PI3K/AKT信号通路相关蛋白在乳腺癌中的表达及其临床意义△

刘娟妮 李俊海 白国栋 吴宏培 廖和和陕西省核工业二一五医院肿瘤科，陕西咸阳712

PI3K/AKT信号通路相关蛋白在乳腺癌中的表达及其临床意义△

刘娟妮 李俊海 白国栋 吴宏培 廖和和#
陕西省核工业二一五医院肿瘤科，陕西咸阳7120000

目的研究PI3K/AKT信号转导通路中PTEN、PI3K、AKT蛋白在乳腺癌中的表达及其与疾病发生发展、预后的关系。方法用免疫组化SP法检测45例乳腺癌患者病理组织（观察组）和其中15例患者癌旁正常组织（对照组）中PTEN、PI3K、AKT表达情况，采用单因素回归分析对PTEN、PI3K、AKT蛋白在乳腺癌组织中阳性表达的相关因素进行分析。结果PI3K、AKT在乳腺癌中的表达率分别为73.3%、75.5%，高于癌旁正常乳腺组织的33.3%、40%，差异具有统计学意义（P＜0.05）；PTEN在乳腺癌中表达率为22.2%，低于癌旁正常乳腺组织的53.3%，但差异无统计学意义（P＞0.05）；单因素回归分析结果显示，患者发病年龄对PTEN、PI3K、AKT在乳腺癌组织中阳性表达无关（P＞0.05）；组织学分级、临床分期、存在淋巴结转移是PTEN、PI3K、AKT在乳腺癌组织中的阳性表达的相关因素（P＜0.05）。结论PI3K/AKT信号通路可能参与了乳腺癌的发生与发展，PTEN蛋白表达缺失导致AKT、PI3K蛋白的过度表达，PI3K、PTEN、AKT蛋白表达的检测可能有助于预测乳腺癌的预后。

乳腺肿瘤；PTEN；PI3K；AKT；免疫组织化学

Oncol Prog，2016，14（5）

乳腺癌是我国妇女最常见的恶性肿瘤，是仅次于肺癌的第二位癌症死亡原因。我国乳腺癌的发病率逐年上升，已成为世界上发病率增长速度最快的国家之一，其发病率以每年3%～4%的速度递增［1］。目前研究发现，磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B（phosphatidylinositol 3 kinases/protein kinase B，PI3K/AKT）信号转导通路在人类肿瘤谱中存在普遍失调现象，该通路的某些成分突变可导致通路功能改变，从而引起细胞转化。其不仅可以调节肿瘤细胞的增殖和存活，还与肿瘤的侵袭转移密切相关［2］。因此，PI3K/AKT通路成为近年来研究的热点，以此信号通路中关键分子为靶点的乳腺癌治疗正在研究中。本研究对PTEN、PI3K、AKT蛋白在乳腺癌及癌旁正常组织中的表达情况进行分析，并探讨了其在乳腺癌发生发展中的作用及与临床预后的关系，现报道如下。

1　资料与方法

1.1一般资料

选取2010年3月至2013年3月于核工业二一五医院收治的乳腺癌患者45例，收集乳腺癌病理组织45例作为观察组，并选取其中15例患者的癌旁正常组织作为对照组。入选标准：①手术切除大标本，病理科证实为乳腺癌；②有完整病历资料；③术前均未行任何放化疗；④所有入选患者均签署知情同意书。排除标准：①患者有严重心肺疾病者；②术前行新辅助放化疗及靶向治疗者。所有患者均为女性，平均年龄54.5岁（34～75岁）；组织学类型：浸润性导管癌30例，浸润性小叶癌10例，单纯癌3例，髓样癌2例；临床分期：Ⅰ期8例，Ⅱ期17例，Ⅲ期20例；伴淋巴结转移者30例，无淋巴结转移者15例。

1.2方法与试剂

所有组织标本均经福尔马林固定，常规石蜡包埋，每例制作成4 μm厚的切片以备免疫组化应用，每块组织的连续切片中，均取1张留做HE染色对照。采用免疫组化SP法检测PTEN、PI3K、AKT蛋白在乳腺癌及癌旁正常组织中的表达情况。试剂购自北京中杉生物技术有限公司，操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。阳性对照用公司提供的已知阳性组织，以PBS代替一抗为阴性对照。

1.3结果判断

采用双盲法，由两名有经验的病理科医师对免疫组化结果进行判读。对PTEN、PI3K、AKT蛋白的表达率检测均以出现背景清晰的棕黄或棕褐色颗粒为阳性。PTEN蛋白和PI3K蛋白表达于细胞质；AKT蛋白主要表达于细胞质，部分表达于细胞核。判定标准，①按阳性细胞的百分比评分：阳性细胞＜25%为0分，26%～50%为1分，51%～75%为2分，＞75%为3分；②按染色强度评分：无显色为0分，浅黄色为1分，棕黄色为2分，棕褐色为3分。结果以阳性细胞比例和阳性强度综合评分［3］，以二者乘积的得分值＜4分为阴性表达，＞4分为阳性表达。

1.4统计学方法

应用SPSS15.0统计软件对数据进行分析，采用χ2检验比较PTEN、PI3K、AKT蛋白在乳腺癌及癌旁正常组织中的表达情况，用单因素回归分析方法对PTEN、PI3K、AKT蛋白在乳腺癌组织中表达的相关因素进行分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1 PTEN、PI 3 K、AKT蛋白在乳腺癌和癌旁正常组织中的表达

乳腺癌中PTEN、PI3K、AKT蛋白的阳性表达的典型结果见图1。PTEN在乳腺癌中阳性表达率为22.2%，低于癌旁正常乳腺组织的53.3%，但差异无统计学意义（P＞0.05）；PI3K、AKT在乳腺癌中的阳性表达率分别为73.3%、75.5%，高于癌旁正常乳腺组织的33.3%、40.0%，差异均有统计学意义（P ＜0.05）。

图1　PTEN、PI 3 K、AKT蛋白在乳腺癌组织中的典型表达

2.2 PTEN、PI 3 K、AKT蛋白在乳腺癌组织中阳性表达的相关因素分析

单因素回归分析结果显示，患者发病年龄对PTEN、PI3K、AKT在乳腺癌组织中阳性表达无关（P＞0.05）；组织学分级、临床分期、存在淋巴结转移是PTEN、PI3K、AKT蛋白在乳腺癌组织中阳性表达的相关因素（P＜0.05），详见表1。

表1　PTENPTEN、PIPI3K K、AKTAKT蛋白在乳腺癌组织中阳性表达的相关因素分析

3　讨论

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，传统的治疗方法包括外科手术、化疗、放疗及内分泌治疗等，目前肿瘤的复发和转移是治疗的主要挑战［4-5］。PI3K/AKT是细胞内重要的信号转导通路，该通路某些成分的突变所致的功能获得或缺失能够引起细胞转化，同时该通路可调节肿瘤细胞的增殖和存活，与肿瘤的侵袭转移行为密切相关［6］。PI3K/AKT信号通路在乳腺癌发生发展中发挥重要作用，然而由于这条通路的复杂性，其基因的变化与临床病理或其他生物学标志物之间的联系仍未明确，需进一步研究可以预测治疗反应的生物标志物，以分辨出患者对PI3K/AKT通路阻滞剂的敏感性，从而为乳腺癌患者提供个体化的治疗方案［7］。

PTEN在10号染色体上表达，是一种抑癌基因，该基因突变或缺失可发生在各类肿瘤中，如子宫内膜癌、前列腺癌、小细胞肺癌等［8］。既往研究发现，临床上常见PTEN基因的缺失与乳腺癌脑转移密切相关［9］。PI3K是生长因子受体超家族信号转导途径中的一个关键分子，其在促进细胞生长，抑制细胞凋亡，维持细胞生存等机制中具有重要作用［10］。

本研究分析乳腺癌中PTEN、PI3K、AKT的表达情况，结果表明PI3K、AKT的过表达和PTEN的低表达与乳腺癌的形成和进展有关，检测PTEN、PI3K、AKT的表达可用于判定乳腺癌的恶性程度，并可作为判断乳腺癌预后的指标。另外，单因素回归分析结果显示，患者发病年龄对PTEN、PI3K、AKT在乳腺癌组织中阳性表达无关（P＞0.05）；组织学分级、临床分期、存在淋巴结转移是PTEN、 PI3K、AKT蛋白在乳腺癌组织中阳性表达的相关因素（P＜0.05），这与国内外研究结果相似。学者郭绍文［11］采用免疫组化法对84例乳腺癌组织中PTEN、PI3K、AKT蛋白表达情况研究发现，与乳腺腺瘤组织比较，乳腺癌组织中PTEN蛋白的阳性表达率降低，AKT、PI3K蛋白的表达率升高（P＜0.05），这与本研究结果一致，因此可以推测PTEN、AKT、PI3K可能参与了乳腺癌的发生、发展，其蛋白表达的检测也可能有助于预测乳腺癌的预后。

由于乳腺癌的异质性，PI3K/AKT通路改变的频率及方式在不同的乳腺癌亚型中也有所不同，随着研究的不断深入，将会更加明确各亚型中通路的改变及其之间的联系，这将有助于指导不同分子亚型乳腺癌的靶向治疗及联合治疗方案；乳腺癌的发生发展不是单一因素的结果，未来乳腺癌治疗一定是采用针对多条基因通路的共同抑制或激活手段，这样才能达到理想疗效。

综上所述，PI3K/AKT信号通路可能参与了乳腺癌的发生与发展，PTEN蛋白表达缺失导致AKT、PI3K蛋白的过度表达，PI3K、PTEN、AKT蛋白表达的检测可能有助于预测乳腺癌的预后；同时，以PI3K/AKT信号通路为靶点的分子靶向治疗有望为乳腺癌治疗提供新的思路。

［1］Siegel R，Ma J，Zou Z，et al.Cancer sta-tistics，2014［J］.CA Cancer J Clin，2014，64（1）：9-29.

［2］Sabine VS，Crozier C，Brookes CL，et al.Mutational analysis of pi3k/akt signaling pathway in tamoxifenexemestane adjuvant multinational pathology study［J］.J Clin Oncol，2014，32（27）：2951-2958.

［3］龚晓萌，王黎明.乳腺癌组织中PI3K/AKT信号通路相关蛋白表达［J］.中国组织化学与细胞化学杂志，2011，20（1）：75-79.

［4］Harder H，Langridge C，Solis-Trapala I，et al.Post-operative exercises after breast cancer surgery：results of a RCT evaluating standard care versus standard care plus additional yoga exercise［J］.European Journal of Integrative Medicine，2015，56：157-186

［5］Aceto N，Bardia A，Miyamoto DT，et al.Circulating tumor cell clusters are oligoclonal precursors of breast cancer metastasis［J］.Cell，2014，158（5）：1110-1122.

［6］Saini KS，Loi S，de Azambuja A，et al.Targeting the pi3k/ Akt/mtor and Raf/mek/erk pathways in the treatment of breast cancer［J］.Cancer Treat Rev，2013，39（8）：935-946.

［7］廖明娟，陈红风.PI3K-Akt信号通路与乳腺癌关系研究进展［J］.癌症进展，2012，10（2）：160-164.

［8］Boosani CS，Agrawal DK.PTEN modulators：a patent review［J］.Expert Opin Ther Pat，2013，23（5）：569-580.

［9］Wikman H，Lamszus K，Detels N，et al.Relevance of PTEN loss in brain metastasis formation in breast cancer patients［J］.Breast Cancer Res，2012，14（2）：R49.

［10］Hurvitz SA，Hu Y，O'Brien N，et al.Current approaches and future directions in the treatment of HER2-positive breast cancer［J］.Cancer Treat Rev，2013，39（3）：219-229.

［11］郭绍文.乳腺癌组织中PTEN、AKT表达及与其临床病理及预后的相关性［J］.实用癌症杂志，2014，29（5）：495-497.

Expression of proteins associated with PI33K/AKT signaling pathway in breastt cancer and the clinical significancee △

LIU Juan-ni LI Jun-hai BAI Guo-dong WU Hong-pei LIAO He-he#
Department of Oncology，the Nuclear Industry 215 Hospital，Xianyang 712000，Shaanxi，China

ObjectivectiveTo investigate the expressions of PTEN，PI3K，and AKT in breast cancer and their relevance with the occurrence，development and prognosis of breast cancer.MethodethodThe expression of PTEN，PI3K and AKT in 45 cases of breast cancer（observer group）and 15 cases with normal adjacent tissues（comparison group）were determined using SP method of immunohistochemistry，and univariate analysis was applied to analyze the factors related with positive expression of PTEN，PI3K，and AKT protein in breast cancer tissues.ResultesultThe PI3K and AKT expression rate in breast cancer was 73.3%and 75.5%，higher than that in normal adjacent tissues at 33.3%and 40%，respectively（P＜0.05）；the expression rate of PTEN in breast cancer was 22.2%，lower than that of the adjacent normal tissues at 53.3%，and no significant difference was observed（P＞0.05）；the univariate analysis showed that，age was irrelevant（P＞0.05）；while histological grade，clinical stage，axillary lymph node metastasis were factors associated with positive expression of PTEN，PI3K，and AKT in breast cancer tissues（P＜0.05）.ConclusionusionPI3K/AKT signaling pathway may be involved in the occurrence and development of breast cancer，and the loss of expression of PTEN may contribute to overexpression of PI3K and AKT in breast cancer，so the detection of PTEN，PI3K and AKT may be helpful to predict the prognosis of breast cancer.

rdsbreast cancer；PTEN；PI3K；AKT；immunohistochemistry

中文分类号： R737. 9A

10.11877/j.issn.1672-1535.2016.14.05.10

陕西省自然科学基础研究计划项目（2014JM4109）

（corresponding author）：邮箱：huhuliaoyh@fox.mail.com

2015-11-12）