李進科， 付建軍， 張永國， 李智斌

(老河口市第二醫(yī)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(yī)院 胸外科， 湖北 老河口 441800)

目的： 探討細胞外信號調(diào)節(jié)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(xué)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(guān)性。結(jié)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(guān)(P>0.05)，與臨床分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論： ERK5是食管癌發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)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(xué)； 細胞外信號調(diào)節(jié)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(fā)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(shù)患者就診時食管癌已經(jīng)進展至中晚期，目前臨床上主要以手術(shù)治療為主，輔以放、化療的綜合性治療[2]，食管癌的發(fā)生是涉及多因素、多步驟的復(fù)雜病理過程，當(dāng)前對于食管癌發(fā)生發(fā)展的病理機制尚未完全闡明，深入了解食管癌的發(fā)生、發(fā)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(yán)格的3級酶促級聯(lián)反應(yīng)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(yīng)激(例如氧化作用和滲壓震擾)[3]。研究發(fā)現(xiàn)ERK5與多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[4]，然而其在食管癌組織中的表達目前尚沒有相關(guān)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(guān)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(shù)治療的食管癌患者64例，術(shù)后均經(jīng)病理結(jié)果證實為鱗狀細胞癌，所有腫瘤組織標(biāo)本和癌旁正常組織均經(jīng)過HE染色被證實，本研究經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，患者術(shù)前均簽署知情同意書。

1.2 方法

術(shù)中切除標(biāo)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(fù)液進行抗原修復(fù)，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(biāo)記的鏈霉卵白素反應(yīng)，DAB顯色，蘇木精復(fù)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(xué)結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)：ERK5以細胞漿出現(xiàn)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(jīng)驗的病理科醫(yī)師分別判讀，采用雙盲法對每張切片在高倍鏡下(×400)計數(shù)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(jù)兩項打分之和判斷結(jié)果，0分為陰性，>3分為陽性，>5分為強陽性。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

用SPSS 13.0 軟件進行統(tǒng)計學(xué)處理，計數(shù)資料采取χ2檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 食管癌和癌旁組織中ERK5蛋白的表達

免疫組織化學(xué)結(jié)果顯示食管癌組織中ERK5陽性細胞呈現(xiàn)棕黃色或者棕褐色(圖1)。64例食管癌標(biāo)本中，ERK5的陽性表達例數(shù)59，陽性率為92.2%。ERK5在食管癌癌旁組織中的陽性表達例數(shù)12，陽性率為18.8%，兩者比較差異具有統(tǒng)計學(xué)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(guān)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(guān)(P>0.05)，與臨床分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05)，臨床分期越高、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，ERK5表達越高(表1)。

3 討論

ERK5幾乎在體內(nèi)所有細胞中均有表達，研究發(fā)現(xiàn)其在胞質(zhì)中和胞核中均有定位，ERK5蛋白主要由氨基端蛋白激酶區(qū)和羧基端轉(zhuǎn)錄激活區(qū)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(qū)通過磷酸化轉(zhuǎn)錄因子進行轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)，羧基端轉(zhuǎn)錄區(qū)則在自身氨基端磷酸活化后直接發(fā)揮轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)活性[5]。ERK5在靜息狀態(tài)下通過內(nèi)部氨基端和羧基端相互作用產(chǎn)生一種核外運信號，使ERK5阻滯在胞漿內(nèi)，當(dāng)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(nèi)，作用于下游的c-Myc，c-Fos，F(xiàn)ra-1，MEF2和AP-1家族成員的轉(zhuǎn)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(guān)系

以往研究證實ERK5在多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移中發(fā)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(jié)的轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[7]；Montero等[8]研究發(fā)現(xiàn)ERK5在多數(shù)早期乳腺癌標(biāo)本中表達，有20%的乳腺癌標(biāo)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(yǎng)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(dǎo)HGF誘導(dǎo)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(fā)現(xiàn)有遠處轉(zhuǎn)移的結(jié)直腸癌患者癌組織中ERK5表達量明顯高于沒有遠處轉(zhuǎn)移患者的腫瘤組織中的表達量，ERK5可能是促進腫瘤遠處轉(zhuǎn)移的重要因子。本研究發(fā)現(xiàn), 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(fā)現(xiàn)，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(guān)，而與患者臨床分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況相關(guān)，提示ERK5可能與食管癌的發(fā)展和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。

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(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期密切相關(guān)，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(yù)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(nèi)、體外作ERK5的干擾實驗，研究其在食管癌發(fā)生及發(fā)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(yù)防研究進展[J].世界華人消化雜志, 2009(7):677-680.

[2] Tirumani H, Rosenthal MH, Tirumani SH, et al. Esophageal Carcinoma: Current Concepts in the Role of Imaging in Staging and Management[EB/OL].LID-S0846-5371(14)00118-1 [pii]LID-10.1016/j.carj.2014.08.006 [doi]， 2014-08-06

[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.

[6] Wang X, Pesakhov S, Weng A, et al. ERK 5/MAPK pathway has a major role in 1alpha,25-(OH)2 vitamin D3-induced terminal differentiation of myeloid leukemia cells[J]. J Steroid Biochem Mol Biol, 2014(144):223-227.

[7] Sertel S, Eichhorn T, Plinkert PK, et al. Cytotoxicity of Thymus vulgaris essential oil towards human oral cavity squamous cell carcinoma[J].Anticancer Res, 2011(1):81-87.

[8] Montero JC, Ocana A, Abad M, et al. Expression of Erk5 in early stage breast cancer and association with disease free survival identifies this kinase as a potential therapeutic target[J]. PLOS ONE, 2009(5):5565.

[9] 胡邦, 謝尚奎, 黃美近, 等. ERK5在結(jié)直腸癌組織中的表達及其與結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移的關(guān)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