繆小輝 宋勇 呂鏜烽 展平 呂艷玲 袁冬梅
AKT2是絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶的重要亞型之一,AKT2通過PI3K/AKT細胞信號通路,調控細胞增殖、分化及生存[1]。大量證據(jù)[2,3]表明,AKT2與腫瘤細胞增殖和轉移過程密切相關,在多種腫瘤組織中都存在AKT2蛋白的過度表達。目前AKT2在肺癌中表達及與患者臨床病理特征的關系已有相關研究[4],但與患者預后關系的臨床報道很少。本研究采用免疫組化方法檢測肺癌組織及肺良性病變組織中的AKT2水平,旨在分析AKT2表達及其與肺癌患者的臨床特征及預后的關系。
1.1 標本 組織標本由南京胸科醫(yī)院以及南京軍區(qū)南京總醫(yī)院提供,2001年1月-2003年12月收集的95例原發(fā)性非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)以及10例對照組肺良性病變(1例肺結核、5例支氣管擴張、3例肺大皰、1例炎性假瘤)的手術組織標本,其中15例失訪,共80例納入本研究,術前均未經(jīng)放化療。腫瘤組織學TNM分期基于2009版UICC分類法重新分期,包括42例腺癌和38例鱗癌。這項研究得到南京軍區(qū)南京總醫(yī)院倫理委員會同意。
1.2 方法 采用免疫組織化學染色方法(EnVision),按常規(guī)程序脫蠟和復水。通過特定兔抗人AKT2單克隆抗體(Santa Cruz公司)(用PBS液稀釋成1:100)孵化過夜。PBS液沖洗后,加入山羊抗兔二抗體(二步法抗兔/鼠通用型免疫組化試劑盒 丹麥Dako公司)孵化30 min。PBS液沖洗后,切片用DAB顯色劑(北京中杉金橋公司)孵化30 min。用蘇木素(北京中杉金橋公司)進行復染。梯度酒精脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片。AKT2細胞質染色結果按Remmele評分系統(tǒng)[5]來計算,計算陽性細胞(顯棕黃色)染色密度與百分率。隨機選取5個高倍鏡視野,每個視野計數(shù)100個細胞,計算陽性細胞數(shù)占總細胞數(shù)的百分比,取5個視野的算術平均值。根據(jù)顯色細胞的比例計分:5個視野的顯色癌細胞百分比的算術平均值<5% 為(-),5%-25%為(+),25%-50%為(++),>50%為(+++)。超過5%為陽性,<25%(--+)為低表達組,>25%(++-+++)為高表達組。
1.3 統(tǒng)計及分析 80例NSCLC患者從手術日期開始隨訪,至患者死亡結束,至2009年5月1日仍然生存及無疾病進展者以60個月計算。實驗結果采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件處理,采用χ2檢驗及Fisher's精確概率檢驗、Kaplan-Meire生存分析,P<0.05為有統(tǒng)計學差異。
2.1 NSCLC及肺良性病變組織的AKT2表達(圖1) 免疫組化染色顯示,AKT2定位于NSCLC和肺良性病變組織細胞質中,表達程度如肺良性病變(肺大皰)組織AKT2陰性表達組(圖1A),肺腺癌AKT2低表達組(圖1B)及肺鱗癌AKT2高表達組(圖1C)。
在80例NSCLC中,AKT2表達陽性為46例(陽性率為57.50%),對照組10例肺良性病變組織中,AKT2表達陽性為1例(陽性率為10.0%),兩組存在統(tǒng)計學差異(χ2=8.038, P=0.006)。
2.2 AKT2蛋白在NSCLC組織中的表達及其與臨床特征的關系 由表1可見,AKT2表達與臨床特征無明顯相關性(P<0.05)。
2.3 AKT2與NSCLC的無疾病進展生存期(progression-free survival, PFS)和總生存期(overall survival, OS)關系 至隨訪結束時,生存人數(shù)為28例,生存率為35.00%。無疾病進展生存人數(shù)為19例。腫瘤中AKT2陽性表達與患者的PFS及OS相關(PFS: χ2=12.761, P=0.005; OS: χ2=9.851,P=0.021)(表2)。
整體P F S中位時間為1 7個月(9 5%C I:10.182-23.818),OS中位時間為35個月(95%CI:20.975-49.025)。AKT2表達陰性組中,PFS中位時間為36個月(95%CI: 17.428-54.572),OS中位時間為45個月(95%CI: 38.078-51.040);AKT2表達陽性組中,PFS中位時間為12個月(95%CI: 9.529-14.417),OS中位時間為22個月(95%CI: 16.308-27.692)。結果提示:AKT2陰性組的PFS和OS中位時間明顯長于陽性組。AKT2表達陽性組PFS明顯低于陰性組(χ2=9.893,P=0.002,圖2A),同樣兩組的OS存在明顯差異(χ2=9.611,P=0.002,圖2B),AKT2陽性組預后明顯差于陰性組。
圖1 AKT2在非小細胞肺癌以及良性病變組織中的表達(DAB, ×400)。A:AKT2在肺良性病變(肺大皰)組織中陰性表達;B:AKT2在肺腺癌組織中低表達;C:AKT2在肺鱗狀細胞癌組織中高表達。Fig 1 Expression of AKT2 in NSCLC and benign lung specimens (DAB, ×400). A: Negative expression of AKT2 in benign lung specimen (pulmonary bullae); B: Low-expression of AKT2 in adenocarcinoma; C: High-expression of AKT2 in squamous cell carcinoma.
圖2 AKT2表達與非小細胞肺癌患者無進展生存期(A)及總生存期(B)的Kaplan-Meier生存曲線Fig 2 Kaplan-Meier survival curve of expression of AKT2 in 80 patients with NSCLC.Survival curves (PFS) are stratified by negative and positive AKT2 expression (A); Survival curves (OS) are stratified by negative and positive AKT2 expression (B).
表1 AKT2表達與患者臨床特征的關系Tab 1 Relationship between the expression of AKT2 and characteristics of 80 patients with NSCLC
表2 AKT2表達與患者PFS及OS的關系Tab 2 Relationship between the expression of AKT2 and PFS and OS of patients with NSCLC
肺癌是癌癥相關死亡的首要原因,其發(fā)病率逐年上升,但目前仍然沒有充分有效的治療手段,5年生存率僅為15%左右。
AKT是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,此酶有3種異構體,分別為AKT1、AKT2和AKT3,是PI3K信號傳導通路下游因子[6]。PI3K家族參與多種信號通路,調節(jié)細胞的主要功能。正常情況下,由其活化而產(chǎn)生的類脂產(chǎn)物3,4-二磷酸磷脂酰肌醇[PI(3,4)P2]和3,4,5-三磷酸磷脂酰肌醇[PI(3,4,5)P3]作為第二信使結合并激活多種細胞內的靶蛋白,形成一個信號級聯(lián)復合物,最終調節(jié)細胞的增殖、分化、存活和遷移等。AKT在PI3K作用下發(fā)生磷酸化,磷酸化AKT水平增加可導致細胞生存通路PI3K/AKT的進一步活化,AKT主要介導體內PI3K依賴的細胞粘附、運動、侵襲和轉移[7]。AKT2是絲氨酸/蘇氨酸激酶的重要亞型之一,調控細胞增殖、分化及生存[1]。許多研究[8,9]表明人類腫瘤組織中存在AKT2基因擴增和mRNA過表達,卵巢癌和胰腺癌中得到證實。AKT2已被認為是癌基因,PI3K/AKT成為抗調亡的通路之一[10]。AKT2與腫瘤細胞轉移和增殖過程密切相關。
我們研究發(fā)現(xiàn),NSCLC組織中AKT2表達陽性率明顯高于肺良性病變組織,說明在肺癌組織中存在著AKT2的過度表達。劉紅等[11]研究報道的結果和本研究結果相似,他們同樣運用免疫組化的方法檢測NSCLC標本中AKT2表達陽性率增高。AKT2表達與NSCLC臨床特征無相關性。
同時,本研究結果中,AKT2表達與NSCLC患者PFS及OS存在密切的相關性,AKT2陽性組的患者預后明顯差于陰性組,提示AKT2在NSCLC的進展、轉移中起著重要的作用,AKT2表達直接影響NSCLC患者預后,AKT2可作為NSCLC患者預后差的預測因子。
生物學標志物的不斷發(fā)現(xiàn),為NSCLC的診斷和治療提供了重要線索。PI3K/AKT信號通路對于細胞增殖、分化和調亡的調節(jié)起著重要的作用,目前對該信號通路在腫瘤侵襲轉移中的作用機制已基本明確,以哌立福新(perifosine)為代表的脂類抑制劑是目前抑制AKT的抗腫瘤藥物,對肺癌治療效果的臨床II期試驗正在進行中[12]。AKT2將有望成為肺癌治療的新靶點,通過一些小分子阻制劑對AKT2選擇性抑制將成為未來肺癌治療的新途徑[13]。相信不久的將來,以PI3K/AKT通路為靶點的小分子藥物將有望應用于肺癌的臨床治療中。
總之,我們通過免疫組化的方法檢測NSCLC組織及肺良性病變組織中AKT2蛋白的表達情況,分析發(fā)現(xiàn)AKT2蛋白的表達與患者臨床特征及預后密切相關,對判斷NSCLC患者預后具有重要意義。