卵巢上皮性肿瘤组织中PI3K和p?AKT蛋白的表达

来源:岁月联盟 作者:李巧云 闻立红 颜秋 时间:2010-07-12

【摘要】    目的: 探讨3羧基磷脂酰肌醇激酶(PI3K)和磷酸化蛋白激酶B(p?AKT)在上皮性卵巢肿瘤组织中的表达、相互关系及其意义. 方法: 应用免疫组化方法,检测20例正常卵巢、20例卵巢良性上皮肿瘤、60例卵巢癌组织中PI3K和p?AKT蛋白的表达. 结果: PI3K在卵巢癌组织中阳性表达率为58.3%,高于正常卵巢和良性上皮肿瘤组织的5%, 20%(P<0.01). p?AKT在卵巢癌组织中阳性表达率为53.3%,高于正常卵巢和良性上皮肿瘤组织的10%, 20%(P<0.01). PI3K和p?AKT蛋白表达与卵巢癌临床分期、病理分级、有无淋巴结转移和远处转移有关(P均<0.05),而与年龄、病理类型、有无腹水无关(P均>0.05). 卵巢癌组织中PI3K和p?AKT蛋白间的表达呈正相关(rs=0.501, P<0.001). 结论: AKT是PI3K的一个重要靶基因,PI3K/AKT信号传导通路异常活化与卵巢癌的发生、有关.

【关键词】  卵巢肿瘤 1?磷脂酰肌醇3?激酶 AKT

      0引言

    PI3K/AKT信号传导通路的异常活化可以使肿瘤细胞逃避凋亡,异常增殖分化,促进肿瘤血管新生和肿瘤发生. 已经发现在卵巢癌细胞中PI3K催化亚单位(P110)的扩增和AKT的变异. AKT的上游调节基因是PI3K,一旦PI3K激活AKT,AKT可磷酸化一些和细胞凋亡直接或间接相关的底物蛋白,促进卵巢癌的发生. 化疗药物可以通过PI3K/AKT途径使DNA修复及细胞产生调亡. 人们一直希望通过卵巢癌发生、发展分子机制的研究寻找新的靶基因,为此我们应用免疫组化方法探讨PI3K/AKT通路中PI3K和磷酸化AKT(p?AKT)在卵巢癌组织中的表达及相互关系,为进一步加深对卵巢癌发病机制的理解,并为卵巢癌的治疗提供新思路.

    1材料和方法

    1.1材料2000?01/2007?01手术切除和病理检查确诊的上皮性卵巢癌60例,其中浆液性囊腺癌37例,黏液性囊腺癌23例,年龄16~78(中位47)岁;正常卵巢组织20例,来源于同期因子宫肌瘤手术的标本;卵巢良性上皮性肿瘤组织20例,其中浆液性囊腺瘤12例,黏液性囊腺瘤8例. 上皮性卵巢癌按组织学分级分为:高分化(G1)15例,中分化(G2)22例,低分化(G3)23例;按FIGO(1988年)的分类标准,Ⅰ~Ⅱ期39例,Ⅲ~Ⅳ期21例. 有淋巴结转移者36例,无淋巴结转移者24例. 所有患者均为初发,术前均未接受过放化疗. 兔抗人PI3K多克隆抗体(工作浓度为1∶100),购自北京中杉金桥生物技术有限公司. 兔抗人p?AKT多克隆抗体(工作浓度为1∶50),购自美国CST公司.

    1.2方法免疫组化SP法. 每批染色均设阴性和阳性对照. 阴性对照采用磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗,阳性对照取PI3K和p?AKT表达阳性的乳腺癌组织的石蜡切片. 光学显微镜下随机选取5个视野,每个视野记数100个细胞,阳性细胞数占总细胞数的百分比,取5个视野的算术平均值. ① 根据显色细胞的比例计分:0分(显色癌细胞为0%);1分(显色细胞<10%);2分(显色细胞10%~50%);3分(显色细胞51%~80%);4分(显色细胞>80%). ② 根据细胞染色强度计分:0分(癌细胞无显色);1分(浅黄色);2分(棕黄色);3分(黄褐色). 积分=染色强度×阳性细胞数,积分范围0~12分,≥4分定义为阳性表达.

    统计学处理: 采用SPSS 10.0统计软件进行统计学分析. 采用统计学方法为χ2检验和Spearman等级相关.

    2结果

    2.1PI3K和p?AKT蛋白在卵巢组织中的表达PI3K和p?AKT蛋白在正常组和良性组的阳性表达率明显低于卵巢癌组(P<0.01). PI3K的阳性表达为黄棕色或黄褐色均匀颗粒状,以胞质为主部分细胞核着色. p?AKT的阳性表达为黄棕色或黄褐色均匀颗粒状,细胞质着色.

    2.2PI3K和p?AKT表达与卵巢癌临床病理的关系PI3K和p?AKT蛋白表达与卵巢癌临床分期、病理分级、有无淋巴结转移和远处转移有关(P<0.05),而与年龄、病理类型和有无腹水无关(P﹥0.05,表2),而且两者相关(rs=0.501, P<0.001). 表2PI3K和p?AKT蛋白的表达与卵巢癌临床病理的关系

    3讨论

    PI3K/AKT信号传导通路参与多种肿瘤的发生[1]. PI3K是异二聚体,由催化亚基(P110)和调节亚基(P85)组成[2]. AKT是位于PI3K下游的一个重要激酶,二者均是促进细胞生存和维持细胞正常功能关键的信息分子,并且构成细胞对外应激反应过程中促进细胞生长、抑制细胞凋亡和维持细胞重要功能的信号传递链. 有研究表明,P110α干扰RNA可以显著减少卵巢癌细胞的迁移、侵袭和增殖. PIK3CA在约80%的早期卵巢癌细胞和一些上皮性卵巢癌中表达增高. Levine等[3]在198例高分期卵巢上皮癌组织中对编码PI3CA高度保守区域进行基因测序,发现PI3CA在卵巢癌的发生中起重要作用. PI3K信号通路通过AKT和其他效应器起作用,参与了多种细胞的发生发展进程,包括细胞周期调整、细胞生存、细胞黏附和运动、血管发生、葡萄糖代谢的稳定等. AKT由氨基端的PH结构域、中间的激酶活性区及羧基端的尾部三部分构成. 目前已发现至少存在3种PKB家族成员:PKBα/β/γ(AKT?1/2/3) . Thr308和Ser473两个位点同时磷酸化是AKT活化所必需的. 许多刺激因子如生长因子、白介素等均可激活AKT. 卵巢癌组织中常有PKBβ基因扩增和过度表达以及PKBβ激酶活性的增高,且与卵巢癌的恶性生物学行为密切相关. 有研究证实PI3K和AKT2的频繁激活和(或)过度表达在卵巢癌中普遍存在[4],导致细胞抵抗死亡或死亡延迟[5]. AKT活化促使肿瘤细胞对化疗药物和放射产生耐受[6]. 这表明AKT的活化可以抑制细胞调亡,进一步说明p?AKT参与卵巢癌的发展. 因此p?AKT可能和卵巢癌患者的预后有关,并可能为卵巢癌提供新的治疗靶点.

  我们发现,PI3K和p?AKT蛋白在正常卵巢组织中的阳性表达率显著低于在卵巢癌中的表达,临床期别越晚、病理分级越高,蛋白阳性表达率越高. 两者的表达还与淋巴结转移、远处转移有关,而与患者的年龄、病理类型、有无腹水无关,提示PI3K和p?AKT与卵巢癌细胞的增生、转移、浸润及预后有关. 其机制可能与AKT通过激活其底物如增加细胞周期素D转录、还可以通过磷酸化P21使细胞周期加速,促进肿瘤发展有关. 总之,这些研究提示,抑制PI3K/AKT信号通路可能对癌症患者具有治疗价值.

【】
  [1]郭瑞霞,魏丽惠. 磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B信号传导通路与妇科恶性肿瘤的研究进展[J]. 中华妇产科杂志,2005,40:358-360.

[2]Gao J, Flynn DC, Bellone S, et al. G1 cell cycle progression and the expression of G1 cyclins are regulated by PI3K/AKT/mTOR/p70S6K1 signaling in human ovarian cancer cells[J].Am J Physiol Cell Physiol,2004,287:281-291.

[3]Levine D, Bogomolniy F, Yee C, et al. Frequent mutation of gene PI3KCA in ovarian and breast cancers[J]. Clin Cancer Res, 2005,11:2875-2878.

[4]Cheng J, Chou C, Kuo M, et al. Radiation?enhanced hepatocellular carcinoma cell invasion with MMP?9 expression through PI3K/Akt/NF?kappaB signal transduction pathway[J]. Oncogene,2006,25:7009-7018.

[5]Fresno A, Casado E, Castro J, et al. PI3K/Akt signaling pathway and cancer[J].Cancer Treat, 2004,30:193-204.

[6]Vivanco I, Sawyers C. The phosphatidylinositol 3?Kinase AKT pathway in human cancer[J].Nat Rev Cancer, 2002,2:489-501.