食管鱗癌組織PI3KCA、PI3KCB表達變化及其與患者臨床病理參數的關系

劉海青，溫菲菲，李揚揚，高向前，張香芝，吳淑華1,

(1 濱州醫(yī)學院，山東濱州256603；2 博興縣中醫(yī)醫(yī)院；3 濱州醫(yī)學院附屬醫(yī)院)

食管鱗癌組織PI3KCA、PI3KCB表達變化及其與患者臨床病理參數的關系

劉海青1,2，溫菲菲3，李揚揚3，高向前3，張香芝3，吳淑華1,3

(1 濱州醫(yī)學院，山東濱州256603；2 博興縣中醫(yī)醫(yī)院；3 濱州醫(yī)學院附屬醫(yī)院)

目的探討磷脂酰肌醇- 3- 激酶催化亞單位α(PI3KCA)、磷脂酰肌醇- 3- 激酶催化亞單位β(PI3KCB)在食管鱗癌發(fā)生、發(fā)展中的作用。方法選擇食管鱗癌組織(鱗癌組織)126例份、低級別食管上皮內瘤變組織(低級別瘤變組織)32例份、高級別食管上皮內瘤變組織(高級別瘤變組織)34例份、正常食管黏膜組織(正常組織)30例份。采用免疫組化法檢測各組織PI3KCA、PI3KCB陽性表達率，分析鱗癌組織PI3KCA、PI3KCB陽性表達與患者臨床病理參數的關系。采用Spearman相關分析法分析各組織PI3KCA、PI3KCB陽性表達的關系。結果鱗癌組織、高級別瘤變組織PI3KCA、PI3KCB陽性表達率均高于低級別瘤變組織及正常組織(P均<0.05)。低分化、有淋巴結轉移、TNM分期高的鱗癌組織中PI3KCA、PI3KCB陽性表達率高于高分化、無淋巴結轉移、TNM分期低的鱗癌組織(P均<0.05)。鱗癌組織PI3KCA、PI3KCB陽性表達與患者年齡、性別及腫瘤大小、部位、浸潤深度均無相關性(P均>0.05)。鱗癌組織、高級別瘤變組織PI3KCA陽性表達與PI3KCB陽性表達均呈正相關關系(r分別為0.289、0.254，P均<0.05)，正常組織、低級別瘤變組織PI3KCA陽性表達與PI3KCB陽性表達無相關性(r分別為0.121、0.145，P均>0.05)。結論食管鱗癌組織PI3KCA、PI3KCB高表達，二者表達變化協(xié)同促進食管鱗癌的發(fā)生、發(fā)展。

食管鱗狀細胞癌；上皮內瘤變；磷脂酰肌醇- 3- 激酶催化亞單位α；磷脂酰肌醇- 3- 激酶催化亞單位β

食管癌是消化系統(tǒng)常見的惡性腫瘤，患者5年生存率較低[1]。磷脂酰肌醇- 3- 激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信號通路作為細胞內重要的信號轉導通路之一，與人類多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關，其異?；罨诖龠M正常發(fā)育細胞向癌細胞轉化過程中發(fā)揮重要作用[2～8]。磷脂酰肌醇- 3- 激酶催化亞單位α(PI3KCA)或磷脂酰肌醇- 3- 激酶催化亞單位β(PI3KCB)基因突變可導致其蛋白產物PI3Kp110α和PI3Kp110β表達增多，繼而上調PI3K活性，激活PI3K/AKT信號通路，通過影響下游分子表達變化導致細胞代謝紊亂、細胞周期失調等，進而促使細胞癌變。但目前關于PI3KCA、PI3KCB在食管癌發(fā)生、發(fā)展中作用的相關報道較少。為此，本研究探討了PI3KCA、PI3KCB在食管鱗癌發(fā)生、發(fā)展中的作用?，F分析結果并報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2007年1月～2009年12月濱州醫(yī)學院附屬醫(yī)院保存的食管鱗癌組織(鱗癌組織)126例份。納入標準：經組織病理檢查確診；患者臨床病理資料完整；患者均首次確診腫瘤，術前未行放療或化療。標本來源患者男86例、女40例，年齡42～74(65.0±3.8)歲；腫瘤直徑：<4 cm 72例，≥4 cm 54例；腫瘤部位：頸段+胸上段20例，胸中段+胸下段106例；腫瘤組織分化程度：低分化18例，中分化66例，高分化42例；浸潤深度：黏膜及黏膜下層16例，肌層20例，外膜90例；有淋巴結轉移68例，無淋巴結轉移58例；2009年美國腫瘤研究聯(lián)合會和國際癌癥防治聯(lián)合會共同制定的腫瘤TNM分期：Ⅰ、Ⅱ期58例，Ⅲ、Ⅳ期68例。另選低級別食管上皮內瘤變組織(低級別瘤變組織)32例份，標本來源患者男20例、女12例，年齡45～64(55.0±4.1)歲；高級別食管上皮內瘤變組織(高級別瘤變組織)34例份，標本來源患者男21例、女13例，年齡47～68(58.0±3.2)歲；正常食管黏膜組織(正常組織)30例份，標本來源人群男19例、女11例，年齡46～70(60.0±4.2)歲。各組織來源者性別、年齡具有可比性。本研究經濱州醫(yī)學院附屬醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準，患者或其家屬知情同意。

1.2 PI3KCA、PI3KCB表達檢測 采用免疫組化法。將各組標本置于10%甲醛中固定，石蠟包埋，3 μm厚連續(xù)切片。石蠟切片常規(guī)脫蠟至水，3% H2O2去除內源性過氧化物酶活性，檸檬酸高溫高壓抗原修復。分別加入1∶150鼠抗人PI3KCA單克隆抗體、1∶250鼠抗人PI3KCB單克隆抗體，4 ℃孵育過夜，PBS沖洗，加入通用型二抗，DAB顯色，蘇木素復染，脫水透明，封片。用PBS代替一抗作為空白對照，用已知PI3KCA陽性表達的腦組織切片、已知PI3KCB陽性表達的扁桃體組織切片作為陽性對照。以細胞質出現黃色、棕褐色顆粒為PI3KCA、PI3KCB陽性表達。采用雙盲法在每張切片上隨機觀察10個400倍視野，每個視野計數100個細胞，觀察細胞染色強度，計數陽性細胞百分比。細胞染色強度：無色為0分，淡黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分；陽性細胞百分比：≤5%為0分，>5%～25%為1分，>25%～50%為2分，>50%～75%為3分，>75%為4分。根據細胞染色強度和陽性細胞百分比綜合判定陽性表達，二者得分相乘≥4分為陽性表達，<4分為陰性表達。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS20.0統(tǒng)計軟件。計數資料比較采用χ2檢驗。相關性分析采用Spearman相關分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 各組織PI3KCA、PI3KCB陽性表達比較 鱗癌組織、高級別瘤變組織PI3KCA與PI3KCB陽性表達率均高于低級別瘤變組織及正常組織(P均<0.05)；而鱗癌組織與高級別瘤變組織、正常組織與低級別瘤變組織比較P均>0.05。見表1。

表1 各組織PI3KCA、PI3KCB陽性表達率比較(%)

注：與鱗癌組織比較，*P<0.05；與高級別瘤變組織比較，#P<0.05。

2.2 鱗癌組織PI3KCA、PI3KCB陽性表達與患者臨床病理參數的關系 低分化、有淋巴結轉移的鱗癌組織中PI3KCA與PI3KCB陽性表達率明顯高于高分化、無淋巴結轉移的鱗癌組織(P均<0.05)。鱗癌組織PI3KCA、PI3KCB陽性表達與患者年齡、性別及腫瘤大小、部位、浸潤深度均無相關性(P均>0.05)。見表2。

表2 鱗癌組織PI3KCA、PI3KCB陽性表達 與患者臨床病理參數的關系

2.3 各組織PI3KCA、PI3KCB陽性表達的關系 鱗癌組織、高級別瘤變組織PI3KCA陽性表達與PI3KCB陽性表達均呈正相關關系(r分別為0.289、0.254，P均<0.05)，正常組織、低級別瘤變組織PI3KCA陽性表達與PI3KCB陽性表達均無相關性(r分別為0.121、0.145，P均>0.05)。

3 討論

PI3K/AKT信號通路作為細胞內重要的信號轉導通路之一，與人類多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關，其異?；罨诖龠M正常發(fā)育細胞向癌細胞轉化過程中發(fā)揮重要作用。研究表明，在人類多種惡性腫瘤中存在PI3K/AKT信號通路的轉導異常[2～8]。PI3Kp110作為PI3K的催化亞基，目前共發(fā)現4個成員，分別為p110α、p110β、p110δ和p110γ。PI3KCA編碼的p110α、PI3KCB編碼的p110β在細胞中廣泛存在，正常表達時能夠調控DNA合成、促進細胞正常發(fā)育，異常表達則與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關[9,10]。PI3KCA基因突變可導致其蛋白產物PI3Kp110α表達增多，接受細胞外表皮生長因子信號并通過Ras蛋白傳遞后激活，磷酸化下游AKT蛋白，持續(xù)激活PI3K/AKT信號通路，導致細胞過度增殖。目前關于p110β在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中的作用及其機制尚不明確。

絕大多數食管癌來自上皮內瘤變的惡變，即正常黏膜→低級別上皮內瘤變→高級別上皮內瘤變→癌，其中由低級別或高級別上皮內瘤變演變?yōu)榻櫚┑南鄬ξｋU度分別為9.8、28.3[11]。Choi等[12]研究發(fā)現，PI3Kp110α過表達與宮頸癌的進展呈正相關關系，即PI3Kp110α表達在1、2、3級宮頸上皮內瘤樣病變組織及浸潤癌組織中的表達逐漸增加。本研究結果顯示，在鱗癌組織、高級別瘤變組織中PI3KCA、PI3KCB陽性表達率明顯高于低級別瘤變組織和正常組織，提示在食管黏膜病變發(fā)展到高級別上皮內瘤變或癌變的過程中存在PI3KCA、PI3KCB表達異常，PI3KCA、PI3KCB表達增加可能是食管鱗癌發(fā)生、發(fā)展過程中的危險因素之一。本研究鱗癌組織與高級別瘤變組織PI3KCA、PI3KCB陽性表達率比較無明顯統(tǒng)計學差異，提示PI3KCA、PI3KCB表達增加發(fā)生在癌變的早期階段，可能是食管癌發(fā)生的始動因素之一。因此，深入研究PI3KCA、PI3KCB在食管上皮內瘤變演進到食管癌過程中的作用，對于早期治療上皮內瘤變、預警食管癌的發(fā)生以及防治食管癌具有重要的臨床意義[13]。

Soler等[14]研究發(fā)現，PI3Kp110α異常表達與腫瘤血管形成有關。在乳腺癌、子宮內膜癌、惡性膠質瘤等惡性腫瘤組織及細胞中均存在PI3Kp110β高表達[15～18]。Liu等[19]報道，通過特異性靶向shRNA(短發(fā)夾狀RNA)干擾PI3Kp110β基因導致PI3Kp110β表達下調可抑制結腸癌細胞增殖，并誘導細胞凋亡、阻滯細胞周期。Jeong等[20]通過干擾RNA沉默PI3Kp110β基因促進PTX介導的細胞凋亡，降低細胞增殖活性。本研究結果顯示，PI3KCA、PI3KCB陽性表達與食管鱗癌患者年齡、性別及腫瘤大小、部位、浸潤深度等均無相關性；而與腫瘤組織分化程度、淋巴結轉移相關，即分化程度低、發(fā)生淋巴結轉移的食管鱗癌組織PI3KCA、PI3KCB陽性表達率明顯高于分化程度高、未發(fā)生淋巴結轉移的食管鱗癌組織，提示PI3KCA、PI3KCB陽性表達升高與食管鱗癌的惡性潛能相關。

近年來，PI3K在腫瘤中所起的作用逐漸成為研究熱點。但在同一組織中PI3KCA、PI3KCB表達的關系尚不明確。孟曉等[21]研究發(fā)現，在管狀腺瘤低級別上皮內瘤變組織中PI3Kp110α和PI3Kp110β表達呈正相關關系，在癌組織及管狀腺瘤高級別上皮內瘤變組織、正常黏膜組織中二者表達無相關性。本研究結果顯示，在高級別瘤變組織及鱗癌組織中PI3KCA陽性表達與PI3KCB陽性表達呈正相關關系，在低級別瘤變組織及正常組織中二者陽性表達無相關性。提示在食管癌的發(fā)生、發(fā)展過程中，PI3KCA、PI3KCB表達增加可能協(xié)同促進細胞增殖及細胞異型程度進展。

綜上所述，食管鱗癌組織PI3KCA、PI3KCB高表達，二者表達變化協(xié)同促進食管鱗癌的發(fā)生、發(fā)展。

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ExpressionchangesofPI3KCAandPI3KCBinesophagealsquamouscellcarcinomaanditsrelationshipwithclinicopathologicalparametersofpatients

LIUHaiqing1,WENFeifei,LIYangyang,GAOXiangqian,ZHANGXiangzhi,WUShuhua

(1BinzhouMedicalUniversity,Binzhou256603,China)

ObjectiveTo investigate the role of PI3KCA and PI3KCB protein in the occurrence and development of esophageal squamous cell carcinoma.MethodsTotally 126 cases of esophageal squamous cell carcinoma tissues, 32 cases of high- grade intraepithelial neoplasia (HGIN) tissues, 34 cases of low- grade intraepithelial neoplasia (LGIN) tissues, and 30 cases of normal esophageal mucosa were collected. The positive expression rate of PI3KCA and PI3KCB were detected by immunohistochemistry. The correlations between PI3KCA and PI3KCB expression and the patients’ clinicopathological features were analyzed in esophageal carcinoma. Spearman analysis was used to analyze the correlations between PI3KCA and PI3KCB in the four groups.ResultsThe expression of PI3KCA and PI3KCB in the esophageal squamous cell carcinoma tissues and HGIN tissues was significantly higher than that in the normal esophageal mucosa and LGIN tissues (bothP<0.05). The expression of PI3KCA and PI3KCB was higher in patients with low degree of tumor differentiation, high TNM stage and lymph node metastasis than in patients with high degree of tumor differentiation, low TNM stage and without lymph node metastasis (bothP<0.05). Other characteristics, such as age, gender, tumor size, tumor site and depth of invasion were not associated with PI3KCA and PI3KCB expression levels (allP>0.05). The expression of PI3KCA was positively correlated with PI3KCB in HGIN tissues and esophageal squamous cell carcinoma tissues (r=0.289, 0.254, bothP<0.05), whereas no correlation was found between PI3KCA and PI3KCB expression between LGIN tissues and normal esophageal mucosa (r=0.121, 0.145, bothP>0.05).ConclusionBoth PI3KCA and PI3KCB are highly expressed in the esophageal squamous cell carcinoma, and the increased expression of PI3KCA and PI3KCB synergistically promotes the the occurrence and development of esophageal squamous cell carcinoma.

esophageal squamous cell carcinoma; intraepithelial neoplasia; PI3KCA; PI3KCB

山東省科技發(fā)展計劃項目(2010GSF10259)。

劉海青(1985- )，女，住院醫(yī)師，主要研究方向為食管癌的發(fā)病機制。E- mail: boxingliuhaiqing@163.com

吳淑華(1961- )，女，教授，碩士研究生導師，主要研究方向為腫瘤的病理生理機制。E- mail： wsh6108@126.com

10.3969/j.issn.1002- 266X.2017.36.004

R735.1

A

1002- 266X(2017)36- 0013- 04

2016- 12- 12)

·作者·編者·讀者·

《山東醫(yī)藥》關于摘要與關鍵詞的說明

論著需附中、英文摘要(包括目的、方法、結果、結論四部分)。中文摘要300～500字，英文摘要400～500個實詞。英文摘要尚應包括文題、作者姓名(漢語拼音)。論著、基礎研究、臨床研究、綜述與講座需標引關鍵詞2～5個，盡量使用美國國立醫(yī)學圖書館編輯的最新版《Index Medicus》中醫(yī)學主題詞表(MeSH)所列的詞。英文關鍵詞中的縮寫詞應按MeSH還原為全稱。