生存時間顯著低于陰性組，二者間比較有顯著性差異。李娟等［7］還檢測了Glut-1在淋巴結轉移灶中的表達情況，發現在淋巴結轉移灶中呈強陽性表達且明顯高于原發灶，Glut-1與腫瘤的侵襲轉移有關，并且認為Glut-1可以作為乳腺癌早期診斷及判斷預后的標記物。由此可見，Glut-1不但參與了乳腺癌的發生發展，而且與腫瘤的侵襲轉移即腫瘤的生物學行為有關。

表2　乳腺浸潤性癌中Glut-1和IGF-1R蛋白表達與臨床指標之間的關系Table2　Therelationship betweenglut-1 and IGF-1R protein expression and clinicopathological parameters in invasive carcinoma of breast

表3　G lut-1和IGF-1R蛋白在乳腺浸潤性癌中的表達關系Table3　Therelationship between expression ofg lut-1 and IGF-1R protein in invasive carcinoma of breast

IGF-1是多功能生長因子，在組織細胞的增殖分化凋亡方面起著重要的作用，參與了多種腫瘤的發生發展、侵襲及轉移。在宮頸病變中，IGF-1表達升高，提示發生宮頸癌的幾率增大，IGF-1在宮頸鱗癌淋巴結轉移組明顯高于無轉移組，其高表達提示腫瘤轉移的可能性增加［8］。有學者檢測乳腺癌患者血清中IGF-1的水平，發現乳腺癌患者血清中IGF-1水平高于正常女性，乳腺癌患者中發生淋巴結轉移者水平高于未發生淋巴結轉移者，表明IGF-1可能與乳腺癌的惡性進展有關［9］。在肝細胞癌中，IGF-1R表達顯著增高，而且實驗發現將IGF-1R作為靶點，miR-133a能夠顯著抑制肝細胞癌的生長［10］。這些研究表明，IGFs在腫瘤的預后及靶向治療中可能是重要的因子。在本研究中，IGF-1R在癌中的表達明顯高于正常組織，并且與腫瘤分級、TNM分期及淋巴結轉移有關，50例淋巴結轉移病例中有43例為陽性，都為分級及TNM分期高的病例，表明IGF-1R與腫瘤的發生發展有關，并且可能與患者的預后有關。

在葡萄糖的轉運過程中，在IGF-1R信號通路的作用下，增強Glut-1的內在活性能夠顯著增加葡萄糖的轉運能力，在腫瘤組織中能夠顯著促進腫瘤的生長［11，12］。我們的相關性分析結果顯示，Glut-1與IGF-1R表達存在正相關性，表明二者在乳腺癌的發生發展過程中起了一定相互協同作用，共同促進了腫瘤的進展，提示二者聯合表達的病例可能預后較差。

已有研究認為Glut-1可能作為乳腺癌未來的靶向治療，阻斷IGFs通路能夠顯著抑制雌激素對乳腺癌細胞生長的刺激作用［13，14］，而本研究初步認為Glut-1與IGF-1R在乳腺癌的發生發展過程中起了協同作用，因此我們推測若能將二者的協同作用機制分析透徹，針對二者的靶向治療進行聯合應用，勢必會為乳腺癌的治療提供一個新的思路，我們正在對該作用機制進行下一步的探索，希望將來能為乳腺癌的靶向治療提供可靠的實驗依據。

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Expression ofglut-1 and IGF-1R proteins in invasive carcinoma of breast and its clinical significance

WUhongxia（Department of Pathology，West Secondhospital of ShanxiMedical University，Taiyuan 030053，China）

Objective To explore the expression ofglut-1 and IGF-1R proteins in invasive carcinoma of breastand its clinical significance.Methods Expression ofglut-1 and IGF-1R proteins wasdetected by EnVision immunohistochemicalmethods in 97 cases of invasive carcinoma of breast and 60 cases of adjacent normal breast tissues.Results The positive expressionrates ofGlut-1 and IGF-1R in invasive carcinoma of breastwere significantlyhigher than those in normal breast tissues（P＜0.05）.The expression ofglut-1 and IGF-1R was not correlated with age，mensesand pathological type（P＞0.05），butpositivelyrelated with tumorgrade，TNM staging and lymphaticmetastasis（P＜0.05）.Glut-1 expression was positively correlated with IGF-1R expression in breast carcinoma（P＜0.05）.Conclusion The expression ofglut-1 and IGF-1R play a synergistic effect in thedevelopmentand progression of breast carcinoma，and thehigh expressionmay be a predictor of poor prognosis of patients.

invasive carcinoma of breast；Glut-1；IGF-1R

R737.9

A

1007-6611（2016）04-0329-04

10.13753/j.issn.1007-6611.2016.04.007

吳紅霞，女，1969-05生，本科，副主任醫師，E-mail:wuhongxia69@sina.com

2015-11-03