王士娜,马静,杨立宇,王星,吴璠,宦大为,王翠芳
(1.沈阳医学院奉天医院病理科,沈阳110024;2.沈阳市第四人民医院麻醉科,沈阳110031;3.中国医科大学第92期七年制临床医学专业,沈阳110001;4.沈阳医学院病理教研室,沈阳11003 6)
在我国胃癌属高发肿瘤,且单纯手术治疗效果并不理想,患者术后5年的生存率低于30%[1],主要仍依靠化疗为主的综合治疗作为预防胃癌术后复发的手段,但由于化疗过程中往往存在肿瘤细胞的耐药性,因而为胃癌的治疗寻找有效的生物学标志物成为目前的研究热点。Bacus等[2]在乳腺癌中的研究显示,具有HER2/neu过表达的肿瘤其不良预后及对化疗药物的抵抗作用的发挥依赖于PI3K/Akt信号通路的激活,而Akt2的过表达对这一作用的发挥起到关键的作用。研究表明,HER2/neu、PI3K、Akt2在胃癌中均有表达[3],但国内尚未见到关于HER2/neu与Akt2在胃癌中相关性的研究报道,因此本实验应用免疫组化方法检测80例胃癌及40例正常胃组织(慢性胃炎、胃溃疡)中HER2/neu及Akt2的表达情况及其与临床病理指标的关系,并通过分析二者之间的一致性进一步探讨HER2/neu-PI3K-Akt通路对胃癌临床治疗的预测价值。
1.1.1 标本来源:80例胃癌和40例正常胃组织(取自慢性胃炎、胃溃疡患者手术切除胃组织周边正常胃黏膜)标本均来自沈阳医学院奉天医院病理科2006年11月至2011年1月手术切除存档蜡块。80例胃癌患者中,男55例,女25例;平均年龄63岁,年龄最大者86岁,最小者42岁;根据Lauren分型:肠型34例,弥漫型40例,混合型6例;根据组织学分级:高中分化腺癌34例,低分化腺癌46例;临床分期:Ⅰ/Ⅱ期38例,Ⅲ/Ⅳ期42例;有淋巴结转移46例,无淋巴结转移34例;侵及浆膜者64例,未侵及浆膜者16例。标本经HE染色评判标本固定良好且无坏死后纳入本研究,所有胃癌标本均由2位有经验的病理医师采用双盲法诊断。
1.1.2 试剂:鼠抗人HER2/neu单克隆抗体、SP试剂盒及AEC显色剂均购自福州迈新生物技术有限公司;鼠抗人Akt2多克隆抗体购自武汉博士德生物工程有限公司。
所用标本均经10%甲醛固定,石蜡包埋,制成4 μm厚切片,按SP免疫组化染色步骤进行操作,用已知表达抗体的组织作阳性对照,PBS缓冲液代替一抗作为阴性对照,具体步骤按说明书进行。
HER2/neu染色主要定位于细胞膜,其结果判定采用修订后的 HercepTest评分标准[4],(0):无着色或<10%的细胞有细胞膜着色,(+):>10%的细胞有轻微膜着色,(++):>10%的细胞有弱的膜着色,(+++):>10%的细胞有中到强的完全膜着色;(0)和(+)为低表达,(++)和(+++)为过表达。Akt2阳性染色主要定位于细胞质中,结果判断采用阳性细胞半定量法[5],以阳性细胞比例和染色强度评定阳性表达。首先按阳性细胞占整个瘤细胞的百分比评分,<5%为0分,5%~25%为1分,26%~50%为2分,51%~75%为3分,>75%为4分;再根据染色强度评分,不着色为0分,淡棕黄色为1分,棕黄色为2分,深棕红色为3分。两项得分相加,≤2分为阴性,>2分为阳性。
数据处理采用SPSS13.0统计分析软件,应用χ2检验对HER2/neu、Akt2在胃癌、正常胃组织中的表达结果进行分析;运用非参数Kruskal Wallis检验对HER2/neu、Akt2在胃癌中的表达与胃癌临床病理学特征的关系进行分析;应用χ2检验对HER2/neu、Akt2在胃癌中的表达是否具有一致性进行检验。检验水准α=0.05。
HER2/neu主要为细胞膜着色,Akt2主要定位于细胞质中。HER2/neu在胃癌中的阳性表达率为17.50%(14/80),在正常胃组织中阳性表达率为0(0/40),胃癌组织与正常胃组织比较HER2/neu阳性表达率的差异有统计学意义(χ2=6.317,P=0.012);Akt2在胃癌中的阳性表达率为67.50%(54/80),而在正常胃组织中阳性表达率为5.00%(2/40),胃癌组织与正常胃组织比较Akt2阳性表达率的差异亦有统计学意义(χ2=41.853,P=0.000)。
在胃癌中,HER2/neu蛋白的表达与Lauren分型、组织的分化程度相关(P<0.05),而与胃癌的临床分期、淋巴结转移及有无浆膜浸润无关(P>0.05);Akt2的表达与胃癌Lauren分型、组织学分化程度、临床分期及淋巴结转移相关(P<0.05),与有无浆膜浸润无关(P>0.05)。见表1。
HER2/neu与Akt2蛋白在胃癌中表达的一致性分析发现,HER2/neu与Akt2蛋白表达水平具有一定的一致性(χ2=4.97,P<0.05),见表2。
HER2/neu属表皮生长因子受体家族成员,可在缺乏配体的情况下激活下游通路,目前的研究认为,由其参与的PI3K/Akt信号通路与肿瘤细胞的增殖、血管生成、肿瘤侵袭、转移及细胞凋亡的抑制等密切相关[6]。研究表明,HER2/neu过表达可使乳腺癌患者的无病生存期明显缩短、化疗疗效不明显并且与疾病的预后不良相关[7]。但到目前为止,关于HER2/neu蛋白在胃癌中的报道不尽一致,可能由于所选样本量的多少及所用评分标准的不同而产生了一些差异,其阳性率从10%~55%不等。但大多数研究均表明,HER2/neu蛋白在肠型胃癌中的表达率高于弥漫型及混合型,并认为具有HER2/neu过表达的胃癌患者的无病生存期明显缩短[8]。我们的研究结果显示,HER2/neu蛋白在胃癌组织中的阳性表达率(17.50%)与在正常胃组织中的表达率(0)相比,差异具有统计学意义(P<0.05);根据Lauren分型,HER2/neu蛋白在肠型胃癌中的表达高于其在弥漫型及混合型胃癌,且差异有统计学意义(P<0.05),与其他学者的报道一致,提示HER2/neu蛋白的表达与肠型胃癌的发生发展相关,且对患者的不良预后具有预测价值;在分化程度方面,随着分化程度的降低,HER2/neu的表达相应增加,且差异有统计学意义(P<0.05),表明HER2/neu的表达可能与胃癌的恶性进展密切相关。HER2/neu蛋白的表达在临床分期、有无淋巴结转移及浸润深度方面没有显示出统计学差异(P>0.05)。
Akt为HER2/neu-PI3K-Akt通路下游重要的靶激酶,共包括3种亚型。Irie等[9]认为,在PI3K-Akt通路中,Akt2与乳腺癌的发生发展及浸润转移的关系更为密切;在结肠癌中的研究表明[10],Akt2与结肠癌的早期发生、分化程度、有无淋巴结转移及Dukes分期有关;在非小细胞肺癌中,磷酸化的Akt2的表达明显上调,并且与患者的5年生存期缩短有关[11]。张庆英等[12]的研究显示,Akt2 在胃癌中的阳性表达率为56%,且其持续活化可以导致下游多条抑制细胞凋亡的通路被激活,并且增加糖酵解的速度,使葡萄糖氧化生成的ATP水平提高,从而促进细胞增殖。在我们的实验中,Akt2在胃癌中的阳性表达率为67.50%,正常胃组织中的阳性表达率为5.00%,差异有统计学意义(P<0.05),与已有报道相近;我们的数据还显示,Akt2的表达与胃癌的Lauren分型、组织学分化程度、临床分期及有无淋巴结转移均有关(P<0.05),提示Akt2的存在与胃癌的恶性程度有关;且具有Akt2过表达的癌组织其浸润转移的能力可能更强。
Bacus等[2]通过检测过表达HER2/neu的乳腺癌中Akt1、Akt2的表达情况及通过应用PI3K/Akt通路的抑制剂证实,在具有HER2/neu过表达的乳腺癌细胞中,随着PI3K/Akt通路被活化,癌基因Akt2被完全激活,进而提高了细胞的耐缺氧能力及抗凋亡能力,促进了肿瘤的发生发展;并且,活化的Akt2使具有HER2/neu过表达的癌细胞对激素治疗、化学治疗和放射治疗均产生了抵抗作用。我们的实验结果提示,HER2/neu及Akt2在胃癌中的表达均高于正常胃组织,通过分析,HER2/neu及Akt2在胃癌中的表达具有一定的一致性(χ2=4.97,P<0.05),推测HER2/neu可能通过PI3K/Akt通路使其下游的靶蛋白Akt2活化,进而通过介导细胞逃脱正常的程序性死亡及调节细胞周期加速运行等方式而促进胃癌的发生与发展。
由于目前对胃癌的作用机制还不是很清楚,尽管临床有较多关于胃癌的辅助化疗方案,但化疗的总体有效率仍偏低,近年来人们也开始探讨分子靶向性药物治疗胃癌的价值。在转移性乳腺癌中,曲妥珠单抗无论单用或是与化疗联用均取得了明显疗效,而具有HER2/neu过表达的胃癌患者可否从曲妥珠单抗受益,相关基础及临床研究已初露端倪。目前认为,抑制HER2/neu-PI3K-Akt信号转导是曲妥珠单抗的重要作用机制之一,其通过这条通路诱导肿瘤细胞凋亡,从而发挥抗肿瘤的作用[13]。在具有HER2/neu过表达的胃癌肝转移的细胞系中还发现,该细胞系中的Akt是磷酸化的,并且该细胞系对表皮生长因子受体抑制剂吉非替尼敏感性较高,进一步的研究证实,吉非替尼可抑制Akt的磷酸化,从而发挥抗肿瘤的作用[14]。
综上所述,在治疗具有HER2/neu、Akt2过表达的胃癌时,曲妥珠单抗和吉非替尼这样的靶向性药物有可能会成为有效的治疗武器,相信随着研究的深入,二者有望成为治疗胃癌的新靶点。
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