胃肠道间质瘤相关分子标记物的研究进展

董元焕，杨　静，罗彦英

胃肠道间质瘤相关分子标记物的研究进展

董元焕1，杨静1，罗彦英2

胃肠道间质瘤（GIST）是消化道最常见的间叶源性肿瘤，年发病率为2/(10万)，无明显种族及性别差异。目前公认胃肠道间质瘤起源于cajal间质细胞分化的未定型的间充质细胞，具有与胃肠道典型平滑肌肿瘤和神经鞘瘤、神经纤维瘤不同的特点。随着免疫组化及分子生物学的发展，GIST成为消化道肿瘤的研究热点之一。因此，寻找灵敏特异的诊断标记对于GIST诊断、预后、发现新的治疗靶点均有重要意义。

胃肠道间质瘤；诊断；分子标记物

胃肠道间质瘤(gastrointestinal stromal tumor，GIST)是一组由未分化或多潜能的梭形或上皮样细胞组成的消化道间叶源性肿瘤[1]，无明显种族及性别差异[2]。GIST被认为起源于cajal间质细胞及其前体细胞，85%～95%的病例具有c-kit或PDGFRA活化因子突变[3-4]，具有广谱的生物学行为。此类肿瘤对传统放疗、化疗高度耐受，发病率大约为（10～20）/ (100万)[5-6]，不同于典型的平滑肌和神经源性肿瘤。目前较公认的GIST定义是，胃肠道间质瘤是胃肠道除平滑肌肿瘤、神经鞘瘤及神经纤维瘤以外，富于表达CD117的梭形、上皮样或多形性细胞的间叶源性肿瘤。临床可以表现从良性到恶性[7]。随着免疫组化及分子生物学的发展，GIST成为消化道肿瘤的研究热点之一。因此，寻找灵敏特异的诊断标记对于GIST诊断、预后、发现新的治疗靶点均有重要意义。现就胃肠道间质瘤诊断相关的分子标记物做一综述。

1　CD117

CD117是一种由c-kit原癌基因编码的相对分子质量为145 kDa的跨膜蛋白受体，是酪氨酸激酶受体家族Ⅲ型成员，其配体为干细胞因子(SCF)。CD117与配体SCF结合后，可激发酪氨酸激酶磷酸化，从而调节细胞的生长。而KIT介导的信号转导对造血祖细胞、Cajal间质细胞、黑色素细胞等的正常发育和存活起关键作用。CD117基因发生突变可刺激肿瘤细胞的持续增殖和抗凋亡信号的失控，有利于肿瘤的恶性克隆。CD117常表达于造血干细胞、生殖细胞、黑色素细胞、胃肠道cajal细胞及其对应肿瘤[8]。CD117蛋白检测是目前GIST诊断的特异性标记物，但仍有5%左右CD117蛋白阴性表达的GIST诊断存在困难。CD117不仅是GIST高敏感性和高特异性的诊断标志，而且以CD117为靶点的抑制物格列卫已经应用于胃肠道间质瘤的临床治疗，并取得良好疗效[9]。仅少数病例经靶向治疗后在免疫表型和镜下形态上可有所改变，包括CDll7失表达[10]，可发生横纹肌肉瘤样分化[11]或去分化[12]等。

2　DOG1

DOG1蛋白是由DOGl基因编码的分子质量为114 kDa的蛋白质，DOGl基因定位于人类染色体11q13，包含26个外显子，编码蛋白产物含986个氨基酸，具有8个跨膜区段的膜蛋白，是一种钙离子激活的氯离子通道。它可以选择性地表达在GIST中，DOG1在GIST中敏感性为96.9%，半数以上为弥漫性、强阳性表达，重复性好，可靠程度高。在CD117散在、灶性弱阳性的组织中，DOG1多数为明显的阳性或强阳性表达，使免疫组化结果的判读更加客观。Abdel-Hadi等[13]采用免疫组化研究DOG1蛋白在47例GIST中的表达情况，结果发现，原发于胃的GIST组织中DOG1表达(62.1%)明显高于肠道GIST(22.2%)。

综合以上两种抗体，多组大宗病例报道显示CD117和DOG1在GIST中的表达具有高度一致性[14-16]。但有少数病例可表达不一致：（1）免疫表型为CD117（-）/DOG1（+）者在组织学上多为上皮样型，分子检测常显示PDGRFA基因突变，并可为D842V突变。（2）免疫表型为CD117（+）/DOG1（-）的病例须排除其他肿瘤，如恶性黑色素瘤、副神经节瘤和精原细胞瘤等。对于免疫表型为CD117（-）/DOG1（-）的病例，如仍考虑为GIST时，需加做分子检测，如有c-kit或PDGFRA基因突变时则可诊断为GIST，如无c-kit或PDGFRA基因突变时则需考虑是否有其他类型肿瘤的可能性，不可轻易诊断为野生型GIST。对于CD117和DOG1阳性，但分子检测无c-kit或PDGFRA基因突变者，应考虑是否有野生型GIST的可能性。需注意，一些非GIST肿瘤也可表达CD117或DOG1[17]，判断时应注意加以鉴别。

3　CD34

CD34是人造血前体细胞抗原，是相对分子质量约11 500的高度糖基化的Ⅳ型跨膜蛋白，存在于人体造血干细胞和血管内皮细胞中，临床上广泛用于血管内皮标记及一些肿瘤的诊断。CD34在GIST中阳性表达率为50%～80%，亦多为弥漫性强表达,其特异性较CD117差，但CD34与CD117和DOG1配伍使用时在GIST的诊断和鉴别诊断中仍具有较高的价值。

4　Ki-67

Ki-67抗体由Gerds等用霍奇金瘤系L428细胞的粗核成分免疫鼠后首次制备。Ki-67是由两条分子量为345kDa和395kDa的多肽链组成的核蛋白，具有非组蛋白的特点，可能是为DNA复制提供场所的核基质及染色体支架的一种组分。研究发现，Ki-67是与细胞增殖密切相关的核抗原，于细胞周期G1期开始表达，S期及G2期表达增加，M期达高峰，在细胞分裂晚期很快消失，G0期则无表达[18]。由于其半衰期短，能可靠而迅速地反映恶性肿瘤增殖率，现已成为检测肿瘤细胞增殖活性简洁和最可靠的指标之一[19]。研究表明，Ki-67的阳性表达提示肿瘤侵袭性大、生长速度快、发生转移的概率高[20]。有报道[21]称Ki-67基因在结肠癌中与p53抑癌基因关系密切，P53目前被认为是在肿瘤发生中最大的抑癌基因之一，该基因的缺失或表达下降均可促进肿瘤的发生，Ki-67基因的高表达与p53基因的下降呈正比关系，证明了ki-67与肿瘤发展的密切关系。Selz等[22]对699例病理淋巴结阴性均行乳腺癌改良根治术的乳腺癌患者进行研究发现，Ki-67高表达(临界值为20%)是独立的预后指标，该蛋白高表达增加局部复发风险。

5　S-100

S-100蛋白最初从牛脑中分离出的一种可溶性酸性蛋白因其能溶于100%硫酸铵溶液而得名，是一个酸性的钙离子结合蛋白家族，主要存在于脊椎动物中，相对分子质量为(1.0～1.2)×104，具有EF手型结构，具备细胞内和细胞外调节活性，参与多种细胞活动。S-100蛋白是一种神经元周围成分的标志物,在先天性巨结肠活检标本中，神经纤维及Schwann细胞对S-100均呈强阳性反应。在胃肠道间质瘤中S-100也有很好的特异性，特别是在CD117阴性表达的间质瘤中，联合检测DOG1及S-100可以提高CD117阴性GIST的敏感性及特异性，可降低GIST患者的误诊率，尤其可利用在某些与神经鞘瘤难以鉴别的GIST中。联合检测DOG1和S-100更加有利于CD117阴性GIST的诊断和鉴别诊断。对患者是否行靶向治疗（格列卫）提供了可靠的依据。

6　α-SMA、MSA、蛋白基因产物9.5

GIST亦可有肌源性标记物的表达如α平滑肌肌动蛋白(smooth muscle actin，α-SMA)、肌特异性肌动蛋白(muscle specific action，MSA)、蛋白基因产物9.5(protein gene product 9.5，PGP 9.5)等。但这些标记物大多在肿瘤中呈局灶弱阳性，偶尔范围较广，而肌间蛋白(desmin)几乎均为阴性。

7　展望

近年来肿瘤分子标记物的研究越来越多，不仅有助于提高肿瘤的正确诊断率，而且在疾病治疗中能够及时发现新的治疗靶点，以利进行生物治疗或新药研发。因此，选择特异的分子生物学标记，对于胃肠道间质瘤的早期诊断、治疗方式和预后均有重要意义。

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（收稿：2014-10-06修回：2015-06-12）

（责任编辑周振理）

R730.262

A

1007-6948(2015)04-0429-03

10.3969/j.issn.1007-6948.2015.04.032

1.天津市宁河县医院病理科（天津 301500）

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董元焕，E-mail：dongyuanhuan1@163.com