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结直肠癌中EGFR、HER-2及PTEN的表达及临床意义

2017-07-31王华王志红

中国卫生标准管理 2017年14期
关键词:生长因子阳性率直肠癌

王华 王志红

结直肠癌中EGFR、HER-2及PTEN的表达及临床意义

王华 王志红

目的 全面探讨人表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)、人表皮生长因子受体-2(human epidermal growth factor receptor-2, HER-2)以及张力蛋白同源物基因(phoshatase and tension homology deleted on chromosome fen, PTEN)蛋白的具体表达与结直肠癌分期、浸润及转移之间所存在的各种关系,为以后的研究提供理论的研究基础。方法 采用全自动免疫组织化学染色技术,检测80例结直肠癌和21例正常结直肠黏膜组织中的EGFR、HER-2和PTEN蛋白表达,得出实验结果,同时结合临床病理特征进行全面的分析。结果 EGFR、HER-2在结直肠癌中的表达61.3%(49/80)、53.8%(43/80)明显高于正常黏膜组织23.8%(5/21)、9.5%(2/21)(均P<0.05)。而PTEN在结直肠癌中的表达阳性率48.8%(39/80)显著低于正常结直肠黏膜组织100%(21/21)(P<0.05)。EGFR、HER-2和PTEN表达与结直肠癌Dukes分期、浆膜浸润和淋巴结转移相关(P<0.05)。结直肠癌中EGFR表达及HER-2表达呈正相关关系,EGFR及HER-2表达与PTEN表达呈负相关关系。结论EGFR、HER-2与PTEN三者对于结直肠癌的发生过程可能起到互相协同的作用,与结直肠癌的分期、浸润与转移密切相关。通过对它们三者的检测,在判断结直肠癌的发展和预后具有一定的指导意义。

结直肠癌;人表皮生长因子受体;人表皮生长因子受体-2;张力蛋白同源物基因

近些年来,结直肠癌(CRC)患者日益增多,发病率及复发率极高,在恶性肿瘤排名中处于前列。大量研究表明,结直肠癌的转移和发展受各种因子、多通路的共同作用,目前在临床上没有特效的药物进行治疗,导致死亡率很高[1]。本研究运用免疫组化的方法,全面探讨人表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)、人表皮生长因子受体-2(human epidermal growth factor receptor-2, HER-2)以及张力蛋白同源物基因(phoshatase and tension homology deleted on chromosome fen, PTEN)蛋白的具体表达与结直肠癌分期、浸润以及转移之间所存在的各种关系,从而得出它们之间的关系,为以后的研究提供理论的研究基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 标本来源 选取合肥市第二人民医院 2011—2015年手术切除的结直肠腺癌标本80例(结肠癌46例,直肠癌34例),男性53例,女性27例,平均年龄(53.1±10.7)岁。同时选取21例相同时期的患者的正常的大肠黏膜组织作为对照组(距癌灶>4 cm)。所有实验的标本逐一用中性福尔马林液(10%)进行固定,然后再用石蜡包埋,最后切成4 μm厚的切片。

1.1.2 试剂 兔抗人EGFR(单克隆抗体,EP38Y),鼠抗人PTEN(单克隆抗体,6H2.1),购自福州迈新生物技术有限公司;兔抗人HER-2(单克隆抗体,4B5),UltraView DAB试剂盒购自Roche Ventana公司。

1.1.3 实验设备 Roche Ventana Benchmark XT 全自动免疫组化仪。

1.2 方法

1.2.1 免疫组织化学染色 切片放置65℃烤箱烤片1 h,再放入罗氏Ventana Benchmark XT 全自动免疫组化仪中,运用预先设定好的程序染色。程序设定见表1。

1.2.2 结果判断 这三组蛋白出现棕黄色颗粒的部位分别是:EGFR表达于细胞膜和细胞质部位、HER-2表达于细胞膜部位、PTEN表达于细胞核部位。所有切片都由两名中级病理师进行结果判定。

1.3 统计学分析

对实验的结果进行相关性分析,采用SPSS 13.0软件进行,用χ2检验作为组间阳性率的相关比较,相关性分析采用Spearman检验,若最终的结果P<0.05,一般认为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 EGFR、HER-2和PTEN蛋白在结直肠癌和正常肠黏膜组织中的表达

这三组蛋白出现棕黄色颗粒视为阳性,表达部位分别是:EGFR表达于细胞膜和细胞质部位、HER-2表达于细胞膜部位、PTEN表达于细胞核部位。EGFR在结直肠癌组织中其阳性表达率为61.3%(49/80),正常肠黏膜组织中阳性表达23.8%(5/21),差异有显著性(χ2=16.73,P<0.05);HER-2在结直肠癌组织中阳性表达率为53.8%(43/80),正常肠黏膜组织中阳性表达率为9.5%(2/21),差异有显著性(χ2=20.33,P<0.05);PTEN在结直肠癌组织当中其阳性表达率为48.8%(39/80),在正常肠黏膜组织当中其阳性表达率为100%(21/21),差异具有显著性(χ2=14.36,P<0.05)。

2.2 EGFR、HER-2和PTEN蛋白与结直肠癌临床病理参数的相关性

EGFR、HER-2与PTEN蛋白表达同结直肠癌肿瘤部位、大小及分化程度没有任何关系(P>0.05),然而却与结直肠癌Dukes分期、浆膜浸润以及淋巴结转移有很大关系(P<0.05),具体情况见表2。

2.3 结直肠癌组织中EGFR、HER-2和PTEN蛋白表达间的关系

表1 Ventana Benchmark XT中EGFR、HER-2、PTEN程序设定

表2 EGFR、HER-2和PTEN蛋白表达与结直肠癌临床病理参数的关系[n(%)]

在EGFR表达阳性的49例结直肠癌组织当中,HER-2及PTEN阳性表达例数分别是32例(65.3%)与13例(26.5%);在EGFR阴性表达的31例结直肠癌组织当中,HER-2与PTEN阳性表达例数分别是11例(35.5%)与26例(83.9%);在EGFR阳性表达的结直肠癌组织当中HER-2阳性表达率比EGFR阴性表达的结直肠癌组织高出很多,两者之间的差异具有显著性(χ2=14.36,P<0.05),然而PTEN阳性表达率却比EGFR阴性表达的结直肠癌组织低很多,两者之间同样具有显著性(χ2=22.85,P<0.05);在HER-2阳性表达的43例结直肠癌组织当中,PTEN阳性表达12例(27.9%);在HER-2阴性表达37例当中,PTEN阳性表达为27例(73.0%);在HER-2表达阳性的结直肠癌组织当中PTEN阳性表达率比HER-2阴性表达的结直肠癌组织低很多,且两者之间的差异具有显著性(χ2=19.02,P<0.05)。

3 讨论

EGFR不但是原癌基因c-erbB1的主要表达产物,而且还是表皮生长因子受体(HER)家族的重要成员。HER家族包含HER-1(erbB1与EGFR)、HER-2(erbB2和NEU)、HER-3(erbB3)以及HER-4(erbB4)。该家族在细胞进行大量繁殖生长的过程当中,起到了极大的调节作用。EGFR广泛分布在各细胞的外表面,比如哺乳动物上皮细胞、成纤维细胞以及胶质细胞等等,而且在细胞大量繁殖、生长及分化等生理过程中,起到了十分关键的作用。EGFR等蛋白酪氨酸激酶功能严重缺失或是其相关信号中关键因子的活性及细胞定位出现异常状况,都会大大提高糖尿病、肿瘤、免疫缺陷与心血管疾病的发生率[2]。由本次研究所得到的相关数据能够看出,在80例结直肠癌组织当中EGFR表达阳性率高达61.3% ,比正常的肠黏膜组织23.8%高出很多,而且伴随着Dukes分期逐渐增高、浆膜浸润及淋巴结转移,其自身的表达水平也有明显的增高。证实EGFR表达同结直肠癌的发生、发展、生物学行为以及临床进展有很大的关系,而高表达就是结直肠癌患者预后不良的主要标志。

HER-2基因定位于染色体17q21,其全长为28 515bp,转录4624nt的mRNA,编码一个185kD蛋白(p185)。HER-2作为一个跨膜蛋白主要包括三个区域,具体如下:N端胞外区结构域、细胞内的酪氨酸激酶、含一个螺旋的跨膜区这三个区域构成。HER-2在细胞的生长过程中,虽然它能够抑制细胞大量凋亡,可是却也能促使肿瘤细胞快速生长;同时还能上调血管内皮生长因子(VEGF)/血管通透性因子(vPF)使肿瘤生成新型的血管,从而促进肿瘤的生长;而且能够提高新生肿瘤细胞自身的侵袭力,对机体自身的抗侵袭屏障等诸多活动造成一定的破坏[3]。HER-2在乳腺癌、胃癌、肺癌、前列腺癌等都有不同程度的表达。1986年,Sakai等[4]最早对胃癌中的HER-2进行了详细的阐述分析,后期有些资料显示,它在胃癌中过表达的比例为7%~34%[5]。既往研究显示HER-2过表达的胃癌患者肿瘤具有极高的侵袭性,预后效果相对较差,认为HER-2可作为预测胃癌患者预后的重要指标[6]。本次研究结果表明,在80例结直肠癌组织当中HER-2表达阳性率高达53.8%,远远高于正常的肠黏膜组织的比率,而且伴随着Dukes分期逐渐增高、浆膜浸润以及淋巴结转移,其自身的表达水平也有明显的增高。证实HER-2在结直肠癌发生、发展、侵袭以及转移过程中起到了十分关键的作用,也可能作为结直肠癌患者预后的重要指标之一。

PTEN是在1997年,被专家Li等[7]发现,这种物质能够起到抑制癌症的作用,是人类历史上发现的第一个抑癌基因,它对人类的肿瘤的生长有重要的作用,它本身含有双特异性磷酸酶活性,表达主要受miRNA、乙酰化、磷酸化及泛素化等转录后调控,能够抑制肿瘤的发生。既往研究表明,许多肿瘤的发生、发展都与PTEN基因的缺失有一定的关系[8-10]。通过本实验结果分析得知,PTEN在结直肠癌中的阳性率为48.8%,比正常的肠黏膜组织的阳性率100%要低很多,而且伴随着Dukes分期逐渐增高、浆膜浸润以及淋巴结转移,其自身的表达水平也有明显的降低。PTEN在结直肠癌中的异常表达,提示着在结直肠癌的发生、发展过程中PTEN亦可能起到一定的作用。

在临床工作中,通过对于相关基因表达蛋白的检测,能够作为研究肿瘤的依据,并且能够进行早期的诊断、判断预后以及指导临床治疗都有很重要的实际价值。肿瘤的发生、发展往往是多个癌基因或者抑癌基因异常表达作用的结果。本文主要是以80例结直肠癌标本为研究对象,通过免疫组化的方法检测了EGFR、HER-2和PTEN三种蛋白表达,从而得出相关的结论,如下:(1)在EGFR阳性表达的结直肠癌组织当中,HER-2阳性表达率比EGFR阴性高出很多,且差异有显著性(P<0.05),而PTEN阳性表达率低于EGFR阴性,差异有显著性(P<0.05);(2)HER-2表达阳性的结直肠癌组织中,PTEN阳性表达率低于HER-2阴性,且差异有显著性(P<0.05)。

通过以上的实验可以得知,EGFR、HER-2与PTEN三者对于结直肠癌的发生过程起到互相协同的作用,通过对它们三者的联合检测,可有助于对结直肠癌的早期诊断、恶性程度评估、转移潜能、预后判断及选择合理的治疗方案提供参考依据。

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Expression and Clinical Significance of EGFR、HER-2 and PTEN in Colorectal Carcinoma

WANG Hua WANG Zhihong Department of Gastroenterology, Guangde Road Branch of Hefei Second People's Hospital, Hefei Anhui 230000, China

Objective To comprehensively investigate the epidermal growth factor receptor (epidermal growth factor receptor, EGFR) and human epidermal growth factor receptor 2 (human epidermal growth factor receptor 2, HER - 2) and tension protein homologue gene (phoshatase and recogniton homology does on chromosome fen, PTEN) protein specific expression and, infiltration and metastasis in colorectal cancer staging, various existing relationships between provide theoretical researchfoundation for later study. Methods Used automatic immunohistochemical staining techniques, the detection of 80 cases of colorectal cancer, and EGFR in 21 cases of normal colorectal mucosa tissues, HER-2 and PTEN protein expression, it is concluded that the experimental results, and combining with clinical pathological characteristics of comprehensive analysis. Results The expression of EGFR, HER -2 in colorectal cancer was 61.3% (49/80), 53.8% (43/80) significantly higher than normal mucous membrane tissue 23.8% (5/21), 9.5% (2/21) (P < 0.05). PTEN's expression in colorectal cancer was 48.8% (39/80) significantly lower than normal colorectal adhesion tissue 100% (21/21) (P < 0.05). The expression of EGFR, HER-2 and PTEN were correlated with Dukes staging, serosal itfiltration, lymph node metastasis of colorectal carcinoma(P < 0.05). The expression of EGFR was positively correlated with that of HER-2. The expression of EGFR and HER-2 was negatively correlated with that of PTEN in colorectal carcinoma. Conclusion A close relationships exists between the expression of EGFR, HER-2 and PTEN with infiltration as well as metastasis in colorectal carcinoma. It can be used as a reference index to judge the biological behavior and prognosis of colorectal cancer, and it has certain significance for guiding clinical treatment.

colorectal carcinoma; EGFR; HER-2; PTEN

R735

A

1674-9316(2017)14-0128-04

10.3969/j.issn.1674-9316.2017.14.072

合肥市第二人民医院广德路院区消化内科,安徽 合肥230000

王志红

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