蔣麗　羅新

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PI3K、AKT、PTEN在腦膠質(zhì)瘤中的表達及其臨床意義

蔣麗羅新

目的探討磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)、蘇氨酸蛋白激酶(serine-threonine kinase，AKT)、第10號染色體缺失的磷酸酶和張力蛋白同源物基因(phosphatase and tensin homolog deleted from chromosome 10，PTEN)在腦膠質(zhì)瘤中的表達情況及其臨床意義。方法本院收治的43例腦膠質(zhì)瘤患者為觀察組，30例其他腦部疾病患者為對照組；根據(jù)病理分級分為低級別組23例和高級別組20例；計算各組PI3K、AKT、PTEN表達陽性率。結(jié)果觀察組PI3K、AKT陽性率顯著高于對照組(P<0.05)；觀察組PTEN陽性率顯著低于對照組(P<0.05)；低級別組PI3K陽性率和AKT陽性率顯著低于高級別組(P<0.05)；低級別組PTEN陽性率顯著高于高級別組(P<0.05)；Pearson相關性分析表明：PI3K與AKT呈顯著正相關(r=0.882,P<0.05)；PI3K、AKT與PTEN呈顯著負相關(r=-0.753,-0.775,P<0.05)。結(jié)論PI3K、AKT、PTEN可相互作用，能夠反映腦膠質(zhì)瘤病情進展。

PI3KAKTPTEN腦膠質(zhì)瘤

膠質(zhì)瘤發(fā)病原因和其他系統(tǒng)的腫瘤一樣，是多因素多基因的作用結(jié)果，多種致癌物誘發(fā)細胞癌變的過程，實質(zhì)上都是導致細胞增殖、分化和凋亡失控，這些過程均依賴于細胞的信號轉(zhuǎn)導[1]。越來越多的研究結(jié)果表明磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase)/蘇氨酸蛋白激酶(serine-threonine kinase，PI3K/AKT) 信號通路可能在人腦惡性膠質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用[2]。PI3K/AKT 信號通路作為細胞內(nèi)重要信號轉(zhuǎn)導通路之一，不僅與細胞的增殖、凋亡有關，而且在腫瘤的生長、對化療的反應方面也都扮演著重要角色，針對此信號轉(zhuǎn)導途徑的抑制劑也顯示出有明顯的化療增敏作用；其通過影響下游多種效應分子的活化狀態(tài)在細胞內(nèi)發(fā)揮著抑制凋亡、促進增殖的關鍵作用[3]。已經(jīng)報道過PI3K/AKT 途徑與一些腫瘤細胞耐藥性有關，如白血病、前列腺癌、結(jié)腸癌、淋巴瘤等，針對此途徑的抑制劑與常規(guī)化療藥物的協(xié)同應用在白血病等腫瘤的化療過程中已經(jīng)顯示出能夠提高化療效率、減少耐藥等作用[4-5]。因此，分析腦膠質(zhì)瘤中PI3K、AKT和PTEN的表達變化及其臨床意義。對于預防和治療腦膠質(zhì)瘤具有重要意義。第10號染色體缺失的磷酸酶和張力蛋白同源物基因(phosphatase and tensin homolog deleted from chromosome 10，PTEN)則是一種抑癌基因，具有脂質(zhì)磷酸酶和蛋白磷酸酶雙特異性磷酸酶活性。PTEN功能丟失會激發(fā)PI3K/AKT信號通路，誘發(fā)腫瘤的發(fā)生和形成[6]。本研究通過免疫組織化學方法，以探討人腦膠質(zhì)瘤中PI3K、AKT、PTEN的表達變化及其臨床意義。

1　資料與方法

1.1一般資料

選擇2010年7月～2012年6月本院收治的腦膠質(zhì)瘤患者共43例為觀察組。納入標準：術后均經(jīng)病理證實；所有患者均有完整的病歷資料和隨訪記錄；對本研究知情同意，簽署《知情同意書》。排除標準：因各種原因失訪者(比如遷徙外地)；在隨訪期內(nèi)非正常死亡(比如交通事故)或因其他疾病死亡。其中男25例(58.14%)，女18例(41.86%)；年齡25～70歲，平均(44.6±15.4)歲；組織學類型：腺癌14例(32.56%)，鱗狀細胞癌26例(60.47%)，腺鱗癌3例(6.97%)；分化程度：高分化27例(62.79%)，中分化16例(37.20%)；分期情況：Ⅰ期和Ⅱ期23例(53.49%)，Ⅲ期和Ⅳ期20例(46.51%)；有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移21例(48.84%)，無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移22例(51.16%)。選擇同期在本院接受治療的非腦膠質(zhì)瘤的腦部疾病患者共30例為對照組，其中男17例(56.67%)，女13例(43.33%)；年齡20～68歲，平均(45.3±16.1)歲。本研究經(jīng)本院醫(yī)學倫理研究會批準實施。

1.2試劑

中杉金橋生物技術有限公司提供兔抗人濃縮型單克隆抗體PI3K，工作水平1∶90。博奧森生物技術有限公司提供兔抗人濃縮型多克隆抗體AKT，工作水平1∶100。上?；蚩萍加邢薰咎峁┦罂谷藛慰寺】贵wPTEN即用型及即用型Envison試劑盒；中杉金橋生物公司提供DAB顯色試劑盒。

1.3免疫組織化學染色

取2組腦組織標本(觀察組由腦外傷內(nèi)減壓獲得)，10%甲醛固定，石蠟包埋切片，4 μm厚，做3張切片；完成后行免疫組織化學染色，方法為envision二步法，操作嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.4治療與隨訪

觀察組患者手術后行放療12例，化療4例，同時行化放療4例；隨訪6月～5年，了解患者康復情況、生活質(zhì)量等狀況，并給予必要的健康指導；化放療患者還行其他干預措施。

1.5觀察指標

由3名具有5年及以上工作經(jīng)驗的病理醫(yī)師利用免疫組化光鏡進行判斷。在光鏡下隨機觀察8個100倍視野，并記錄其中4個200倍視野染色陽性的百分率。計分標準：靶細胞陽性率為0，記為0分；1%～10%，記為1分；11%～50%，記為2分；51%～80%，記為3分；81%～100%，記為4分。顯色度根據(jù)切片細胞顯色有無、深淺等記分，其中無顯色，記為0分；淺棕黃色，記為1分；棕黃色，記為2分；棕褐色，記為3分。根據(jù)靶細胞陽性率得分和顯色度，將二項得分相乘，評價陽性率，其中0分為陰性；1～2分為弱陽性；3～4分為陽性；>4分為強陽性。陽性率=(弱陽性+陽性+強陽性)/總例數(shù)×100%。比較觀察組和對照組PI3K、AKT、PTEN陽性率和Ⅰ期、Ⅱ期患者(低級別組)與Ⅲ期、Ⅳ期患者(高級別組)PI3K、AKT、PTEN陽性率。

1.6統(tǒng)計學處理

2　結(jié)　果

2.1觀察組和對照組PI3K、AKT、PTEN表達陽性率

觀察組PI3K、AKT陽性率分別為81.40%(35/43)、83.72%(36/43)，顯著高于對照組(χ2=32.899、26.352，P<0.05)。觀察組PTEN陽性率為46.51%(20/43)，顯著低于對照組(χ2=23.428，P<0.05)(表1)。

2.2低級別組和高級別組PI3K、AKT、PTEN表達陽性率

表1　觀察組和對照組PI3K、AKT、PTEN

注：與對照組比較，*P<0.05

低級別組PI3K陽性率和AKT陽性率分別為65.22%(15/23)、69.57%(16/23)，顯著低于高級別組(χ2=8.547、7.271，P<0.05)。低級別組PTEN陽性率為60.87%(14/23)，顯著高于高級別組(χ2=4.098，P<0.05)(見表2)。

表2　低級別組和高級別組PI3K、AKT、PTEN

注：與低級別組比較，*P<0.05

2.3PI3K、AKT與PTEN表達的相關性分析

Pearson相關性分析表明，PI3K與AKT呈顯著正相關(r=0.882，P<0.05)。PI3K、AKT與PTEN呈顯著負相關(r=-0.753、-0.775，P<0.05)。

3　討　論

腫瘤抑制基因功能喪失是腫瘤發(fā)病過程中導致細胞癌變的重要原因之，PI3K是一種胞內(nèi)磷脂酰肌醇酶，與諸多癌基因產(chǎn)物有關。PIK在受到諸如IGF等生長因子刺激后會被活化。目前諸多研究已經(jīng)證實PI3K在腫瘤形成和發(fā)展中起到了重要作用[7-8]。PI3K可以保護腫瘤細胞，并讓腫瘤細胞對化放療藥物產(chǎn)生耐藥性。AKT是一種絲氨酸蛋白激酶。PI3K/AKT信號通路一旦激活，將會讓AKT水平顯著升高，并進一步促進腫瘤細胞增殖[9]。PTEN可以拮抗PI3K作用，并讓PI3K作用底物去磷酸化，降低PIP2和PIP3含量，被認為對腫瘤具有抑制作用。在正常情況下PTEN能夠限制PI3K/AKT信號通路，發(fā)揮抑制癌癥的效果。但是，當腫瘤形成后正常機體活動被破壞，PTEN水平會降低，并導致腫瘤的進一步發(fā)展[10-11]。

本研究探討了腦膠質(zhì)瘤患者中的PI3K、AKT、PTEN表達及其臨床意義。從腦膠質(zhì)瘤患者腦組織(觀察組)與正常腦組織(對照組)比較來看，觀察組PI3K、AKT陽性率顯著高于對照組(P<0.05)。與此同時，觀察組PTEN陽性率則顯著低于對照組(P<0.05)。本研究結(jié)果與廖宇欽等[12]、胡志民[13]等人的研究結(jié)果一致。AKT、PI3K能夠強化腫瘤細胞的增殖，拮抗機體正常的抗腫瘤機制。PTEN則是一種抑癌物質(zhì)。較之正常群體，腦膠質(zhì)瘤患者腫瘤細胞已經(jīng)在機體中占有優(yōu)勢，PTEN對PI3K、AKT的拮抗作用明顯削弱[14-15]。因此，觀察組AKT和PI3K的陽性率顯著高于對照組，而PTEN陽性率則顯著低于對照組(P<0.05)。

從不同病理級別分組PI3K、AKT、PTEN表達陽性率來看，低級別組PI3K、AKT陽性率顯著低于高級別組，PTEN陽性率則顯著高于高級別組(P<0.05)，這表明PI3K、AKT和PTEN不僅在正常腦組織和腦膠質(zhì)瘤腦組織中存在差異，而且還與病理級別有密切聯(lián)系。本研究結(jié)果證實低級別組患者PI3K、AKT陽性率更低，PTEN陽性率更高。就上述結(jié)果而言，較之高級別組，低級別組PTEN對PI3K/AKT信號通路依然有更強的拮抗作用，這有利于防止病灶擴大。此外，從另一方面來看，該結(jié)果還表明PI3K、AKT、PTEN等能夠在某種程度上反映腦膠質(zhì)瘤患者病情發(fā)展情況，并可能成為患者預后情況的判斷指標，有利于指導患者預后。

PI3K、AKT和PTEN的關系已經(jīng)為諸多文獻報道[6-7，12，16]所證實。PI3K與AKT存在正相關關系，PI3K、AKT與PTEN存在顯著的負相關關系。本研究相關性分析結(jié)果也證實了PI3K和AKT之間的正相關關系，PI3K、AKT與PTEN之間的負相關關系(P<0.05)，這表明PTEN與PI3K、AKT之間存在典型的拮抗。PTEN表達水平的上升將會限制PI3K和AKT的表達，抑制腫瘤細胞的形成和發(fā)展，為腫瘤治療奠定更好的生理基礎。相反，如果PI3K和AKT表達上升，不僅意味著PTEN表達的下降，還意味著病情正處在惡化狀態(tài)。Kovalchik等的研究指出，PTEN/PI3K/AKT 是控制細胞生存、增長、凋亡和代謝的重要通路，可作為癌癥治療的新靶點[17]。因此，在臨床中測量PI3K、AKT和PTEN表達水平具有重要的意義。

綜上所述，PI3K、AKT、PTEN對腦膠質(zhì)瘤發(fā)生、形成和進展有一定的影響。較之非腦膠質(zhì)瘤患者和低級別腦膠質(zhì)瘤患者，腦膠質(zhì)瘤患者及高級別腦膠質(zhì)瘤患者PI3K、AKT表達陽性率更高，PTEN表達陽性率更低。PI3K、AKT對PTEN有明顯的抑制作用。通過測定PI3K、AKT和PTEN水平能夠反映腦膠質(zhì)瘤患者病情進展，值得進一步深入研究。

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(2016-03-09收稿2016-04-11修回)

The clinical significance of PI3K, AKT and PTEN in brain glioma

JiangLi,LuoXin.

DepartmentofPathological,LiyangPeople'sHospitalofJiangsuProvince,Liyang213300

ObjectiveTo investigate the expression of AKT, PTEN and PI3K in glioma and analyze its clinical significance.Methods43 cases with brain glioma patients were taken as the observation group while 30 cases of other brain diseases as the control group. In the observation group, 23 cases were divided into low grade group and 20 cases were divided into high grade group according to the pathological grade. The positive rates of AKT, PTEN and PI3K were statistically analyzed, and the correlation was analyzed.Resultsthe positive rate of PI3K, AKT in the observation group were significantly higher than those in the control group (P<0.05), while the positive rate of PTEN in the observation group was significantly lower than control group (P<0.05). The positive rate of PI3K and AKT in the low grade group were significantly lower than those of the high-level group (P<0.05). The positive rate of PTEN in the low grade group was significantly higher than that of high grade group (P<0.05). Pearson correlation analysis showed that there was a positive correlation between PI3K and AKT (P<0.05), while PI3K, AKT and PTEN had significantly negative correlation (r=-0.753)與中文摘要結(jié)果不符.ConclusionPI3K, AKT and PTEN can interact with each other, which can reflect the progress of brain glioma.

PI3KAKTPTENGlioma

深圳市寶安區(qū)科技創(chuàng)新局(項目編號為2013240)

518101深圳市福田區(qū)人民醫(yī)院神經(jīng)外科

R739.4

A

1007-0478(2016)05-0339-04

10.3969/j.issn.1007-0478.2016.05.009