女性激素与乳腺癌
作者:肖志英 李怡 高成姣 付承英 张兆祥
单位:肖志英(湖北三峡学院医学院临床医学系97级03班 宜昌443003);李怡 高成姣(临床医学系97级02班);付承英(组织胚胎学教研室);张兆祥(病理解剖学教研室)
关键词:
实用医学进修杂志00zj14
近年来,国内外乳腺癌的发病率均呈上升趋势,目前国内发病率仅次于宫颈癌而居女性肿瘤的第二位。绝大多数人乳腺癌起源于女性激素依赖性肿瘤。女性激素主要包括雌激素(estrogen, E)和孕激素(progesterone, P)。E在乳腺癌发病率和治疗中的作用相当奇特。一方面E通过代谢转化或诱导表达起到致癌作用,一方面E和抗E药物可用于治疗乳腺癌。近年应用雌激素受体(estrogen receptor, ER)结合孕激素受体(progesterone receptor, PR)的测定,能准确有效的选择适合内分泌治疗的病例。E-ER反应体系对乳腺癌发生,治疗和预后的重要性,引起国内外学者广泛的关注[1]。
1 E的致癌作用
不管是月经初潮年龄早,绝经晚,行经时间长,比一般正常月经周期短或长的月经周期,还是初产年龄晚和低产次,长期大量口服避孕药(OC),归根结底都是女性激素暴露量的积累,大大增加了多灶癌前病变恶变的频率。乳腺癌又属上皮细胞类型,它受到表皮生长因子家族类型的调控,EGFR基因及其相关基因的扩增及过度表达与细胞的恶性转化密切相关。E可以影响生长因子的合成来发挥促进增殖作用[2]。它对青春期乳腺癌上皮增生和分化正常调控机制的某些途径进行修饰,刺激癌细胞的自分泌,提高生长刺激因子的水平并降低生长抑制因子的水平;抗E的作用与之相反;促分裂原的构成性表达降低细胞对激素的依赖性。E能直接对含ER的乳腺癌细胞产生作用,调节癌细胞的基因表达和表性特征;多肽类生长因子可能是正常乳腺,E依赖性乳腺癌,自主性乳腺癌生长调控的共用因子,细胞环境中的生长因子决定了细胞对E的反应性,乳腺癌组织E的生长调控是通过间接的全身性内分泌作用,局部的基质上皮旁分泌作用和生长因子介质的自分泌作用实现的。转换生长因子α(TGF-α)可促进细胞生长,对许多正常细胞具有转化作用,使之具有致瘤性;体内TGF-α过度表达也可导致肿瘤形成。E可使几种激素敏感乳癌细胞系的TGFα表达增加数倍,而抗E可抑制内源TGF-α的产生。胰岛素样生长因子I(IGF-I)对乳腺癌细胞具促分裂作用,且能增加恶性程度和转移潜力。E可通过调节基质细胞生长因子的产生和循环中IGF-I水平,参与旁分泌途径调节体内乳腺肿瘤生长。转移生长因子β(TGF-β)对许多乳癌细胞系和正常乳腺上皮通过自分泌途径抑制生长。抗E可增加MGF-7细胞分泌TGF-β,诱导产生的TGF-β可显著抑制MDA-MB-231细胞系的生长[3]。此外,E还可诱导C-Fos,C-Jun和C-myc等原癌基因的表达。
2 乳腺癌与ER、PR
根据检测ER蛋白含量,以划分乳腺癌ER阳性(≥10fmol/mg蛋白),或阴性(< 10fmol/mg蛋白)。乳腺癌ER阳性者,对内分泌治疗有效率高达60.0%;ER阴性者,仅有10.0%病人对内分泌治疗有效[4]。ER属于甾体激素受体超家族。ER基因长6.2kb,含有8个外显子和7个内含子。野生型ER含有595个氨基酸,分子量约为65KDa,分为A-F六个区域,有三个功能段:分子的羧基端为激素结合功能区(HBD);中段为DNA结合区(DBD);氨基端区,其功能可能与保持ER分子的生物活性有关。ER的各功能区间必须相互协同才能施行起整体功能,任一功能区的缺失或结构改变都将影响受体功能[5]。
E诱导大量的与核酸生物合成相关酶和蛋白的表达,而甾类激素对基因转录的刺激严格依赖于受体和配体的结合。ER作为一种反式作用因子,通过和E反应元件(estrogen responsive elements,ERE)结合刺激转录;同时ERE有增强子的活性,一般位于E调节基因的5`端启动子区。在未和激素结合时,细胞内的ER和Hsp90形成ER-Hsp90复合物。E依赖的基因转录激活过程分为3步:E和ER结合、诱导Hsp90的分离和形成ER同源二聚体(受体激活),激活的ER和DNA增强子ERE结合,ER-ERE复合物促使形成转录起始复活物并诱发转录。E和ER结合发生的部位,现在倾向位于细胞核内,ER是一种核内激素受体。
现已发现的E调节蛋白包括:PR,pS2,组织蛋白D,Srp27,TPA等。E通过ER调节PR的表达,PR和E生长调节功能相偶联,乳腺肿瘤中PR的含量可作为肿瘤对E/抗E反应性的临床指标。在ER(+)/ER(-)的乳腺癌中均能发现pS2。多数学者认为pS2与ER表达的正相关性。作为内分泌治疗效果预测的指标PR优于ER,而pS2更优于ER、PR[6]。
在ER(-)的乳腺癌中,虽然ER的基因结构未发现改变,但5`端基因调节序列的CpG岛C(胞嘧啶)的甲基化阻断了ER的转录,ER基因的去甲基化可使ER重新激活表达[4]。在ER(+)/PR(-)乳腺癌中检测到缺失第7外显子的突变体。实验表明,此突变ER以显性负调节方式干扰野生ER的转录活性,使野生ER对激素不敏感[5]。
3 ER和PR的检测
检测ER和PR有助于合理安排综合治疗方案及估计预后。文献报道ER与PR均为阳性者,乳腺癌根治手术复发率低,生存率高,阴性则相反。目前检测类固醇激素受体的方法主要有生化法、组化法及单克隆抗体法三类。单抗法因试剂价格昂贵,目前难以在临床推广。以葡萄糖包裹活性炭法(DCC)为代表的生化法,把肿瘤看作一整体,以重量(fmol/mg蛋白)为单位测量ER含量的精确数值是稳定可靠的定量分析技术。一般均把DCC法当作检测ER的经典方法,但本法技术繁杂,设备和试剂要求较高,至少需1克组织才能供测定,不能测定ER在瘤细胞内的位置,也不能进行回顾性分析。蔗糖梯度密度超速离心法(SDG法),是另一种生化法,可测出受体的分子量,但操作也很复杂。组化法是形态学方法,常用的有荧光类固醇化学法(直接荧光法),包括冰冻切片法,细胞法;另一类是组化法(间接法),包括免疫荧光法,免疫过氧化物酶法等。组化法可以显示ER在细胞内的位置;能半定量分析ER;对微量组织,甚至细胞学涂片进行ER测定;还能对石蜡切片作回顾性分析。方法简便,价格低,该法的缺点是定量不准确,易因污染等技术性原因出现假阳性。生化和组化两大类方法各有优缺点,如条件许可,以两种方法同时检测,综合其结果,可望比较准确的反映癌组织的ER状况[7]。
另外,孙蕾等采用地高辛(Dig)配基标记探针的非同位素原位杂交(ISH)技术检测了15例乳腺癌组织冰冻切片ER mRNA 的表达水平,分别从核酸和蛋白水平探讨了该技术与ER的免疫组化法(IHC)和ER的DCC法。发现ISH探针的标记可以采用放射性同位素,也可以采用非放射性标记物。所研究的试验是通过Dig-duTP随机插入结合标记合成ER-cDNA探针进行乳腺癌组织切片的原位杂交,可以快速检测杂交信号(3天内),并获得较为满意结果,其背景清晰,从而可以定性定位及至定量的研究各种靶基因片段的表达状况及其与宿主的组织细胞病理学特征的关系,克服DCC方法的不足。在以DCC、ISH法检测ER同时,也用IHC法分析了ER蛋白的表达水平,其与DCC、ISH相应的阳、阴性符合率分别为93.3%、100%;与ISH仅2例程度不吻合,由于ISH能反映在转录水平的核酸变化,它比检测最终翻译阶段蛋白变化的IHC在时期上更早,并且其特异性和敏感性要比使用抗体的免疫识别更强,因此,往往将ISH作为对免疫诊断的补充和验证的一种手段。从而可使研究者分别从核酸和蛋白水平对基因的表达进行分析[8]。
4 内分泌治疗
要想提高乳腺癌的5年生存率,必须重视乳腺癌患者全身治疗,主要所指乳腺癌的化疗及内分泌治疗。内分泌治疗主要有卵巢切除术,抗E或大剂量E疗法等,三苯氧胺(tamoxifen TAM)是目前乳腺癌内分泌治疗最常用的一线药物,它是E和ER结合的竞争性拮抗剂。TAM不阻断ER对ERE的识别,但降低ER的转录激活活性。和TAM结合后,ER表现出TAF-1活性,和E结合的ER表现出TAF-1和TAF-2两种活性;TAM是E的部分拮抗剂。TAM的抗E活性和被检的组织及其对E的反应性有关。临床研究发现,三分之二以上的ER阳性乳腺癌患者,对TAM等抗E药物疗效较好,而ER和PR均为阳性的患者对抗E治疗更敏感,但仍有大约1/3ER阳性患者对抗E无反应,或治疗初期有效,而以后效果不佳,说明这些肿瘤细胞对TAM等抗E药物具有内在的或获得性的耐药性[5]。对于绝经前女性应用三苯氧胺治疗剂量一定要达到抑制月经,这样才能达到较好治疗效果。当然长期服用三苯氧胺,文献报道可发生子宫内膜癌,所以在临床上服用三苯氧胺长达3年以上的患者要同时服用对抗孕激素药物[4]。
综上所述,乳腺癌与女性激素关系密切,但是乳腺癌患者的激素反应消失和ER突变的关系到底如何,TAM的耐药性的机制中,是否还存在一种尚不了解的关键性的基因以及如何更进一步提高内分泌治疗的针对性和疗效,都有待于更进一步的研究。
参考资料
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2,郑建涛,林永(方,方)/(土),曾金华.雌激素受体、表皮生长因子受体在乳腺癌中表达的意义探讨[J].福建医药杂志,1998;20(3):99
3,曾希志.抗雌激素对乳腺癌作用的分子机制[J].肿瘤防治研究,1998;25(3):229
4,贾振庚.雌激素受体与乳腺癌[J].中国综合临床,1998;14(5):385
5,乔立艳.雌激素受体变异与乳腺癌激素抵抗[J].国外医学*内分泌学分册,1998;18(1):43
6,阚秀,薛卫成.乳腺癌中pS2基因与雌激素及孕激素受体[J].中华肿瘤杂志,1998;20(3):237~238
7,吴凯南,张震寰,汪康莹,等.荧光组化法和生化法检测乳腺癌雌激素受体结果的比较[J].四川医学,1999;20(1):9
8,孙蕾,孙素莲,何洛文.原位杂交检测乳腺癌雌激素受体mRNA的表达[J].临床与实验病理学杂志,1998;14(3):238
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