KDM3A在乳腺癌中的表达及临床意义
孙东源1 张铭阳1 王 岚2 吴 怡2▲
1.沈阳医学院基础医学院,辽宁沈阳 110034;2.沈阳医学院病原生物学教研室,辽宁沈阳 110034
[摘要]目的研究组蛋白去甲基化酶KDM3A在乳腺癌及正常乳腺组织中的表达差异以及其与临床病理特征的关系。方法用于免疫组化的乳腺癌组织及正常乳腺组织均来源于沈阳医学院附属中心医院,收集2013~2015年的乳腺癌石蜡标本,患者均为女性。采用免疫组化SP法检测100例乳腺癌、30例正常乳腺组织中KDM3A的表达情况。分析KDM3A的表达与患者年龄、雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)、肿瘤分期、瘤体大小以及淋巴结转移等临床病理特征的关系。结果KDM3A在乳腺癌组织中的阳性率为89.0%(89/100),在正常乳腺组织中的阳性率为66.7%(20/30),KDM3A在乳腺癌中的表达高于正常乳腺组织,差异有统计学意义(P<0.05);KDM3A的表达与瘤体的大小以及ER表达有相关性。结论乳腺癌组织中KDM3A呈高表达,且与肿瘤瘤体的大小以及ER表达有相关性,提示KDM3A可能在ER阳性乳腺癌中发挥促进乳腺癌生长及增殖作用。
[关键词]乳腺癌;去甲基化酶;KDM3A;免疫组化
[中图分类号]R730.23
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2018)6(c)-0004-03
[基金项目]国家级大学生创新创业训练计划项目(20151016 4000004);辽宁省教育厅科学技术研究项目(L2013403);辽宁省大学生创新创业训练计划项目(甲类20151164);沈阳医学院大学生科研项目(20150804)
通讯作者吴怡,女,博士研究生,讲师,研究方向:核受体介导基因转录调控的表观遗传机制
Expression of KDM3A in breast cancer and its clinical significance
SUN Dong-yuan1ZHANG Ming-yang1WANG Lan2WU Yi2▲
1.School of Basic Medical Sciences,Shenyang Medical College,Liaoning Province,Shenyang 110034,China;2.Teaching and Research Department of Pathogenic Biology,Shenyang Medical College,Liaoning Province,Shenyang 110034,China
[Abstract]ObjectiveTo study the difference of the expression of histone demethylation enzyme KDM3A in breast cancer tissue and normal breast tissue and its relationship with clinicopathological characteristics.MethodsThe breast cancer tissues and normal breast tissues used in immunohistochemistry were derived from the Central Hospital Affiliated to Shenyang Medical College.The paraffin specimens of breast cancer were collected from 2013 to 2015,all of which were women.The expression of KDM3A in 100 cases of breast cancers and 30 cases of normal breast tissues was detected by using immunohistochemical SP method.The relationship between the expression of KDM3A and the clinicopathological features of patients′age,estrogen receptor (ER),progesterone receptor (PR),tumor stage,tumor size and lymph node metastasis were analyzed.ResultsThe positive rate of KDM3A in breast cancer tissues was 89.0%(89/100),and the positive rate of KDM3A in normal breast tissue was 66.7% (20/30).The expression of KDM3A in breast cancer was higher than that of normal breast tissue,with statistically significant difference (P<0.05).The expression of KDM3A was related to the size of the tumor and the expression of ER.ConclusionThe high expression of KDM3A in breast cancer tissue is related to the size of tumor and the expression of ER,suggesting that KDM3A may play a role in promoting the growth and proliferation of breast cancer in ER-positive breast cancers.
[Key words]Breast cancer;Demethylation enzyme;KDM3A;Immunohistochemistry
乳腺癌是严重危害女性健康的常见肿瘤,发病率逐年上升,是引起女性死亡的重要原因[1-2]。我国乳腺癌每年新增病例占世界新发病例的12.2%,每年乳腺癌死亡病例占总死亡的9.6%[3-4]。其发病过程呈现一个多因素、多基因参与的复杂过程。在乳腺癌确诊病例中约有2/3为雌激素受体(ER)阳性的乳腺癌,因此深入研究ER信号通路的影响因素,有助于全面揭示ER阳性乳腺癌的发病机制,为ER阳性乳腺癌的治疗提供新的靶点。
近年来的研究显示,乳腺癌的发生、发展与表观遗传的变化密切相关。KDM3A作为JMJD家族中的一员[5],是目前研究比较深入的去甲基化酶。KDM3A通过其去甲基化酶的功能,特异性催化H3K9me1/2的去甲基化,从而解除组蛋白抑制效应而调节基因表达,实现促进乳腺癌发生、发展的作用[6]。目前KDM3A表达与乳腺癌临床病理特征之间的关系尚未见报道。本研究利用免疫组化的方法检测了KDM3A在乳腺癌组织及正常乳腺组织中的表达,分析KDM3A与临床病理特征的关系,探索其在乳腺癌发病过程中的作用。
1 资料与方法
1.1 临床资料和试剂
乳腺癌及正常乳腺组织标本来源于沈阳医学院附属中心医院,KDM3A鼠抗人单克隆抗体购自美国Abcam公司,SP免疫组化试剂盒和DAB显色液均购自北京中杉金桥生物技术公司。
1.2 检测方法
免疫组化染色采用SP法,置65℃恒温烤箱烘烤4 h后,石蜡切片经脱蜡,抗原修复,血清封闭,加鼠抗人KDM3A(滴度1︰500)置4℃孵育过夜,室温复温后反复磷酸盐缓冲液(PBS)清洗;加生物素标记的二抗,室温10 min,PBS冲洗,用辣根过氧化物酶标记的链霉素亲和素复合物孵育,PBS冲洗,DAB染色,苏木精复染,脱水,透明,封片。实验中应用已知阳性切片作为阳性对照,用PBS代替一抗作为阴性对照。
1.3 结果判定
KDM3A染色以细胞核出现黄色或棕色颗粒为阳性。无阳性细胞为0分,阳性细胞1%~25%为1分,>25%~50%为2分,>50%~75%为3分,>75%为4分。细胞无色为0分,浅黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分。高倍镜下随机选3个高倍视野,每个视野计数200个细胞,每例切片至少评价1000个细胞。然后根据两者的乘积判断阳性等级,0分为阴性,1~4分为弱阳性,5~8分为中度阳性,9~12分为强阳性。
1.4 统计学方法
采用SPSS 22.0统计学软件对数据进行分析,计数资料以率表示,组间比较采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 KDM3A在正常乳腺组织及乳腺癌组织中的表达
KDM3A蛋白在乳腺癌组织中的阳性率为89.0%(89/100),在正常乳腺组织中的阳性率为66.7%(20/30),两者阳性表达率比较差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。
表1 JHDM2A蛋白在正常乳腺组织和癌组织中的表达(n)

2.2 KDM3A蛋白表达与乳腺癌临床病理特征的关系
KDM3A在乳腺癌组织中呈高表达(图1),这一结果提示KDM3A可能与临床病理特征有相关性。本实验进一步分析了KDM3A蛋白表达与临床病理特征之间的关系,结果显示,KDM3A表达和瘤体的大小、ER表达具有相关性(P<0.05),和患者年龄、组织学分级、临床分期、淋巴结转移、HER2、Ki67及脉管及软组织侵犯无明显关联,差异无统计学意义(P>0.05)(表2)。

 
图1 免疫组化图(SP染色法,40×)
A.正常乳腺组织;B.乳腺癌组织
表2 JHDM2A蛋白表达与乳腺癌患者临床病理特征的关系

3 讨论
KDM3A拥有广泛的生物学功能,参与多种生物学过程,包括核受体激活、精子生成、能量代谢、低氧调节和癌症发生等[7-9]。迄今为止,文献报道显示,KDM3A在多种肿瘤中呈高表达,通过多种途径促进肿瘤的进程。有文献报道,在前列腺癌中KDM3A的表达高于邻近组织,且差异显著[10]。近期研究显示,KDM3A通过调控雄激素受体的转录活性,参与前列腺癌的进程[11]。在肺腺癌细胞中,KDM3A调控Foxp 3的转录水平,增加抑制性细胞因子的分泌,促进肺腺癌细胞的免疫逃逸[12]。KDM3A经由其下游靶基因MCAM促进尤因肉瘤的侵袭和转移[13]。KDM3A与其共激活因子HIF1α共同增强糖酵解途径,促进膀胱癌的进程[14]。对大肠癌的研究显示,癌症组织中KDM3A的表达量明显增高,使用RNA干扰技术下调KDM3A表达可显著降低大肠癌细胞系的增殖能力和侵袭力[15]。肾癌组织KDM3A的表达量显著高于癌旁组织[16]。KDM3A调节卵巢癌的干性和耐药性[17],促进非小细胞肺癌的肿瘤发生[18]。此外,KDM3A除作为雄激素受体的共激活蛋白外,研究显示KDM3A还参与了雌激素受体调控的基因表达激活过程,作为雌激素受体的调节因子,促进雌激素受体下游靶基因的表达[6,9]
本研究结果显示,KDM3A在乳腺癌中的阳性率为89.0%,在正常乳腺组织中的阳性率为66.7%,KDM3A在乳腺癌组织中呈高表达,差异有统计学意义,提示KDM3A可能在乳腺癌的发生、发展中发挥重要作用。临床病理特征的分析显示,KDM3A的高表达与瘤体的大小和ER表达具有相关性。KDM3A可能通过调节ER信号通路,发挥促进乳腺癌生长的作用。KDM3A的高表达可能预示着快速的肿瘤生长,是一个预后不良的指标,因此KDM3A有望成为乳腺癌治疗的新靶点。
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(收稿日期:2018-04-12
本文编辑:祁海文)