肺癌组织中EGFR和K-ras表达的意义
2017-05-16秦建领秦名扬
秦建领,秦名扬
(1.河南省第二人民医院 呼吸内科,河南 郑州451191;2.郑州大学基础医学院2015级研究生)
肺癌组织中EGFR和K-ras表达的意义
秦建领1,秦名扬2
(1.河南省第二人民医院 呼吸内科,河南 郑州451191;2.郑州大学基础医学院2015级研究生)
表皮生长因子受体(EGFR)在许多肿瘤中均会发生突变和(或)过度的表达,通过信号转导可以控制肿瘤的生长,并参与肿瘤新生血管的形成、浸润以及转移等过程[1]。K-ras定位于染色体12p11.1-p12.1,具有三磷酸鸟苷酶的活性,可以结合GTP。在多种肿瘤中,ras基因均能够表达且发生突变,也可以直接在Ras/Raf/MEK/ERK通路的激活过程中起到作用[2,3]。本研究通过检测94例肺癌患者组织中EGFR及K-ras蛋白的表达情况,研究二者在肺癌的发生、发展中的作用以及调控机制,以期对肺癌的早期诊断、判断预后以及治疗提供依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2008年1月至2015年12月在我院和郑州市肿瘤医院手术切除治疗的94例肺癌患者的组织石蜡标本。所有患者术前均未接受过放疗、化疗治疗,均经过组织病理学检查确诊。其中,男性58例,女性36例;年龄41-75岁,平均年龄(55.6±8.7)岁;根据2003版WHO有关肺癌的病理类型分类标准分型:腺癌40例,鳞癌34例,腺鳞癌9例,大细胞癌7例,小细胞癌4例;高中分化56例,低分化38例;Ⅰ-Ⅱ期52例,Ⅲ-Ⅳ期42例;淋巴结转移49例,淋巴结未转移45例。另外取上述肺癌患者距离肿瘤边缘5 cm以上的癌旁正常的组织。
1.2 主要试剂和方法
鼠抗人K-ras单克隆抗体、鼠抗人EGFR单克隆抗体、SP检测试剂盒以及DAB显色液均购自福建迈新生物技术开发有限公司。采用常规的免疫组化SP法,用已知的EGFR和K-ras的阳性标本作为阳性对照,用PBS来代替一抗作为阴性对照。
1.3 结果判定
EGFR的染色定位在细胞膜和细胞质,K-ras的定位在细胞核,染色均呈现浅黄色、棕黄色或是棕褐色的颗粒。按照定量计分法[4]对结果进行评定:在每张切片上选取5个不同的区域,在400倍光镜下计数阳性细胞,计算阳性细胞的百分比,阳性细胞数不足5%的即为1分,阳性细胞数位于5%-25%之间的即为2分,阳性细胞数位于26%-50%之间的即为3分,阳性细胞数超过50%的即为4分;细胞无明显的着色即为0分,染色细胞呈浅黄色的即为1分,染色细胞呈棕黄色即为2分,染色细胞呈棕褐色即为3分;将上述两次的得分相乘后计算结果:0-1分为阴性(-),2-4分为弱阳性(+),5-8分为中度阳性(++),9分及以上为强阳性(+++),然后再将+~+++的病例数相加,即可以判定为阳性染色。
1.4 统计学处理
应用SPSS17.0软件对数据进行统计分析,肺癌与癌旁正常组织中EGFR和K-ras表达阳性率的比较以及肺癌组织中EGFR和K-ras表达的关联分析采用χ2检验。肺癌组织中EGFR和K-ras相关性分析采用Spearman等级相关分析。当P<0.05时,则认为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 EGFR和K-ras的表达情况比较
在肺癌组织中,EGFR、K-ras的阳性表达率均明显高于其在癌旁组织中的表达,差异具有统计学意义(P<0.05)。详见表1。
2.2 EGFR、K-ras的表达与临床病理的关系
EGFR的表达与患者的年龄、组织学类型以及分化程度无明显的相关性(P>0.05),而与性别、TNM分期以及淋巴结转移密切相关(P<0.05);K-ras的表达与患者的性别、年龄、分化程度、TNM分期以及淋巴结转移均无显著的相关性(P>0.05),而与患者的组织学类型密切相关(P<0.05)。详见表2。
表2 EGFR、K-ras的表达与临床病理的关系
2.3 肺癌组织中EGFR和K-ras表达的关系
肺癌中两者均为阳性37例,均为阴性23例,EGFR阳性而K-ras阴性20例,EGFR阴性而K-ras阳性14例,两者的表达呈轻度的正相关(r=0.266,P=0.010)。详见表3。
表3 肺癌组织中EGFR和K-ras表达的关系
3 讨论
肺癌是目前世界上最主要的肿瘤死亡原因之一,并呈逐年增高的趋势。目前,肺癌的5年生存率还达不到15%,主要是由于在患者确诊时,约30%以上的患者肿瘤已经发生了远处转移,手术效果不十分理想,术后容易发生转移、复发,也说明肺癌患者生存率低的主要原因是肿瘤的浸润和转移。小分子酪氨酸激酶抑制剂(EGFR- TKI)开启了肺癌个体化治疗的新时代,晚期 NSCLC EGFR突变患者接受 EGFR-TKI治疗可以显著的提高患者的生存时间,中位生存时间(OS)可以达到24-30个月[5,6]。EGFR是跨膜受体酪氨酸激酶ErbB家族的一员,是由1186个氨基酸残基组成的,由一个能与表皮生长因子结合的胞外功能区、一个短的穿膜区以及一个具有酪氨酸激酶活性的胞内区组成[7,8]。本次研究结果显示,EGFR的阳性表达率在肺癌组织中均明显高于癌旁组织中的表达(P<0.05),证实了EGFR蛋白的高表达与肺癌的发生有着十分密切的关系。在女性患者中,EGFR蛋白表达明显高于男性患者(P<0.05),这可能与女性患者EGFR的基因突变较男性明显的增高有关[9]。在Ⅲ-Ⅳ期及发生淋巴结转移患者中,EGFR蛋白的表达明显高于Ⅰ-Ⅱ期以及未发生淋巴结转移的患者(P<0.05),说明EGFR阳性的肿瘤的分裂增殖能力和浸润性可能更强,检测EGFR在肿瘤组织中的表达可以作为预测患者预后的一个指标。
K-ras基因是EGFR基因下游的一个信号通路,对肿瘤细胞的生长起到明显的抑制作用,一旦其发生突变,可以持续的刺激细胞生长,导致肿瘤的发生。体内的某些生长因子将Ras/Raf/MAPK信号通路中的膜受体激活后,然后再激活Ras蛋白,活化的Ras-GTP可以与下游Raf的N端结构域进行结合后激活,活化的Raf又将下游的MAPK激活,从而激活MAPK级联反应[10,11]。在Ras/Raf/MAPK信号通路中,如果某一成员发生突变,均可以导致该通路下游的效应蛋白的功能发生改变,致使细胞发生异常增殖以及凋亡障碍[12]。本次研究结果显示,K-ras的阳性表达率在肺癌组织中明显的高于癌旁组织中的表达(P<0.05),结果提示,K-ras蛋白的高表达与肺癌的发生有着密切的关系。本次研究结果还显示,K-ras的表达与患者的性别、年龄、分化程度、TNM分期以及淋巴结转移均无显著的相关性(P>0.05),而与患者的组织学类型密切相关(P<0.05),结果提示,虽然K-ras可以参与肿瘤的发生过程,但是可能与细胞的分化过程关系不十分密切,同时也可能与本研究样本量偏小有关,有待于今后进行进一步的研究。研究报道[13],在20%-30%的非小细胞肺癌中可以出现K-ras基因的突变,主要发生于腺癌,而很少发生在鳞状细胞癌。
[1]彭海员,Jorissen RN,Walker F,Pouliot N,et al.Epidermal growth factor receptor:mechanisms of activation and signalling[J].Exp Cell Res,2003,284(1):31.
[2]张晶晶,吕喜英.RCC1、EGFR与K-ras在NSCLC治疗中的进展[J].承德医学院学报,2011,28(4):426.
[3]Siddiqui AD,Piperdi B.KRAS mutation in colon cancer:a marker of resistance to EGFR-I therapy[J].Ann Surg Oncol,2010 ,17(4):1168.
[4]Tanaka K,Iwamoto S,Gon G,et al.Expression of survivin and its relationship to loss of apoptosis in breast carcinomas[J].Clin Cancer Res,2000,6(1):127.
[5]王 杰,衣素琴,王 欢,等.非小细胞肺癌中c-Met、EGFR、K-Ras和EML4-ALK基因的检测分析[J].临床肿瘤学杂志,2015,20(10):902.
[6]栾焕玲,孙蕾娜,董 娜,等.非小细胞肺癌中EGFR和K-ras基因突变与蛋白表达相关性的研究[J].中国癌症杂志,2010,20(7):486.
[7]宋懿懿,顾爱琴 ,韩宝惠,等.VEGF及EGFR在非小细胞肺癌组织中的表达及临床意义[J].中国癌症杂志,2010,20(7):492.
[8]张晶晶,吕喜英,毛淑芳,等.非小细胞肺癌患者癌组织中的ERCC1、EGFR、K-ras表达与其预后的关系[J].山东医药,2012,52(17):74.
[9]Wu YL,Zhong WZ,Li LY,et al.Epidermal growth factor receptor mutations and their correlation with gefitinib therapy in patients with non-small cell lung cancer:a meta-analysis based on updated individual patient data from six medical centers in mainland China[J].J Thorac Oncol,2007,2(5):430.
[10]金琳芳,齐晓薇,陆 莲,等.非小细胞肺癌中EGFR和K-ras基因突变检测[J].现代肿瘤医学,2016,24(8):1218.
[11]赵 俊,胡向阳.EGFR和K-ras在肺癌中的表达及其临床意义[J].安徽医科大学学报,2012 ,47(7):824.
[12]Norman KL,Hirasawa K,Yang AD,et al.Reovirus oncolysis:the Ras/RalGEF/p38 pathway dictates host cell permissiveness to reovirus infection[J].Proc Natl Acad Sci USA,2004,101(30):11099.
[13]To MD,Rosario RD,Westcott PM,et al.Interactions between wild-type and mutant Ras genes in lung and skin carcinogenesis[J].Oncogene,2013,32(34):4028.
[14]黄鸿武,李永翔.EGFR和K-ras在结直肠癌中的表达及其临床意义[J].武警后勤学院学报(医学版),2013,22(5):345.
1007-4287(2017)04-0635-03
2016-07-11)