研究背景和目的乳腺癌是严重危害世界妇女生命健康的恶性肿瘤之一,我国也不例外。随着人们生活水平提高,生活模式趋于西化,生活节奏加速,社会压力增加,我国乳腺癌发病人数和死亡人数呈逐年上升趋势。世界卫生组织国际癌症研究中心(International Agency for Research on Cancer,IARC)预计,未来在2030年我国女性乳腺癌发病数将高达23.4万例,发病数较2008年增加31.15%,而乳腺癌死亡人数将达7.0万例,死亡数则升高47.94%[1]。因此乳腺癌在我国发展形式口趋严峻。随着乳腺癌诊治水平不断地进步,以及人们健康意识的增强,乳腺癌的早期检出率和临床疗效明显提高,生存期显著延长。一般在临床上主要通过患者年龄、病理类型、肿块大小、分化类型、淋巴结转移、临床分期等因素判断预后以及指导治疗,以及目前按照免疫组化检测乳腺癌的ER、PR、Her-2和Ki-67表达情况,常分为四种亚型:Lunminal A型、LuminalB型、Her-2过表达型和基底样型,更加增强了对乳腺癌生存预后的预测和细化临床治疗选择,并且在临床上以显示了重要的应用价值。但是临床上仍有许多患者病情相似,治疗方法相同,但是最后的转归和预后却相差甚远。所以仅凭借上述传统的指标做出的判断并不十分准确、全面,因此积极寻找新的、更多有效的预后因子或治疗靶点,进一步提高乳腺癌患者的治疗效果,改善生活质量,延长生存时间,已成为近年来临床研究的热点问题。随着人们对细胞周期研究深入,发现许多癌基因、抑癌基因直接参与细胞周期的调控或者本身就是细胞周期调控的主要因子,当它们发生突变、缺失、异位、扩增等变化,可引起细胞周期紊乱,细胞周期的调控失控导致细胞的异常增殖,最终出现肿瘤发生发展。因此有学者认为恶性肿瘤是一种细胞周期性疾病。p27Kipl(简称p27)是一种细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂,通过抑制G1期特异性cyclin-CDK复合物,阻止细胞周期由G1期(DNA合成前期)进入S期(DNA合成期),故p27在细胞周期进程中起到的负向调控作用,其作用结果导致细胞凋亡,抑制细胞增殖。在静止期时,细胞内p27高表达,而进入S期后表达明显下降。因此认为p27蛋白表达水平及活性改变与肿瘤的形成及预后有关。研究发现在乳腺癌变过程,从正常乳腺上皮细胞的95%至非典型增生的85%,至导管原位癌的40%,最后浸润性乳腺癌的34%,细胞核p27蛋白表达呈进行性下降[2]。许多研究证实肿瘤细胞核内p27表达下降,患者生存预后不良,并且认为p27表达下调是肿瘤复发或死亡的独立预后因素[3]。也有少数研究发现p27胞浆表达上调和预后不良相关,故明确细胞核p27和细胞质p27错位分布定量表达与预后关系,有助进一步理解p27的功能,但目前尚无该方面报道。细胞内p27表达是在转录后水平上进行调控,包括多种激酶磷酸化、泛素蛋白酶体介导降解、胞核转运机制等[4]。磷酸化可以直接调节p27的稳定性,而Ser10是p27主要磷酸化位点,占所有磷酸化位点的70%左右,p27Ser10磷酸化后,导致p27滞留在细胞浆,使得细胞周期进入S期,引起细胞增殖,导致肿瘤发生发展。在G0期至G1期时,磷酸化p27Ser10与出核因子CRM1结合后,p27由细胞核转运至细胞浆,导致p27的降解,引起p27功能的改变。P27的出核转运通过 KPC1/2(Kip1 ubiquitylation-promoting complex,KPC,泛素化启动复合物)诱导的泛素依赖降解方式调控。p27Ser10磷酸化在不同细胞周期时相由不同的蛋白激酶调控,在G0期,活性最强的Mirk/DYRKIB使得p27在静止细胞磷酸化和稳定;有丝分裂原作用下激酶相互作用去稳微管蛋白(kinase-interacting stathmin,KIS)结合 p27 的 C 端功能域,在 GO 期至 G1 期过渡时,使p27Ser10发生磷酸化,促进胞核向胞浆转运。所以在GO期,p27Ser10磷酸化起到稳定p27的作用,而在G1期早期和晚期阶段,p27Ser10磷酸化介导了 p27出核转运的降解过程。p27的其他磷酸化位点,如Thr157、Thr198、Thr187等,也影响着p27的稳定和细胞定位。研究人员通过外源性过氧化氢调节小鼠黑色素瘤细胞和黑色素细胞p27表达状态,当黑色素瘤细胞去除过氧化氢作用时,细胞核p27表达明显,而磷酸化p27Ser10和磷酸化p27T198表达下降;黑色素细胞核p27表达明显时,磷酸化p27Ser10和磷酸化p27T198表达显著低于黑色素瘤细胞,而此时黑色瘤细胞胞浆p27表达升高;加入外源性过氧化氢酶后,黑色素瘤细胞周期阻滞在G1期,并且磷酸化p27Ser10和磷酸化p27T198表达增加,导致p27分布在细胞浆;所以p27亚细胞定位与细胞恶性程度有关,以及 p27Ser10 和 p27T198 磷酸化调控 p27 亚细胞定位[5]。JNK(c-jun N-terminal kinase,c-Jun氨基端激酶)信号转导通路是MAPK通路的一重要分支,在C6胶质瘤细胞研究证实,野生型JNK3过表达可以明显抑制细胞增殖,并抑制JNK激酶使p27Ser10磷酸化,通过阻断JNK信号转导通路,降低了细胞p27的稳定性,所以p27Ser10磷酸化受JNK通路的调控,JNK激酶影响C6胶质瘤细胞的p27蛋白表达,导致细胞生长抑制[6]。现在研究证实p27蛋白可以作为恶性肿瘤的临床预后因子和治疗预测靶点。细胞核p27表达与磷酸化p27表达呈负向关系,两者生物学行为相反,所以磷酸化p27表达水平也可能是肿瘤恶性程度有效的评价指标、预后因子和治疗靶点。MicroRNAs(miRNAs)是近年来发现的微小非编码RNA分子,长约22nt,miRNAs对许多基因的表达发挥转录后修饰,如肿瘤抑癌基因通过结合它们的靶mRNA上特异序列,抑制多肽的合成。而且miRNAs参与调控细胞生长分化过程,如凋亡、造血干细胞分化、代谢、中枢神经发育以及转移[7]。已基因敲除小鼠的研究结果已证实了 miRNAs对这些过程调控的重要性。在小鼠敲除负责miRNAs成熟的Dicer酶,导致鼠胚胎死亡[8]。因为人类一半miRNAs位于脆性染色体区域,该区域容易DNA扩增、缺失、易位,所以肿瘤发生发展过程中miRNAs常常表达异常,这种异常的表达促进肿瘤的进展[9]。miRNAs产生需要多个多步骤的完成,首先转录产生一段长的初始miRNA(primiRNA),在RNA酶Ⅲ复合物Drosha-Pasha/DGCR8的切割下,产生一个长约80ntRNA发夹结构,即miRNA前体(pre-miRNA),之后miRNA前体从细胞核转运至细胞浆,在第2个RNA酶Ⅲ Dicer作用下,释放出一个微小RNA双链,其中一条链就是成熟miRNA。成熟miRNA结合至RISC复合物(RNA induced silencing complex,RNA诱导沉默复合物)后,与目标mRNA的3’-UTR互补配对,导致mRNA降解或翻译抑制。Let-7最早发现于秀丽隐杆线虫的miRNAs,执行时序调控作用,其中miRNAs let-7和lin-4表达决定了线虫从幼虫至成虫的发育过程。除在秀丽隐杆线虫,动植物和人类也存在数百种miRNAs,参与了生长、发育、癌变各种病理生理过程。人类成熟let-7家族由12个成员组成,已证实let-7 miRNAs调控多个癌基因,如HMG2、c-Myc、RAS和cyclinD[9-11],在肺癌体内实验证明了let-7负向调控RAS,结果抑制肺癌生长[1.2]。Lin28是是一种高度保守的胞浆RNA结合蛋白,最近研究表明let-7家族表达受到Lin28转录后的调控,抑制let-7前体的成熟过程。Lin28B是Lin28的同源体,两者功能相似。Lin28/Lin28B蛋白有两个RNA结合域:一个冷休克蛋白域(CSD)和一个逆转录病毒锌指结构域(ZFD),两者都能影响它们与let-7前体的结合力。Lin28/Lin28B直接结合起始let-7和发夹前体let-7,从而抑制Drosha切割形成起始let-7或Dicer切割形成let-7前体的过程,即抑制let-7成熟过程,该过程由Lin28蛋白和let-7前体直接作用介导调控。哺乳动物中Lin28/Lin28B一般表达于胚胎干细胞和发育组织,一般随着细胞分化成熟而表达逐渐下降,在肿瘤组织异常升高[14]。多种恶性肿瘤中已证实Lin28和Lin28B对于let-7抑制调控涉及三个反馈环路,包括两条双向负反馈环路:Myc-Lin28B-let-7-Myc和Lin28-let-7-Lin28,一条正反馈环路:NF-KB-Lin28-let-7-IL-6-NF-κB。由于Lin28mRNA和Lin28BmRNA本身就是let-7的目的mRNA,Lin28/let-7轴形成了双向负反馈环路,也是let-7与Lin28/Lin28B相互调控的主要环路,通过这个反馈环路,let-7高表达时,促细胞分化,Lin28/Lin28B高表达时,促进胚胎发育[131。大约15%肿瘤的Lin28蛋白被癌基因激活,主要通过抑制let-7成熟而实现。在许多人类恶性肿瘤,包括卵巢癌、肺癌、肠癌、肝癌、慢性粒细胞白血病以及干细胞肿瘤,Lin28或Lin28B表达异常升高,并且与疾病进展可能相关。而且在卵巢癌、肠癌和肝癌中Lin28或Lin28B表达上调,出现不良临床结局和生存预后。所以Lin28或Lin28B有希望成为肿瘤新的预后指标和治疗靶点。目前关于p27、磷酸化p27Ser10在乳腺癌的表达和临床意义,以及Lin28B与p27的在恶性肿瘤的相关性研究,均未见相关报道;并且Lin28B的在乳腺癌中临床研究极少,仅2篇相关研究报道,尚未明确研究结论。本研究旨在明确p27、磷酸化p27Ser10、Lin28B在乳腺癌的表达情况,p27和磷酸化p27Ser10、Lin28B的关系,以及它们在乳腺癌的发生发展的作用,为乳腺癌寻找新的、有效的预测因子和治疗靶点。方法1.实验对象:筛选2008年1月1日至2013年1月1日在江西省赣州市肿瘤医院行乳腺癌根治术或改良根治术病例190例,均为女性,术前未予放疗、化疗、内分泌治疗、免疫治疗或抗肿瘤中成药治疗等。术前无其他恶性肿瘤病史或全身其他重要脏器严重疾病。术后病理诊断明确为乳腺浸润性导管癌。患者的临床资料来自赣州市肿瘤医院电子病历系统的病历记录,存档病理蜡块从赣州市肿瘤医院获取。所有肿瘤标本均先经两位以上病理科医生进行病理确认,取含有肿瘤细胞最多的部分组织做切片。2.实验方法和统计学处理:免疫组化二步法检测癌组织和癌旁组织的p27、p-p27Ser10和Lin28B表达,分析它们在癌组织和癌旁组织表达的差异、与各临床病理参数的关系以及在乳腺癌各亚型的表达差别,同时分析p27和p-p27Ser10、Lin28B在乳腺浸润导管癌表达的相关性。分析乳腺浸润性导管癌p27、p-p27Ser1 0、Lin28B表达在癌组织和癌旁组织差异采用Wilcoxon符号秩检验;分类资料采用Kappa检验分析各检测指标与临床病理特征的相关性,采用χ2或Fish精确检验分析各指标在不同因素表达差异。分析各检测指标与Ki67相关的乳腺癌分子分型的关系采用χ2或Fish精确检验。以上统计学方法均采用双尾检验,检验水准仅取0.05,数据的分析均采用SPSS19.0版本。研究结果1.p27在癌组织和癌旁组织阳性率分别是38.3%(41/107)和86.7%(13/15),而p-p27Ser10在癌组织和癌旁组织阳性率分别是64.5%(69/107)和26.7%(4/15),p27在浸润性导管癌组织和癌旁组织表达比较有差异,P=0.004,故有统计学意义(P<0.05);p-p27Ser10在癌旁组织和癌旁组织表达比较有差异,P=0.037,故有统计学意义(P<0.05)。2.p27在乳腺浸润性导管癌表达在组织分化程度、TNM分期、淋巴结转移等亚组中表达存在差异,p27在组织分化G1级、Ⅰ-Ⅱ期、淋巴结阴性组表达较高,χ2分别为16.612、14.755、23.017,P值均<0.0001,这种差异有统计学意义(P<0.05)。而p27在年龄、月经状态、肿块大小亚组分布无差异,χ2分别是0.587、1.765、5.750,P 值分别 0.444、0.184、0.058。与 ER、Her-2、Ki67 表达有相关性,Kappa值依次是0.222、-0.281、-0.300,即p27与ER表达呈正相关,与Her-2、Ki67则呈负相关,P值依次0.020、0.002、0.001,故这些相关性有统计学意义(P<0.05)。与PR表达呈正相关性,Kappa值是0.152,P值是0.154,但是这种相关性无统计学意义(P>0.05)。p-p27Ser10在乳腺浸润性导管癌表达与组织分化程度、TNM分期、淋巴结转移亚组表达有差异,p-p27Ser10在组织分化G2级、Ⅲ-Ⅳ期、淋巴结阳性组表达水平较高,χ2值依次是7.688、4.408、10.591,P值依次是0.021、0.044、0.001,所以,这种差异有统计学意义(P<0.05)。而与年龄、月经状态、肿块大小亚组分布上无差异,χ2值分别是1.964、0.826、3.647,P值则是0.161、0.363、0.150。p-p27Ser10 与 ER、PR 表达呈表达负相关,Kappa 值分别是-0.046、-0.047,P值0.615和0.594,这种相关性无统计学意义(P>0.05)。p-p27Ser10与Ki67、Her-2表达正相关,Kappa值分别是0.171、0.126,P值是0.067和0.641,故这些相关性也无统计学意义(P>0.05)3.p27在乳腺癌四种分子亚型存在表达差异,χ2=14.635,P=0.002,这种差异有统计学意义(P<0.05),并且p27在Her-2过表达型表达阳性率较低。p-p27Ser10在乳腺癌四种分子亚型存在表达差异,χ2=6.442,P=0.090,这种差异不具统计学意义(P<0.05)。4.乳腺浸润性导管p27和p-p27Ser10表达负相关性,Kappa值为-0.611,p<0.0001,这种相关性有统计学意义(p<0.05)。5.Lin28B在癌组织和癌旁组织阳性率分别是43.7%(83/190)和20%(4/20),Lin28B在癌组织表达高于癌旁组织,P=0.002,两者比较有统计学差异(P<0.05)。6.Lin28B表达在乳腺浸润性导管癌的组织分化程度、TNM分期、淋巴结转移亚组表达存在差异,χ2值分别是呈13.790、9.213、30.966,P值分别为0.001、0.002、<0.0001,这种表达差异性有统计学意义(P<0.05)。在年龄、月经状态、肿块大小亚组分布无差异性,χ2值分别是呈0.021、0.229、4.600,P值分别为0.884、0.632、0.103。Lin28B 与ER、PR、Her-2表达负相关,Kappa值为-0.009、-0.109、-0.028,P值依次为0.899、0.129、0.723,它们的相关性无统计学意义(P>0.05)。Lin28B与Ki67表达正相关,Kappa值0.251,P值<0.0001,这种相关性具有统计意义(P<0.05)。7.Lin28B在乳腺癌亚型表达有差别,χ2=13.469,P=0.004,在LuminalB型的表达最高,这种差别具有统计学意义(P<0.05)8.乳腺浸润性导管癌p27和Lin28B表达负相关,Kappa值为-0.202,P=0.032,,这种相关性有统计学意义(P<0.05)。结论1.p27在乳腺浸润性导管癌细胞核低表达,癌旁组织细胞核高表达;p-p27Ser10在乳腺癌细胞质高表达,癌旁组织细胞质低表达;两者表达与组织分化程度、TNM分期、淋巴结转移等相关。故p27和p-p27Ser10均参与了乳腺浸润性导管癌发生、发展,可以作为判断肿瘤恶性程度以及复发、转移的潜在指标。2.在乳腺浸润性导管癌p27与ER、PR表达相关,提示p27与内分泌治疗有关。3.乳腺浸润性导管癌细胞核p27和细胞质p-p27Ser10表达呈负相关,故p-p27Ser10介导的细胞核p27降解可能是乳腺癌发病的重要机制。4.Lin28B与乳腺浸润性导管癌发生、发展相关,可能可以作为预测乳腺癌恶性程度以及转移复发的指标及LuminalB型的潜在治疗靶点。5.Lin28B可能参与调控p27表达,其具体机制有待进一步明确。