ERK5在食管癌及癌旁正常組織中的表達及意義

李進科， 付建軍， 張永國， 李智斌

(老河口市第二醫院 胸外科， 湖北 老河口 441800)

ERK5在食管癌及癌旁正常組織中的表達及意義

李進科， 付建軍， 張永國， 李智斌

(老河口市第二醫院 胸外科， 湖北 老河口 441800)

目的： 探討細胞外信號調節激酶5(ERK5)蛋白在食管癌組織及癌旁正常組織中的表達及其臨床意義。方法： 選擇鱗狀細胞食管癌患者64例，免疫組織化學方法檢測ERK5蛋白在食管癌及其癌旁組織中的表達，并探討其與臨床病理特征的相關性。結果： 64例食管癌組織，ERK5的陽性表達率為92.2%，癌旁正常組織中的陽性表達率18.8%；ERK5的陽性率與食管癌患者的年齡、性別、分化程度及腫瘤大小無關(P>0.05)，與臨床分期和淋巴結轉移密切相關(P<0.05)。結論： ERK5是食管癌發生、發展和轉移的重要參與者，靶向ERK5的治療可能對于食管癌具有重要的臨床意義。

食管腫瘤； 癌； 免疫組織化學； 細胞外信號調節激酶

食管癌是人體最常見的惡性腫瘤之一，以鱗狀細胞癌為主。我國是世界上食管癌發病率和死亡率最高的國家[1]，由于缺乏早期有效的診斷措施，多數患者就診時食管癌已經進展至中晚期，目前臨床上主要以手術治療為主，輔以放、化療的綜合性治療[2]，食管癌的發生是涉及多因素、多步驟的復雜病理過程，當前對于食管癌發生發展的病理機制尚未完全闡明，深入了解食管癌的發生、發展和侵襲機制，對于食管癌患者的早期診斷和治療具有重要的臨床意義。絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)家族是一類高度保守的蘇氨酸/酪氨酸蛋白激酶，主要通過嚴格的3級酶促級聯反應激活。ERK5通路是一種非典型的MAPK通路，也叫做大MAPK通路(Big MAPK/BMKI)，可以被各種刺激因素激活，包括一些有絲分裂原(例如EGF)和一些細胞應激(例如氧化作用和滲壓震擾)[3]。研究發現ERK5與多種腫瘤的發生、發展密切相關[4]，然而其在食管癌組織中的表達目前尚沒有相關研究，本研究從食管癌組織和癌旁組織ERK5的表達情況作為切入點，以探討ERK5與食管癌患者臨床病病理特征的關系。

1 資料與方法

1.1 資料

選擇2010年2月～2013年9月首次就診且接受手術治療的食管癌患者64例，術后均經病理結果證實為鱗狀細胞癌，所有腫瘤組織標本和癌旁正常組織均經過HE染色被證實，本研究經過醫院倫理委員會批準，患者術前均簽署知情同意書。

1.2 方法

術中切除標本后立即放入中性福爾馬林中浸泡，固定1 d后，石蠟包埋，切片，厚度為4 μm，染色前將石蠟切片置于60 ℃烘箱烤片20 h，取出后立即放入二甲苯中脫蠟，梯度乙醇水化后，抗原修復液進行抗原修復，采用兔免疫血清室溫下封閉2 h，ERK5抗體稀釋液孵育過夜，PBS充分洗凈后，二抗室溫下孵育2 h，加入辣根過氧化物酶標記的鏈霉卵白素反應，DAB顯色，蘇木精復染細胞核，烘干，封片，鏡下觀察。采用PBS代替一抗作陰性對照。免疫組織化學結果判斷標準：ERK5以細胞漿出現棕黃色或者棕褐色顆粒沉淀為陽性，細胞核呈藍色，所有切片均由兩位有經驗的病理科醫師分別判讀，采用雙盲法對每張切片在高倍鏡下(×400)計數20個視野，陽性程度按無著色、淺黃色、棕黃色分別打0、1、2、3分；著色面積按著色<1/3、1/3～2/3、>2/3分別打0、1、2、3分，最后根據兩項打分之和判斷結果，0分為陰性，>3分為陽性，>5分為強陽性。

1.3 統計學分析

用SPSS 13.0 軟件進行統計學處理，計數資料采取χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 食管癌和癌旁組織中ERK5蛋白的表達

免疫組織化學結果顯示食管癌組織中ERK5陽性細胞呈現棕黃色或者棕褐色(圖1)。64例食管癌標本中，ERK5的陽性表達例數59，陽性率為92.2%。ERK5在食管癌癌旁組織中的陽性表達例數12，陽性率為18.8%，兩者比較差異具有統計學意義(P<0.05)(表1)。

癌旁組織 食管癌組織

2.2 ERK5的表達與食管癌臨床病理特征間的關系

ERK5的陽性表達率與食管癌患者的性別、年齡、分化程度、腫瘤大小無關(P>0.05)，與臨床分期和淋巴結轉移有關(P<0.05)，臨床分期越高、有淋巴結轉移，ERK5表達越高(表1)。

3 討論

ERK5幾乎在體內所有細胞中均有表達，研究發現其在胞質中和胞核中均有定位，ERK5蛋白主要由氨基端蛋白激酶區和羧基端轉錄激活區兩部分組成，因其含有特殊的長C端肽(肽鏈長度是其他MAPK家族蛋白的兩倍，因此被稱為BMK1)，氨基端激酶區通過磷酸化轉錄因子進行轉錄調節，羧基端轉錄區則在自身氨基端磷酸活化后直接發揮轉錄調節活性[5]。ERK5在靜息狀態下通過內部氨基端和羧基端相互作用產生一種核外運信號，使ERK5阻滯在胞漿內，當上游的激酶激活ERK5時，氨基端和羧基端之間的平衡被打破，核外運信號遭到破壞，ERK5進入細胞核內，作用于下游的c-Myc，c-Fos，Fra-1，MEF2和AP-1家族成員的轉錄控制目的基因的合成[6]。

表1 ERK5與食管癌臨床病理特征間的關系

以往研究證實ERK5在多種腫瘤的發生、發展和轉移中發揮重要作用，ERK5的表達量與口腔鱗狀細胞癌的進展以及淋巴結的轉移密切相關[7]；Montero等[8]研究發現ERK5在多數早期乳腺癌標本中表達，有20%的乳腺癌標本被證實為ERK5過表達，ERK5的過表達顯著降低患者的無病生存率，在體外培養乳腺癌細胞中抑制ERK5的活性，可以顯著抑制 MET受體/乳腺腫瘤激酶信號介導HGF誘導的癌細胞遷移，同時增強乳腺癌細胞對抗HER2治療的敏感性；胡邦等[9]研究發現有遠處轉移的結直腸癌患者癌組織中ERK5表達量明顯高于沒有遠處轉移患者的腫瘤組織中的表達量，ERK5可能是促進腫瘤遠處轉移的重要因子。本研究發現, ERK5在食管癌組織中呈彌漫性表達，其表達量顯著高于癌旁正常的食管組織，進一步研究發現，ERK5放入表達量與患者的性別、年齡、分化程度和腫瘤大小無關，而與患者臨床分期和淋巴結轉移情況相關，提示ERK5可能與食管癌的發展和轉移密切相關。

綜上所述，ERK5在食管癌組織中的表達明顯升高，其表達量與食管癌的淋巴結轉移和臨床分期密切相關，早期檢測食管癌組織中ERK5的表達水平對于食管癌的診斷及預后判斷具有重要意義，由于本研究僅證實ERK5在食管癌組織中高表達，未來需要進一步在體內、體外作ERK5的干擾實驗，研究其在食管癌發生及發展中的作用，以期為食管癌的臨床治療提供新的藥物和作用靶點。

[1] 張小剛, 鐘理, 王建飛. 食管癌危險因素及預防研究進展[J].世界華人消化雜志, 2009(7):677-680.

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[3] Nithianandarajah-Jones GN, Wilm B, Goldring CE, et al. The role of ERK5 in endothelial cell function[J]. Biochem Soc Trans, 2014(6):1584-1589.

[4] Lochhead PA, Gilley R, Cook SJ. ERK5 and its role in tumour development[J]. Biochem Soc Trans, 2012(1):251-256.

[5] Nithianandarajah-Jones GN, Wilm B, Goldring CE, et al. ERK5: structure, regulation and function[J]. Cell Signal, 2012(11):2187-2196.

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[9] 胡邦, 謝尚奎, 黃美近, 等. ERK5在結直腸癌組織中的表達及其與結直腸癌轉移的關系[J]. 中國病理生理雜志, 2012(7):1213-1218.

(2015-05-07收稿，2015-06-28修回)

中文編輯： 文箐潁； 英文編輯： 周 凌

Expression and Clinical Significance of ERK5 in Esophageal Cancer

LI Jinke, FU Jianjun, ZHANG Yongguo, LI Zhibin

(DepartmentofThoracicSurgery,SecondHospitalofLaohekouCity,Laohekou441800,Hubei,China)

Objective: To investigate the expression of extracellular signal regulated kinase 5 (ERK5) in esophageal cancer tissues and its significance.Methods: Specimens from 64 patients with esophageal squamous cell carcinoma were included in this study. Immunohistochemical staining was used to detect the expression of ERK5 in 64 cases of esophageal squamous cell carcinoma tissues and their adjacent normal tissues. The correlation of clinical and pathological characteristics with ERK5 expression was explored. Results: The positive expression rate of ERK5 in esophageal cancer tissues and adjacent normal tissues were 92.2% and 18.8%, respectively. The positive expression rate of ERK5 in esophageal cancer organizations was not associated with age, sex, differentiation degree and size of tumor (P>0.05)，but was correlated with lymph node metastasis and clinical stage (P<0.05).Conclusions: ERK5 play an important role in the occurrence, development and metastasis of squamous cell carcinoma, and may be an important therapeutic target in the treatment of esophageal cancer.

esophageal neoplasm; carcinoma; immunohistochemistry；extracellular signal regulated kinase

時間：2015-08-07

http://www.cnki.net/kcms/detail/52.5012.R.20150807.2259.036.html

R735.1

A

1000-2707(2015)09-0982-03