PI3K/AKT/ERK在胃肠道肿瘤中的表达与临床病理的关系

孙海涛 王伟 张艺

PI3K/AKT信号转导通路活化是一条抑制细胞凋亡的重要通路，通过促进细胞周期的进展，从而促进细胞的增殖及活化，参与肿瘤细胞的侵袭及转移，在肿瘤的发生发展中起到重要的作用。细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)可以将细胞外信号通过细胞膜表面的受体传到至细胞核发挥作用。研究发现ERK1/2与很多恶性肿瘤关系密切，因此，检测PI3K/AKT/ERK在胃肠道肿瘤组织中的表达对了解胃肠道肿瘤的发生发展有很重要的意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2009年5月至2011年5月北京安贞医院病理科有完整病历资料及分期的胃肠道恶性肿瘤组织标本共30例，其中胃癌14例，结肠癌9例，直肠癌7例。同时每例都去其癌旁组织作对照。所有标本经病理确诊，年龄35～70岁，平均48.6岁。

1.2 方法 采用EnVision TM二步法染色及S-P免疫组化法，所有组织标本均经10%中性福尔马林液固定，常规石蜡包埋、切片，采用采用福州迈新公司生产的S-P即用型试剂盒，阳性对照采用购自福州迈新公司的阳性片，阴性对照采用PBS液代替一抗。

1.3 判定标准［1］有经验的病理科专家进行双盲法独立评估。随机检查10个高倍视野，首先对阳性细胞染色强度进行评分:无色为0分，淡黄色为1分，棕黄色为2分，棕褐色为3分;对阳性细胞所占百分比进行评分:＜5%，0分;6%～10%，1分;11% ～20%，2分;21% ～50%，3分;＞50%，4分。两种评分之和为该切片的评分值，评分之和≤2分设定为阴性，＞2分为阳性。

1.4 统计学方法 所有免疫组化结果采用SPSS 13.0软件进行统计分析，统计数据采用平均值(X)及标准差(SD)表示，组间比较采用χ2检验，相关性采用Sperman等级相关分析。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 PI3K/AKT在胃肠道肿瘤组织及癌旁组织中的表达PI3K/AKT免疫组化阳性为细胞质和细胞核有棕黄色颗粒，PI3K/AKT在胃肠道肿瘤组织中阳性表达率分别为67%(20/30)和80%(24/30)，明显高于癌旁组织中的表达20%(7/30)和20%(5/25)，免疫组化评分显示癌组织中PI3K/AKT 的评分分别为3.5±2.4 和 3.86±2.01，明显高于癌旁组织中的表达分别为 0.91±1.12 和 0.98±1.53，差异有统计学意义(P均＜0.05)。相关性分析显示PI3K和AKT在胃肠道肿瘤中表达呈明显正相关(r=0.796，P＜0.05)。详见表1。

表1 PI3K/AKT在胃肠道肿瘤组织及癌旁组织中的表达[±s(例，%)］

表1 PI3K/AKT在胃肠道肿瘤组织及癌旁组织中的表达[±s(例，%)］

组别 n PI3K阳性数(%) PI3K评分(±sD) AKT阳性数(%) AKT评分(±sD)3.86±2.01癌旁组织 30 6(20) 0.91±1.12 7(23)癌组织 30 20(67) 3.5±2.4 24(80)0.98±1.53

2.2 ERK1/2在胃肠道肿瘤组织及癌旁组织中的表达ERK1/2免疫组化阳性为有棕黄色颗粒，多存在于为细胞质中，少量在细胞核中发现，ERK1/2在胃肠道肿瘤组织中阳性表达率为57%(17/30)，明显高于癌旁组织中的表达17%(5/30)，免疫组化评分显示癌组织中ERK1/2的评分为2.17±1.13，明显高于癌旁组织中的表达为 0.62±1.08，差异有统计学意义(P均＜0.05)。相关性分析显示在胃肠道肿瘤中PI3K/AKT的表达与 ERK1/2的表达无相关性，(P＞0.05)。

表2 ERK1/2在胃肠道肿瘤组织及癌旁组织中的表达

2.3 PI3K/AKT/ERK在胃肠道肿瘤组织中的表达与临床病理之间的关系PI3K/AKT/ERK蛋白在胃肠道肿瘤组织中的表达与患者的年龄、病理分型、淋巴结转移、临床病理分期及有无远处转移均无显著关系，差异无统计学意义(P＞0.05)。

表3 PI3K/AKT/ERK的表达与临床病理之间的关系

3 讨论

3.1 PI3K/AKT在胃肠道肿瘤组织中的表达及意义 PI3K和其下游分子AKT所组成的信号通路在很多信号转导途径中处于核心地位。近年来，PI3K，Akt在很多肿瘤中过表达已经得到证实，如卵巢癌、乳腺癌、子宫内膜癌、胰腺癌、结肠癌、非小细胞肺癌等［2］。有研究发现在胃癌中PI3K通过其下游的Akt、mTOR将有丝分裂信号传递给p70S6K1，促进细胞周期蛋白的表达上调，加速细胞周期的进展，抑制PI3K活性引起G1期阻滞，进而抑制细胞周期进展。在恶性肿瘤中胰岛素生长因子过度表达可以促进PI3K/Akt通路引起的肿瘤细胞的浸润与转移。OllikainenM等［3］研究发现，PI3K/Akt信号通路激活在家族性结直肠癌和子宫内膜癌发生发展中起重要作用。本研究发现PI3K/AKT在胃肠道肿瘤组织中的阳性表达67%(20/30)和80%(24/30)，明显高于癌旁组织中的表达20%(7/30)和20%(5/25)，两者间有显著性差异，这提示PI3K/Akt途径的异常激活在肿瘤的发生过程中起重要作用。本研究表明，结胃肠道肿瘤中PI3K和Akt的表达与患者年龄、病理分型、淋巴结转移、临床病理分期及有无远处转移均无显著关系，P＞0.05，无统计学意义，没有显著差异。推测PI3K/Akt与胃肠道肿瘤的预后无关。可见PI3K/Akt蛋白的高表达引起信号转导通路的激活是胃肠道肿瘤发生发展过程中的早期事件之一。

3.2 ERK1/2在胃肠道肿瘤组织中的表达及意义 细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulatedp rotein kinases，ERK)分为ERK1和ERK2，统称为ERK1/2。研究表明ERK1/2参与多种生物学反应包括细胞增殖与分化、细胞骨架的构建、细胞形态维持、细胞凋亡等。体外及动物实验提示，均发现ERK的激活，说明ERK通路的激活可能参与了正常细胞的恶性转变过程［4］。ERK1/2在乳腺癌细胞中的表达水平明显高于正常乳腺上皮细胞，ERK1/2可能在乳腺癌中发挥重要作用［5］。胰腺癌细胞中ERK通路可避免细胞凋亡，促进细胞周期的进展。同时ERK在肾癌组织中的活性是癌旁正常组织的2～18倍，病理分期高则ERK活性有增高的趋势，提示ERK活性与肾癌的侵袭、转移相关。本研究发现ERK1/2在胃肠道肿瘤组织中阳性表达率为57%(17/30)，明显高于癌旁组织中的表达17%(5/30)，P均＜0.05，差异有统计学意义。ERK蛋白在胃肠道肿瘤组织中高表达是通过促进细胞周期蛋白的过度表达，促进细胞增殖，参与肿瘤的发生发展。ERK蛋白在胃肠道肿瘤组织中的表达与患者的年龄、病理分型、淋巴结转移、临床病理分期及有无远处转移均无显著关系，P＞0.05，无统计学意义，没有显著差异。综上所述，ERK1/2在正常情况下以非活性形式存在，被活化后为胃肠道肿瘤信号转导途径中的重要元件;ERK信号传导通路可能在人胃肠肿瘤的发生、发展过程起重要作用。

［1］ Carroe Y，InwardsK，KrishmanUnni.诊断外科病理学.黄啸原，蔡雷译.北京:北京大学医学出版社，2002:279.

［2］ Colakoglu T，Yildirim S，Kayaselcuk F，et al.Clinicopatho logical significance ofPTEN loss and the phosphoinositide 3kinase/Akt pathway in sporadic colorectal neoplasms:is PTEN loss predictor of local recurrence.Am J Surg，2008，195(6):719-725.

［3］ Ollikainen M，Gylling A，Puputti M，et al.Patterns of PIK3CA alterations in familial colorectal and endometrial carcinoma.Int J Cancer，2007，15，121(4):915-920.

［4］ 马莲环，刘建.ERK1/2的研究进展.国外医学，2005，25(3):279-282.

［5］ 赵明哲.ERK信号通路的信号转导调控机制.国际病理科学与临床杂志，2009，29(1):15-19.