人表皮生长因子受体4在胶质瘤中的表达及生物学意义

张新鹃，王海凤，张彩坤，孙龙

（1.山东中医药高等专科学校 西医教学部，山东 烟台 264199；2山东省临沂市沂水中心医院神经外科，山东 沂水 276400）

胶质瘤（脑胶质细胞瘤）是颅内最常见的肿瘤，近来研究发现，人表皮生长因子受体4（human epidermal growth factor receptor 4，HER4）与多种恶性肿瘤的发生、发展及转移有关[1]。但目前国内外对于胶质瘤中的HER4表达情况报道很少。本实验采用免疫组织化学法检测HER4在不同病理级别的胶质瘤肿瘤组织以及正常脑组织中HER4的表达，初步探讨HER4在胶质瘤发生、发展过程中的作用。

1 材料与方法

1.1 病例资料

选取山东省临沂市沂水中心医院病理科存档胶质瘤标本45例，均为2010年1月-2013年6月在该院接受手术治疗的患者，男26例，女19例；年龄7～79岁，中位年龄41.52岁。全部患者均为初发，术前未行放、化疗等治疗。45例胶质瘤标本均由病理科经验丰富的医师进行核查和确诊。根据WHO2007年公布的神经系统肿瘤分类标准[2]对所有胶质瘤进行组织学分级（Ⅰ～Ⅳ级），其中，Ⅰ级9例，Ⅱ级12例，Ⅲ级13例，Ⅳ级11例。45例患者中室管膜下巨细胞性星形细胞瘤9例，少突胶质细胞瘤12例，间变型少突胶质细胞瘤13例，胶质母细胞瘤11例。另取同期10例脑外伤患者施行减压术中切除的正常脑组织作对照（本实验经过伦理委员会批准及患者和家属同意）。所有标本制成4 μm厚切片备用。

1.2 主要试剂和方法

鼠抗人c-ErbB4/HER4单克隆抗体HFR-1购自英国Abcam公司，免疫组化试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司。石蜡切片脱蜡水化，蒸馏水漂洗，高温抗原修复，冷却，蒸馏水及PBS冲洗，3%H2O2孵育，PBS清洗，山羊血清封闭，滴加一抗（稀释度1∶200），4℃过夜；按照SP试剂盒说明操作（以已知阳性乳腺癌组织作为HER4阳性对照，用PBS缓冲液代替一抗作阴性对照），DAB显色，苏木素复染，脱水，透明，干燥，封片。

1.3 免疫组织化学染色结果判断

进行半定量判定，切片由两位病理学医师重复观察，结果有分歧时由第三人阅片，讨论判定。参照Kountourakis等[3]的研究标准，HER4主要在细胞质着色，呈浅黄、棕黄及棕褐色程度不等的颗粒。通过胞质着色程度来判读：阴性（-），不着色或＜10%的肿瘤细胞着色；弱阳性（+），≥10%的肿瘤细胞弱着色；中等阳性（++），≥10%的肿瘤细胞中等强度着色；强阳性（+++），≥10%的肿瘤细胞强着色。

1.4 统计学方法

所有数据均采用SPSS 13.0统计学软件进行统计分析，HER4在正常脑组织及胶质瘤中表达的差异和不同病理级别胶质瘤之间HER4表达的差异均应用χ2检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 HER4阳性细胞表现

细胞质和细胞核中出现浅黄、棕黄及棕褐色不同强度的染色，阳性表达主要定位于细胞质，大部分阳性细胞在肿瘤组织中散在分布，分布不均匀，且HER4随胶质瘤恶性级别的提高表达增加（见图1～4）。

图1 HER4在正常脑组织的表达（×400）

图2 HER4在胶质瘤（Ⅱ级）的表达（×400）

图3 HER4在胶质瘤（Ⅲ级）的表达（×400）

图4 HER4在胶质瘤（Ⅳ级）的表达（×400）

2.2 HER4在正常脑组织和胶质瘤肿瘤组织中的表达

正常脑组织HER4阳性率为10%，胶质瘤为68.9%，两者差异明显，差异具有统计学意义（P=0.007）；室管膜下巨细胞性星形细胞瘤阳性率为22.2%（2/9），少突胶质细胞瘤阳性率为66.7%（8/12），间变型少突胶质细胞瘤阳性率为84.6%（11/13），胶质母细胞瘤阳性率为90.9%（10/11）。高恶性度组（Ⅲ、Ⅳ级）HER4阳性率为87.5%，低恶性度组（Ⅰ、Ⅱ级）为47.6%，两者差异有统计学意义（P=0.016）。

3 讨论

HER4是表皮生长因子受体家族4成员之一，该基因在人体中位于2号染色体长臂，2q33.3- 34[4]。该家族其余3个成员分别是HER1（erbB1，EGFR）、HER2（erbB2，NEU）、HER3（erbB3）。四者在结构上均由配体结合区、单链跨膜区及胞浆蛋白酪氨酸激酶区3部分组成。表皮生长因子受体与其配体在胞外区结合形成二聚体，二聚体可以激活胞内酪氨酸激酶区，使受体的酪氨酸残基发生磷酸化，启动一系列信号传导通路，将信号从细胞质传到细胞核，进而活化一系列相关基因，促进细胞从G1期过渡到S期，从而调控细胞的生长、分化、增殖以及血管生成和凋亡[5]。

本实验结果显示：HER4在胶质瘤组织的细胞质和细胞核中均有表达，但主要表达在细胞质。Kew等很早以前研究HER4在原发性乳腺癌中的定位时发现：原发性乳腺癌的细胞质、细胞膜及细胞核中均有不同程度HER4表达，其中，以细胞质表达最多。这均与笔者的实验结果相似；Tovey等[6]研究乳腺癌中HER4的表达时发现：不同的抗原位点可使不同位置出现不同的染色模式。H4.77.16可能选择细胞膜，而HFR-1可能选择细胞质和细胞核。本实验笔者选用的是HFR-1，这可能是胶质瘤组织细胞膜中未见到HER4明显表达的原因。

国内外学者对HER4在肿瘤中表达的研究结果差异比较大。Glibertson等早在1999年研究HER4在小儿髓母细胞瘤中的表达时发现：66%的髓母细胞瘤存在HER4高表达，而神经原及正常星形细胞中只存在HER4弱表达，且HER4的单独表达与肿瘤的浸润无相关性 ；Bussu等[7]研究也发现：HER4在喉鳞状细胞癌中呈过度表达。Feinmesser等[8]研究HER4蛋白在普通痣、异常增生痣和黑色素瘤中的表达情况发现：HER4蛋白在普通痣中阳性表达率最高，在异常增生痣和黑色素瘤中的阳性表达率逐步降低；而最近的一项国内研究却发现：HER4在结肠癌组织中的过度表达明显增强，并且与结肠癌的临床分期密切相关[9]。本实验笔者发现：与正常脑组织相比，胶质瘤存在HER4的高表达；且随着胶质瘤恶性程度的升高HER4表达也相应增加。由此可以推断：HER4是胶质瘤生长的重要调控基因，并与胶质瘤的恶性进展有关，但其作用机制尚需进一步研究。

[1] 李希荣, 王玲, 宋爱英.C-erb-B4/HER4国内外研究进展[J]. 黑龙江医药 , 2010, 23(5)： 804-805.

[2] Louis DN, Ohgaki H, Wiestler OD, et al. The 2007 WHO classification of tumours of the central nervous system[J]. Acta Neuro Pathol, 2007, 114(2)： 97-109.

[3] Kountourakis P, Pavlakis K, Psyrri A, et al. Prognostic significance of HER3 and HER4 protein expression in colorectal adenocarcinomas[J]. BMC Cancer, 2006, 6(1)： 46.

[4] Starr A, Greif J, Vexler A, et al. ErbB4 increases the proliferation potential of human lung cancer cells and its blockage can be used as a target for anti-cancer therapy[J]. International Journal of Cancer,2006, 119(2)： 269-274.

[5] Linggi B, Carpenter G. ErbB receptors： new insights on mechanisms and biology[J]. Trends in Cell Biology, 2006, 16(12)： 649-656.

[6] Tovey SM, Dunne B, Witton CJ, et al. HER4 in breast cancer：comparison of anti- bodies against intra- and extra-cellular domains of HER4[J]. Breast Cancer Research, 2006, 8(2)： 1186-1194.

[7] Bussu F, Ranelletti FO, Gessi M, et al. Immunohistochemical expression patterns of the HER4 receptors in normal mucosa and in laryngeal squamous cell carcinomas： antioncogenic significance of the HER4 protein in laryngeal squamous cell carcinoma[J]. The Laryngoscope, 2012, 122(8)： 1724-1733.

[8] Feinmesser M, Veltman V, Morgenstern S, et al. Different patterns of expression of the erbB family of receptor tyrosine kinases in common nevi, dysplastic nevi, and primary malignant melanomas：an immunohistochemical study[J]. Am J Dermatopathol, 2010, 32(7)：665-675.

[9] 李希荣, 葛晓峰, 宋爱英. C-erbB4的过度表达与结肠癌[J]. 黑龙江医药 , 2014, 27(3)： 546-549.