PI3K/AKT/ERK在胃腸道腫瘤中的表達與臨床病理的關(guān)系

孫海濤 王偉 張藝

PI3K/AKT信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路活化是一條抑制細胞凋亡的重要通路，通過促進細胞周期的進展，從而促進細胞的增殖及活化，參與腫瘤細胞的侵襲及轉(zhuǎn)移，在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起到重要的作用。細胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2(ERK1/2)可以將細胞外信號通過細胞膜表面的受體傳到至細胞核發(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PI3K/AKT/ERK在胃腸道腫瘤組織中的表達對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。同時每例都去其癌旁組織作對照。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，陽性對照采用購自福州邁新公司的陽性片，陰性對照采用PBS液代替一抗。

1.3 判定標(biāo)準(zhǔn)［1］有經(jīng)驗的病理科專家進行雙盲法獨立評估。隨機檢查10個高倍視野，首先對陽性細胞染色強度進行評分:無色為0分，淡黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分;對陽性細胞所占百分比進行評分:＜5%，0分;6%～10%，1分;11% ～20%，2分;21% ～50%，3分;＞50%，4分。兩種評分之和為該切片的評分值，評分之和≤2分設(shè)定為陰性，＞2分為陽性。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 所有免疫組化結(jié)果采用SPSS 13.0軟件進行統(tǒng)計分析，統(tǒng)計數(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，相關(guān)性采用Sperman等級相關(guān)分析。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(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PI3K/AKT免疫組化陽性為細胞質(zhì)和細胞核有棕黃色顆粒，PI3K/AKT在胃腸道腫瘤組織中陽性表達率分別為67%(20/30)和80%(24/30)，明顯高于癌旁組織中的表達20%(7/30)和20%(5/25)，免疫組化評分顯示癌組織中PI3K/AKT 的評分分別為3.5±2.4 和 3.86±2.01，明顯高于癌旁組織中的表達分別為 0.91±1.12 和 0.98±1.53，差異有統(tǒng)計學(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[±s(例，%)］

表1 PI3K/AKT在胃腸道腫瘤組織及癌旁組織中的表達[±s(例，%)］

組別 n PI3K陽性數(shù)(%) PI3K評分(±sD) AKT陽性數(shù)(%) AKT評分(±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ERK1/2免疫組化陽性為有棕黃色顆粒，多存在于為細胞質(zhì)中，少量在細胞核中發(fā)現(xiàn)，ERK1/2在胃腸道腫瘤組織中陽性表達率為57%(17/30)，明顯高于癌旁組織中的表達17%(5/30)，免疫組化評分顯示癌組織中ERK1/2的評分為2.17±1.13，明顯高于癌旁組織中的表達為 0.62±1.08，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均＜0.05)。相關(guān)性分析顯示在胃腸道腫瘤中PI3K/AKT的表達與 ERK1/2的表達無相關(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

2.3 PI3K/AKT/ERK在胃腸道腫瘤組織中的表達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遠處轉(zhuǎn)移均無顯著關(guān)系，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。

表3 PI3K/AKT/ERK的表達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及意義 PI3K和其下游分子AKT所組成的信號通路在很多信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中處于核心地位。近年來，PI3K，Akt在很多腫瘤中過表達已經(jīng)得到證實，如卵巢癌、乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌、胰腺癌、結(jié)腸癌、非小細胞肺癌等［2］。有研究發(fā)現(xiàn)在胃癌中PI3K通過其下游的Akt、mTOR將有絲分裂信號傳遞給p70S6K1，促進細胞周期蛋白的表達上調(diào)，加速細胞周期的進展，抑制PI3K活性引起G1期阻滯，進而抑制細胞周期進展。在惡性腫瘤中胰島素生長因子過度表達可以促進PI3K/Akt通路引起的腫瘤細胞的浸潤與轉(zhuǎn)移。OllikainenM等［3］研究發(fā)現(xiàn)，PI3K/Akt信號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性表達67%(20/30)和80%(24/30)，明顯高于癌旁組織中的表達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遠處轉(zhuǎn)移均無顯著關(guān)系，P＞0.05，無統(tǒng)計學(xué)意義，沒有顯著差異。推測PI3K/Akt與胃腸道腫瘤的預(yù)后無關(guān)?？梢奝I3K/Akt蛋白的高表達引起信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活是胃腸道腫瘤發(fā)生發(fā)展過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及意義 細胞外調(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)包括細胞增殖與分化、細胞骨架的構(gòu)建、細胞形態(tài)維持、細胞凋亡等。體外及動物實驗提示，均發(fā)現(xiàn)ERK的激活，說明ERK通路的激活可能參與了正常細胞的惡性轉(zhuǎn)變過程［4］。ERK1/2在乳腺癌細胞中的表達水平明顯高于正常乳腺上皮細胞，ERK1/2可能在乳腺癌中發(fā)揮重要作用［5］。胰腺癌細胞中ERK通路可避免細胞凋亡，促進細胞周期的進展。同時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，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性表達率為57%(17/30)，明顯高于癌旁組織中的表達17%(5/30)，P均＜0.05，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。ERK蛋白在胃腸道腫瘤組織中高表達是通過促進細胞周期蛋白的過度表達，促進細胞增殖，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遠處轉(zhuǎn)移均無顯著關(guān)系，P＞0.05，無統(tǒng)計學(xué)意義，沒有顯著差異。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轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的重要元件;ERK信號傳導(dǎo)通路可能在人胃腸腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程起重要作用。

［1］ Carroe Y，InwardsK，KrishmanUnni.診斷外科病理學(xué).黃嘯原，蔡雷譯.北京:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社，2002:279.

［2］ Colakoglu T，Yildirim S，Kayaselcuk F，et al.Clinicopatho logical significance ofPTEN loss and the phosphoinositide 3kinase/Akt pathway in sporadic colorectal neoplasms:is PTEN loss predictor of local recurrence.Am J Surg，2008，195(6):719-725.

［3］ Ollikainen M，Gylling A，Puputti M，et al.Patterns of PIK3CA alterations in familial colorectal and endometrial carcinoma.Int J Cancer，2007，15，121(4):915-920.

［4］ 馬蓮環(huán)，劉建.ERK1/2的研究進展.國外醫(yī)學(xué)，2005，25(3):279-282.

［5］ 趙明哲.ERK信號通路的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控機制.國際病理科學(xué)與臨床雜志，2009，29(1):15-19.