胃肠道间质瘤CD117 CD34和Ki-67的表达与临床病理因素的相关性

【摘要】  目的：探讨胃肠道间质瘤(gastrointestinal stromal tumor，GIST)CD117、CD34和Ki-67的表达率和表达强度及其与临床病理相关因素和危险度的关系。方法：应用免疫组化S-P法检测57例GISTs的CD117、CD34和Ki-67的表达情况，并分析上述免疫组化指标在表达率方面与临床病理相关因素（性别、年龄、发生部位）的关系。并对这些病例进行危险度分级，进一步探讨上述免疫组化指标在表达程度方面与危险度之间的关系。结果：CD117和CD34的阳性表达率分别为84.2%、71.9%。CD34阳性表达率在不同性别、年龄组之间没有显著性差异，但在肠道外GISTs阳性表达率高于肠道（P<0.05）。CD117的阳性表达强度和Ki-67增殖指数在不同的危险度之间存在显著性差异(P<0.05)。且CD117阳性表达强度、Ki-67增殖指数和危险度的分级呈正相关。结论：CD117和CD34在GIST中均呈高表达率，但肠道GIST诊断时，CD117的阳性表达更准确、可靠。CD117表达强度和Ki-67增殖指数和危险度的分级呈正相关，可能是判断GIST危险度的可靠指标之一。

【关键词】  胃肠道间质瘤 CD117 CD34 Ki- 危险度

    Abstract  Objective:To investigate the expression rates and the expression levels of CD117、CD34 and Ki-67 in gastrointestinal stromal tumors (GISTs) and its relationship with the clinicopathological features and risk rank of G1STs.Methods: To detect the expression rates and the expression levels of CD117、CD34 and Ki-67 in 57 cases of GISTs by immunohistochemical S-P,and to analysis the relations of immunohistochemistry of the above indicators and related clinicopathological factors (gender,age,location).To further explore the relationship of the rank of risk and immunohistochemistry of the above indicators.Results: The positive expression rates of CD117 and CD34 were 84.2% and 71.9%.There had no significant difference in the different gender and age group on the positive expression rates of CD34.The positive expression rates of CD34 in parenteral is higher than that of intestinal.The positive Expression intensity of CD117 and the proliferation index of Ki-67 is significant different in the different rank of risk(P<0.05).The positive expression intensity of CD117 and the proliferation index of Ki-67 was positively correlated with risk classification.Conclusion: CD117 and CD34 in GIST was in high expression levels,and had a certain significance in the diagnosis of GIST.And the expression intensity of CD117 and the proliferation index of Ki-67 was positively correlated with risk classification. They may be one of the.reliable indicators in judging the risk of GIST.

    Key words  Gastrointestinal Stromal Tumor;CD117;CD34;Ki-67;Risk

    胃肠道间质瘤(gastrointestinal stromal tumor，GIST)是一类发生于胃肠道的最常见的间叶源性肿瘤，在形态学上主要由梭形细胞和上皮样细胞组成，镜下很难与平滑肌瘤、平滑肌肉瘤和神经鞘瘤相区别。近年来，随着免疫组化的开展和电镜研究的深入，人们对GIST有了新的认识。本研究通过对57例GIST标本进行光镜观察及免疫组化检测，以进一步探讨GIST免疫组化的结果及其与临床病理相关因素和危险度分级的关系。

    1  资料和方法

    1.1  资料

    收集山西医科大学第一附属1996年1月～2006年12月间57例资料完整、诊断明确的原发GIST标本（所有标本均由2位病理科老师复诊确认）。其中男性31例，女性26例，年龄22岁～87岁，平均54.2岁。

    1.2  方法

    所有标本均经10%甲醛固定，常规石蜡包埋切片，H-E染色，光镜观察。S-P法检测CD117、CD34和Ki-67的表达情况，用实验室已购阳性切片做阳性对照，PBS代替一抗作为阴性对照，DAB显色，苏木精复染。显微镜下观察结果。染色步骤和抗体稀释度均按产品说明书进行。

    1.3  免疫组化结果判定

    免疫组化染色结构清晰，着色明显高于背景，在相应部位出现棕黄色颗粒者为阳性细胞，不着色或显色强度与背景无差别者为阴性细胞。CD117、CD34阳性为棕黄色颗粒定位于细胞膜或细胞浆。每张切片观测10个高倍镜视野内阳性肿瘤细胞数；阳性细胞数≤肿瘤细胞数5％为阴性(-)，肿瘤细胞数5％<阳性细胞数≤肿瘤细胞数50％为阳性(+)，阳性细胞数>肿瘤细胞数50％为强阳性(?)。

    Ki-67阳性为棕黄色颗粒定位于细胞核，其余抗体为细胞浆或细胞膜棕黄色为阳性。细胞增殖活性检测：采用Ki-67标记指数进行测定, 每例切片随机选择10个HPF（×400），记数1 000个细胞中的阳性细胞数，以阳性细胞数的百分数表示 Ki-67增殖指数，血管内皮阳性细胞不记在内,统计阳性细胞数，取其平均值。Ki-67染色结果按增殖指数小于1%，位于1%～5%(包括1%和5%)，大于5%分为3个等级。

    1.4  危险度分级

    选择细胞生长最活跃区，连续50个HPF（×400）观察，进行核分裂记数，取平均数。参照Fletcher等提出的标准（见表1)，结合肿瘤边缘有无浸润和周围器官有无转移等情况进行分级，分为极低度、低度、中度和高度4级。表1  GIST生物学行为评价表

    分组组别肿瘤最大径(cm)核分裂象记数(个/50HPF)Ⅰ极低度侵袭危险<2<5Ⅱ低度侵袭危险2～5<5Ⅲ中度侵袭危险<56～10    5～10<5Ⅳ高度侵袭危险>5>5    >10任何核分裂象    不论大小>10

    1.5  统计学处理

    组间比较采用SPSS11.5软件进行有序多分类资料的秩和检验，以及等级资料的Spearman秩和相关检验。

    2  结果

    2.1.  CD117和CD34的阳性表达率分别为84.2%和71.9%。CD117和Ki-67阳性表达率在不同性别、年龄组、肠道和肠外之间均没有显著性差异 （P>0.05）。CD34阳性表达率在不同性别、年龄组之间没有显著性差异（P>0.05），但在肠道外GIST阳性表达率高于肠道表达（P<0.05）。（见表2)。表2  CD117、CD34和Ki-67在不同性别、年龄组、部位之间阳性表达率

    2.2.  CD34的阳性表达强度在不同的危险度之间没有显著性差异，CD117的阳性表达强度和Ki-67增殖指数在不同的危险度之间（见表3），存在显著性差异(P<0.05），见表4。表3  CD117、CD34和Ki-67在不同危险度分级下的阳性表达强度

    2.3.  从图1、图2可以看到CD117阳性表达强度、Ki-67增殖指数随着危险度的升高而高表达的例数所占的比例在明显增加。在极低度危险组则明显以低表达的病例为主。CD117阳性表达强度、Ki-67增殖指数和危险度的相关性分析示组间有明显差异，且相关性分析结果为:CD117阳性表达强度和危险度的相关性为0.435, Ki-67增殖指数和危险度的相关性为0.558均呈正相关（见表4）。表4  CD117、CD34阳性表达强度、Ki-67增殖指数和危险度的相关性分析

    3  讨论

    GIST是一类发生于胃肠道常见的间叶源性肿瘤，起源与具备Cajal细胞特性的原始间叶细胞的肿瘤，其存在着原癌基因c-Kit的突变和高度表达［１，２］。CD117是原癌基因c-Kit的蛋白产物，CD34是骨髓，造血前体细胞的抗原，两者在GIST组织中均广泛表达，阳性率分别为80%～100%［３］，70%～80%［４］。目前，绝大多数病者认为CD117和CD34的联合应用是诊断GIST的最有效方法。在本研究中CD117阳性表达率为84.2%，CD34为71.9%，与报道相一致。研究结果还进一步显示了在不同性别，年龄中CD117，CD34的阳性表达率没有差别，但是CD34在肠外的GIST中阳性率（89.7%）要显著高于肠道的（53.6%）且P<0.05，提示对于肠道GIST的诊断，CD117的阳性表达更重要，可靠。但尽管CD117和CD34都是GIST的敏感的指标，仍有少部分GIST组织中无CD117和（或）CD34的阳性表达。

    GIST的良恶性问题一直存在争议，目前比较公认的是所有GIST均应被视为具有恶性潜能的肿瘤。但其恶性程度的分级尚未有一个统一的标准，大多数学者认为：肿瘤的大小与核分裂数目是最重要的良恶性划分依据。但是，有时被认为是良性的GIST也可以发生复发或转移［5］，于是Fletcher等提出了一个更为合理且详细的分级与肿瘤的直径和细胞核分裂数的关系，用危险度表示，分极低度、低度、中度和高度4级［6］。但是由于GIST的生物学行为常有不同的表现，有时缺乏明确的分界，发生于各部位的间质瘤在H-E形态和免疫表型上有共同的特征，但又有各自的生物学行为特点，有时用常规的形态学特征和共有标准仍很难判断其性质。虽然有研究表明GIST组织中c-Kit的突变高度提示恶性，预后差，复发率高［7］，但目前国内大多数单位尚不具备检测c-Kit突变的条件，故急需寻找一些应用简单、方便的指标来提示GIST的危险度和预后。以往研究［8］已表明SMA、VIM、S-100、DES和ACT的阳性表达与危险度无明显相关。本研究分析了CD117、CD34和Ki-67的表达情况与根据Fietecher等［6］提出的标准进行GIST危险度分级的关系，结果显示CD117和CD34的阳性表达率及CD34表达强度在不同危险度之间均没有显著差异，故可以认为它们都不能作为判断GIST危险度的指标，这一结果与多数文献［8，9］报道一致，并不支持Wang和王卓才［10］等得出的CD34、VIM 的表达与恶性程度高低相关的观点。

    CD117阳性表达强度作为直接反映c-Kit基因表达的直接指标，直接反映了肿瘤组织中c-Kit基因的含量，而正常情况下c-Kit的活化需要SCF参与，c-Kit与其配体SCF结合后，诱导其胞外区的构象发生变化，使受体在细胞膜上迁移、聚集，形成二聚体，使得酪氨酸激酶磷酸化。这些磷酸化的酪氨酸位点为胞内底物提供识别、锚靠和结合的部位，使这些底物进一步依次磷酸化，这些效应分子的磷酸化促发细胞间信号的瀑布级链反应，调控c-Kit的下游底物，包括MAPK和磷酸肌醇-3激酶（PI3-K）等多条信号传导通路，最终活化胞浆内的转录因子，从而调节基因表达、控制细胞生长、增殖和分化。c-Kit基因的突变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。研究表明，GIST的c-Kit基因突变率>85%。Hirota等报道GIST这些外显子突变时无需SCF配体参与，也能活化酪氨酸激酶，持续激活酪氨酸激酶信号通路，导致肿瘤细胞不断增殖。本研究结果显示CD117的阳性表达强度在不同危险度之间具有显著性差异，且CD117阳性表达强度和危险度的相关性为0.435，阳性程度越高，危险度也越高，提示CD117的阳性表达强度很可能是判断GIST危险度和预测预后的辅助指标之一。

    Ki-67作为一种反映细胞分裂和增殖活性的标志物，已为临床广泛应用。现有的研究结果表明，对GIST患者而言，Ki-67表达有重要的预后意义，是有效的预后判断指标［11］。目前，日本和西方国家已把Ki-67列为对GIST危险度判断和预后观察的指标之一。本研究结果显示Ki-67的增殖指数在不同危险度之间具有显著性差异，且Ki-67增殖指数和危险度的相关性为0.558，增殖指数越高，危险度也越高，提示Ki-67可能是判断GIST危险度和预测预后的辅助指标之一。

    我们认为检测CD117和Ki-67简单、方便，易于推广，可以作为判断GIST危险度和预测预后的一个辅助的指标，当形态学判断危险度有困难时结合CD117的阳性表达强度和Ki-67增殖指数来判断GIST危险是一个简单有效的手段。

【文献】
  ［１］ Kindblom LG,Remotti HE,Aldenborg F,et al.Gastrointestinal stromal tumors show phenotypic characteristics of the intestinal cells of Cajal［Ｊ］.Am J Pathol,1998,152(5):1　259～1 269.

［２］ Hirota S,Isozaki K,Moriiyama Y,et al.Gain-of-functionmutation of c-kit in human gastrointestinal stromal tumor［Ｊ］.Science,1998,279(5350):577～580.

［３］ 刘晓红,马大烈,吴丽莉,等.原癌基因C-kit在胃肠道间质瘤中的表达及其临床意义［Ｊ］.中华外科杂志,2002,40(4):277～279.

［４］ 冯 菲,马大烈,刘伟强,等.巢蛋白(Nestin)在胃肠道间质瘤组织中的表达及其临床意义［Ｊ］.实用癌症杂志,2004,12(1):24～26.

［5］ Can B,Sokmensuer C.clinicopathologic features,cellular dif ferentiation,PCNA and P53 expressions in gastrointestinal stromal tumors［Ｊ］.Hepatogastroenterology,2003,50(Suppl2):ccxliii～ccxlvi.

［6］ Logrono R,Jones DV,Faruqi S,et al.Recent advances in cellbiology,diagnosis and therapy of gastrointestinal stroma tumor(GIST)［Ｊ］.Cancer Biol Ther,2004,3(3):251～258.

［7］ Wasag B,Debiec-Rychter M,Pauwels P,et al.Diferential expression of KIT／PDGFRA mutant isoforms in epithelioid andmixed variants of gastrointestinal stromal tumors depends predominantly on the tumor site［Ｊ］.Mod Pathol,2004,17(8):889～894.

［8］ Fujimoto Y,Nakanishi Y,Yoshimura K,et al.Clinieopatho—logic study of primary malignant gastrointestinal stromal tumorof the stomach,with special reference to prognostic factors:analysis of results in 140 surgically resected patients［Ｊ］.Gastric Cancer,2003,6(1):39～48.

［9］ 孔庆兖,卢敏华,陈菊荣,等.109例胃肠间质瘤临床病理研究［Ｊ］.徐州医学院学报,2000,20(5):354～357.

［１0］ Wang L,Vargas H,French SW.Cefluar origin of gastrointestinal stromal tumors:a study of 27 cases［Ｊ］.Arch Pathol LabMed,2000,124(10):1　471～1　475.

［１1］ Wang X,Mori I,Tang WH,et al.Gastrointestinal stromaltumors:clinieopathological study of Chinese cases［Ｊ］.PatholInt,2001,51(9):701～706.