组织芯片和常规制片检测乳腺癌相关癌基因产物的比较

来源:岁月联盟 作者:姜辉,周晓秋 时间:2010-07-14

【关键词】  乳腺肿瘤;组织芯片;免疫组织化学;癌基因

  [摘  要] 目的:探讨不同规格组织芯片在乳腺癌相关基因产物检测中的应用价值。方法:采用微波修复免疫组织化学SP法和组织芯片技术,检测ER、PR、nm23、Her2、p53在31例乳腺癌组织中的表达,并与常规病方法进行比较分析。结果:不同规格组织芯相比较,免疫组化结果几乎完全一致。常规制片免疫组化阴性,而组织芯片免疫组化阳性者包括ER2例、PR1例;常规制片免疫组化阳性,而组织芯片免疫组化阴性者包括nm23、Her2各1例。部分病例常规制片免疫组化和组织芯片免疫组化阳性表达强度略有不同。结论:组织芯片的免疫组化结果与常规制片免疫组化比较,经统计学处理,差异无显著性(P>0.05)。组织芯片技术有良好应用价值和广阔前景。

  [关键词] 乳腺肿瘤;组织芯片;免疫组织化学;癌基因

  Comparative Analysis on the Expression of Associated Genes Production in Breast

  Carcinoma by Tissue Microarray and by Traditional Pathological Investigation

  JIANG Hui1,ZHOU Xiaoqiu2(1.Shenzhen Maternal and Child Health Institute,Shenzhen,Guangdong 518028,China;2.Dongying People's Hospital,Dongying,Shandong 257091,China)

  Abstract:Objective To exploethe significance of each type of tissue microarrary on the examine of associated genes production in breast carcinoma.Methods Tissue microarray technology and immunohistochemistry were used to detect the expression of ER,PR,nm23,Her2 and p53 in 31 cases of breast carcinoma and compared theresult with the traditional pathological investigation.Results The difference was no found detween the immunohistochemistric result by 1.0 mm tissue microarray and by 0.5 mm tissue microarray.2 cases of ER and 1 of PR were negative by traditional pathological technology,but were positive by tissue microarray.1 case of nm23 and 1 of Her2 were positive by traditional pathological technology,but were negative by tissue microarray.On the expressional strength of ER,PR,nm23,Her2 and p53,the nigligible difference was found detween by traditional pathological technology and by tissue microarray in some cases.Conclusion On the positive rate of ER,PR,nm23,Her2 and p53,the significant difference was no found detween the result with the traditional pathological investigation and with the tissue microarray(P>0.05).It has important pracyical significance and broad application prospect in pathology.

  Key words:Breast neoplasms;Tissue microarray;Immunohistochemistry;Oncogene

    组织芯片技术是近年发展起来的一种崭新的病理学技术,所需组织块小,信息含量大,可比性强,节省时间和经费,可用于许多研究工作中[1]。我们利用组织芯片技术检测乳腺癌相关癌基因产物ER、PR、nm23、Her2、p53,并与常规制片免疫组化标记结果进行比较,探讨不同大小组织芯制成的组织芯片在乳腺癌相关基因产物检测工作中的应用价值。

  1  材料与方法

  1.1  材料  收集2002年11月至2003年4月收检的外科手术切除乳腺癌标本病例,从中选择先期进行过ER、PR、nm23、Her2、p53免疫组化检测的31例为观察对象,并选择1例因纤维腺瘤手术切取的瘤旁正常乳腺组织为对照。乳腺癌按照WHO分类标准进行分类。

  1.2  方法  手术切取标本后及时用4%中性甲醛液固定,经梯度乙醇脱水,石蜡包埋。标本均先期进行常规制片,HE染色,并已结合临床需要进行常规切片ER、PR、nm23、Her2、p53免疫组化染色。研究中有关[2]报道,制作组织芯片。首先复查原始切片,选取并标记具有代表性的区域,每例分别用自行研制的内径1.0 mm及0.5 mm组织芯穿取针在供体蜡块取材点位置采取2块组织蜡芯,并移送至受体蜡块的用细钻头制成的预制孔中,制成组织阵列蜡块。组织阵列蜡块上部安放直径1.0 mm的组织芯,下部安放直径0.5 mm的组织芯,每例所取2个组织芯均安放于阵列上下部对应位置以便认定观察。蜡块中央为对照的正常乳腺组织芯。每块组织阵列蜡块共安放63块组织。组织阵列蜡块按常规方法连续切片,厚4 μm,裱于10%多聚赖氨酸处理的载玻片。采用SP法免疫组化染色,0.01 M枸橼酸盐缓冲液(pH6.0)高压煮沸抗原修复,苏木紫对比染色。以PBS替代第一抗体做阴性对照。单克隆抗体ER、PR、nm23、Her2、p53及SP试剂盒均购自福州迈新生物技术开发公司。ER、PR、p53阳性信号为棕黄色颗粒,定位于细胞核;nm23阳性信号位于胞质;Her2阳性信号位于胞膜、胞质。

  2  结果

  2.1  临床资料  31例乳腺癌患者均为女性,年龄26岁~62岁,中位年龄49岁。病程5 d~18个月。其中浸润性导管癌23例,浸润性小叶癌6例,黏液癌2例。肿块最大径1.4 cm~6.5 cm。

  2.2  组织芯片质量  自行设计和制做的组织芯片能够满足观察研究的要求,但由于为手工所制,组织芯排列不够整齐,且0.5 mm直径组织芯在HE染色和免疫组化染色过程中易发生位置滑动,并有少量脱片。

  2.3  组织学检查  乳腺浸润性导管癌癌细胞异型性较显著,胞质丰富,红染、淡红染或透明,核大,核仁明显,核分裂像易见,成不规则条索、巢状、片状排列,可见腺样结构。浸润性小叶癌癌细胞较小,相互间黏附性差,稍松散,常呈单排列兵样浸润于胶原纤维束间,围绕正常导管呈同心圆状排列,部分病例见小巢状、腺泡状结构。黏液腺癌见小簇癌细胞成腺状、小巢状散在漂浮于黏液湖中。

  2.4  免疫组化检查  各组免疫组化标记结果见表1。表1  31例乳腺癌常规和组织芯片免疫组化结果比较(略)

  不同规格组织芯片相比较,免疫组化结果几乎完全一致,除个别脱片外,1.0 mm组织芯显示阳性的病例在0.5 mm组织芯同样显示阳性,而阴性病例结果也相同。

  常规制片免疫组化阴性,而组织芯片免疫组化阳性者包括ER2例、PR1例;常规制片免疫组化阳性,而组织芯片免疫组化阴性者包括nm23、Her2各1例。而部分病例常规制片免疫组化和组织芯片免疫组化阳性表达强度略有不同。

  3  讨论

  3.1  乳腺癌相关癌基因产物表达的临床意义  癌症患者的预后因素与原发肿瘤的生长潜能和转移有关;预测因素与特殊的敏感性和抵抗性有关[3]。乳腺癌患者的预后因素一般认为包括肿瘤体积、类型、分级、腋窝淋巴结状况、雌激素和孕激素受体(ER、PR)水平及肿瘤细胞的增殖活性。大量临床观察研究表明,乳腺癌组织中ER的存在状态与患者的预后及内分泌治疗结果密切相关,PR是一种孕激素相关蛋白,PR的表达表明ER具有良好的反应,提示患者内分泌治疗可有良好效果。在乳腺癌的临床治疗中,关于癌组织ER、PR、Her2等的表达情况和表达水平的测定,已经成为常规性的工作。而癌组织nm23、p53的表达对估计患者预后的意义也渐被认可。原癌基因Her2(cerbB2)是生长因子受体家族的成员之一,人类Her2基因位于染色体17q21,编码相对分子质量为185 000的跨膜蛋白。Her2基因扩增与乳腺癌复发时间和总体生存高度相关,Her2蛋白的过表达是Her2基因扩增的结果,是乳腺癌病例预后不良的相关因素。nm23是一种转移抑制基因,其阳性表达与肿瘤的转移呈正相关,与患者预后呈负相关。免疫组化检测到的p53主要为突变型,是预后不良的一个指标。我院现在常规对住院治疗的乳腺癌化疗、放疗患者做ER、PR、Her2、nm23、p53等的检测,以指导临床治疗。

  3.2  组织芯片与常规切片免疫组化标记的比较  常规制片免疫组化阴性,而组织芯片免疫组化阳性者包括ER2例、PR1例; 常规制片免疫组化阳性,而组织芯片免疫组化阴性者包括nm23、Her2各1例。而部分病例常规制片免疫组化和组织芯片免疫组化阳性表达强度略有不同。组织芯片的免疫组化结果与常规制片免疫组化比较,统计学处理差异无显著性。

  3.3  不同规格组织芯片免疫组化效果的比较  在本观察中,使用1.0 mm大小的组织芯进行免疫组化染色所得的结果和使用0.5 mm组织芯所得结果一致,表明组织芯大小并不影响实验结果,关键是在组织芯片制作过程中认真观察原始常规切片,选取代表性区域并准确标记,在受体蜡块相应位置采取组织芯块。在同样面积的芯片,可以排列较多数量的小尺寸组织芯块,较容易包含大量研究病例。但根据我们的体会,小规格组织芯在制片过程中较易发生位置移动或脱片,而且由于组织块小,技术人员在操作中不易进行调整和补救,可能影响组织芯片提供的免疫组化信息量。

  3.4  组织芯片的应用价值  组织芯片可以一次对数十、数百甚至数千个组织块进行处理,使肿瘤研究从个体水平提高到总体水平。对大量病例进行的观察研究必将推进对肿瘤认识的深化,可以高效地揭示肿瘤细胞分子水平的变化与临床病理之间的关系[4]。组织芯片只需要少量组织块,理论上可将常规组织切片分析用的有限材料放大1万倍,显著地节约了宝贵的病理资源。由于组织芯片同时处理大量组织,不仅大大节省了研究用切片材料的制备时间,也提高了实验结果的可比性,因为同一组织芯片中各组织块的抗原修复、抗体浓度、孵育时间和温度等过程和条件是一样的,不存在不同切片、不同染色批次的差异。组织芯片的少量组织能否代表肿瘤的全貌,是一个需要考虑的问题。表明,与常规切片比较,组织芯片在ER、PR、p53免疫组化染色提供的信息率分别为95%、 75%~81%、70%~74%,每一个独立的组织芯片结果足够反映分子水平的变化[5],经统计学处理后,单一数据的变异不会影响总体的估计[6]。本研究的观察结果也支持这种意见。可以认为,组织芯片技术有良好应用价值和广阔前景。

  文献:

  [1]  Kononen J,Bubendorf L,Kallioniemi A,et al.Tissue microarrys for highthroughput molecular profiling of tumor specimens[J].Nat Med,1998,4:844847.

  [2]  周小鸽,张劲松,张小平,等.组织芯片[J].中华病杂志,2002,31:7072.

  [3]  吴秉铨,李玲.HER2/neu基因和乳腺癌研究进展的启迪[J].中华病理学杂志,2002,31:197198.

  [4]  Fejzo MS,Slamon DJ.Frozen tumor tissue microarray technology for analysis of tumor RNA,DNA,and proteins[J].Am J Pathol,2001,159:16451650.

  [5]  吴延桥.高通量组织微阵列技术在临床研究中的应用[J].国外医学:耳鼻咽喉分册,2003,27:59.

  [6]  Kallioniemi O,Wagner U,Kononen J,et al.Tissue microarray technology for highthroghput molecular profiling of cancer[J].Hum Mol Genetics,2001,10:657662.