人腦膠質瘤中PI3K/AKT通路蛋白的表達及其與膠質瘤發生發展的相關性

李連進 佟建洲 孫文棟 張向前

為了對膠質瘤發生發展過程中PI3K/AKT通路的作用進行探討，進而將新的靶點提供給臨床治療腦膠質瘤的工作，本研究探討了人腦膠質瘤中PI3K/AKT通路蛋白在腦膠質瘤中的表達及其與膠質瘤發生發展的相關性，現報告如下。

1 材料與方法

1.1 材料

選取我院2014年5月至2016年5月收治的腦膠質瘤患者84例，將其人腦膠質瘤標本用手術切除下來，所有標本均經病理證實為膠質瘤標本，均用10%甲醛固定，石蠟包埋切為4 μm厚的片，所有患者均知情同意。依據病理分級將這些患者分為低惡性組(Ⅰ～Ⅱ級，n=42)和高惡性組(Ⅲ～Ⅳ級，n=42)。低惡性組患者中男性25例，女性17例，平均(45.2±10.4)歲；腫瘤類型：6例毛細胞性性細胞瘤，16例纖維型星形細胞瘤，8例原漿型星形細胞瘤，6例少突膠質瘤，6例少突星形細胞瘤；病理分級：6例Ⅰ級，36例Ⅱ級。高惡性組患者中男性23例，女性19例，平均(46.1±10.1)歲；腫瘤類型：7例毛細胞性性細胞瘤，15例纖維型星形細胞瘤，9例原漿型星形細胞瘤，6例少突膠質瘤，5例少突星形細胞瘤；病理分級：8例Ⅲ級，34例Ⅳ級。將這些患者作為腦膠質瘤組，另選取我院同期采集的40例正常腦組織作為正常對照組。3組標本的一般資料比較，差異無統計學意義，具有可比性。

1.2 方法

購買Cell Signaling Technology公司生產的工作濃度為1∶100的兔抗人濃縮型多克隆抗體PI3K，Bioworld Technology公司生產的工作濃度為1∶100的兔抗人濃縮型多克隆抗體AKT，上海基因科技有限公司生產的即用型EnVision及鼠抗人單克隆抗體PTEN即用型試劑盒，北京中山金橋生物技術有限公司生產的DAB顯色試劑盒。連續切石蠟標本為3張切片，厚度為4 μm，運用免疫組化Envision二步法對其進行免疫組織化學染色，嚴格依據試劑盒說明書進行相關操作。

1.3 結果判斷

免疫組化光鏡分析：PI3K、AKT、PTEN蛋白主要在胞質內表達。由2名病理醫師閱片并評分，在此過程中分別運用雙盲法和雙評分半定量法。光鏡下對8個高倍視野進行隨機觀察，將4個高倍視野中染色陽性百分率記錄下來，積分標準為靶細胞陽性率0、1%～10%、11%～50%、51%～80%、>80%分別評定為0分、1分、2分、3分、4分。依據切片中細胞顯色染色深淺情況為顯色度積分，細胞無淺色、淺棕黃色、棕黃色、棕褐色分別評定為0分、1分、2分、3分，最后將兩項分相乘，分為陰性組(-)、弱陽性組(+)、陽性組(++)、強陽性組(+++)4組，分別評定為0分、1～2分、3～4分、>4分[1]。

1.4 統計學分析

在計算機中輸入實驗數據，采用統計學軟件包SPSS 19.0 for Windows，用χ2檢驗膠質瘤不同病理分級與正常腦組織中PI3K、AKT、PTEN蛋白的表達，用Pearson卡方、Fisher精確概率法檢驗理論值，用Spearman等級相關分析對PI3K、AKT、PTEN蛋白表達的相關性進行分析，檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 膠質瘤不同病理分級與正常腦組織中PI3K、AKT、PTEN蛋白表達比較

腦膠質瘤組PI3K、AKT陽性率均顯著高于正常對照組(P<0.05)，PTEN陽性率顯著低于正常對照組(P<0.05)。高惡性組PI3K、AKT陽性率均顯著高于低惡性組(P<0.05)，PTEN陽性率顯著低于低惡性組(P<0.05)。高惡性組、低惡性組PI3K、AKT陽性率均顯著高于正常對照組(P<0.05)，PTEN陽性率顯著低于正常對照組(P<0.05)，見表1。

表1 膠質瘤不同病理分級與正常腦組織中PI3K、AKT、PTEN蛋白表達比較(例，%)

注：#為與低惡性組比較，P<0.05；*為與正常對照組比較，P<0.05。

2.2 人腦膠質瘤中PI3K、AKT、PTEN蛋白表達之間的相關性

84例人腦膠質瘤組織中，66例PI3K、AKT蛋白共同陽性表達，10例共同陰性表達。人腦膠質瘤中PI3K、AKT與PTEN蛋白表達均呈負相關關系(γ=-4.56,P<0.05)，而PI3K與AKT呈顯著的正相關關系(γ=3.36,P<0.05)，見表2。

表2 人腦膠質瘤中PI3K、AKT、PTEN蛋白表達之間的相關性/例

3 討論

腦膠質瘤的發病是多因素多基因作用的結果，從本質上來說，細胞增殖、分化、凋亡均會在各種致癌物誘發細胞癌變的過程中失控，而細胞的信道轉導對這些過程起到了決定性作用[2]。很多相關醫學研究表明[3-4]，在人腦惡性膠質瘤的發生發展過程中，PI3K/AKT信號通路可能發揮著極為重要的作用。PI3K/AKT信號通路一方面對細胞的增殖、凋亡造成直接而深刻的影響，另一方面也對腫瘤的生長、對化療的反應造成直接而深刻的影響，針對此信號轉導途徑的抑制劑也將顯著的化療增敏作用顯示了出來，其在細胞內將對凋亡進行抑制、為增殖提供良好的前提條件的關鍵作用充分發揮出來的途徑為對下游多種效應分子的活化狀態進行影響[5]。相關醫學研究表明[6-8]，白血病、結腸癌等一些腫瘤細胞耐藥性受到PI3K/AKT途徑的直接而深刻的影響。在白血病等腫瘤的化療過程中，常規化療藥物和針對該途徑的抑制劑的協同作用已經將促進化療效率顯著提升、耐藥顯著降低的作用顯示了出來[9]。但是目前，還很少有相關醫學研究報道腦膠質瘤組織中該信號傳導通路的表達[10]。

本研究結果表明，腦膠質瘤組PI3K、AKT陽性率均顯著高于正常對照組(P<0.05)，PTEN陽性率顯著低于正常對照組(P<0.05)，其中高惡性組PI3K、AKT陽性率均顯著高于低惡性組(P<0.05)，PTEN陽性率顯著低于低惡性組(P<0.05)，高惡性組、低惡性組PI3K、AKT陽性率均顯著高于正常對照組(P<0.05)，PTEN陽性率顯著低于正常對照組(P<0.05)，和上述相關醫學研究結果一致。本研究結果還表明，84例人腦膠質瘤組織中，66例PI3K、AKT蛋白共同陽性表達，10例共同陰性表達。人腦膠質瘤中PI3K、AKT與PTEN蛋白表達均呈負相關關系(P<0.05)，而PI3K與AKT呈顯著的正相關關系(P<0.05)，說明在膠質瘤的發生發展過程中，PI3K、AKT與PTEN可能相互拮抗，PTEN表達缺失可能受到AKT表達過度的直接而深刻的影響，三者可能共同為膠質瘤的惡性進展提供了良好的前提條件。同時，在膠質瘤的治療中，在PTEN失活的情況下，PI3K、AKT可稱為2個靶點。

總之，人腦膠質瘤中PI3K/AKT通路蛋白在腦膠質瘤中的表達提升，與膠質瘤病理分級呈顯著的正相關關系，值得臨床充分重視。

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