ERK5在食管癌及癌旁正常组织中的表达及意义

李进科， 付建军， 张永国， 李智斌

(老河口市第二医院 胸外科， 湖北 老河口 441800)

ERK5在食管癌及癌旁正常组织中的表达及意义

李进科， 付建军， 张永国， 李智斌

(老河口市第二医院 胸外科， 湖北 老河口 441800)

目的： 探讨细胞外信号调节激酶5(ERK5)蛋白在食管癌组织及癌旁正常组织中的表达及其临床意义。方法： 选择鳞状细胞食管癌患者64例，免疫组织化学方法检测ERK5蛋白在食管癌及其癌旁组织中的表达，并探讨其与临床病理特征的相关性。结果： 64例食管癌组织，ERK5的阳性表达率为92.2%，癌旁正常组织中的阳性表达率18.8%；ERK5的阳性率与食管癌患者的年龄、性别、分化程度及肿瘤大小无关(P>0.05)，与临床分期和淋巴结转移密切相关(P<0.05)。结论： ERK5是食管癌发生、发展和转移的重要参与者，靶向ERK5的治疗可能对于食管癌具有重要的临床意义。

食管肿瘤； 癌； 免疫组织化学； 细胞外信号调节激酶

食管癌是人体最常见的恶性肿瘤之一，以鳞状细胞癌为主。我国是世界上食管癌发病率和死亡率最高的国家[1]，由于缺乏早期有效的诊断措施，多数患者就诊时食管癌已经进展至中晚期，目前临床上主要以手术治疗为主，辅以放、化疗的综合性治疗[2]，食管癌的发生是涉及多因素、多步骤的复杂病理过程，当前对于食管癌发生发展的病理机制尚未完全阐明，深入了解食管癌的发生、发展和侵袭机制，对于食管癌患者的早期诊断和治疗具有重要的临床意义。丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)家族是一类高度保守的苏氨酸/酪氨酸蛋白激酶，主要通过严格的3级酶促级联反应激活。ERK5通路是一种非典型的MAPK通路，也叫做大MAPK通路(Big MAPK/BMKI)，可以被各种刺激因素激活，包括一些有丝分裂原(例如EGF)和一些细胞应激(例如氧化作用和渗压震扰)[3]。研究发现ERK5与多种肿瘤的发生、发展密切相关[4]，然而其在食管癌组织中的表达目前尚没有相关研究，本研究从食管癌组织和癌旁组织ERK5的表达情况作为切入点，以探讨ERK5与食管癌患者临床病病理特征的关系。

1 资料与方法

1.1 资料

选择2010年2月～2013年9月首次就诊且接受手术治疗的食管癌患者64例，术后均经病理结果证实为鳞状细胞癌，所有肿瘤组织标本和癌旁正常组织均经过HE染色被证实，本研究经过医院伦理委员会批准，患者术前均签署知情同意书。

1.2 方法

术中切除标本后立即放入中性福尔马林中浸泡，固定1 d后，石蜡包埋，切片，厚度为4 μm，染色前将石蜡切片置于60 ℃烘箱烤片20 h，取出后立即放入二甲苯中脱蜡，梯度乙醇水化后，抗原修复液进行抗原修复，采用兔免疫血清室温下封闭2 h，ERK5抗体稀释液孵育过夜，PBS充分洗净后，二抗室温下孵育2 h，加入辣根过氧化物酶标记的链霉卵白素反应，DAB显色，苏木精复染细胞核，烘干，封片，镜下观察。采用PBS代替一抗作阴性对照。免疫组织化学结果判断标准：ERK5以细胞浆出现棕黄色或者棕褐色颗粒沉淀为阳性，细胞核呈蓝色，所有切片均由两位有经验的病理科医师分别判读，采用双盲法对每张切片在高倍镜下(×400)计数20个视野，阳性程度按无着色、浅黄色、棕黄色分别打0、1、2、3分；着色面积按着色<1/3、1/3～2/3、>2/3分别打0、1、2、3分，最后根据两项打分之和判断结果，0分为阴性，>3分为阳性，>5分为强阳性。

1.3 统计学分析

用SPSS 13.0 软件进行统计学处理，计数资料采取χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 食管癌和癌旁组织中ERK5蛋白的表达

免疫组织化学结果显示食管癌组织中ERK5阳性细胞呈现棕黄色或者棕褐色(图1)。64例食管癌标本中，ERK5的阳性表达例数59，阳性率为92.2%。ERK5在食管癌癌旁组织中的阳性表达例数12，阳性率为18.8%，两者比较差异具有统计学意义(P<0.05)(表1)。

癌旁组织 食管癌组织

2.2 ERK5的表达与食管癌临床病理特征间的关系

ERK5的阳性表达率与食管癌患者的性别、年龄、分化程度、肿瘤大小无关(P>0.05)，与临床分期和淋巴结转移有关(P<0.05)，临床分期越高、有淋巴结转移，ERK5表达越高(表1)。

3 讨论

ERK5几乎在体内所有细胞中均有表达，研究发现其在胞质中和胞核中均有定位，ERK5蛋白主要由氨基端蛋白激酶区和羧基端转录激活区两部分组成，因其含有特殊的长C端肽(肽链长度是其他MAPK家族蛋白的两倍，因此被称为BMK1)，氨基端激酶区通过磷酸化转录因子进行转录调节，羧基端转录区则在自身氨基端磷酸活化后直接发挥转录调节活性[5]。ERK5在静息状态下通过内部氨基端和羧基端相互作用产生一种核外运信号，使ERK5阻滞在胞浆内，当上游的激酶激活ERK5时，氨基端和羧基端之间的平衡被打破，核外运信号遭到破坏，ERK5进入细胞核内，作用于下游的c-Myc，c-Fos，Fra-1，MEF2和AP-1家族成员的转录控制目的基因的合成[6]。

表1 ERK5与食管癌临床病理特征间的关系

以往研究证实ERK5在多种肿瘤的发生、发展和转移中发挥重要作用，ERK5的表达量与口腔鳞状细胞癌的进展以及淋巴结的转移密切相关[7]；Montero等[8]研究发现ERK5在多数早期乳腺癌标本中表达，有20%的乳腺癌标本被证实为ERK5过表达，ERK5的过表达显著降低患者的无病生存率，在体外培养乳腺癌细胞中抑制ERK5的活性，可以显著抑制 MET受体/乳腺肿瘤激酶信号介导HGF诱导的癌细胞迁移，同时增强乳腺癌细胞对抗HER2治疗的敏感性；胡邦等[9]研究发现有远处转移的结直肠癌患者癌组织中ERK5表达量明显高于没有远处转移患者的肿瘤组织中的表达量，ERK5可能是促进肿瘤远处转移的重要因子。本研究发现, ERK5在食管癌组织中呈弥漫性表达，其表达量显著高于癌旁正常的食管组织，进一步研究发现，ERK5放入表达量与患者的性别、年龄、分化程度和肿瘤大小无关，而与患者临床分期和淋巴结转移情况相关，提示ERK5可能与食管癌的发展和转移密切相关。

综上所述，ERK5在食管癌组织中的表达明显升高，其表达量与食管癌的淋巴结转移和临床分期密切相关，早期检测食管癌组织中ERK5的表达水平对于食管癌的诊断及预后判断具有重要意义，由于本研究仅证实ERK5在食管癌组织中高表达，未来需要进一步在体内、体外作ERK5的干扰实验，研究其在食管癌发生及发展中的作用，以期为食管癌的临床治疗提供新的药物和作用靶点。

[1] 张小刚, 钟理, 王建飞. 食管癌危险因素及预防研究进展[J].世界华人消化杂志, 2009(7):677-680.

[2] Tirumani H, Rosenthal MH, Tirumani SH, et al. Esophageal Carcinoma: Current Concepts in the Role of Imaging in Staging and Management[EB/OL].LID-S0846-5371(14)00118-1 [pii]LID-10.1016/j.carj.2014.08.006 [doi]， 2014-08-06

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[4] Lochhead PA, Gilley R, Cook SJ. ERK5 and its role in tumour development[J]. Biochem Soc Trans, 2012(1):251-256.

[5] Nithianandarajah-Jones GN, Wilm B, Goldring CE, et al. ERK5: structure, regulation and function[J]. Cell Signal, 2012(11):2187-2196.

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[9] 胡邦, 谢尚奎, 黄美近, 等. ERK5在结直肠癌组织中的表达及其与结直肠癌转移的关系[J]. 中国病理生理杂志, 2012(7):1213-1218.

(2015-05-07收稿，2015-06-28修回)

中文编辑： 文箐颍； 英文编辑： 周 凌

Expression and Clinical Significance of ERK5 in Esophageal Cancer

LI Jinke, FU Jianjun, ZHANG Yongguo, LI Zhibin

(DepartmentofThoracicSurgery,SecondHospitalofLaohekouCity,Laohekou441800,Hubei,China)

Objective: To investigate the expression of extracellular signal regulated kinase 5 (ERK5) in esophageal cancer tissues and its significance.Methods: Specimens from 64 patients with esophageal squamous cell carcinoma were included in this study. Immunohistochemical staining was used to detect the expression of ERK5 in 64 cases of esophageal squamous cell carcinoma tissues and their adjacent normal tissues. The correlation of clinical and pathological characteristics with ERK5 expression was explored. Results: The positive expression rate of ERK5 in esophageal cancer tissues and adjacent normal tissues were 92.2% and 18.8%, respectively. The positive expression rate of ERK5 in esophageal cancer organizations was not associated with age, sex, differentiation degree and size of tumor (P>0.05)，but was correlated with lymph node metastasis and clinical stage (P<0.05).Conclusions: ERK5 play an important role in the occurrence, development and metastasis of squamous cell carcinoma, and may be an important therapeutic target in the treatment of esophageal cancer.

esophageal neoplasm; carcinoma; immunohistochemistry；extracellular signal regulated kinase

时间：2015-08-07

http://www.cnki.net/kcms/detail/52.5012.R.20150807.2259.036.html

R735.1

A

1000-2707(2015)09-0982-03