PI3K-Akt-mTOR信号传导通路与乳腺癌临床病理特征及预后的相关性研究

作     者：王洁 

作者单位：北京协和医学院 

学位级别：硕士

导师姓名：杨红鹰

授予年度：2017年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：乳腺癌 分子生物学标记物 PIK3CA p-mTOR 预后 

摘      要：目前乳腺癌已成为威胁广大女性健康最常见的恶性肿瘤,其发病率呈逐年增长趋势。随着分子生物学技术的发展,可以将乳腺癌进一步分为以下四种亚型:Luminal A型、Luminal B 型、人表皮生长因子受体 2(human epithelial growth factor receptor 2,HER2)过表达型和三阴性乳腺癌(triple negative breast cancer,TNBC)。不同亚型乳腺癌患者间的基因表达谱、分子标记物表达情况及预后存在显著的差别。其中TNBC肿瘤异质性明显,侵袭性强,生物学行为较差,并缺少有效的治疗靶点,至今仍是研究的一个热点。乳腺癌的发生涉及原癌基因活化、抑癌基因失活,从而导致相关蛋白合成障碍,继而引发众多细胞信号传导过程出现障碍,最终改变细胞生物学行为导致肿瘤形成,是一个多级别,多步骤过程。PI3K-Akt-mTOR信号转导通路是细胞内一条重要的信号传导途径,它的异常激活与乳腺癌发生、发展密切相关,而抑制该通路活性对于乳腺癌治疗有着十分重要的意义。PIK3CA基因突变和p-mTOR表达作为信号通路上下游关键调控因子,是信号通路异常激活的重要标志,二者在乳腺癌不同分子亚型中的表达水平及作用机制存在差异。特别是在TNBC中的表达情况及预后影响,研究报道尚少且结论存在争议。本研究一方面针对异质性表现更为突出、临床治疗困难、预后差的TNBC行PIK3CA突变检测和通路下游关键分子p-mTOR免疫组织化学检测,以进一步明确PI3K信号通路在TNBC中的激活机制及对预后影响。另一方面,采取免疫组织化学染色方法检测p-mTOR在Luminal A与Luminal B型乳腺癌中的表达特点并分析对患者的预后影响,以期更加全面了解p-mTOR在乳腺癌不同分子亚型中的表达特点及作用。因此,本研究将分为以下两部分进行:第一部分:本研究拟通过对218例散发性TNBC患者PIK3CA基因突变检测和其下游关键信号分子p-mTOR免疫组织化学染色,结合分析PIK3CA突变水平和p-mTOR蛋白表达情况与患者的临床病理特征及预后因素的相关性。同时,根据基底细胞标记物CK5/6、EGFR的免疫组化表达情况进一步将TNBC分为基底细胞样型(basal-like breast cancer,BLBC,61.5%)和非基底细胞样型(non-basal-like breast cancer,non-BLBC,38.5%)。结果显示在218例TNBC中,25例(11.5%)PIK3CA基因出现突变,并且相对于野生型,PIK3CA基因突变型在基底细胞样亚型乳腺癌中的比例更高,差异具有统计学意义。47.7%的p-mTOR蛋白表达阳性。p-mTOR的着色可呈现细胞浆、细胞膜及细胞核三种形态。该蛋白在肿瘤较大(2cm)、淋巴结有转移、临床进展期(3期)和PIK3CA突变患者中的阳性表达率更高,各组间差异均具有统计学意义。此外,p-mTOR核阳性表达者比阴性者淋巴结转移水平及脉管瘤栓数量更高,差异有统计学意义。多因素分析证实PIK3CA突变、p-mTOR表达及淋巴结转移是总生存期的独立性影响因素。在此实验基础上进一步研究有望为TNBC预后评估及靶向治疗提供一定的理论基础和依据。第二部分:根据新分型标准,检测p-mTOR在75例Luminal A型乳腺癌患者和136例Luminal B型乳腺癌患者中的表达情况,并分析蛋白表达与患者临床病理特征和预后的关系。结果显示p-mTOR在luminal型乳腺癌中可呈现细胞浆、细胞膜及细胞核三种着色形态。在Luminal A亚型中,该蛋白表达者总共38例(50.7%),其中p-mTOR胞浆着色表达与临床分期差异有统计学意义;p-mTOR细胞膜着色表达与年龄差异有统计学意义。Kaplan-Meier生存分析显示p-mTOR总体阳性表达患者的无病生存时间更长。在Luminal B亚型中蛋白阳性表达者共89例(65.4%),p-mTOR细胞膜着色表达与临床分期间差异有统计学意义。Kaplan-Meier生存分析显示细胞膜着色阳性患者的无病生存时间低于阴性表达者,差异有统计学意义,经Cox多因素分析进一步证实是乳腺癌复发转移的独立预后因素。p-mTOR在乳腺癌不同分子亚型中的多样化表达特点提示不同的疾病行为及预后意义,是潜在的有效靶点。