猫乳腺癌作为三阴性乳腺癌比较模型的潜力:分子与组织学特征

猫乳腺癌(Feline Mammary Carcinomas, FMC)是猫科动物中最常见的恶性肿瘤之一,其侵袭性特征和分子表现与人类三阴性乳腺癌(Triple-Negative Breast Cancer, TNBC)存在显著相似性。本研究从组织学和分子水平对FMC进行了深入分析,探讨其作为自然发生TNBC研究模型的潜力。结果显示,FMC主要呈现三阴性表型,并伴随波形蛋白(vimentin)和基底细胞标志物的表达升高,为其作为研究TNBC的比较模型提供了有力支持。


研究背景

人类乳腺癌是一种高度异质性的恶性疾病,其分子分型包括多种亚型,其中三阴性乳腺癌(TNBC)因缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)及HER2的表达而显得尤为特殊。TNBC通常侵袭性较强、治疗选择有限,同时亚型内部还存在显著异质性,例如基底样(basal-like)和claudin-low亚型。

猫乳腺癌(FMC)是猫类最常见的恶性肿瘤之一,其高侵袭性和分子特征与人类TNBC存在显著相似之处。研究表明,FMC在分子水平上可能具备许多与TNBC共享的特性。因此,系统分析FMC的分子与组织学特征,不仅能够丰富兽医肿瘤学研究,还能为TNBC的机制研究及治疗开发提供重要借鉴。


研究方法

本研究纳入81只患乳腺病变的雌性猫,共涉及156份病理样本,其中包括68个恶性肿瘤、6个良性肿瘤及73份增生或异常增生样本。此外,采集了27份邻近的正常乳腺组织作为对照。研究方法包括以下几个方面:

  1. 组织学分析与免疫组化检测
    使用IHC技术分析雌激素受体(ERα、ERβ)、孕激素受体(PR)、HER2及细胞角蛋白(CK8/18、CK5/6、CK14)等标志物的表达,同时评估波形蛋白(vimentin)和肌上皮标志物(如α-SMA)的分布。
  2. RNA分子表达分析
    从样本中提取RNA,通过实时定量PCR(RT-qPCR)检测ERα、ERβ、PR和HER2的基因表达水平,并与免疫组化结果进行对比。
  3. 统计分析
    利用非参数检验(如Mann-Whitney检验、Spearman相关分析)评估分子表达特征与肿瘤分级、复发及存活率的相关性。

研究结果
1. 组织学特征

在分析的恶性肿瘤样本中,管状癌(32%)和管状乳头状癌(26.5%)是主要类型,其他亚型包括实性癌和鳞状细胞癌。大部分恶性肿瘤(93%)为ER-/PR-/HER2-的三阴性表型,表现出高侵袭性。

2. 免疫组化特征
  • 恶性肿瘤中,波形蛋白(vimentin)和基底细胞标志物(CK5/6和CK14)表达显著升高,表现出上皮-间质转化(EMT)的特征。
  • 基底细胞标志物的表达随肿瘤分级的增加而逐渐增强,提示分化程度较低的肿瘤更具侵袭性。
  • 部分肿瘤保留了CK8/18阳性标志物,提示部分分化的腺样结构仍然存在。
3. 基因表达模式
  • 恶性肿瘤样本中,ERα和PR的基因表达显著低于正常对照组织,而HER2基因的表达差异不显著。
  • ERα和PR的表达与肿瘤分级呈显著负相关,提示激素受体缺失可能与更高的恶性程度相关。

讨论与分析

本研究系统揭示了FMC在组织学和分子特征上与人类TNBC的高度相似性,尤其在claudin-low亚型中表现显著。具体而言,FMC不仅表现为三阴性表型,还伴随波形蛋白的高表达和基底细胞角蛋白的显著增加,这些分子特征在TNBC中与更强的侵袭性和治疗抵抗密切相关。

研究还发现,FMC可能起源于乳腺导管-小叶交界处的祖细胞,这些细胞具有双向分化潜力,同时表达CK8/18和波形蛋白。这一发现为FMC作为一种自然发生的TNBC研究模型提供了生物学依据。

相较于实验室常用的小鼠模型,FMC因其自然发生特性及更接近人类乳腺癌的分子特性,在肿瘤微环境研究和治疗靶点开发中具有独特的优势。

参考文献:

Triple-negative vimentin-positive heterogeneous feline mammary carcinomas as a potential comparative model for breast cancer

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