・16・ 第28卷第1期 2010年2月 实 验 与 检 验 医 学 EXPERIMENTAL AND LAB0RATORY MEDICINE Vo1.28 No.1 Feb.2010 ・论著・ 荧光原位杂交法与免疫组织化学法检测乳腺癌HER=2基因扩 增及蛋白表达的对比研究 眭维国 ,欧明林 ,陈洁晶 ,彭红波 ,万友华s,黄河 ,齐曼芳。,戴勇 (1、中国人民第一八一医院中心实验室;2、广西师范大学生命科学学院在读研究生;3、中国人民第一八一医院病 理科.广西桂林541002) 摘要:目的比较桂林市荧光原位杂交法(FISrI) ̄免疫组织化学法fIHc1检测乳腺癌组织中人表皮生长因子受体(HER一21基因 扩增及其蛋白表达情况的一致性.探讨FISH与IHC检测乳腺癌HER一2基因状态的临床意义。方法应用IHC和FISH对5O 例乳腺癌患者HER一2蛋白表达 基因扩增情况及17号染色体倍体性进行检测,分析IHC与FISH检测HER一2基因状态的差 异以及HER一2蛋白状态与17号染色体倍体性的相关性。结果FISH与IHC结果总的符合率为82.0%.两者之间存在较好的 一致性(kappa=0.6401,FISH检测IHC结果为3+、2+和0/1+者的符合率分别为92.9%、70.0%和8O.8%;IHC3+及2+者出现l7号 染色体多体性的几率比IHC0/I+者高f尸<O.05) 结论FISH可以准确和稳定地检测乳腺癌组织中HER一2的基因状态及l7号 染色体倍体性:FISH检测1HC3+者符合率较高,FISH与IHC的差异主要在于IHC2+和IHC0/+组,IHc仅作为检测HER一2基因 状态的初筛方法.而IHC结果为2+或0/1+者的HER一2基因状态必须应用FISH进一步确定 关键字:乳腺癌:免疫组织化学法;荧光原位杂交法;HER一2 中图分类号R446.61,R737.9,R73—3 R446.8 文献标识码A doiI:10.3969/j.issn.1674-1129.2010.01.006 J Contrast study of HER-2 status in breast cancer by immunohistochemistry and fluorescence in situ hy— 文章编号1674—1129(2010)01—0016—03 bridization St_//Weiguo,OU Minglin,CHEN tiering,et a1.Key Laboratory,181 Hospital of儿4,Guilin 541002,China 【Abstract】Obsjective To research the concordance between immunohistochemistry(IHC)and fluorescence in situ hybridization fFISH1 assessment for HER一2 status in breast cancer patients. Methods Detecting the HER-2 gene ampliication and polysomy 1 f7 by FISH and HER-2 protein status by IHC in 50 cases of breast cancers,analyzed the concordance of these two tools and the relationship between polysomy 1 7 and HER-2 pro— tein status.Results The concordance of FISH in the cases of IHC3+,2+,0/+were 92.9%,70.0%and 80.8%re- spectively.The total concordance of the two tools in 50 cases was 82.0%fkappa=0.640).The polysomy 17 was strongly associated with HER一2 protein fP<0.05).Conclusions FISH is a valuable tool with high accuracy and stability for the test of HER——2 gene amplification.The concordance between FISH and IHC is good in IHC3+ cases。and the discordance is mainly in IHC2+and IHC0/+cases.The IHC can be used as a preliminary screen— ing method,FISH is necessarily used to determinate the HER一2 gene status in breast cancer patients with IHC 2+and 0/+. 【Key words】 Breast cancer;Immunohist0chemistry;Fluorescence in situ hybridization;HER一2 在世界范围内.乳腺癌是最常见的妇科肿瘤之 一趋势.该病已逐渐成为威胁我国女性健康的重要恶 性疾病l1.2] 一些临床研究表明,20%~3o% ̄L腺癌患 。流行病学调查表明,欧洲和北美发病率较高。我 国乳腺发病率大约为20/10万,发病率呈逐年上升 基金项目:本课题受卫生部医药卫生科技发展研究中心科研 者存在HER一2基因扩增或蛋白过表达的情况,其 与乳腺癌的转移、不良预后和复发密切相关l3 。近 年来.美国FDA批准的一种新药Herceptin可以有 基金资助(基金编号:WKJ2007—3-001) 作者简介:眭维国,男,主任医师,出生于1964年,擅长临床 效地提高此类患者的存活率及生活质量,但是该药 肾脏病、医学遗传、分子生物学等。 通讯作者:戴勇。电话:(0755)25533018—2780,E-mail:daiy— ong22@yahoo.corn.ell 物仅对基因过表达的患者具有较好治疗效果[Sl,因 此.明确乳腺癌HER一2基因状态对其治疗和预后 ・17・ 第28卷第1期 2010年2月 实 验 与 检 验 医 学 EXPERIMENTAL AND LABORATORY MEDICINE VoJ.28 No.1 Fleb.2O1O 有着重要的意义 目前.HER一2状态检测方法包括一些建立于 DNA、RNA和蛋白质水平上的技术,如荧光原位杂 3 FISH检测及结果判定FISH检测按照试剂盒 的操作说明进行,其主要步骤为:从中性固 定石蜡包埋的乳腺癌组织中获取4微米切片,然后 进行样本载玻片的预处理、变性处理、探针与样本杂 交法fnuorescence in situ hybridization。FISH)、色素 原位杂交法(chromogenic in situ hybridization, 交、玻片洗脱和结果观察。探针是GLP探针(位点特 异性探针1.标记红色荧光,对照探针是3CSP探针 fl7号染色体着丝粒探针),标记绿色荧光(图1)。记 CISH1、聚合酶链式反应法(polymerase chain reaction, PCR)、免疫组织化学法(immunohistochemistry.IHC) 等.其中IHC和FISH是临床上最常用的检测方法。 FISH的敏感性和特异性较高.普遍认为它是检测 HER一2基因状态的金标准 但是,该法存在设备昂 贵.实验操作步骤繁琐.荧光淬灭较快等缺点, 了其在临床上的普遍应用。IHC实验操作简单、实验 结果直观和检测费用较低.是我国目前临床上最常 用的HER一2基因状态检测技术 一些临床研究表 明FISH和IHC具有较高的符合率.但是也存在蛋 白过表达者不出现HER一2基因扩增或无蛋白过表 达者出现HER一2基因扩增等情况 01.FISH和IHC 检测HER一2基因状态之间的一致性仍然有待进一 步研究。对此.我们根据本地的实验室条件,应用 IHC及FISH对50例各期乳腺癌患者的HER一2基 因状态进行了研究.比较FISH和IHC检测HER一2 基因扩增及其蛋白表达情况的一致性.以及它们的 临床应用价值。为乳腺癌的治疗提供依据 材料与方法 1研究对象选择2008年6月 2009年6月到 中国人民第一八一医院和桂林市中医院进行 乳腺癌诊断和治疗患者5O例 所有患者均经病理 诊断证实为乳腺癌 研究对象的中位年龄为37岁 (30 70)岁,男性2例,女性48例,所有患者均为浸 润性导管癌。IHC检测用的试剂盒f兔抗人单克隆抗 体HER一2试剂盒1由福州迈新生物技术开发有限公 司提供;FISH检测用的试剂盒fHER一2基因扩增检 测试剂盒)由北京金菩嘉生物有限公司提供.主要仪 器是荧光显微镜OLYMPUS BX5 1 2 IHC检测及结果判定免疫组化染色方法参照 试剂盒说明书由中国人民第一八一医院和桂 林市中医院病理科按照常规方法进行 IHC结果分 为O~3级:显微镜下细胞膜成棕黄色或棕褐色的为 HER一2蛋白过表达癌细胞。其中细胞膜无着色或小 于30%细胞中细胞膜着色的为0:癌细胞大于3O% 细胞膜不完整、弱染色者为1+:癌细胞大于30%细 胞膜轻度至中度完整染色者为2+:癌细胞大于30% 细胞膜完整、强染色者为3+ 图1 FISH检测乳腺癌组织HER一2基因状态及1 7号染色体倍体 性fA二倍体及HER一2基因阴性,B多倍体及HER一2基因阳性) 录30个细胞核中红信号总数以及30个细胞核中绿 信号总数.如果红信号总数/绿信号总数小于1.8为 阴性结果.大于2.2为阳性结果。提示样本中HER一 2基因扩增,比例数介于1.8 2.2之间。则增加计数 细胞至100个:17号染色体非整倍体性(aneusomy1 判断标准:每个细胞中l7号染色体数目平均1.76~ 2.25为二倍体性fdisomy).大于或等于2.26为多倍 体性(polysomy)!I1】 4统计学方法FISH与IHC检测HER一2基因状 态之间的符合率采用kappa一致性检验进行分析. HER一2蛋白状态与17号染色体倍体性之间的相关 性采用Fisher’s Exaet Test进行分析 所有计算均采 用SPsS软件进行,以P<0.05为差异有统计学意义。 结果 根据50例乳腺癌IHC结果,分为三组:3+者14 例,2+者10例,0/1+者26例(IHC 0者9例,IHC l+ 者17例)。在IHC3+、2+和o/+者中,IHC和FISH的 符合率分别是92.9%(13/14例)、70.0%(7/10例)和 80.8%(21/26例)。IHC与FISH总的符合率为82.O%. IHC与FISH结果之间存在较好的一致性fkappa: 0.6401.IHC检测结果与FISH检测结果存在的差异 主要在IHC 2+和IHC 0,+组f表11。 5O例乳腺癌标本中.17号染色体多体在三组中 的发生率分别为64.3%(9/14例)、60.0%(6/10例)和 26.9%(7/26例),总的发生率为44.0%(22/50例)f表 2)。17号染色体的倍体性与免疫组化阳性程度呈正 相关(P<O.05)。 第28卷第1期 2010年2月 实 验 与 检 验 医 学 EXPERIMENTAL AND LAB0RAT0RY MEDICINE Vo1.28 No.1 Feb.2010 表l FISH检测HER一2基因扩增情况与IHC结果比较 表2乳腺癌17号染色体倍体性与HER一2蛋白表达关系 讨论 临床上,对HER一2状态进行准确的检测.是成 功治疗乳腺癌的关键。目前,利用IHC检测HER一2 蛋白状态和FISH检测HER一2基因扩增情况是临 床上最常用的HER一2状态检测方法.而且这两种 方法都得到了美国FDA的批准 IHC实验操作简 便,价格低廉,检测结果直观,普遍应用于我国乳腺 癌HER一2蛋白过表达的检测 与IHC对比。虽然 FISH在临床操作中存在较多的.但是其具有较 高的敏感性和特异性.对准确地测定乳腺癌患者的 HER一2的基因状态有着重要的意义 本研究的目的在于探讨这两种技术在临床检测 中的符合率.而不是比较这两种检测技术的敏感性 和特异性。目前。国内外已经有一些相似研究的报 道,例如,Dolan等。对79例乳腺癌进行了研究,发 现FISH与IHC的符合率仅为72.9%fl2J Lan等对 IHC检测结果为2+的病例进行了FISH检测.发现 221例患者中仅96例 44.4%)存在HER一2基因扩增 ㈣。Kuo等对IHC及FISH这两种方法进行了对比. 发现这两种方法存在一定的不符合率fIHC 2+为 46.7%.IHC 3+为16.7%.IHC 2+及3+为30.3%)[ 。 这些研究均表明.IHC与FISH检测HER一2基因状 态之间存在一定比例的不符合率。然而,我们研究 并不是简单地重复前人的工作.因为我们的标本的 陈旧程度以及实验室条件等都与他们存在一定的区 别 我们的研究目的在于回答~个更为简单的问题: 在我们实际的临床检测中FISH与IHC的符合率究 竟是怎么样? 在我们的研究中.FISH与免疫组化的检测结果 一致性较好 两种方法检测HER一2基因状态的差 异最主要存在于IHC 2十及0/1+组 IHC检测结果的 准确性可能与甲醛固定和石蜡的包埋有关.因为制 备过程会对这些标本的抗原产生负面影响.尽管检 测过程中经过抗原修复步骤.但有时也很难恢复原 始的表达状态 此外.不同厂家生产的试剂的敏感 性和特异性不同以及阅片者的主观判断的差异.都 将直接影响结果的可靠性。在今后的检测中.更严 格地参照美国临床肿瘤协会和美国病理学协会近期 联合制定的乳腺癌HER一2基因临床检测指南 (American Society of Clinical Oncology/College of American Pathologists Guideline Recommendations for Human Epidermal Growth Factor Receptor 2 Testing in Breast Cancer)是非常必要的 此外,本研究同时也 对17号染色体倍体性进行了检测.发现乳腺癌倍体 性与HER一2蛋白免疫组化阳性程度呈正相关.结 果与陈红等 的研究相似。但是,本研究表明17号 染色体多倍体也存在7例HER一2蛋白表达为阴性 fIHC 0/+1者.其中5例同时存在HER一2基因扩增。 这可能与IHC检测结果的准确程度有关.也可能与 癌细胞染色体的不稳定性有关。一些研究表明.染 色体非整倍体性是癌细胞普遍存在的遗传学特征之 一.而这种遗传学改变可能与患者不良预后有关.因 此在评价HER一2基因状态的同时应该考虑17号 染色体数目的变化.可以为临床筛选herceptin用药 病例及选择治疗方案提供更多的依据【l5—63。 综上所述.FISH不但可以准确和稳定地检测乳 腺癌组织中HER一2基因状态,还可以确定17号染 色体的倍体性.为临床治疗乳腺癌提供更客观和更 准确的依据 IHC仅作为检测HER一2基因状态的初 筛方法.而IHC 2+或0/1+者的HER一2基因状态必 须应用FISH进一步确定。 参考文献 【1】Parkin DM,Bray F,Feday L et a1.G ̄bal cancer statistics,20020]. 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