吳全 李文東 趙景明 柏楠 郭晏同 崔愛民 張軍
(北京積水潭醫(yī)院普通外科 北京 100035)
ERK1/2(Extracellular signal-related Kinase1/2)是Ras/Raf/MEK/ERK信號通路中重要分子,被EGFR激活發(fā)生磷酸化,穿越核膜進入胞核,抑制NF-κB、AP-1等轉(zhuǎn)錄因子,參與抑制腫瘤細胞凋亡、促進細胞周期運行[1]。絲氨酸/蘇氨酸激酶(Serine/threonine Kinase,AKT)在轉(zhuǎn)導PI3K 始動的生物信號過程中發(fā)生磷酸化并向下調(diào)控其目標因子,進而抑制腫瘤細胞凋亡、促進腫瘤血管的生成,PI3K/AKT通路活化也受EGFR、Ras分子調(diào)節(jié)[2]。不少研究發(fā)現(xiàn)在結(jié)直腸癌(Colorectal cancer,CRC)中ERK1/2、AKT信號通道異?;罨?,但是二者磷酸化(Phosphorylation,p)表達模式與CRC臨床病理特征的關(guān)系各家報道的結(jié)果并不完全一致[3~6],并且它們共同預(yù)測預(yù)后的價值尚有待探討,本研究針對上述問題運用免疫組化方法檢測CRC手術(shù)標本中pERK1/2、pAKT表達并進行相關(guān)的生存分析,以期豐富它們表達意義的認識。
1.1 研究對象 2005年1月至2009年12月接受手術(shù)治療的84例CRC患者,手術(shù)切除標本經(jīng)石蠟切片證實為腺癌。本組病例男45例,女39例,年齡66.9±11.1歲,結(jié)腸癌71例,直腸癌13例,臨床Ⅰ~Ⅳ期(AJCC/UICC分期)病例分別為22、26、24和12例,另收集13例因腹外傷行結(jié)腸或直腸切除病例,作為對照組,其中男8例,女5例,年齡40.0±13.3歲。CRC病例既往無惡性腫瘤病史,術(shù)前未接受放化療,對照病例不合并惡性腫瘤。
1.2 實驗方法
1.2.1 免疫組化切片制備 調(diào)取上述病例存檔石蠟塊,采樣部位為CRC癌灶和癌旁5cm以遠的正常腸黏膜以及對照病例腸黏膜,4μm厚度連續(xù)切片,放置于防脫玻片上。
1.2.2 免疫染色 采用MaxVisionTM即用型快速免疫組化一步法。切片常規(guī)脫蠟、水化,檸檬酸鹽高溫高壓抗原修復(fù),3%過氧化氫阻斷內(nèi)源性過氧化物酶、山羊血清封閉,滴加相應(yīng)一抗:pERK1/2(Thr185+Tyr187)鼠單抗(1∶100,ab50011,Abcam Inc,USA)和pAKT(Ser473)兔單抗(1∶150,CST3787,Cell Signaling,USA),4℃過夜;滴加MaxVisionTM2(KIT-5930,福建邁新)工作液于37℃下孵育30min,DAB顯色3min,蘇木素復(fù)染、脫水、透明、中性樹脂封片。
1.2.3 結(jié)果判斷 以黏膜上皮細胞的染色強度和陽性比例數(shù)進行綜合評定待測因子的表達等級。高倍視野下(400×)觀察300個細胞,胞漿或胞核呈淡紅棕色評1分,中度著色2分,深染3分,計算各分值細胞比例,代入綜合評分IHCs=1分細胞%×1+2分細胞%×2+3分細胞%×3,隨機觀察5個高倍視野取平均值,IHCs均值<0.1判定為不表達(-),≤0.1—1為弱陽性(+),<1.0-1.5為中等陽性(++),>1.5為強陽性(+++)。
1.3 隨訪 采用書信與電話相結(jié)合的方式,截止日期:2012年11月30日。
1.4 統(tǒng)計學處理 計量資料采用±sD表示,兩組間均數(shù)比較采用t或t′檢驗,多組間均數(shù)比較采用單因素ANOVA分析,兩兩比較采用Bonferroni法;計數(shù)資料采用百分率表示,率的比較采用χ2檢驗,相關(guān)分析采用Spearman等級相關(guān)分析;生存分析采用壽命表法。檢驗水準取α=0.05,P<0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 pERK1/2和pAKT表達模式與CRC臨床病理特征的關(guān)系 在癌組織和正常腸黏膜中均可見pERK1/2和pAKT表達,陽性顆粒分布于胞核及胞漿內(nèi),參見圖1。在CRC病例中,癌灶pERK1/2和pAKT表達率分別為65.5%和58.3%,癌旁為45.2%和44.0%,癌灶pERK1/2、pAKT表達率與癌旁比較,差異無統(tǒng)計學意義,P>0.05。對照病例腸黏膜pERK1/2、pAKT表達率分別為30.8%、15.4%,顯著低于癌灶,P<0.05。pERK1/2單陽性表達病例的腫瘤直徑(6.45±2.8cm)顯著大于pAKT單陽性病例(4.00±1.9cm),P=0.012;pERK1/2、pAKT雙陽性病例LN發(fā)生轉(zhuǎn)移的陽性率為52.9%,顯著高于雙陰性病例(7.1%),P=0.003,見表1。
癌灶pERK1/2表達與pAKT(r=0.247)、腫瘤T分期/浸潤深度(r=0.269)、N 分期(r=0.253)、腫瘤分化度(r=0.257)呈顯著正相關(guān);癌灶pAKT表達與腫瘤N分期(r=0.292)呈顯著正相關(guān),P<0.05;癌灶pERK1/2或pAKT表達與性別、年齡、腸梗阻、CEA和 Hb水平、腫瘤部位、大小、組織學類型、臨床分期不相關(guān),P>0.05。
2.2 隨訪結(jié)果 術(shù)后隨訪率81.0%(68/84例),隨訪期內(nèi)死亡23例(死亡原因與CRC相關(guān)),無局部復(fù)發(fā),發(fā)生遠隔部位轉(zhuǎn)移14例。1、3、5年總體生存率分別為87.2%、42.3%、18.6%,I~IV期5年生存率分別為50.7%、35.9%、19.1%、0%,中位生存時間(月)分別為65.2、41.9、39.4、36.9,I期和III、IV的5年生存率、中位生存時間有統(tǒng)計學差異,P<0.05。
圖1 對照病例腸黏膜和CRC癌灶pERK1/2和pAKT的表達(400×)
表1 84例CRC癌灶pERK1/2、pAKT表達模式與臨床病理特征的關(guān)系
2.3 pERK1/2和pAKT與預(yù)后 癌灶pERK1/2(+)病例的5年生存率為31.7%,中位生存時間46.2月,pAKT(+)5年生存率37.1%,中位生存時間48.5月,pERK1/2(+)pAkt(+)5 年生存率28.6%,中位生存時間39.8月,pERK1/2(-)pAKT(-)5年生存率43.1%,中位生存時間56.8月,任二者之間5年生存率、中位生存時間無統(tǒng)計學差異,P>0.05。
在既往的研究中,pERK1/2、pAKT抗凋亡作用研究較為透徹:磷酸化Bcl-2的Ser-70位點激活Bcl-2的完整抗凋亡功能[7],上調(diào)DNA結(jié)合蛋白AP-1的活性,促進凋亡抑制因子Bcl-xl表達[8、9],但是它們與CRC臨床病理的關(guān)系在目前的文獻報道中不完全一致。Amsterdam 等人[3]發(fā)現(xiàn)pERK1/2表達陽性的結(jié)腸癌Kras表達增強,p53表達減弱,提示pERK1/2表達與腫瘤發(fā)生相關(guān),相對低分化腫瘤,高分化的腫瘤p53表達水平增強而pERK1/2表達減弱,相類似的,CRC癌灶pAKT表達與腫瘤的分化、T和N分期呈正相關(guān),在LN陰性的乳腺癌病人中,pAKT表達陽性與Her2/neu過表達強烈相關(guān),患者生存期更短[4、6、10],但是 Baba等[5]分析717例CRC卻發(fā)現(xiàn)pAKT表達陽性與高等級腫瘤(Ⅲ~Ⅳ級)呈顯著負相關(guān),陽性表達病例有更長的生存期,他們認為pAKT表達是預(yù)后良好的標志。
本研究發(fā)現(xiàn),癌灶pERK1/2和pAKT陽性表達率顯著高于對照組,癌灶陽性表達率與癌旁比較有增高的趨勢,進一步相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),癌灶pERK1/2表達與pAKT正相關(guān),并且它們與腫瘤的大小、浸潤深度、分化程度、T和N分期顯著正相關(guān),尤其是二者共表達顯著與N分期相關(guān),這些結(jié)果共同提示pERK1/2、pAKT信號通道異常激活是CRC的一個特征變化,我們更傾向于認為二者表達水平上調(diào)可能在腫瘤進展、侵襲性增強方面發(fā)揮了積極的作用。造成pAKT表達意義在不同研究結(jié)果中出現(xiàn)差異的原因,我們推測可能與方法學(pAKT一抗識別的磷酸化位點、陽性判定標準等)以及入選病例不同有關(guān),Baba等人的研究中很多病例有PI3kCA基因突變[5]。
在生存分析中,我們發(fā)現(xiàn)pERK1/2、pAKT雙陽性表達病例、單陽性病例、雙陰性病例的5年生存率和中位生存時間在趨勢上依次上升,雖然最終統(tǒng)計學分析無顯著性差異,這可能與病例數(shù)相對較少有關(guān),但是結(jié)果在一定程度上有助于佐證了pERK1/2、pAKT表達與腫瘤惡性程度、侵襲性有關(guān),二者共表達提示腫瘤有更強的侵襲性和轉(zhuǎn)移潛能。由于CRC發(fā)生、進展是一個后生漸成的事件,與多基因表達或缺失效應(yīng)的累積相關(guān),從我們的研究結(jié)果看,尚不能體現(xiàn)pERK1/2、pAKT作為獨立因子用于預(yù)測預(yù)后的價值,因此,二者可能更多時候僅在信號傳導通路中扮演居中調(diào)控的角色??傊?,pERK1/2、pAKT在CRC中異常表達提示腫瘤高侵襲性和轉(zhuǎn)移潛能,阻斷或下調(diào)其表達可能使腫瘤降期,它們有希望成為腫瘤治療的作用位點。
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