食管癌組織中PTEN、E－cadherin的表達及其與淋巴結轉移的關系＊

李昌秀，羅治彬△，曹友德，徐紅梅，楊達榮，楊 柳，吳時軍，張 黎

（1.重慶市合川區人民醫院病理科 401520；2.重慶醫科大學病理學教研室 400016）

食管癌組織中PTEN、E－cadherin的表達及其與淋巴結轉移的關系＊

李昌秀1，羅治彬1△，曹友德2，徐紅梅1，楊達榮1，楊 柳1，吳時軍1，張 黎1

（1.重慶市合川區人民醫院病理科 401520；2.重慶醫科大學病理學教研室 400016）

目的探討第10號染色體同源丟失性磷酸酶和張力蛋白基因（PTEN）與E－鈣黏蛋白（E－CD）在食管癌及其癌前病變中的表達及意義。方法采用免疫組化分別檢測重慶市合川區人民醫院2005～2011年活檢標本的非典型增生150例（輕、中、重度各50例）及60例食管癌組織中的表達情況及相互關系。結果在中度非典型增生、重度非典型增生及食管癌中PTEN及E－CD的陽性表達率明顯低于與正常食管組織，差異有統計學意義（P＜0.01）；有淋巴結轉移組PTEN陽性表達率（22.22%）和ECD陽性表達率（8.33%）明顯低于無淋巴結轉移組中PTEN（75.00%）及E－CD（83.33%）的表達（P＜0.05）；PTEN與 E－CD的表達呈正相關性（r＝0.579，P＜0.01），并且PTEN及E－CD與淋巴結轉移呈負相關（P＜0.01）。結論PTEN與E－CD可能參與食管癌的發生且影響癌細胞轉移；食管癌中PTEN與E－CD的表達存在一定的相關性，可能有相互和（或）協同作用；聯合檢測PTEN與E－CD有望成為食管癌早期診斷、評估生物學行為及預后的重要生物學指標。

食管腫瘤；第10號染色體同源丟失性磷酸酶和張力蛋白基因；鈣黏著糖蛋白類；免疫組織化學

食管癌是中國高發的惡性腫瘤，其病因和發病機制尚不明確，可能與原癌基因激活、抑癌基因失活以及細胞凋亡相關基因－腫瘤轉移抑制基因異常等有關。因此，加強對食管癌特異的分子病理學變化的研究，不僅有助于闡明其發生、發展機制，更有利于指導臨床治療。第10號染色體同源丟失性磷酸酶和張力蛋白基因（phosphatase and tensin homologue deleted on chromosome 10，PTEN）是具脂質磷酸酶活性的抑癌基因［1］。而E－鈣黏蛋白（E－cadherin，E－CD）是一種依賴 Ca的細胞間黏附分子，是維持正常上皮完整性和極性的跨膜糖蛋白。兩者在腫瘤的發生及轉移方面起著重要作用。本研究選擇正常食管黏膜、非典型增生的活檢標本及食管癌切除的石蠟標本，分別檢測PTEN、E－CD在其組織中的表達情況及相互關系，以期為探索食管癌基因治療的有效靶基因提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料 收集重慶市合川區人民醫院2005～2011年活檢標本的非典型增生150例（輕、中、重度各50例）及食管癌根治切除的石蠟標本60例。癌旁正常黏膜組織40例。60例食管癌組織標本經病理組織學證實為鱗狀細胞癌，術前均未行放療及化療。其中男38例，女22例；年齡46～79歲，平均（63.4±7.6）歲；有淋巴結轉移36例，無淋巴結轉移24例。

1.2 主要試劑及方法 PTEN單克隆抗體、E－CD單克隆抗體、SP試劑盒及DAB顯色液均購自福建邁新生物工程有限公司。組織經10%甲醛固定，4μm連續石蠟切片。采用SP免疫組化染色法，按照SP檢測試劑盒說明書的步驟操作。

1.3 結果的判定 參照許良中等［2］的資料，綜合考慮切片中陽性細胞占所觀察同類細胞數的百分比和陽性細胞著色強度兩項指標，半定量判斷結果。PTEN及E－CD免疫組化的觀察，先在低倍鏡下選取最強著色區，然后選10個高倍鏡視野（×400），分別記數100個細胞，其顏色深淺參考文獻評分:胞質或胞膜上無棕黃色顆粒為0分、淡黃色為1分、棕黃色為2分、棕褐色為3分。染色細胞所占百分比打分:無陽性細胞為0分、1%～10%為1分、11%～50%為2分、≥51%為3分。兩項乘積得分≥3分定為陽性，其中3～4分（＋），5～7（＋＋），8～9分（＋＋＋）。

1.4 統計學處理 采用SPSS13.0軟件進行分析，計數資料進行χ2檢驗；兩個變量相關性分析采用雙變量相關分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 PTEN及E－CD在食管癌及非典型增生中的表達PTEN在正常食道鱗狀上皮中表達于細胞核，為強表達（封2圖1）。PTEN的陽性表達率在輕、中、重度非典型增生和食管癌中的表達分別為78.00%、72.00%、56.00%、43.33%，顯著低于正常食管組織的表達（92.5%），差異有統計學意義（P＜0.01）。且PTEN在非典型中的表達強弱與分級有關，并隨著分級的升高而減弱，鱗癌中表達減弱至無表達，差異有統計學意義（P＜0.01）。E－CD在正常食道鱗狀上皮中表達于細胞膜（封2圖2）。E－CD的陽性表達率在輕、中、重度非典型增生和食管癌中的表達分別為82.00%、80.00%，54.00%，38.33%。重度非典型增生及食管癌中E－CD的表達顯著低于正常食管組織的表達（90.00%），差異有統計學意義（P＜0.01），見表1。

2.2 PTEN及E－CD在食管癌中的表達與臨床病理的關系在E－CD陽性的23例食管癌患者中，有20例PTEN陽性，而在E－CD陰性的37例中有31例PTEN表達陰性，兩者呈正相關性（r＝0.579，P＜0.01）。淋巴結轉移與 PTEN（r＝－0.584，P＜0.01）、E－CD（r＝－0.603，P＜0.01）的表達呈負相關。分化程度與 PTEN（r＝0.327，P＜0.01）、E－CD（r＝0.335，P＜0.01）的表達無明顯相關。而兩者在食管癌中的表達與患者的性別及年齡無相關性（P＞0.05），見表2。

3 討 論

PTEN基因表達的蛋白具有蛋白磷酸酶及脂質磷酸酶雙重活性，可使磷脂酯肌醇－3－激酶（PI3k）去磷酸化，阻止PI3k／絲蘇氨酸蛋白激酶（Akt）途徑，使細胞生長阻滯至G1期，從而發揮調控細胞周期的作用。眾多研究結果表明，抑癌基因PTEN編碼的蛋白是具有磷酸酶活性的抑癌蛋白，其在眾多惡性腫瘤中存在突變、缺失或低表達，導致其抑癌功能減弱或喪失［3－4］。Hafsi等［5］發 現，PTEN 的 過 甲 基 化 導 致 PTEN 低 水平轉錄及PTEN蛋白的減少甚至缺失，從而引起胃腸道上皮過度增生進而形成腫瘤。本研究結果顯示，PTEN的陽性表達率在中、重度非典型增生和食管癌中的表達分別為72.00%、56.00%、43.33%，顯著低于正常食管組織的表達（92.5%），差異有統計學意義（P＜0.01）。與冷雪芹等［6］研究結果一致，說明PTEN基因的失活或缺失在食管癌的癌變過程中起到重要作用。宿主細胞基因突變導致磷酸酶及下游調節酶活性改變，細胞凋亡受到抑制，細胞無限制增殖形成腫瘤。同時，本研究結果顯示有淋巴結轉移組PTEN蛋白表達明顯低于無淋巴結轉移組，差異有統計學意義（P＜0.05）。與Ettl等［7］研究結果一致，筆者推測PTEN蛋白可能對腫瘤細胞的遷移有抑制作用，是食管癌轉移的負相關因子。

E－CD是鈣黏附蛋白家族中的一種同質型鈣依賴型跨膜糖蛋白。當E－CD表達下降或缺失時，細胞的黏附能力下降，可促進癌細胞侵襲和轉移，表明E－CD是一種抗侵襲分子。Saad等［8］研究表明，E－CD缺失或低表達可以成為預測胃癌疾病進展、淋巴結轉移及預后評估的有效指標，甚至可以作為腫瘤轉移的一個標志物。Khamis等［9］在前列腺癌組織中發現，E－CD的表達明顯低于在良性前列腺增生及PIN中的表達，推測E－CD蛋白表達丟失可能是腫瘤的早期事件。本研究結果也顯示，E－CD在中度非典型增生（80.00%）、重度非典型增生（54.00%）及食管癌（38.33%）中的陽性表達率顯著低于正常食管組織（87.5%），差異有統計學意義（P＜0.01）。食管癌發生早期E－CD基因就已經發生改變，并隨腫瘤的進展最終完全消失，致使維持細胞間緊密連接、聚集的黏附系統功能喪失，促使細胞惡性轉化、增殖和分化失控及侵襲轉移能力增強。本實驗也發現淋巴結轉移組中食管癌E－CD表達明顯低于無淋巴結轉移組，差異有統計學意義（P＜0.01）。

近年來，關于PTEN及E－CD影響腫瘤生物學機制的研究多有報道，較為普遍的是PI3K／Akt通路。PI3K的產物三磷酸磷脂酰肌醇（PIP3）與細胞內含有pH結構域的Akt和蛋白激酶1（PDK1）結合后激活Akt，而PTEN能夠使PIP3去磷酸化，而負調控PI3K／Akt通路［10］。已有研究報道，在多種惡性腫瘤（如惡性黑色素瘤、卵巢癌［11］等）中發現PTEN與E－CD呈密切正相關，且PTEN通過PI3K／Akt途徑調節E－CD的表達，從而影響腫瘤細胞的黏附能力及轉移。而且Kim［12］在惡性黑色素瘤中通過PTEN RNAi使RAS基因激活引起E－CD降低導致腫瘤細胞轉移。本研究結果顯示，在食管癌組織中E－CD與PTEN的表達呈正相關性（r＝0.579，P＜0.01）。但是Fournier等［13］在用E－CD抗體阻斷乳腺腺泡結構的極性和細胞間的連接的同時發現內源性PTEN蛋白也減少，細胞間PTEN蛋白的聚集量也降低。相反，在缺乏內源性E－CD的Skbr－3乳腺細胞株中導入E－CD基因后細胞中PTEN的表達增加，細胞間相互作用增強。說明E－CD可以通過某種途徑調節PTEN的表達。同樣Li等［14］通過敲除乳腺癌細胞株的ECD基因后導致PTEN的表達下降，而且發現過表達E－CD的細胞株中PTEN蛋白的增加是由于E－CD使蛋白酶體依賴的PTEN降解途徑受損，增強了PTEN的穩定性而不是增強了PTEN基因的轉錄。這就解釋了為什么E－CD低表達的乳腺癌細胞的增殖快而且易于轉移。

總之，本研究發現從食管癌的發生到轉移，PTEN及E－CD的表達呈現減少趨勢，且PTEN與E－CD存在呈正相關，聯合檢測PTEN與E－CD有望成為食管癌早期診斷、評估生物學行為及預后的重要生物學指標。但是PTEN與E－CD的相互作用和（或）協同作用的作用機制還未明確，有待于進一步研究。

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The expression of PTEN and E cadherin in esophageal carcinoma and their correlation with lymph node metastasis＊

Li Changxiu1，Luo Zhibin1△，Cao Youde2，Xu Hongmei1，Yang Darong1，Yang Liu1，Wu Shijun1，Zhang Li1
（1.Department of Pathology，People′s Hospital of Hechuan District，Hechuan，Chongqing401520，China；2.Department of Pathology，Chongqing Medical University，Chongqing400016，China）

ObjectiveTo investigate the expression and significance of Phosphatase and tensin homologue deleted on chromosome 10（PTEN）and E－cadherin（E－CD）in the esophageal carcinoma and its precancerous lesion.MethodsThe expression and interralation of PTEN and E－CD was evaluated in 50cases of mild atypical hyperplasia and 50case of moderate atypical hyperplasia and 50cases of severe atypical hyperplasia and 60cases of esophageal carcinoma by immunohistochemical staining methods.ResultsThe positive rates of PTEN and of E－CD were significantly weaker in moderate atypical hyperplasia and severe atypical hyperplasia and esophageal carcinoma than those in normal squamous cell of esophagus（P＜0.01）.The positive rates of PTEN and E－CD（22.22%，8.33% ）in the lymph node metastasis group respectively were significantly lower than those（75.00%，83.33%）in the non lymph node metastasis group（P＜0.05）.The expression of PTEN was positively correlated with E－CD（r＝0.579，P＜0.01）.And the expression of PTEN and E－CD was negatively correlated with lymph node metastasis（P＜0.01）.ConclusionPTEN and E－CD may play an important role in esophageal carcinoma development and lymph node metastasis.A positive correlation is found between the expression of PTEN and E－CD in esophageal carcinoma.There may be an interaction or synergic action between PTEN and E－CD.Expressions of PTEN and E－CD might be helpful in early diagnosis and evaluation of the biological behavior and prognosis of esophageal carcinoma.

esophageal neoplasms；PTEN；cadherins；immunohistochemistry

10.3969／j.issn.1671－8348.2012.34.007

A

1671－8348（2012）34－3594－03

重慶市衛生局醫學科技項目（201002433）。 △

，Tel:13883832777；E－mail:luozhibincq＠126.com。

表1 PTEN及E－CD在食管癌及非典型增生中的表達

＊:P＜0.01，△:P＜0.05，與正常食管組織比較。

項目 n PTEN陽性（n） 陰性（n） 陽性率（%）E－CD陽性（n） 陰性（n） 陽性率（%）正常食管組織40 37 3 92.50 36 4 90.00非典型增生輕度 50 39 11 78.00 41 9 82.00中度 50 36 14 72.00△40 10 80.00△重度 50 28 22 56.00＊27 23 54.00＊食管癌 60 26 34 43.33＊23 37 38.33＊

表2 PTEN及E－CD在食管癌中的表達與臨床病理的關系

＊:P＜0.01，△:P＞0.05，與正常食管組織比較。

項目 n PTEN（＋） PTEN（－） χ2r E－CD（＋） E－CD（－） χ2r性別男38 17 21 0.078 0.036△16 22 0.618 0.101△女22 9 13 7 15年齡（歲）≥60 44 19 25 2.574 0.203△17 27 0.060 0.032△＜60 16 7 9 6 10分化程度高分化 19 13 6 7.176 0.327＊12 7 7.608 0.335＊中分化 15 6 9 5 10低分化 26 7 19 6 20淋巴結轉移有36 8 28 30.110 0.584＊3 33 34.200 0.603＊無24 18 6 20 4 E－CD的表達陽性 23 20 3 28.900 0.579＊陰性37 6 31

2012－07－02

2012－09－18）