磷酸化ERK1/2在非小细胞肺癌中的表达及意义
【关键词】 磷酸
摘要：目的：探讨磷酸化ERK1/2在非小细胞肺癌发生、中的作用及其与Ki67表达的相互关系。 方法：应用免疫组织化学技术检测10例正常肺组织和64例非小细胞肺癌组织中PERK、Ki67的表达情况。 结果：肺癌组织中PERK的总阳性率和细胞核的阳性率分别为57.8%、45.3%，正常肺组织全为阴性。PERK与TNM分期、淋巴结转移有关（P＜0.05）；PERK与Ki67在肺癌中的表达无相关性（P＞0.05）。 结论：ERK1/2介导的信号转导通路可能在非小细胞肺癌发生、发展过程中起重要促进作用。
关键词：非小细胞肺癌；细胞外信号调节激酶；磷酸化
细胞外信号调节激酶(extracellular signalregulated kinases, ERKs)是目前研究较清楚的丝裂原活化蛋白激酶(mitogenactivated protein kinase, MAPK)通路，该家族至少包括两个亚型Erk1和Erk2，主要参与细胞因子和生长因子引起的信号转导。近年来研究表明,ERK1/2过度活化与肿瘤的发生有关［1］。本研究通过检测磷酸化ERK1/2和Ki67在非小细胞肺癌(nonsmall cell lung carcinoma，NSCLC)组织中的表达，旨在探讨活化的ERK1/2在NSCLC中的作用。
1 材料与方法
11 材料
武汉大学中南、湖北省肿瘤医院和武钢一医院2001年5月至2003年11月存档的经病确诊的非小细胞肺癌石蜡标本64例（30例有淋巴结转移，34例无淋巴结转移）。其中，男43例，女21例，年龄38~81岁，平均54.7岁。鳞癌34例，腺癌30例；高分化14例，中分化21例，低分化29例。TNM分期（UICC 1997年标准）：Ⅰ期17例，Ⅱ期22例，ⅢA期18例，ⅢB期7例。另收集尸检切除的正常肺组织5例、肺炎性假瘤5例(共10例)作为对照。
12 试剂
PERK1/2多克隆抗体（Santa Cruz）和Ki67单克隆抗体（Zymed），工作浓度均为1:100；即用型SP超敏试剂盒及显色剂DAB。
13 方法
组织标本行4μm连续切片，分别进行HE和免疫组化SP染色。微波抗原修复15分钟，以PBS代替一抗作为阴性对照。
PERK以细胞核和/或细胞浆呈现棕黄色或棕褐色为标准，无阳性细胞着色为阴性。Ki67以细胞核呈棕黄色或棕褐色为标准,计数阳性细胞的比例,＜5%为（－），≥5%为（＋）。
14 统计学分析
卡方检验和Pearson相关性分析。
2 结果
21 PERK蛋白表达
PERK阳性信号为细胞核和/或细胞浆呈现棕黄色或棕褐色颗粒。正常肺支气管粘膜上皮和肺泡上皮PERK阴性。NSCLC中，PERK总阳性率为57.8%(37/64)，其中细胞核的阳性率为45.3%(29/64)。
22 NSCLC中PERK蛋白表达与临床病特征的关系
由表1可见，PERK表达与患者的年龄、性别、分化程度及组织学类型无关，与TNM分期、淋巴结转移有关，即PERK细胞核的阳性率在Ⅲ期与Ⅰ期、Ⅱ期与Ⅰ期之间、PERK总阳性率在Ⅲ期与Ⅰ期之间的差异均具有显著性。PERK细胞核的阳性率和总阳性率在淋巴结转移组显著高于未转移组。
23 NSCLC中PERK与Ki67表达相关性分析
Ki67阳性表达位于细胞核。Ki67（＋）的NSCLC中，PERK细胞核的阳性率为53.7%，总阳性率为63.4%；Ki67（－）组织中，PERK细胞核的阳性为30.4%，总阳性率为47.8%。总PERK与细胞核PERK的表达与Ki67表达相关性无统计学意义(P＞0.05)。
3 讨论
RASERK信号通路在细胞的增殖、分化和移动等方面起着关键作用［2］。目前研究显示，ERK在肝癌、乳腺癌、头颈部鳞癌及前列腺癌等多种肿瘤组织中异常表达或活性增强［3~6］，表明ERK调控异常与肿瘤发生密切相关。
本研究结果显示，PERK在NSCLC中阳性表达定位于细胞浆和(或)细胞核，总阳性率为57.8%，细胞核的阳性率为45.3%。而正常肺组织未见表达，表明PERK表达与NSCLC的发生有关。Adeyinka等［4］检测乳腺癌标本中ERK1/2的表达，发现ERK1/2活性异常增高，而且磷酸化ERK在淋巴结转移灶中的表达与配对的原发灶相比显著升高。Hauck等［7］以PD98059抑制肺腺癌细胞A549中ERK1/2活性后，可明显抑制生长因子EGF介导的细胞迁移。本研究分析了PERK表达与NSCLC临床病理特征的关系，结果显示,PERK表达与TNM分期及淋巴结转移有关(P＜0.05)；说明ERK1/2蛋白异常活化可能参与NSCLC的进展；提示PERK可能在NSCLC的增殖、侵袭转移等活动中起重要促进作用。表1 PERK蛋白表达与临床病理学特征及与Ki67表达的关系（略）注：*：Ⅰ期 vs.Ⅱ期; #：Ⅱ期vs. Ⅲ期; Δ：Ⅲ期vs. Ⅰ期。
Ki67是评价细胞增殖状态的重要指标。已有研究表明，Ki67高表达表示细胞增殖活跃，恶性度高，预后差。ERK1/2活化后可转位入核，磷酸化多种转录因子，影响靶基因表达，调控细胞增殖和分化。本研究结果表明，总PERK和细胞核PERK表达在Ki67（＋）组高于Ki67（－）组，说明在NSCLC中PERK有促进细胞增殖的作用。尽管PERK与Ki67之间的相关性无统计学意义，但PERK核表达与Ki67之间趋于有相关(P=0.073)，提示细胞核内PERK可能较总的PERK更能反映细胞的增殖情况。
总之，ERK1/2异常活化可能在NSCLC的发生、发展过程中起着重要促进作用，但ERK1/2的具体作用机制尚未明确，需进一步研究。对ERK1/2通路在肿瘤发生发展过程中的深入了解，将有助于发现肿瘤防治和判断预后的新途径。
1 Hoshino R, Chatani Y, Yamori T, et al. Constitutive activation of the 41/43kDa mitogenactivated protein kinase signaling pathway in human tumors. Oncogene, 1999, 18(3): 813~822
2 凌晖,苏琦.MAPK信号转导通路与肿瘤细胞分化. 国外医学：生理、病理与临床分册,2003,23(5)：487~489
3 Ito Y, Sasaki Y, Horimoto M, et al. Activation of mitogenactivated protein kinases/ extracellular signalregulated kinases in human hepatocellular carcinoma. Hepatology, 1998, 27(4): 951~958
4 Adeyinka A, Nui Y, Cherlet T, et al. Activated mitogenactivated protein kinase expression during human breast tumorigenesis and breast cancer progression. Clin Cancer Res, 2002, 8(6): 1747~1753
5 Albanell J, CodonyServat J, Rojo F, et al. Activated extracellular signalregulated kinases: association with epidermal growth factor receptor/transforming growth factor alpha expression in head and neck squamous carcinoma and inhibition by antiepidermal growth factor receptor treatments. Cancer Res, 2001, 61(17): 6500~6510
6 Uzgare AR, Kaplan PJ,Greenberg NM. Differential expression and/or activation of P38MAPK, erk1/2, and jnk during the initiation and progression of prostate cancer. Prostate, 2003, 55(2): 128~139
7 Hauck CR, Sieg DJ, Hsia DA, et al. Inhibition of focal adhesion kinase expression or activity disrupts epidermal growth factorstimulated signaling promoting the migration of invasive human carcinoma cells. Cancer Res, 2001, 61(19): 7079~7090
