乳腺肿瘤端粒酶活性检测的临床意义
中华实验外科杂志 1999年第3期第16卷 论著
作者:王欣 邹声泉
单位:430030 武汉,同济医科大学附属同济医院普外科
关键词: 乳腺肿瘤;端粒酶
【摘要】 目的 探讨端粒酶在良、恶性乳腺肿瘤中表达的差异以及它与恶性乳腺肿瘤的病理分型、临床分期之间的关系。方法 采用TRAP(telomeric repeated amplification protocol)-银染法检测保存于液氮中的新鲜组织标本中的端粒酶活性。结果 良、恶性乳腺肿瘤的端粒酶阳性率差异有显著性(P<0.005),但它们的瘤旁组织中的端粒酶活性皆为阴性。恶性乳腺肿瘤端粒酶的阳性率随病理分型的恶化和TNM分期的进展而逐渐增高。恶性乳腺肿瘤中肿瘤长径≥20 mm及淋巴结转移阳性组的端粒酶阳性率显著高于<20 mm及淋巴结转移阴性组(P<0.001)。结论 术前检测乳腺肿块中端粒酶活性有利于良、恶性乳腺肿瘤的早期鉴别诊断和了解恶性乳腺肿瘤的发展状况,亦有利于乳腺肿瘤的早期治疗。
Clinical significance of measurement of telomerase activity in human breast neoplasmas.
WANG Xin, ZOU Shengquan.
Department of Surgery, Tongji Hospital, Tongji Medical University, Wuhan 430030
【Abstract】 Objecteve To investigate the difference of telomerase expression in human benign breast neoplasmas and malignant breast cancer and its relationship to the pathological types, clinical TNM stages, growth and lymphatic metastasis of malignant breast cancer.Method The telomerase activity in fresh tissue preserved in liquid nitrogen was detected by using telomeric repeated amplification protocol silver staining assay.Results The positive rate of telomerase activity showed a significant difference between malignant breast cancer and benign breast neoplasmas (P<0.005). No telomerase expression was found in the adjacent noncarcerous tissues. Telomerase activity was increased gradually with the deterioration of pathological types and the development of TNM stages. The telomerase activity in malignant breast cancer with the long diameter of the tumor ≥20 mm and lymphatic metastasis was higher than that in the group of the tumor diameter <20 mm and without lymphatic metastasis (P<0.001).Conclusion The detection of the telomerase activity in breast neoplasmas before operation might be helpful to early diagnose benifn breast neoplasmas and malignant breast cancer, to understand the development of malignant breast cancer and to early treat the breast neoplasmas.
【Key words】 Breast neoplasma Telomerase
端粒酶激活为所有恶性肿瘤的共同特征[1],本实验旨探讨端粒酶活性的变化与乳腺肿瘤的恶变、增殖和转移的关系,现报道如下。
对象与方法
1. 一般资料 女性乳腺肿瘤患者140例,18~65岁,平均(44.1±12.3)岁,良性乳腺肿瘤56例:乳腺纤维腺瘤44例、乳管内乳头状瘤12例。原发性恶性乳腺肿瘤84例:6例属非浸润性癌,含导管内癌2例、小叶原位癌4例;8例属早期浸润性癌,含早期浸润性导管癌3例、早期浸润性原位癌5例;24例属浸润性特殊癌,含乳头状癌5例、小管癌5例、腺样囊性癌7例、鳞状细胞癌7例;46例属浸润性非特殊癌,含浸润性小叶癌12例、浸润性导管癌12例、硬癌15例、腺癌7例。以上病理学诊断皆经本院病理科证实。
2. 检测端粒酶活性的主要试剂 (1) 洗涤缓冲液:1 mmol/L HERES;1 mmol/L MgCl2;1 mM DTT;1 mM EGTA。(2) 裂解缓冲液:10mmol/L Tris-HCl, pH 7.5; 1 mmol/L EGTA;0.5% CHAPS;0.1 mmol/L PMSF;5 mmol/L β-mercaptoehanol。(3) PCR引物:TS:5′-ATT CCG TCG AGC AGA GTT-3′;CX:5′-(CCC TTA)3CCC TTA-3′(上海Sangon)。
3. 细胞核物质的提取和TRAP(telomeric repeated amplification protocol)反应详见文献[2]。
4. 电泳及银染 PCR产物采用12% PAGE电泳,电泳结束后取出凝胶于10%乙醇中固定5分钟,1%硝酸脱色3分钟,12 mmol/L硝酸银染色30分钟,0.28 mol/L碳酸氢钠-0.019%福马林显影。
5. 统计学处理 端粒酶阳性率以百分率表示,分析采用χ2检验。
结果
1. 本研究中良、恶性乳腺肿瘤的瘤旁组织中的端粒酶活性皆为阴性。
2. 良性乳腺肿瘤端粒酶阳性率为28.6%,恶性乳腺肿瘤为88.33%,差异有显著性(P<0.005),见表1。
表1 良、恶性乳腺肿瘤端粒酶表达的情况
项目 |
瘤数 |
阳性率(%) |
P值 |
良性乳腺肿瘤: |
56 |
28.6 |
恶性乳腺肿瘤: |
84 |
83.3 |
P<0.005 |
早期浸润性癌 |
8 |
75.0 |
P<0.025 |
浸润性特殊癌 |
24 |
88.3 |
P>0.1 |
浸润性非特殊癌 |
46 |
91.3 |
P>0.1 |
Ⅰ |
18 |
55.6 |
Ⅱ |
28 |
85.7 |
P<0.025 |
Ⅲ |
34 |
94.1 |
P>0.1 |
Ⅳ |
4 |
100.0 |
P>0.1 |
<20mm |
27 |
63.0 |
≤20mm |
57 |
92.8 |
P<0.01 |
非浸润性癌 |
6 |
66.7 |
淋巴结转移阴性 |
29 |
65.5 |
淋巴结转移阳性 |
55 |
92.7 |
P<0.01 |
3. 本组恶性乳腺肿瘤由恶性程度较低的非浸润性癌发展到高恶性程度的浸润性非特殊癌时,其端粒酶阳性率由66.7%逐渐增加到91.3%。其中非浸润性癌的端粒酶阳性率显著低于各种浸润性癌(P<0.025)。恶性乳腺肿瘤端粒酶的阳性率亦随TNM分期的进展由Ⅰ期的55.6%逐渐上升到Ⅳ期的100%,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期与Ⅰ期相比差异有显著性(P<0.025)。
4. 肿瘤长径<20mm恶性乳腺肿瘤组的端粒酶阳性率为63.0%;≥20mm组为92.8%,差异有显著性(P<0.01)。恶性乳腺肿瘤中淋巴结转移阴性组的端粒酶阳性率为65.5%;淋巴结转移阳性组为92.7%,两者相比差异有显著性(P<0.01)。讨论
端粒是染色体末端的串联重复结构,起着保护染色体和解决末端复制问题的作用,但端粒会随着细胞的分裂而逐渐缩短。因此,细胞终会因染色体失去保护而面临着衰老和死亡。1994年Kim KW应用其发明的TRAP方法研究18种人体肿瘤培养细胞,发现98/100为端粒酶阳性;12种不同人体肿瘤活检标本中90/101为端粒酶阳性[2]。现在众多研究已证实人体内除精源细胞和一些造血干细胞以外,正常人体细胞皆无端粒酶活性,端粒酶激活与细胞的永生化高度相关,并且大多数人类恶性肿瘤都依靠激活端粒酶来合成端粒片段,以达到永生化的目的[3]。本组良性乳腺肿瘤的端粒酶阳性率与恶性乳腺肿瘤相比差异有高度显著性。这与国外许多学者的报道相符。本实验的数据支持恶性乳腺肿瘤的端粒酶活性随病理分型和TNM分期的进展而逐渐增高,而且早期(Ⅰ期)和分化较好的(非浸润性癌)恶性乳腺肿瘤其端粒酶活性皆低于晚期(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期)和分化相对较差的病理类型(各种浸润性癌)[4]。我们还发现端粒酶活性与恶性乳腺肿瘤的肿瘤长径和淋巴结转移有关[5]。我们认为,如果术前检测乳腺肿块的端粒酶活性,结合临床资料,有利于对良、恶性乳腺肿瘤的早期鉴别诊断,有助于了解恶性乳腺肿瘤发展状况,亦有利于乳腺肿瘤的早期治疗。
参考文献
1 Skulachev VP. Aging is a specific biological function rather than the result of a disorder in complex living systems biochemical evidence in support of Weimann′s hypothesis. Biochemistry, 1997, 62:1191-1195.
2 Kim NW, Piatyszek MA, Prowse KR, et al. Specific association of hunam telomerase activity with immortal cells and cancer. Science, 1994,266: 2011-2015.
3 Wright WE, Piatyszek MA, Shay JW, et al. Experimental elongatkon of telomeres extents the lifespan of immortal χ normal cell hybrids. EMBOJ, 1996,15:1734-1741.
4 Hiyama E, Gollahon L, Kataoka T, et al. Telomerase activity in hunam breast tumors. J Natl Cancer Inst, 1996, 882: 116-122.
5 Gary M, Clark C, Kent O, et al. Telomerase activity and survival of patients with Node-positive. Breast cancer, 1997,89:1974-1881.
(收稿:1998-09-29 修回:1999-03-03)