整合素α5β1和FAK在上皮卵巢腫瘤組織中的表達及意義

范麗麗，薛秀珍

(河南科技大學第一附屬醫院，鄭州471003)

侵襲與遠處轉移是導致卵巢上皮癌治療失敗和死亡的主要原因之一。黏附是腫瘤侵襲和轉移的始動因素，腫瘤細胞首先通過膜表面受體黏附于基底膜及細胞外基質(ECM)，然后以蛋白酶降解基底膜和基質，最后定向運動穿越基底膜和ECM。整合素最基本的黏附功能決定了它在腫瘤的侵襲和轉移中起了不可替代的作用。黏著斑激酶(FAK)是一非受體酪氨酸蛋白激酶，被認為是整合素依賴性信號轉導通路的基礎分子，在整合素介導的信號轉導途徑中起關鍵作用［1］。本研究應用免疫組化方法檢測卵巢上皮腫瘤組織中的整合素α5β1和FAK的表達，分析其與臨床病理特征的關系。現報告如下。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑 收集我院病理科1998年1月～2001年12月手術切除的卵巢上皮癌組織蠟塊49例(觀察組)和卵巢上皮良性腫瘤組織蠟塊15例(對照組)。觀察組患者年齡＞50歲29例，≤50歲20例;腫瘤直徑＞5cm 31例，≤5cm 18例;卵巢漿液性上皮癌26例，黏液性上皮癌11例，子宮內膜樣癌12例;腫瘤分化程度:低分化9例，中分化25例，高分化15例;FIGO分期Ⅰ期+Ⅱ期21例，Ⅲ期+Ⅳ期28例。組織經常規固定、石蠟包埋、4 μm切片，分別進行HE染色和免疫組化染色。兔抗人integrin α5β1多克隆抗體購于北京博奧森生物試劑有限公司，工作濃度1∶150;鼠抗人FAK單克隆抗體購于美國Santa Cruz公司，工作濃度1∶100;免疫組化試劑盒及DAB顯色試劑盒購于北京中杉金橋有限公司。

1.2 方法

1.2.1 免疫組化SP法 石蠟切片經常規處理脫蠟后行高溫高壓修復，滴加稀釋的一抗，4℃孵育過夜后加入二抗，DAB顯色，HE復染。每批染色均設立陰性對照(以PBS液代替一抗)和陽性對照。

1.2.2 染色結果判定標準 整合素α5β1和FAK陽性染色均主要定位于細胞質。染色結果判定以著色程度及陽性細胞數確定，于染色最多的區域計數1 000個細胞。陽性細胞百分數0為0分，≤25%為1分，26%～50%為2分，51%～75%為3分，76%～100%為4分;著色強度:無色(-)為0分，淺黃色(+)為1分，棕黃色(++)為2分，深棕色(+++)為3分。著色強度與陽性細胞百分數評分之和≥3為陽性。

1.3 統計學方法 采用SPSS13.0軟件。對數據進行χ2檢驗和Spearman等級相關分析。P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組整合素α5β1和FAK的表達比較 觀察組整合素α5β1表達陽性4例(26.7%)，FAK表達陽性3例(20.0%);對照組分別為30(61.2%)、34例(69.4%)。兩組整合素α5β1和FAK的表達陽性率比較均有統計學差異(P＜0.05或＜0.01)。

2.2 卵巢上皮癌組織中整合素α5β1、FAK表達與臨床病理特征的關系 見表1。

2.3 卵巢上皮癌組織中整合素α5β1和FAK表達的相關性 Spearman等級相關分析顯示，卵巢上皮癌組織中整合素α5β1與FAK的表達呈顯著正相關(r=0.490，P ＜0.01)。

表1 卵巢上皮癌組織中整合素α5β1和FAK表達與臨床病理特征的關系(例)

3 討論

整合素家族作為細胞的黏附分子和ECM的主要受體，在胞外與ECM，胞內與細胞骨架、信號轉導分子和其他一些蛋白結合，介導細胞內外的雙向信號傳遞。一方面，細胞內信號通過整合素傳導、活化，調節整合素與細胞外配體的親和力，這是由內向外的信號傳導過程;另一方面，整合素與配體結合后把胞外信號傳入細胞內，導致細胞骨架、基因表達和細胞分化等，這是由外向內的信號傳導過程［2］。整合素的異常信息傳遞可導致腫瘤細胞失控性生長、去分化與遠處轉移。

整合素α5β1可通過多個環節影響腫瘤細胞的黏附和凋亡、ECM的降解、腫瘤血管的生成等，從而在腫瘤的發生、發展、侵襲轉移中起重要作用。整合素α5β1的主要配體是纖黏蛋白(FN)。韋德英等［3］在離體卵巢癌細胞培養中發現，在無FN的情況下整合素α5β1對細胞凋亡率沒有影響;有FN作用時癌細胞中的凋亡調節基因bcl-2表達上升，bax表達下降。Banerjia等［4］認為，整合素是通過調節基質金屬蛋白酶(MMP)的分泌和活化來促進腫瘤侵襲和轉移。Mitra等［5］用抗整合素α5β1抗體處理膠質瘤細胞株，發現MMP-2表達上升，同時MMP-2前體被誘導激活。說明整合素α5β1與ECM結合后通過調節MMP從而分解基質、促進腫瘤細胞侵襲和轉移。大量研究表明，整合素α5β1的表達與多種癌組織存在相關性。本研究結果顯示，整合素α5β1在卵巢上皮癌中的表達顯著高于卵巢上皮良性腫瘤，并且隨著病理分期、組織學分級的增加呈上升趨勢，說明整合素α5β1與卵巢上皮癌的發生發展有關。

整合素與ECM黏附可以促使黏著斑形成，進而激活FAK參與下游信號轉導。去除細胞黏附可間接抑制FAK活性，進而誘導細胞凋亡。Zha［6］用競爭性多肽占領整合素β1亞基C端，FAK不能參與下游信號轉導，最終導致細胞凋亡。表明即使細胞發生黏附，黏著斑也存在，只要胞內FAK功能被阻斷，細胞同樣發生凋亡。也說明FAK是介導細胞間、細胞與ECM信號轉導的重要分子。在多種侵襲和轉移細胞中FAK活性顯著增加，其與腫瘤細胞生長及侵襲轉移等生物學行為密切相關［7］。本研究結果顯示，FAK在卵巢上皮癌中的表達顯著高于卵巢上皮良性腫瘤;FAK在卵巢上皮癌中的表達主要與臨床分期有關(P＜0.05);與患者年齡、腫瘤組織學類型、細胞學分級、腫瘤大小無關(P＞0.05)。說明FAK高表達在癌細胞的發生、浸潤和轉移過程中起重要作用。關于FAK的作用機制，田芳等［8］研究發現，絕大部分整合素可以激活 FAK轉導的FAK-Cas-Crk-Ras-MAPK、FAKCas-Crk-MEK-ERK、FAK-PI3K-AKT、FAK-Ras-Rap-Raf-ERK等信號轉導通路，FAK通過這些信號轉導通路調節基因的轉錄以及細胞的增殖與凋亡。也有研究表明，FAK是胱冬肽酶(caspase)的底物，在凋亡的不同時期，多種caspase作用于FAK以去除FAK抑制凋亡的作用，使細胞最終凋亡。

綜上所述，整合素α5β1和FAK的異常高表達與卵巢上皮癌的發生和進展密切相關，二者在卵巢上皮癌中的表達呈正相關，二者相互協同，促進卵巢上皮癌的發生、侵襲和轉移，有望作為判定卵巢上皮癌預后、指導治療的指標之一。

［1］Cox BD，Natarajan M，Stettner MR，et al.New concepts regarding focal adhesion kinase promotion of cell migrationand proliferation［J］.J CellBiochem，2006，99(1):35.

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［3］韋德英，劉鳴，湯春生.整合素及纖粘蛋白在調控卵巢癌細胞失巢凋亡過程中的作用［J］.中國實用婦科與產科雜志，2007，23(12):926-928.

［4］Banerjia A，Chakrabartt J，Mitra A，et al.Effect of curcumin on gelatinase A(MMP-2)activity in B16F10 melanoma cells［J］.Cancer Letters，2004，211(2):235-242.

［5］Mitra A，Chakrabartt J，Chatterjee A.Binding of α5 monoclonal antibody to cell surface α5β1integrin modulates MMP-2 and MMP-7 acsivity in B16F10 melanoma cells［J］.J Environ Pathol Toxicol Oncol，2003，22(3):167-178.

［6］Zha XL.Progress of cell adhesion mediated singal--focal adhesion kinase［J］.Acta Biochimicaet Biophysica Sinica，1999，31(1):5-8.

［7］Benlimame N，He Q，Jie S，et al.FAK signaling is critical for ErbB-2/ErbB-3 receptor cooperation for oncogenic.transformation and invasion［J］.J Cell Biol，2005，171(3):505-516.

［8］田芳，繆澤鴻，章文雄，等.整合蛋白信號轉導研究進展［J］.生命科學，2005，17(3):240-245.