胃腺癌中PTEN的表达与IGFⅠR的相关性
发表时间：2010-02-03 浏览次数：436次
胃腺癌中PTEN的表达与IGFⅠR的相关性作者：蒋晖 余锋 作者单位：1.430079 武汉，湖北省肿瘤医院肿瘤内科；2.武汉大学医学院病理教研室 【摘要】 目的 研究抑癌基因PTEN和胰岛素样生长因子Ⅰ受体（IGFⅠR）在胃腺癌组织中的表达，探讨PTEN与IGFⅠR的相关性及其与胃癌临床病理学特征的关系。方法 采用免疫组织化学SP法检测60例胃腺癌患者肿瘤组织和癌旁正常组织中PTEN和IGFⅠR的表达水平。 结果 60例胃腺癌组织中PTEN蛋白表达阳性率仅为41.7%，明显低于癌旁正常组织，两者差异有统计学意义（P=0.001）；其表达水平与年龄、性别无关（P＞0.05），与分化程度（P=0.009）、肿瘤浸润程度（P=0.001）、淋巴结转移（P=0.004）和临床分期（P=0.002）显著相关；在胃腺癌组织中IGFⅠR和PTEN蛋白表达之间呈明显负相关（rs=-0.469 P＜0.001）。结论 抑癌基因PTEN的失活与胃癌的生物学行为密切相关；PTEN可能对IGFⅠR的表达有着调控作用，联合检测两者可作为胃癌诊断、治疗和预后判断的参考指标。 【关键词】 胃腺癌； 抑癌基因PTEN； 胰岛素样生长因子Ⅰ受体；免疫组化 Expression and Relativity between Tumor Suppressor Gene PTEN and IGF ⅠR in Gastric Adenocarcinoma JIANG Hui1,YU Feng2 1.Department of Medical Oncology,Hubei Cancer Hospital,Wuhan 430079,China；2.Department of Pathology,Medical College,Wuhan UniversityAbstract：Objective To study the expression between tumor suppressor gene PTEN and IGF ⅠR in gastric adenocarcinoma, and to investigate the relationship between PTEN and IGF ⅠR and their connection with clinical pathological characteristics.Methods The expression level of PTEN and ICF ⅠR was detected by immunohisto chemical SP technique in tumor and adjacent normal tissues of 60 patients with gastric adenocarcinoma.Results The positive rate of PTEN in tissues of 60 cases with gastric adnocarcinoma was 47.1%, which was significantly lower than that in adjacent normal tissues (P=0.001). The expression level of PTEN had no correlation with age and sex (P>0.05)but it was significantly related to the extent of histological differentiation (P=0.009), the depth of tumor invasion (P=0.001), lymph node metastasis (P=0.004) and clinical stage (P=0.002). There was significantly negative correlation between PTEN and IGF ⅠR expression (rs= -0.469, P<0.001).Conclusion The lost activity of tumor suppressor PTEN was closely related to the biological behavior of carcinoma of stomach. PTEN may control the expression of IGF ⅠR. PTEN and IGF ⅠR can serve as the markers in the diagnosis, treatment and prognosis of gastric adenocarcinoma. Key words：Gastric adnocarcinoma; Tumor suppressor gene PTEN; Insulinlike growth factor I receptor(IGF ⅠR); Immunohistochemistry胃癌是全世界第二位最为常见的恶性肿瘤[1]，其发生发展与众多因素有关，包括癌基因的激活、抑癌基因的失活、生长因子及其受体的异常表达等[23]。PTEN是目前发现的第一个具有脂质磷酸酶和蛋白磷酸酶双重活性的抑癌基因，具有抑制细胞生长、促进细胞凋亡、参与细胞周期调控、抑制血管生成、抑制细胞黏附和转移的作用[4]。PTEN可以使PI3K的脂类产物PIP2、PIP3的D3位脱磷酸，对PI3K/Akt通路控制的细胞生长和增殖有调控作用[5]。而胰岛素样生长因子Ⅰ受体（IGFⅠR）所介导的PI3K/Akt信号转导通路有促有丝分裂、抗细胞凋亡、促细胞恶性化的作用[6]。为探讨PTEN与胃腺癌发生发展的关系，以及是否与IGFⅠR存在相关性问题，本研究采用免疫组织化学SP法检测60例胃腺癌组织及癌旁正常黏膜组织PTEN和IGFⅠR蛋白表达水平，分析PTEN与临床病理学特征的关系及与IGFⅠR的相关性。1 资料与方法 1.1 资料 选取我院病理科2005年01月～2006年12月间存档的胃腺癌石蜡包埋标本60例，其中男性48例，女性12例，年龄32～79岁，中位年龄56.7岁，其中中高分化腺癌22例，低分化腺癌38例，有淋巴结转移者37例，无淋巴结转移者23例，TNM分期Ⅰ～ Ⅱ期20例，Ⅲ～Ⅳ期40例，同时取距离肿瘤组织＞5cm且镜下证实无明显异常的胃组织60例作为正常标本，所有标本均经10%甲醛固定，常规石蜡包埋，4μm厚连续切片，分别进行HE和免疫组化染色。 1.2 试剂 兔抗人IGFⅠR多克隆抗体购自武汉博士德公司，鼠抗人PTEN单克隆抗体、SP试剂盒、DAB显色剂均购自福州迈新公司。 1.3 检测方法 采用免疫组化SP法检测PTEN、IGFⅠR的表达。将制备好的组织切片常规脱水处理后，行微波加热修复抗原，阻断内源性过氧化物酶活性，滴加正常封闭血清，再按步骤依次加入一抗、二抗和链霉菌抗生物素—过氧化物酶溶液，最后DAB显色，苏木素复染后观察结果。每次实验设阳性、阴性对照，阳性对照用购买的阳性照片，阴性对照用PBS液代替一抗。 1.4 结果判断 PTEN表达阳性部位位于细胞核和细胞浆，IGFⅠR表达阳性部位位于细胞膜和细胞浆（图略）。参照文献[7]，高倍镜下观察5个视野，按阳性细胞数计：≤10%计为0分、11%～25%为1分、26%～50%为2分、50%～75%为3分、＞75%为4分；按着色强度计：不着色为0分、淡黄色为1分、黄色为2分、棕黄色为3分。两者之积≤3分为阴性（-）、4～6分为阳性（+）、＞6分为强阳性（++）。 1.5 统计学方法 实验结果应用SPSS13.0统计软件包分析处理，两样本率的比较用四格表χ2检验，相关性用Spearman等级相关分析，检验水准α=0.05。2 结果 2.1 免疫组化结果 在60例胃腺癌标本中PTEN蛋白表达阴性35例、阳性17例、强阳性8例； IGFⅠR表达阴性18例、阳性29例、强阳性13例。 2.2 PTEN表达与临床病理特征的关系 从表1可以看出，PTEN蛋白表达与病人的年龄、性别无关（P＞0.05），与分化程度（P=0.009）、肿瘤浸润程度（P=0.001）、淋巴结转移（P=0.004）、临床分期（P=0.002）有显著相关性。表1 胃腺癌中抑癌基因PTEN的表达与临床病理特征的关系 2.3 PTEN和IGFⅠR在胃腺癌中表达的相关性 由表2我们可以看出，60例胃腺癌中PTEN和IGFⅠR均阴性的3例，均为阳性的有10例,见表2。经Spearman等级相关分析，在胃腺癌中两者的表达呈中度负相关（rs=-0.469，P＜0.001)。表2 胃腺癌中IGFⅠR与PTEN表达的相关性3 讨论 PTEN基因定位于10q23.3，全长218kb,有9个外显子，8个内含子，编码由403个氨基酸残基组成的蛋白，具有调节细胞生长和凋亡，抑制细胞黏附和转移的功能[8]。PTEN基因突变、杂合性缺失或甲基化等改变，引起PTEN蛋白表达减少甚至缺失，失去对细胞生长的调控作用，最终可导致细胞的恶性变。本次研究发现，在60例胃腺癌中，PTEN表达阳性率仅为41.7%，明显低于癌旁正常组织（P=0.001）；高分化腺癌中PTEN蛋白表达水平要高于低分化腺癌（P=0.009），有淋巴结转移者要低于无淋巴结转移者（P=0.004），并与浸润程度（P=0.001）、临床分期（P=0.002）有关。此试验表明PTEN蛋白表达缺失可能与胃癌的生物学行为和预后密切相关，对PTEN蛋白的检测可能有助于我们判断胃癌的恶性程度，并有可能成为医生评估患者预后的判断指标之一。 IGF ⅠR属于酪氨酸激酶受体家族，是由四个亚基组成跨膜糖蛋白，在调节细胞的生长和分化中起着重要的作用[9]。在许多恶性肿瘤中IGFⅠR的表达水平常常会发生改变。有研究表明，在胃癌中IGFⅠR出现高表达率达62%，有淋巴结转移者IGFⅠR往往呈现过高表达[7]。而PTEN对IGFⅠR的表达可能有调控作用，有研究人员发现用PTENcDNA转染到人胃腺癌细胞后，PTEN高表达随即引起IGFⅠR的表达明显下降[10]。本次试验中PTEN表达阴性的35例胃癌组织中有32例IGFⅠR高表达，IGFⅠR和PTEN之间具有显著负相关（rs=-0.469，P＜0.001)。抑癌基因PTEN失活可能是导致IGFⅠR高表达的原因之一，这可能与IGFⅠR受磷酸化调节和PTEN本身具有脂质磷酸酶活性有关，具体的作用机制仍不十分清楚，有待于我们进一步的研究。 总之，胃癌组织中存在PTEN蛋白的低表达和IGFⅠR的高表达，两者可能存在相关性，并可能与胃癌的发生发展有关；PTEN基因的失活可能会导致IGFⅠR表达上调，细胞生长失控。对PTEN和IGFⅠR的进一步研究，有助于我们更深入的了解胃癌发生发展的机制。【参考文献】［1］ Parkin DM,Pisani P,Ferlay J.Global cancer statistics[J].CA Cancer J Clin，1999， 49（7）: 3364.［２］ Tahara E.Molecular mechanism of stomach carcinogenesis[J].J Cancer Res Clin Oncol，1993， 119（5）: 265272.［３］ Chan AO,Luk JM,Jui WM,et al.Molecular biology of gastric carcinoma from laboratory to bedside[J].J Gastroenterol Hepatol， 1999， 14（4）: 11501160.［４］ Goel A，Arnold CN，Niedzwiecki D，et a1 ．Frequent inactivation of PTEN by promoter hypermethylation in microsatellite instability high sporadic colorectal cancers [J]．Cancer Res，2004，64(9)：30143021．［５］ Cantley L C， Neel B G．New insights into tumor suppression：PTEN suppresses tumor formation by restraining the phosphoinositide 3kinase／AKT pathway [J]．Proc Natl Acad Sci USA，1999，96(8)：42404245．［６］ Grothey A，Voigt W，Schober C，et a1．The role of insulinlike growth factor I and its receptor in cell growth，transformation，apoptosis，and chemoresistance in solid tumors [J]．J Cancer Res Clin Oncol，1999，125(34)：166173．［７］ Jiang Y,Wang L,Gong W,et al.A high expression level of insulinlike growth factor I receptor is associated with increased expression of transcription factor Sp1 and regional lymph node metastasis of human gastric cancer[J].Clin Exp Metastasis，2005，21（8）：755764.［８］ Li J，Yen C，Liaw D，et al．PTEN，a putative protein tyrosine phosphatase gene mutated in human brain，breast，and prostate cancer[J]．Science，1997，275(5308)：19431947.［９］ Pearsall AE，Kahn RC．Differential roles of the insulin and insulinlike growth factorI(IGFI) receptors in response to insulin and IGFI[J]．J Biol Chem，2004，279(36)：3801638024.［10］Hwang PH,Kim SY,Lee JC,et al.PTEN/MMAC1 enhances the growth inhibition by anticancer drugs with downregulation of IGFII expression in gastric cancer cells[J]. 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