PIK3CA在宫颈上皮内瘤变和宫颈鳞癌中的表达

　　作者：孔德存，万义增，姜彦多 作者单位：辽宁医学院附属第三医院病理科，辽宁 锦州 121001; 解放军202医院病理科，辽宁 沈阳 110003

　　【摘要】目的 探讨PIK3CA在宫颈上皮内瘤变和宫颈鳞癌中的表达及其临床病理意义。方法 应用免疫组化的方法检测10 例LSIL，30 例HSIL，50 例SCC石蜡标本中PIK3CA蛋白的表达水平，比较各组间的差别及与患者临床病理特征的关系。结果 ①PIK3CA在LSIL和HSIL的阳性率分别是20%和63.3%，差异有显著性(P=0.044);②PIK3CA在宫颈鳞癌组织高表达，阳性率为76%，但与患者的临床病理特征无显著关联。结论 ①PIK3CA在LSIL向HSIL的转变过程中，表达增强，PIK3CA高表达可能是宫颈鳞癌形成过程中的早期事件,参与宫颈癌变过程;②PIK3CA在宫颈鳞癌浸润转移中的作用不明显。

　　【关键词】 PIK3CA 宫颈上皮内瘤变 宫颈鳞癌

　　Clinicopathological Significance of PIK3CA Expression in Squamous Intraepithelial Lesions and Squamous Cell Carcinomas of the Uterine Cervix

　　KONG Decun，WAN Yizeng，JIANG Yanduo

　　(Pathology Department of the Third Affiliated Hospital ,Liaoning Medical University , Jinzhou 121001 China; Pathology Department of PLA No.202 Hospital，Shenyang 110003 China)

　　Abstract: Objective The study was designed to examine the clinicopathological significance of PIK3CA expression in squamous intraepithelial lesions(SIL) and squamous cell carcinomas(SCC) of the uterine cervix. Methods We assessed the expression of PIK3CA by immunohistochemistry in 10 LSIL，30 HSIL， and 50 cervical SCC, and correlated these findings with various clinicopathological variables. Results ①PIK3CA was overexpressed in 20% of LSIL(2/10)and 63.3% of HSIL(19/30). PIK3CA expression in HSIL was significantly higher than the expression in LSIL (P=0.044).②PIK3CA expression is highly prevalent in cervical carcinoma，with 76% of cervical SCC(38/50)PIK3CA positive, but no significant associations were found between PIK3CA over-expression and clinicopathological variables. Conclusions ①PIK3CA expression increased significantly during the transition from LSIL to HSIL, suggesting that PIK3CA overexpression is an early event during malignant transformation in the uterine cervix and PIK3CA may play a role in cervical SCC development.②PIK3CA is not necessary in the progression of cervical SCC to a metastatic phenotype.

　　Key words：PIK3CA; SIL; cervical SCC

　　宫颈癌是全球妇女常见的恶性肿瘤，其中尤以鳞癌为最多见，近年来宫颈癌已占我国妇女因癌死亡的第二位。流行病学研究显示,宫颈癌的发生与人乳头瘤病毒(HPV)感染关系密切。生育期妇女中HPV感染非常普遍,然而只有一小部分妇女发生宫颈癌, 因此, 除了HPV感染以外，宫颈癌的发生还存在其他的必要因素。与其他肿瘤一样,宫颈癌的发生也被认为是与癌基因激活或抑癌基因失活有关的多步骤的发展过程[1]。PIK3CA编码磷脂酰肌醇3-激酶(PI3Kinase)的催化亚基p110α,PIK3CA已被证实是一种癌基因,人类多种恶性肿瘤中都存在该基因的扩增[2-6]。 Ma等[7]研究发现在PIK3CA基因扩增的宫颈癌细胞系中，其编码蛋白产物p110α表达增强，催化活性增高，因此认为PIK3CA是宫颈鳞癌的癌基因。

　　目前，国内外多数研究都是采用CGH或FISH的方法探讨宫颈鳞癌PIK3CA基因结构的改变，或应用RT-PCR研究PIK3CA mRNA的转录水平，而对其功能蛋白p110α的研究结果则主要来自细胞样本或癌细胞系，本试验采用免疫组化的方法研究p110α在石蜡切片宫颈鳞癌及癌前病变中的表达情况，探讨其在宫颈鳞癌发生发展过程中的作用。

　　1 材料与方法

　　1.1 标本

　　原发宫颈鳞癌组织标本50 例, 病人年龄25 ～ 66 岁,平均45.85 岁,术前均未进行放疗或化疗,其中Ib期20 例, Ⅱ期30 例;高分化18 例,中低分化32 例。所有标本均取自解放军202医院病理科2003—2008年存档蜡块。另外,取2008年石蜡包埋的宫颈组织50 例：低级别宫颈上皮内瘤样病变 (LSIL，CINⅠ) 10 例, 高级别宫颈上皮内瘤样病变(HSIL， CIN Ⅱ/Ⅲ)30 例，及因子宫肌瘤切除的正常宫颈组织对照标本10 例。

　　1.2 PIK3CA蛋白(p110α)检测

　　1.2.1 免疫组化试剂 兔抗人 PI3K p110α单克隆抗体(克隆号：C73F8，工作浓度1：200，Cell Signaling Technology, Beverly, MA, USA)、即用型PV-9000二步法免疫组化检测试剂盒、浓缩型DAB试剂盒、PBS磷酸盐缓冲液(0.01M，pH 7.2～7.4)、枸橼酸盐缓冲液(0.01 M, pH 6.0)均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。

　　1.2.2 免疫组化染色 采用免疫组织化学PV-9000二步法。用已知PIK3CA蛋白(p110α)阳性的乳腺癌作阳性对照，用PBS代替一抗作阴性对照。试验步骤严格按试剂盒说明书进行。

　　1.2.3 免疫组化结果判定 观察结果采用双盲法。p110α蛋白阳性染色位于胞浆。高倍镜下随机选5 个视野,结合阳性细胞百分率和染色强度进行半定量分级。染色强度判定标准如下:胞浆内无着色为0 分,淡黄色为1 分,棕黄色为2 分,棕褐色为3 分;阳性细胞百分率判定:无阳性细胞为0分，阳性细胞百分率< 10 %为1 分,10%～50 %为2分,50%～80%为3 分，>80%为4 分。两项结果相乘得0分者为阴性，<3 分为弱阳性, 4～8 分为中度阳性,9～12 分为强阳性。为便于统计分析，阴性和弱阳性者统一判为阴性，中度阳性和强阳性统一判为阳性。每一切片均有2 名医师进行评分。

　　1.3 统计学分析

　　应用SPSS 13. 0 软件进行数据处理,各组织间p110α表达的阳性率比较及其与宫颈癌患者临床病例特征的关系采用Fishers精确概率法、χ2检验或作连续性校正。

　　2 结果

　　2.1 宫颈鳞癌及宫颈上皮内瘤变中PIK3CA蛋白(p110α)的表达

　　PIK3CA蛋白(p110α)在各组织中表达情况见图1。PIK3CA蛋白在宫颈鳞癌组织中高表达，38 例(76%)宫颈鳞癌p110α阳性，呈现中至强度染色。在宫颈上皮内瘤变组织中，19 例(63.3%)HSIL显示p110α阳性，而仅有2 例(20%)LSIL p110α阳性，其余8 例无着色或轻微着色(阴性)，两组间差异有统计学意义(P=0.044)。此外，1 例(10%)正常宫颈上皮中度着色。

　　图1 PIK3CA蛋白(p110α)在各组织中表达(略)

　　2.2 PIK3CA蛋白(p110α)表达与宫颈鳞癌患者临床病理特征之间的关系

　　表1 PIK3CA在宫颈鳞癌中表达的临床病理意义(略)

　　a.χ2检验，b.连续性校正

　　中低分化的宫颈鳞癌p110α阳性表达率(84.4%)高于分化好的肿瘤(61.1%)，这似乎说明p110α高表达与宫颈鳞癌的分化程度存在某种关联，然而统计分析显示两组之间的差别没有显著性意义(P=0.133)。p110α的高表达与宫颈鳞癌患者的其他临床病理特征也无显著性关联(见表1)。

　　3 讨论

　　宫颈癌是全球妇女第二大常见的恶性肿瘤,全世界每年大约有23 万妇女死于这种疾病，而仅在我国就达到8 万。众多流行病学和实验室研究表明,宫颈癌的发生与HPV感染关系密切,尤其是高危型HPV感染。然而只有一小部分妇女发生宫颈上皮内瘤样病变(SIL) ,发展到浸润性癌的就更少了,因此HPV感染并不是独立致病因素，进一步认识其他的基因分子事件是我们认识宫颈癌发生发展的关键。

　　3 号染色体长臂(3q)的扩增是宫颈鳞癌中最常存在的基因改变[8-10],并与宫颈不典型增生演化为侵袭性癌[11]以及宫颈鳞癌的淋巴结转移有关[12], PIK3CA是定位于3 号染色体3q26.3的癌基因,其编码IA 类磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K) 的催化亚基p110α，p110α催化胞膜上的PI(4,5)P2 转变成 PI(3,4,5)P3，后者促使丝/苏氨酸蛋白激酶(Akt)活化，Akt活化后再激活其下游因子，促进细胞增殖，抑制细胞凋亡。PI3K/Akt信号通路是近年来肿瘤研究中的热点，该信号途径中某些成分的改变所导致的功能获得或缺失都可使之激活,从而导致异常的细胞周期演进,细胞活力和黏附能力改变,血管生成增加,导致肿瘤细胞的增殖和存活。在多种人类恶性肿瘤组织中存在频繁的PI3K/ Akt信号通路的异常[13]。

　　PIK3CA已被证实是一种癌基因,由于PIK3CA基因扩增所导致的PIK3CA蛋白的过度表达可以导致PI3K p110α的催化活性增强,促使细胞癌变。人类多种恶性肿瘤中都存在该基因的扩增。Shayesteh等[14]和Ma等[7]2739-2744分别在卵巢癌细胞系和宫颈鳞癌细胞系中证实PI3K活性升高,并证实PI3K活性升高与基因依赖性的p110α催化亚基过度表达有关。

　　我们的研究结果显示, PIK3CA蛋白在宫颈鳞癌组织中高表达，76%宫颈鳞癌组织p110α阳性，呈现中至强度染色。这种异常增高表达在宫颈恶性转化过程中就已开始，因为p110α在HSIL组和LSIL组的阳性表达率显著不同，p110α在HSIL组表达率(63.3%)明显比LSIL组(20%)高。这说明PIK3CA 高表达是宫颈鳞癌形成过程中的早期事件,参与宫颈癌变过程，PIK3CA表达增高意味着低级别宫颈病变患者的恶化风险增强，因此PIK3CA可能是预测LSIL高危风险敏感的生物学指标。GOTO等[15]以宫颈液基细胞学标本为研究对象证实PIK3CA对于鉴别癌前病变中的重度不典型增生比p16INK4a 和 Ki-67有更高的特异性，这有利于弥补常规宫颈涂片和HPV筛查的缺陷，因而具有重要的临床诊断价值。我们还发现， p110α的高表达与宫颈鳞癌患者的临床病理特征无显著性关联，因而p110α可能并不是宫颈鳞癌转移浸润表型形成的必需因子。

　　综上所述, 我们的试验结果表明，PIK3CA过度表达可能激活PI3K/Akt信号传导途径,参与宫颈癌变过程,因此, PIK3CA有可能成为宫颈癌早期筛查的指标，抑制PI3K/Akt通路有可能成为宫颈癌治疗新靶点。

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