卵巢上皮性癌組織中磷酸化蛋白激酶B、PTEN蛋白表達及意義

(邯鄲市第一醫院，河北邯鄲 056002)

卵巢癌尤其是上皮性卵巢癌(EOC)早期即可發生轉移，至今其發病機制仍不清楚。近年來研究發現，多種類型的腫瘤包括卵巢癌的發生、發展與信號傳導通路異常有關。蛋白激酶B(PKB/AKT)屬于絲氨酸/蘇氨酸激酶，是一種信號轉導蛋白。一旦AKT被激活，它可以磷酸化與細胞凋亡相關的底物蛋白，導致腫瘤發生和化療耐藥。AKT是3-羧基磷脂酰肌醇激酶(PI3K)的一個重要靶基因，二者構成細胞對外應激反應過程中促進細胞生長、抑制細胞凋亡和維持細胞重要功能的信號傳遞鏈。與張力蛋白同源的第10染色體丟失的磷酸酶基因(PTEN)是迄今發現的唯一具有脂質磷酸酶和蛋白磷酸酶雙重磷酸酶活性的抑癌基因，其表達缺失可使PI3K/AKT信號途徑異常活化，從而促進惡性腫瘤的發生［1］。近期我們采用免疫組化方法觀察了卵巢上皮性癌組織中p-AKT和PTEN蛋白的表達情況并分析其與卵巢癌臨床病理參數的關系，旨在為卵巢癌尋找新的基因治療靶點。

1 材料與方法

1.1 材料 標本:選自邯鄲市第一醫院2008年10月～2010年12月住院患者存檔的手術石蠟標本，其中正常卵巢組織10份(正常組，受檢者年齡22～58歲，中位年齡40歲);卵巢良性上皮腫瘤組織20份(良性組，患者年齡20～50歲，中位年齡35歲);卵巢上皮癌組織60份(卵巢癌組，患者年齡35～75歲，中位年齡55歲，腫瘤均為初發，術前均未接受過放、化療)，病理分級:G1 18例，G2 15例，G3 27例;病理分期(國際婦產科聯盟1988年標準):Ⅰ、Ⅱ期22例，Ⅲ 、Ⅳ期38例。試劑:兔抗人 p-AKT(ser 473)多克隆抗體(工作濃度1∶50)購自 Cell SignalingTechnology公司;兔抗人 PTEN(工作濃度1∶100)多克隆抗體、DAB顯色劑、過氧化物酶標記的鏈霉卵白素標記盒、試劑盒均購自北京中衫金橋生物技術有限公司。

1.2 p-AKT及PTEN蛋白表達測定 采用免疫組化鏈霉菌抗生物素蛋白—過氧化物酶連接(SP)法，每批染色均設陰性和陽性對照。陰性對照采用磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗，陽性對照分別取已知p-AKT及PTEN蛋白表達陽性的乳腺癌組織的石蠟切片。結果判斷:①陽性細胞比例計分:光學顯微鏡下隨機選取5個視野，每個視野計數100個細胞，計算陽性細胞數占總細胞數的百分比，取其平均值，陽性細胞比例≤10%為1分，10% ～50%為2分，50% ～75%為3分;≥75%為4分。②陽性細胞染色強度計分:細胞無顯色為0分;淺黃色為1分;棕黃色為2分;黃褐色為3分。陽性細胞比例與細胞染色強度積分乘積0分為(－)，1～4分為(+)，5～8分為(++)，9～12分為(+++);積分范圍0～12分，≥4分為陽性表達。

1.2.3 相關性分析 分析p-AKT及PTEN蛋白表達與卵巢癌臨床病理參數的關系及卵巢癌組織p-AKT與PTEN蛋白表達的相關性。

1.3 統計學方法 采用SPSS13.0統計軟件行統計學處理。p-AKT和PTEN表達與臨床病理參數的關系采用χ2檢驗，Spearman等級相關法分析二者的相關性。P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 p-AKT及PTEN表達 各組p-AKT及PTEN陽性表達率比較見表1。

表1 各組p-AKT和PTEN表達陽性率比較(%)

2.2 p-AKT、PTEN蛋白表達與卵巢癌臨床病理參數的關系 見表2。

2.3 卵巢癌組織中p-AKT和PTEN蛋白表達的相關性 p-AKT和PTEN均為陽性表達的標本為7例，在27例PTEN蛋白陽性表達者中7例伴有p-AKT蛋白過度表達，32例p-AKT陽性表達者中7例伴有PTEN過度表達，相關性分析發現，p-AKT和PTEN在卵巢癌組織中的表達呈負相關(r=－0.497，P ＜0.001)。

3 討論

表2 P-AKT和PTEN蛋白表達與卵巢癌臨床病理參數的關系

研究顯示，許多信號傳導通路與腫瘤的發生發展有關，信號傳導通路中癌基因異常活化和抑癌基因失活是影響腫瘤惡性生物學行為及預后的重要因素。近年來臨床致力于信號傳導通路與惡性腫瘤關系的研究，旨在通過對腫瘤發生、發展分子機制的研究尋找新的治療靶基因。

PI3K/AKT信號傳導通路中某些成分突變所導致的功能獲得或缺失能夠引起細胞轉化，進而調節腫瘤細胞的增殖和存活，并與腫瘤的侵襲、轉移行為密切相關。AKT由氨基端的PH結構域、中間的激酶活性區及羧基端的尾部三部分構成。AKT一旦被激活，即可磷酸化部分與細胞凋亡相關的底物蛋白，如 Bcl-2 相關促死蛋白(Bad)、Caspase 9［2］等，在腫瘤發生和化療耐藥等方面扮演重要角色［3］;目前有許多關于AKT可保護細胞不進入編程性死亡的報道［4］。研究發現，PTEN功能缺失可導致PI3K途徑的成分如AKT活性增加，而PTEN高表達可通過抑制AKT活性使細胞產生調亡［5］;有報道在卵巢癌細胞中PI3K催化亞單位(P110)擴增可導致AKT變異和PTEN功能缺失［6］，引起細胞抵抗死亡或死亡延遲［7］，從而促進卵巢癌的發生。

本研究卵巢癌組PTEN陽性表達率明顯低于正常組;卵巢癌組織中PTEN表達缺失與其對腫瘤細胞生長抑制減弱有關，可促進卵巢癌的發生。本研究結果顯示，卵巢癌臨床期別越晚、分化程度越低，PTEN陽性表達率越低，即晚期和分化差的卵巢癌中出現PTEN蛋白丟失現象普遍存在;有淋巴結轉移和遠處轉移者PTEN陽性率顯著降低，提示PTEN表達水平下降可導致細胞生長失控。研究發現，PTEN除可抑制卵巢癌細胞生長外，還可提高卵巢癌細胞對抗癌基因的敏感性，因此改變PTEN的轉錄水平可影響PI3K/AKT途徑進而抑制腫瘤發生。本研究還發現p-AKT在正常組及良性組不表達或呈弱表達，而在卵巢癌組織中呈高表達 ，提示p-AKT在上皮性卵巢癌的發生、發展過程中起重要作用。臨床期別越晚，p-AKT陽性表達率越高，提示p-AKT參與了卵巢癌的發展、浸潤和轉移;腫瘤分化程度越差，p-AKT的陽性表達率越低，表明AKT活化可促進腫瘤細胞的的惡性增生、轉化，進一步說明p-AKT參與了卵巢癌的發展。本研究有淋巴結轉移者p-AKT蛋白陽性表達率顯著升高，其機制可能為AKT通過激活其底物如增加細胞周期素D轉錄、磷酸化P21使細胞周期加速，促進腫瘤發展，提示AKT活化與卵巢癌的侵襲、轉移有關。p-AKT的表達與年齡、病理類型及有無腹水無關，表明AKT作為細胞生存的一個關鍵因子，對于腫瘤的形成模式及其診斷、治療可能具有十分重要的意義。有研究發現從正常到不典型再到惡性轉化過程中，p-AKT表達水平逐漸增高，且伴隨凋亡相關分子標志物丟失［8］，支持AKT在腫瘤發展中可提高腫瘤生存能力的理論。

本研究結果顯示，卵巢癌組織中P-AKT的過表達伴隨PTEN的丟失，兩者表達呈負相關。PTEN蛋白表達缺失失去了對AKT的抑制作用，使AKT活化，p-AKT過表達，兩者共同促進卵巢癌的發展。PTEN使磷脂酰肌醇3磷酸(PIP3)的3’脫磷酸形成PIP2，PTEN表達缺失伴隨PIP3水平增高使AKT過度表達，增加了細胞對凋亡的敏感性［9］。Kurose等［10］采用免疫組化和RT-PCR法觀察了兩者在卵巢癌組織中的關系得出類似結論，與Kanamori在子宮內膜癌中的研究結論一致，本研究結果與此結論亦一致。

分析本研究結果，抑制PI3K/AKT信號通路可能對卵巢癌的治療具有重要作用。PI3K抑制劑可誘導卵巢癌細胞的程序性死亡，提示阻斷PI3K/AKT通路異常激活或恢復PTEN的功能是治療卵巢癌的有效方法。

［1］Sarbassov DD，Guertin DA，Ali SM，et al.Phosphorylation and regulation of Akt/PKB by the rictor-mTOR complex［J］.Science，2005，307(5712):1098-1101.

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［3］Levine DA，Bogomolniy F，Yee CJ，et al.Frequent mutation of the PIK3CA gene in ovarian and breast cancers［J］.Clin Cancer Res，2005，11(8):2875-2878.

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［5］Obata K，Morland S，Watson R，et al.Frequent PTEN/MMAC mutations in endometroid but not serous or mucinous ePithelial ovarian tumors［J］.Cancer Res，1998，58(12):2095-2097.

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［9］Brognard J，Clark AS，Ni Y，et al.AKT/Protein kinase B is constitutively active in no-small-cell lung cancer cells and promotes cellular survival and resistance to chemotherapy and radiation［J］.Cancer Res，2001，61(10):3986-3997.

［10］Kurose K，Zhou XP，Araki T，et al.Frequent Loss of PTEN Expression Is Linked to Elevated Phosphorylated Akt Levels，but Not Associated with p27 and Cyclin D1 Expression，in Primary Epithelial Ovarian Carcinomas［J］.Am J Pathol，2001，158(6):2097-2106.