乳腺癌中Glut-1和NRF-2的表达及意义

论文摘要

【背景】线粒体有氧氧化能力显著降低以及糖酵解能力显著增强是恶性肿瘤细胞的重要代谢特征之一。乳腺癌是在女性中最常见的恶性肿瘤之一,尤其在西欧和北美的女性中乳腺癌每年的发病率达7.6–9.1/10 000。最近有研究发现线粒体和糖酵解标记物在乳腺癌和其它一些人类肿瘤中的表达与相应正常组织中的表达相比具有明显的变化。核呼吸因子（nuclear respiratory factor,NRFs）包括核呼吸因子1 （NRF-1）和核呼吸因子2 （NRF-2）,是协调和调节核编码和线粒体编码的两基因组的表达中起重要作用的转录因子,与线粒体氧化呼吸及能量产生、细胞的生长与增殖等密切相关。NRF-2是与呼吸链表达有关的重要转录因子,参与线粒体呼吸链的核编码组分的协调调节,是家族限制性基因的关键转录调节因子,尤其调节参与细胞周期控制、蛋白质合成和细胞代谢的基因,几乎在所有组织中均有表达。最近报道NRF-2参与转录调节线粒体呼吸链组分所有的十个核编码的细胞色素氧化酶亚基,在哺乳动物细胞中NRF-2是感应上游能量信号和调节COX转录水平分子机制的重要环节,目前有关NRF-2在乳腺癌中对于细胞能量代谢调节机制的研究尚未见报道。葡萄糖转运蛋白（glucose transporters,GLUTs）是介导葡萄糖在血液与细胞胞浆间的转运提供生命活动所需能量的一种载体蛋白。大量研究发现与相应正常组织相比,Glut-1在大多数人类实体癌组织中均有高表达,因此,有理由认为细胞的代谢表型可以为癌演进分析提供标记物。【目的】研究Glut-1和NRF-2在乳腺癌中表达的意义,探讨NRF-2与乳腺癌发生、发展的关系和临床意义。【方法】采用免疫组化EnVision法、Western blot以及RT-PCR方法分别定量检测147例女性乳腺组织标本包括92例乳腺浸润性导管癌、26例纤维腺瘤、24例腺病和5例正常乳腺组织中Glut-1蛋白及其mRNA表达水平;分别定量检测了156例乳腺组织标本包括58例乳腺浸润性导管癌、43例纤维腺瘤、50例腺病和5例正常乳腺组织中NRF-2α,NRF-2β蛋白及其mRNA表达水平;对检测结果分别进行了统计学分析。【结果】1、在正常乳腺组织、乳腺腺病以及纤维腺瘤组织中难以检测到Glut-1阳性表达或轻微胞浆着色。在乳腺癌组织中,Glut-1表达强度明显增高（p = 0.0002）,主要定位于瘤细胞胞膜,细胞浆染色较淡。原发灶及转移灶中央的细胞Glut-1表达明显高于癌周边组织,转移灶Glut-1表达水平明显高于原发灶,浸润癌高于原位癌。Western blot定量分析结果显示,乳腺癌组织中Glut-1表达水平显著高于纤维腺瘤（p = 0.001）和腺病（p = 0.001）,各病变组织间有明显差异（p = 0.0002）;RT-PCR定量检测分析显示乳腺浸润性导管癌中Glut-1 mRNA的表达明显高于纤维腺瘤（p < 0.05）和腺病（p < 0.05）,各病变组织间有明显差异（p = 0.0001）。2、在正常乳腺组织、乳腺腺病、纤维腺瘤及乳腺浸润性导管癌组织中均可以检测到NRF-2α、NRF-2β阳性表达,主要定位于瘤细胞胞核,细胞浆染色较淡。NRF-2α蛋白分别在乳腺纤维腺瘤中的表达明显明显高于腺病（p = 0.0009）和乳腺浸润性导管癌中的表达（p < 0.0001）;在乳腺腺病中的表达明显高于乳腺浸润性导管癌（p = 0.0064）;NRF-2β蛋白在乳腺纤维腺瘤中的表达明显高于腺病（p = 0.039）和乳腺浸润性导管癌中的表达（p = 0.001）。Western blot定量分析结果显示,NRF-2α在乳腺浸润性导管癌与纤维腺瘤和腺病中的表达比较没有明显差异（p =0.779）,NRF-2β在乳腺浸润性导管癌与纤维腺瘤和腺病中的表达比较没有明显差异（p = 0.275）。RT-PCR定量检测分析显示NRF-2α的表达在乳腺各组织病变间比较无明显差异（p = 0.322）,NRF-2β在乳腺浸润性导管癌中的表达水平明显高于非癌组织（p = 0.016）。【结论】乳腺癌组织中葡萄糖转运活性显著增高,Glut-1的表达水平与乳腺肿瘤的恶性程度、肿瘤细胞的浸润与转移密切相关;Glut-1高表达可作为细胞的恶性转化标志。NRF-2作为一种参与线粒体呼吸链的核编码组分协调调节的重要调节因子,在乳腺浸润性导管癌、乳腺纤维腺瘤、乳腺腺病和正常组织中均有不同程度的表达,NRF-2的调节与乳腺肿瘤的良恶性有关,可能参与乳腺肿瘤能量代谢的调节,NRF-2参与调节乳腺癌的呼吸能量代谢的机制目前尚无报道,有待我们进一步研究和探索。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 文献回顾
• 正文
• 实验一 GLUT-1 在乳腺癌中的表达和意义
• 1 材料
• 1.1 主要仪器
• 1.2 主要试剂
• 2 方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 实验二 NRF-2 在乳腺癌中的表达和意义
• 1 材料
• 1.1 主要仪器
• 1.2 主要试剂
• 2 方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 小结
• 参考文献
• 个人简历和研究成果
• 致谢