17βHSD15在乳腺癌和癌旁组织中的表达及其与临床特征的关系

　　　　　　 作者：赵刚 路璐 宋东 范志民

【摘要】 目的 探讨15型17β羟化类固醇脱氢酶(17βHSD15)在乳腺癌和癌旁非恶性乳腺组织中的表达及其与患者临床特征之间的关系。方法 运用免疫细胞化学法测定17βHSD15在乳腺癌及同一患者癌旁非恶性乳腺组织中的表达，并统计分析该酶表达与患者年龄、癌及癌旁组织雄激素受体 (AR)，雌激素受体α (ERα)，孕激素受体B (PRB)，CDC47 和肿瘤的分期，肿瘤的大小，阳性淋巴结数和月经状态之间的关系。结果 乳腺癌组织中17βHSD15阳性表达率(66.7%)明显低于癌旁正常组织(97.6%) (χ2= 27.431，P<0.000 1) 。AR和PRB表达在乳腺癌组织中明显高于癌旁正常组织(P<0.01，P< 0.05)。癌组织CDC47阳性表达率(77.4%)明显高于非癌组织 (15.5%) (P< 0.001)。AR和ERα(r=0.494 97，P=0.000 1);ERα和CDC47 (r=0.224 96，P=0.0397)表达存在明显相关性。结论 17βHSD15在乳腺癌中调控肿瘤组织内部雌激素和雄激素水平，在乳腺癌的发生发展过程中起到了非常重要的作用。

【关键词】 15型17β羟化类固醇脱氢酶;乳腺癌;免疫组织化学

现已发现人类乳腺癌组织中包含所有合成雌二醇(E2)的酶，包括芳香化酶、硫酸酯酶和17β羟化类固醇脱氢酶(17βHSD)家族〔1〕，其利用血液中的前体物质〔去氢表雄酮(DHEA)和硫酸去氢表雄固酮(DHEAs)〕合成E2。芳香化酶和硫酸酯酶分别催化雄烯二酮和硫酸雌酮转化为雌酮(E1)，而17βHSD则在E1和E2相互转化中起重要作用〔2〕。Lin等分离并命名了一个新型的人类基因，即与SDR家族酶同源的前列腺短链脱氢还原酶1(15型17βHSD)〔3，4〕，此还原酶在前列腺组织里可以更有效催化从5 a双酮(5adione)到双氢睾酮DHT的转化过程，从而可获得一个新的合成双氢睾酮DHT途径而不需要睾酮参与〔5〕。目前国内外关于该酶的研究多集中在前列腺、胃和结肠等器官，尚未见报道该酶在乳腺及乳腺癌细胞系中以及在乳腺癌组织中的表达。本研究拟采用免疫组化方法检测17βHSD15在乳腺癌及同一患者癌旁组织中的表达，以探讨该酶表达与临床特征的关系。

　　1 材料与方法

　　1.1 对象 2009年1至5月进行乳腺癌手术的病人84例，年龄34～71(中位数52)岁，全部为女性，均进行了乳腺癌改良根治术。肿瘤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期分别为16、50、18例。肿瘤直径<3 cm者47例，≥3 cm者37例。区域淋巴结状况：1～3个和>3个各为14例，未见淋巴结者56例。绝经前患者49例，绝经后32例，未知2例。术前均未进行过任何治疗。在取乳腺癌病人乳腺非恶性组织时，保证距离癌组织5 cm以上，以确保癌旁非恶性组织内无癌残留。切取的乳腺癌及癌旁非恶性乳腺组织于30 min以内采用4℃的4%多聚甲醛溶液(pH7.4) 固定24～48 h后用乙醇将标本脱水，并在甲苯中清洗，最后用石蜡包埋制成蜡块，同时在我院病理科明确病理诊断。病理结果除了序号第37、38两例为浸润性小叶癌，其余患者皆为浸润性导管癌。癌旁非恶性乳腺组织中乳腺结构正常，未见到癌组织或者是炎症反应。

　　1.2 试剂 17βHSD15特异性抗体由加拿大拉瓦尔大学分子内分泌实验室提供;阴性对照组抗体购自Zymed Laboratories Inc 公司，为兔同型对照抗体(产品号0826199);二抗购买自DakoCytomation 公司，为多克隆羊抗兔免疫球蛋白(编号P0448)。1∶1 000的抗体ER 和AR购自Santa Cruz公司，编号分别为SC543、SC816。1∶50的PRB和1∶500的CDC47购自加拿大蒙特利尔Medicorp公司，编号分别为MS192、MS862。

　　1.3 免疫组化方法 将标本切成5 μm 厚切片，置于载玻片脱蜡、水化。加入3%过氧化氢甲醇溶液中作用15 min，PBS 冲洗。标本上滴加2 型17βHSD特异性抗体(稀释1∶500)，于4℃放置过夜。阴性对照组滴加兔同型对照抗体，同样放置过夜。之后加二抗(稀释1∶200) 在室温下温育4 h;DAB过氧化氢溶液浸泡5 min 显色，苏木精复染。ER、孕激素B(PRB)、AR由于都是核抗体，需用微波炉加热进行抗原活化。

　　1.4 结果判断 切片结果评价分别由本文中2名作者独立进行，不同的评分最终由小组共同阅片进行评分。评分依据组织中阳性细胞的比例，而不考虑组织染色强度。在癌旁组织中对乳腺上皮细胞阳性比例进行评价，而在乳腺癌组织中则评价阳性癌细胞比例，结果分为4级:-为0 %;+为<10%;，10%～50%;，>50%。当标本结果阳性细胞> 10% (以上) 时评定为17βHSD15表达阳性。

　　1.5 统计学方法 采用SAS软件进行计数资料的组间χ2检验或Fisher确切概率法，以及非参数Spearman等级相关检验。

　　2 结 果

　　2.1 17βHSD15在乳腺癌组织和癌旁组织中的表达 乳腺癌细胞的细胞质中有较强的表达，在细胞核中未见表达。癌旁组织中乳腺腺泡上皮细胞以及导管上皮细胞的细胞质可见染色，同样未见到细胞核中有表达，偶尔可见到间质细胞染色。该酶阳性表达率在癌旁组织(97.6%)和癌组织(66.7%)差异显著(χ2= 27.431，P<0.000 1)， 见图1。AR在乳腺癌组织中的表达70例(83.3%)明显高于癌旁正常组织52例(61.9%)(P< 0.01)。PRB在乳腺癌组织中的表达66例(78.6%)明显高于癌旁正常组织54例(64.3%)(P< 0.05)。相反，CDC47在乳腺癌组织中的表达明显低于癌旁正常组织(15.5% vs 77.4%，P< 0.001)。

　　2.2 临床特征相关因素分析 在乳腺癌及癌旁组织中，没有发现该酶与患者年龄、月经状态、肿瘤分期、肿物大小以及阳性淋巴结数量之间的相关性。AR和ERα(r=0.494 97，P=0.000 1);ERα和CDC47 (r=0.224 96，P=0.039 7)表达存在明显相关性。

　　3 讨 论

　　17βHSD15最初只局限在前列腺上皮细胞中，并受到前列腺癌细胞系中的雄激素调节。在前列腺和其他对雄激素作用敏感的腺体组织中，关于雄激素作用的研究是对几种关键酶的分类，这几种关键酶参与性类固醇激素生物合成〔5〕。脱氢还原酶(HSDs)属于SDR家族。17βHSD15相对17βHSD的许多亚型表现出明显的同源性〔6〕。

　　该实验是首次同时检测癌旁非恶性乳腺组织中17βHSD15的表达，发现其在乳腺腺泡上皮细胞以及导管上皮细胞的细胞质表达明显高于癌组织中表达阳性率。由于17βHSD15主要催化双氢睾酮DHT的生成，因此在癌旁组织中雄激素合成更加活跃，而在癌组织中合成较少，这也从侧面证明了雄激素可能对局部组织有保护作用，对乳腺癌的发展起到抑制作用。

　　有文献报道AR存在于大部分乳腺癌组织中(约80%)〔5〕，这与该实验结果吻合。而且癌组织和癌旁组织AR的表达差异显著，AR在乳腺癌组织中的表达明显高于癌旁正常组织，这与17βHSD15的表达相反，说明在乳腺癌组织中雄激素可能通过细胞内分泌作用而直接作用于AR而发挥作用，但这还需要深入研究。

　　研究中发现PRB在乳腺癌组织中的表达明显高于癌旁正常组织，这说明17βHSD15的表达与孕激素代谢是有关的，而且在乳腺组织中17βHSD15可能通过其活性调节局部孕激素水平。激素是通过其特异性受体而发挥作用的，因此低孕激素水平与局部组织中低PR表达相吻合。综上所述，17βHSD15在乳腺癌的发生发展中起作用，也间接说明了雄激素通过AR而发挥了在乳腺组织中的保护作用。本实验证明检测17βHSD15在乳腺癌中表达，可提高对乳腺癌恶性表型判断的准确性，有助于深入了解肿瘤发生发展机制，并可为鉴别诊断、 判断预后和基因治疗提供依据。

参考文献

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　　3 Lin B，White JT，Ferguson C，et al.Prostate shortchain dehydrogenase reductase 1 (PSDR1):a new member of the shortchain steroid dehydrogenase/reductase family highly expressed in normal and neoplastic prostate epithelium〔J〕.Cancer Res，2001;61:16118.

　　4 Van LuuThe，Alain Be′langer.Androgen biosynthetic pathways in the human prostate〔J〕.Best Pract Res Clin Endocr Metab，2008;22(2):20721.

　　5 Suzuki T，Miki Y，Moriya T，et al.5αreductase type 1 and aromatase in breast carcinoma as regulators of in situ androgen production〔J〕.Int J Cancer，2007;20:28591.

　　6 Takashi Suzuki，Yasuhiro Miki.In situ production of sex steroids in human breast carcinoma〔J〕.Med Mol Morphol，2007;40:1217.