人结肠癌中AKT2和PTEN蛋白表达的意义

　　作者：赵红波,张小元,刘迪,刘永杰　　作者单位：1. 甘肃中医学院，甘肃兰州 730000;2. 甘肃中医学院附属医院肛肠科，甘肃兰州 730020;3. 甘肃省中医院，甘肃兰州

　　【摘要】　目的 检测AKT2蛋白在人结肠癌组织中的表达及其与PTEN的相关性。方法 应用免疫组织化学SP法检测30例正常结肠、30例腺瘤和64例结肠癌组织中AKT2和PTEN的表达。结果 从正常组织、腺瘤组织到结肠癌组织，PTEN的阳性表达率呈递减趋势，AKT2呈递增趋势;PTEN在正常结肠组织中的表达明显高于结肠腺瘤和结肠癌组织中的表达，差异有统计学意义(χ2=68.855, P<0.05)，而AKT2在结肠腺瘤和结肠癌组织中的表达明显高于正常结肠组织中的表达，差异有统计学意义(χ2=37.574, P<0.05);随结肠癌分化程度降低、淋巴结的转移、Dukes分期的增加,AKT2的阳性表达率升高(P<0.05);PTEN与AKT2的表达呈负相关(r=-0.143，n=64，P<0.05)。结论 由于PTEN表达下调或缺失而导致AKT2的异常高表达，AKT2的高表达与结肠癌的发生发展有关。

　　【关键词】 结肠癌,PTEN,AKT2,免疫组织化学法

　　ABSTRACT: Objective To detect the expression of AKT2 in human colon cancer and understand its relationship with PTEN. Methods The expressions of AKT2 and PTEN were detected in 30 patients with normal colonic tissues, 30 patients with colon adenoma tissues, and 64 patients with colon carcinoma tissues by immunohistochemical SP staining method. Results The positive expressive rate of PTEN presented a trend of progressive decrease from normal tissues, adenoma tissues to colon carcinoma tissues, while the positive expression rate of AKT2 presented a trend of progressive increase. PTEN expression was obviously higher in normal colon tissues than in colon adenoma tissues and colon cancer tissues (χ2=68.855, P<0.05). However, the expression of AKT2 in colon adenoma tissues and colon cancer tissues was significantly higher than that in normal colon tissues (χ2=37.574, P<0.01). With the decrease of differentiation degree in colon cancer, metastasis of lymph node and increase of Dukes staging, the positive expression rate of AKT2 increased (P<0.05). AKT2 and PTEN expressions were negatively correlated (r=0.143, n=64, P<0.05). Conclusion The results demonstrate that downregulation or loss of PTEN expression may lead to abnormally high expression of AKT2, which is related to the genesis and progression of colon cancer.

　　KEY WORDS: colon cancer; PTEN; AKT2; immunohistochemistry

　　丝/苏氨酸激酶(serine/threoninekinase, AKT，又名为蛋白激酶proteinkinase B, PKB)在许多人类肿瘤组织中都存在高表达，与多种人类肿瘤发生发展有关。AKT2是AKT的亚型之一，已被确定为癌基因[1]，在多种肿瘤组织中都存在AKT2蛋白的过度表达[2]。PTEN/MMAC1/TEP1基因(简称PTEN)是继P53后又一重要的抑癌基因，目前已在许多人类恶性肿瘤和遗传性肿瘤易感综合征中发现存在PTEN基因缺失或突变[12]。PTEN蛋白具有双重特异性磷酸酶活性，可依赖其脂质磷酸酶作用拮抗PI3K/AKT信号通路的活化而发挥抑癌作用[3]。本文采用免疫组织化学(SP)法检测不同结肠病变组织中AKT2和PTEN蛋白的表达，研究二者之间表达的相关性，从而探讨二者在结肠癌发生、发展中的意义。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料

　　64例结肠癌标本取自2005年6月至2008年6月在甘肃中医学院附属医院肛肠科手术切除的患者，男38例、女26例，年龄24～75岁，平均年龄为56岁;30例正常结肠组织、30例腺瘤组织取病理科送检标本;正常结肠组织中男17例、女13例，年龄为36～72岁，平均57.5岁;结肠腺瘤组织中男19例、女11例，年龄为35～76岁，平均63岁。所有标本均经过病理学证实，全部病例术前均未接受放疗、化疗;所有标本均经过40g/L甲醛溶液固定，石蜡包埋，4μm连续切片，常规HE染色。

　　1.2 主要试剂

　　PTEN鼠抗人多克隆抗体、免疫组化试剂盒购自北京中杉金桥生物有限公司，AKT2兔抗人多克隆抗体购自武汉博士德生物有限公司。工作浓度均为1∶100。

　　1.3 免疫组织化学法

　　以PBS代替一抗作阴性对照，具体操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。

　　1.4 结果判定

　　根据染色程度和染色细胞百分比进行评分。染色程度：基本不着色为0级，着色呈淡黄色为1级，着色呈黄色为2级，着色呈棕褐色为3级。染色阳性细胞百分比：着色阳性细胞占计数细胞百分比≤5%为0级，6%～25%为1级，26%～50%为2级，≥51%为3级。将胞质染色程度分级与染色细胞百分比分级相乘，乘积≥4者为表达阳性，0～3为表达阴性。

　　1.5 统计学处理

　　应用SPSS13.0统计软件包进行χ2检验、Pearsons相关检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

　　2 结 果

　　2.1 PTEN在正常结肠组织、结肠腺瘤组织及结肠癌组织中的表达

　　PTEN在30例正常结肠组织中有28例阳性表达，表达率为96.7%;在30例结肠腺瘤组织中16例阳性表达,表达率为53.3%;在64例结肠癌组织中仅4例阳性表达，表达率为18.8%;表达部位位于胞质和胞膜(图1);从正常组织、腺瘤组织到结肠癌组织，PTEN的阳性表达率呈递减趋势;在正常结肠组织中的表达明显高于结肠腺瘤组织和结肠癌组织中的表达，差异有统计学意义(χ2=68.855, P<0.01);结肠腺瘤组织和结肠癌组织中表达差异有统计学意义(χ2=27.033, P<0.01)。

　　2.2 AKT2在正常结肠组织、结肠腺瘤组织及结肠癌组织中的表达

　　AKT2在30例正常结肠组织中有3例阳性表达，表达率为10.0%;在30例结肠腺瘤组织中13例阳性表达,表达率为43.3%;在64例结肠癌组织中仅49例阳性表达，表达率为76.6%;表达部位位于胞质和胞膜(图2);从正常组织、腺瘤组织到结肠癌组织，AKT2的阳性表达率呈递增趋势;在结肠腺瘤组织和结肠癌组织中的表达明显高于在正常结肠组织中的表达，差异有统计学意义(χ2=37.574, P<0.01);结肠腺瘤组织和结肠癌组织中表达有显著性差异(χ2=9.301, P=0.02);Pearsons相关分析显示PTEN和AKT2在结肠癌组织中的表达呈负相关(r=-0.143, n=64, P<0.05)。

　　2.3 结肠癌组织中AKT2的表达与临床病理特征之间的关系

　　AKT2的表达与分化程度、有无淋巴结转移及Dukes分期相关(P<0.05);与患者的年龄、性别、肿瘤的大小、肿瘤的部位及肿瘤组织学类型无关(P>0.05)。

　　3 讨 论

　　AKT是一种丝氨酸/苏氨酸激酶分子,能有效地将胞外存活因子与胞内生长、代谢和凋亡机制联系起来，在细胞存活途径中起重要作用[4]。AKT的活化需要苏氨酸(T308)和丝氨酸(S473)两个位点的磷酸化[4]，活化的AKT启动一系列与细胞凋亡、细胞周期调控、端粒酶活性、血管生成、细胞侵袭迁移相关的程序[5]。因此，AKT作为细胞生存的一个关键性因子，对于肿瘤的形成模式及其诊断与治疗具有十分重要的意义，在肿瘤发生和抗药性方面也起着重要作用[6]。

　　作为AKT家族3个成员(AKT1、AKT2、AKT3)之一的AKT2[78]，基因扩增后发现在很多的人类肿瘤组织中存在AKT2基因扩增和mRNA过表达，AKT2的过表达可以使NIH3T3细胞发生恶性转化[8]，故AKT2与人类肿瘤的发生发展更为密切。研究证实AKT2是参与结直肠癌、乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌等肿瘤发生发展的主要形式[5];AKT2其活化还是依赖于PI3K对含有肌醇的膜磷脂酰肌醇环上3位羟基的特异磷酸化，AKT2主要介导体内PI3K依赖的细胞的粘附、运动、侵袭和转移效应[9]。

　　PTEN基因是在人类第10号染色体上发现的一个新的肿瘤抑制基因。该基因编码的蛋白PTEN能特异性地使3,4,5三磷酸磷脂酰肌醇(phosphatedylinositol 3,4,5triphosphate, PIP3)去磷酸化，拮抗PI3K/AKT信号传导通路,具有调节细胞生长、增殖、迁移、分化等多种效应[10]。在多种肿瘤中发现有PTEN的缺失或突变[11]。PTEN的突变使其丧失了调节AKT的能力，使细胞增殖失去控制，从而引起多种人类组织发生恶变[11]。

　　本研究发现PTEN蛋白在正常结肠黏膜组织、结肠腺瘤组织和结肠癌组织中的表达率分别为93.3%、53.3%和6.25%。在正常结肠黏膜组织、结肠腺瘤组织到结肠癌组织中PTEN的表达呈递减趋势，提示PTEN蛋白下调或缺失表达与结肠癌发生、发展有密切的关系(P<0.05)。而AKT2蛋白在正常结肠黏膜组织、结肠腺瘤组织和结肠癌组织中的表达率分别为16.7%、43.3%和76.6%。在从正常组织、腺瘤组织到结肠癌组织中，AKT2的阳性表达率呈递增趋势，提示AKT2蛋白过量表达与结肠癌早期发生有关系;数据还显示AKT2的表达与分化程度、有无淋巴结转移及Dukes分期相关(P<0.05);与患者的年龄、性别、肿瘤的大小、肿瘤的部位及肿瘤组织学类型无关(P>0.05)。在结肠癌组织中，PTEN和AKT2表达呈负相关(r=-0.143, n=64, P<0.05)。

　　我们的结果显示了AKT2和PTEN的蛋白表达水平呈负线性相关，表明了二者在结肠癌组织中表达趋势的相反性，提示了它们在调节结肠癌细胞的基因转录与表达、促进细胞的增殖分化过程中的拮抗作用，从而也证实了PTEN对PI3K/AKT通路的负性调控。总之，AKT2蛋白和PTEN蛋白表达水平的变化对结肠癌的发生发展起到了重要的调节作用，对今后结肠癌的预防、检测、治疗都有一定的价值。

　　【参考文献】

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