人表皮生长因子受体/AKT/mTOR通路在脑胶质瘤中表达及临床意义

刘瀚屿

葫芦岛市中心医院 神经外科，辽宁 葫芦岛 125000

胶质瘤是较为常见的脑部恶性肿瘤，一般呈浸润性生长，界限不清。目前，临床上常采用手术联合放化疗对脑胶质瘤进行干预，但预后较差[1]。人表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor，EGFR)基因定位于染色体7p11～13，EGFR突变、扩增及过表达是恶性胶质瘤的早期和主要分子事件，主要由7号染色体重排及7p11.2、7p12位点异常扩增引起[2-3]。有研究报道，EGFR可通过AKT/mTOR信号转导通路级联参与胰腺癌的发生和发展[4]。本研究旨在探讨EGFR/AKT/mTOR通路在脑胶质瘤中的表达情况及其临床意义。现报道如下。

1 材料与方法

1.1 标本采集 选取葫芦岛市中心医院2015—2019年收治的144例脑胶质瘤患者为研究对象。其中，男性75例，女性69例；平均年龄(34.12±12.11)岁；中枢神经系统胶质瘤分型[4]Ⅰ型40例，Ⅱ型36例，Ⅲ型50例，Ⅳ型18例。纳入标准：经影像学检查和术后病理确诊为脑胶质瘤；术前未进行放化疗。排除标准：伴有其他恶性肿瘤；复发性脑胶质瘤再次手术；意识障碍。患者及其家属均签署知情同意书。本研究经医院伦理委员会批准。

1.2 实验方法及观察指标 采用免疫组织化学法检测EGFR、AKT、mTOR的表达情况。DAB显色，苏木素复染、脱水、透明、封固。以PBS缓冲液代替一抗作为阴性对照。每张切片高倍镜(400倍)随机选取视野，每个视野计数200个细胞，由2名资深病理科医师盲法评分。EGFR、AKT、mTOR染色细胞核或细胞质出现棕黄色或棕褐色颗粒及染色视为阳性，结果采用IRS免疫反应积分法[5]判定。着色强度：无着色为0分，淡黄色为1分，棕黄色为2分，棕褐色为3分。阳性细胞占计数细胞百分比：百分比≤5%为0分，5%<百分比≤25%为1分，25%<百分比≤50%为2分，50%<百分比≤75%为3分，百分比>75%为4分。上述两项分数相乘：0分为“-”，1～4分为“+”，5～8分为“++”，9～12分为“+++”，将“-”视为阴性，“+/++/+++”视为阳性。

1.3 统计学方法 采用SPSS 26.0统计学软件对数据进行处理。计数资料以例(百分率)表示，组间比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 脑胶质瘤EGFR、AKT、mTOR总阳性表达率比较 脑胶质瘤的EGFR、AKT、mTOR总阳性表达率分别为75.69%(109/144)、72.22%(104/144)、75.69%(109/144)，差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2 各型脑胶质瘤EGFR阳性表达率比较 EGFR在各型脑胶质瘤中的阳性表达率由高到低依次为Ⅳ型88.89%(16/18)、Ⅱ型86.11%(31/36)、Ⅲ型80.00%(40/50)、Ⅰ型55.00%(22/40)。Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型EGFR阳性表达率高于Ⅰ型，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 各型脑胶质瘤EGFR阳性表达率比较/例

2.3 各型脑胶质瘤AKT阳性表达率比较 AKT在各型脑胶质瘤中的阳性表达率由高到低依次为Ⅳ型94.44%(17/18)、Ⅲ型86.00%(43/50)、Ⅱ型77.78%(28/36)、Ⅰ型40.00%(16/40)。Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型AKT阳性表达率高于Ⅰ型，Ⅲ型、Ⅳ型AKT阳性表达率高于Ⅱ型，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 各型脑胶质瘤AKT阳性表达率比较/例

2.4 各型脑胶质瘤mTOR阳性表达率比较 mTOR在各型脑胶质瘤中的阳性表达率由高到低依次为Ⅳ型88.89%(16/18)、Ⅲ型86.00%(43/50)、Ⅱ型83.33%(30/36)、Ⅰ型50.00%(20/40)。Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型mTOR阳性表达率高于Ⅰ型，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 各型脑胶质瘤mTOR阳性表达率比较/例

3 讨论

脑胶质瘤是一种高度血管化的中枢神经系统原发恶性肿瘤，预后差，致残率和复发率高[6-7]，因此，早期诊断和治疗非常重要。

EGFR是一种介导酪氨酸激酶活性的多功能跨膜糖蛋白[8]，是增殖信号传导的受体之一。EGFR等蛋白酪氨酸激酶功能缺失或其相关信号通路中关键因子活性或细胞定位异常均会引发肿瘤、糖尿病、免疫缺陷及心血管疾病等[9]。人表皮生长因子通过与EGFR结合发挥作用，磷酸化的EGFR引发级联放大反应，激活下游-信号通路，主要包括转录因子激活相关的JAK/STAT、丝裂原活化相关的Ras/MAPK、磷脂酰肌醇相关的PI3K/AKT通路等，其通过这些信号通路直接参与细胞内信号转导，在肿瘤细胞的发生和病变过程中发挥重要作用[5,10]。本研究结果显示：EGFR在各型脑胶质瘤中的阳性表达率由高到低依次为Ⅳ型88.89%(16/18)、Ⅱ型86.11%(31/36)、Ⅲ型80.00%(40/50)、Ⅰ型55.00%(22/40)，Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型EGFR阳性表达率高于Ⅰ型，差异有统计学意义(P<0.05)。这提示，EGFR阳性表达率升高可能与肿瘤进展相关，EGFR表达过度是脑胶质瘤不良分化的标志之一[11]。

mTOR是PI3K信号通路下游一个重要位点，激活的mTOR能够磷酸化调节蛋白质翻译的关键因子[12-15]。肿瘤细胞增殖和凋亡的调控机制由细胞内外信号通路共同参与完成，调控机制失常是导致肿瘤发生和发展的重要因素之一。当EGFR表达上调并被激活成pEGFR时，pEGFR可以导致mTOR激活，而mTOR作为PI3K/AKT信号通路的直接作用底物，其能够通过整合细胞营养、能量及氧化等综合信息，成为控制细胞生长、促进蛋白合成的关键调控点[16]。同时，活化的EGFR也可磷酸化AKT，进而作用域下游靶基因Casepase9，使其失活，促进抗凋亡基因转录，抑制肿瘤细胞凋亡[17]。本研究结果显示：AKT在各型脑胶质瘤中的阳性表达率由高到低依次为Ⅳ型94.44%(17/18)、Ⅲ型86.00%(43/50)、Ⅱ型77.78%(28/36)、Ⅰ型40.00%(16/40)，Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型AKT阳性表达率高于Ⅰ型，Ⅲ型、Ⅳ型AKT阳性表达率高于Ⅱ型，差异有统计学意义(P<0.05)；mTOR在各型脑胶质瘤中的阳性表达率由高到低依次为Ⅳ型88.89%(16/18)、Ⅲ型86.00%(43/50)、Ⅱ型83.33%(30/36)、Ⅰ型50.00%(20/40)，Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型mTOR阳性表达率高于Ⅰ型，差异有统计学意义(P<0.05)。这提示，脑胶质瘤患者的AKT、mTOR阳性表达率随着病理级别升高而升高，EGFR的表达与AKT/mTOR信号通路存在一定的级联反应。

综上所述，随着脑胶质瘤的恶性程度升高，EGFR、AKT、mTOR表达增强，EGFR可通过与AKT/mTOR级联参与脑胶质瘤的发生及恶化。