PI3K/AKT/ERK在胃腸道腫瘤中的表達(dá)與臨床病理的關(guān)系

孫海濤 王偉 張藝

PI3K/AKT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路活化是一條抑制細(xì)胞凋亡的重要通路，通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞周期的進(jìn)展，從而促進(jìn)細(xì)胞的增殖及活化，參與腫瘤細(xì)胞的侵襲及轉(zhuǎn)移，在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起到重要的作用。細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2(ERK1/2)可以將細(xì)胞外信號(hào)通過(guò)細(xì)胞膜表面的受體傳到至細(xì)胞核發(fā)揮作用。研究發(fā)現(xiàn)ERK1/2與很多惡性腫瘤關(guān)系密切，因此，檢測(cè)PI3K/AKT/ERK在胃腸道腫瘤組織中的表達(dá)對(duì)了解胃腸道腫瘤的發(fā)生發(fā)展有很重要的意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2009年5月至2011年5月北京安貞醫(yī)院病理科有完整病歷資料及分期的胃腸道惡性腫瘤組織標(biāo)本共30例，其中胃癌14例，結(jié)腸癌9例，直腸癌7例。同時(shí)每例都去其癌旁組織作對(duì)照。所有標(biāo)本經(jīng)病理確診，年齡35～70歲，平均48.6歲。

1.2 方法 采用EnVision TM二步法染色及S-P免疫組化法，所有組織標(biāo)本均經(jīng)10%中性福爾馬林液固定，常規(guī)石蠟包埋、切片，采用采用福州邁新公司生產(chǎn)的S-P即用型試劑盒，陽(yáng)性對(duì)照采用購(gòu)自福州邁新公司的陽(yáng)性片，陰性對(duì)照采用PBS液代替一抗。

1.3 判定標(biāo)準(zhǔn)［1］有經(jīng)驗(yàn)的病理科專家進(jìn)行雙盲法獨(dú)立評(píng)估。隨機(jī)檢查10個(gè)高倍視野，首先對(duì)陽(yáng)性細(xì)胞染色強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)分:無(wú)色為0分，淡黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分;對(duì)陽(yáng)性細(xì)胞所占百分比進(jìn)行評(píng)分:＜5%，0分;6%～10%，1分;11% ～20%，2分;21% ～50%，3分;＞50%，4分。兩種評(píng)分之和為該切片的評(píng)分值，評(píng)分之和≤2分設(shè)定為陰性，＞2分為陽(yáng)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有免疫組化結(jié)果采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采用平均值(X)及標(biāo)準(zhǔn)差(SD)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，相關(guān)性采用Sperman等級(jí)相關(guān)分析。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 PI3K/AKT在胃腸道腫瘤組織及癌旁組織中的表達(dá)PI3K/AKT免疫組化陽(yáng)性為細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核有棕黃色顆粒，PI3K/AKT在胃腸道腫瘤組織中陽(yáng)性表達(dá)率分別為67%(20/30)和80%(24/30)，明顯高于癌旁組織中的表達(dá)20%(7/30)和20%(5/25)，免疫組化評(píng)分顯示癌組織中PI3K/AKT 的評(píng)分分別為3.5±2.4 和 3.86±2.01，明顯高于癌旁組織中的表達(dá)分別為 0.91±1.12 和 0.98±1.53，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均＜0.05)。相關(guān)性分析顯示PI3K和AKT在胃腸道腫瘤中表達(dá)呈明顯正相關(guān)(r=0.796，P＜0.05)。詳見表1。

表1 PI3K/AKT在胃腸道腫瘤組織及癌旁組織中的表達(dá)[±s(例，%)］

表1 PI3K/AKT在胃腸道腫瘤組織及癌旁組織中的表達(dá)[±s(例，%)］

組別 n PI3K陽(yáng)性數(shù)(%) PI3K評(píng)分(±sD) AKT陽(yáng)性數(shù)(%) AKT評(píng)分(±sD)3.86±2.01癌旁組織 30 6(20) 0.91±1.12 7(23)癌組織 30 20(67) 3.5±2.4 24(80)0.98±1.53

2.2 ERK1/2在胃腸道腫瘤組織及癌旁組織中的表達(dá)ERK1/2免疫組化陽(yáng)性為有棕黃色顆粒，多存在于為細(xì)胞質(zhì)中，少量在細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)，ERK1/2在胃腸道腫瘤組織中陽(yáng)性表達(dá)率為57%(17/30)，明顯高于癌旁組織中的表達(dá)17%(5/30)，免疫組化評(píng)分顯示癌組織中ERK1/2的評(píng)分為2.17±1.13，明顯高于癌旁組織中的表達(dá)為 0.62±1.08，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均＜0.05)。相關(guān)性分析顯示在胃腸道腫瘤中PI3K/AKT的表達(dá)與 ERK1/2的表達(dá)無(wú)相關(guān)性，(P＞0.05)。

表2 ERK1/2在胃腸道腫瘤組織及癌旁組織中的表達(dá)

2.3 PI3K/AKT/ERK在胃腸道腫瘤組織中的表達(dá)與臨床病理之間的關(guān)系PI3K/AKT/ERK蛋白在胃腸道腫瘤組織中的表達(dá)與患者的年齡、病理分型、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床病理分期及有無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移均無(wú)顯著關(guān)系，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

表3 PI3K/AKT/ERK的表達(dá)與臨床病理之間的關(guān)系

3 討論

3.1 PI3K/AKT在胃腸道腫瘤組織中的表達(dá)及意義 PI3K和其下游分子AKT所組成的信號(hào)通路在很多信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中處于核心地位。近年來(lái)，PI3K，Akt在很多腫瘤中過(guò)表達(dá)已經(jīng)得到證實(shí)，如卵巢癌、乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌、胰腺癌、結(jié)腸癌、非小細(xì)胞肺癌等［2］。有研究發(fā)現(xiàn)在胃癌中PI3K通過(guò)其下游的Akt、mTOR將有絲分裂信號(hào)傳遞給p70S6K1，促進(jìn)細(xì)胞周期蛋白的表達(dá)上調(diào)，加速細(xì)胞周期的進(jìn)展，抑制PI3K活性引起G1期阻滯，進(jìn)而抑制細(xì)胞周期進(jìn)展。在惡性腫瘤中胰島素生長(zhǎng)因子過(guò)度表達(dá)可以促進(jìn)PI3K/Akt通路引起的腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移。OllikainenM等［3］研究發(fā)現(xiàn)，PI3K/Akt信號(hào)通路激活在家族性結(jié)直腸癌和子宮內(nèi)膜癌發(fā)生發(fā)展中起重要作用。本研究發(fā)現(xiàn)PI3K/AKT在胃腸道腫瘤組織中的陽(yáng)性表達(dá)67%(20/30)和80%(24/30)，明顯高于癌旁組織中的表達(dá)20%(7/30)和20%(5/25)，兩者間有顯著性差異，這提示PI3K/Akt途徑的異常激活在腫瘤的發(fā)生過(guò)程中起重要作用。本研究表明，結(jié)胃腸道腫瘤中PI3K和Akt的表達(dá)與患者年齡、病理分型、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床病理分期及有無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移均無(wú)顯著關(guān)系，P＞0.05，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，沒(méi)有顯著差異。推測(cè)PI3K/Akt與胃腸道腫瘤的預(yù)后無(wú)關(guān)。可見PI3K/Akt蛋白的高表達(dá)引起信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活是胃腸道腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的早期事件之一。

3.2 ERK1/2在胃腸道腫瘤組織中的表達(dá)及意義 細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(extracellular regulatedp rotein kinases，ERK)分為ERK1和ERK2，統(tǒng)稱為ERK1/2。研究表明ERK1/2參與多種生物學(xué)反應(yīng)包括細(xì)胞增殖與分化、細(xì)胞骨架的構(gòu)建、細(xì)胞形態(tài)維持、細(xì)胞凋亡等。體外及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提示，均發(fā)現(xiàn)ERK的激活，說(shuō)明ERK通路的激活可能參與了正常細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)變過(guò)程［4］。ERK1/2在乳腺癌細(xì)胞中的表達(dá)水平明顯高于正常乳腺上皮細(xì)胞，ERK1/2可能在乳腺癌中發(fā)揮重要作用［5］。胰腺癌細(xì)胞中ERK通路可避免細(xì)胞凋亡，促進(jìn)細(xì)胞周期的進(jìn)展。同時(shí)ERK在腎癌組織中的活性是癌旁正常組織的2～18倍，病理分期高則ERK活性有增高的趨勢(shì)，提示ERK活性與腎癌的侵襲、轉(zhuǎn)移相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)ERK1/2在胃腸道腫瘤組織中陽(yáng)性表達(dá)率為57%(17/30)，明顯高于癌旁組織中的表達(dá)17%(5/30)，P均＜0.05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。ERK蛋白在胃腸道腫瘤組織中高表達(dá)是通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞周期蛋白的過(guò)度表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞增殖，參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展。ERK蛋白在胃腸道腫瘤組織中的表達(dá)與患者的年齡、病理分型、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床病理分期及有無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移均無(wú)顯著關(guān)系，P＞0.05，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，沒(méi)有顯著差異。綜上所述，ERK1/2在正常情況下以非活性形式存在，被活化后為胃腸道腫瘤信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的重要元件;ERK信號(hào)傳導(dǎo)通路可能在人胃腸腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程起重要作用。

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