肺癌組織表皮生長因子受體與RAS/MARK信號通路活化蛋白ERK1/2表達的相關性及其臨床意義

李龍，張紅，唐發兵，楊蘭生

(1.蘭州大學第一醫院呼吸科，甘肅蘭州 730000;2.甘肅省第二人民醫院急診科，甘肅蘭州 730000;3.蘭州大學第一醫院病理科，甘肅蘭州 730000)

肺癌是一種嚴重威脅人類健康和生命的疾病。近年來世界各國肺癌的發病率和死亡率逐漸上升，而這種疾病的發病機制目前尚不完全明了。本研究擬通過對表皮生長因子受體(EGFR)、RAS/MARK信號通路活化蛋白ERK1/2在肺部正常組織和惡變組織中表達的研究，探討EGFR、ERK1/2在肺癌發病機制中的可能作用。

1 材料和方法

1.1 標本來源

選用蘭州大學第一醫院2008年10月至2011年12月間胸外科手術及呼吸內科纖維支氣管鏡活檢肺癌組織標本36份，均經病理組織學檢查確診;男22例，女14例，年齡34～78歲，平均58歲;其中鱗癌17例，腺癌9例，小細胞癌10例，均為未接受化療、放療或其他抗癌治療的初治病例。同時各取同一病人距癌變組織＞5 cm的外周非惡變組織1份共計36份。另取非惡性肺組織標本14份，其中普通炎癥5例，正常肺組織9例，男10例，女4例，年齡32～71歲，平均56歲。標本經福爾馬林固定，常規脫水包埋，5 μm連續切片，分別行常規HE染色和免疫組化染色。

1.2 主要試劑

LSAB試劑盒購自丹麥DAKO公司;抗體EGFR和ERK1/2均購自Santa Cruz Biotechnology Inc(北京中山生物技術有限公司分裝)，工作濃度分別為1∶120和1∶100;3，3'二氨基聯苯胺(DAB)購自華美公司;稀釋緩沖液為0.05 mol·L-1TBS(pH 7.4)。

1.3 方法

免疫組化(LSAB法)染色參照試劑盒說明進行。

1.4 染色判定

光鏡下隨機觀察8個高倍視野，記錄4個高倍視野中染色陽性細胞的百分率。采用單盲法閱片，顯微鏡下細胞膜呈棕褐色或細胞質呈棕黃色細顆粒狀為表達陽性細胞，被染色的細胞數≥整個細胞數的25%定為陽性，＜25%定為陰性。

1.5 統計學處理

采用SPSS 12.0軟件包進行χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

14例非惡性肺組織中僅1例EGFR弱陽性表達，ERK1/2無表達，肺癌組織及遠癌肺組織 EGFR和ERK1/2表達均較高，與非惡性肺組織相比差異有統計學意義(P＜0.01)，詳見表1和圖1～4。

表1 不同組織中EGFR、ERK1/2表達情況比較 份

圖1 EGFR在肺腺癌中的表達 HE×200

圖2 EGFR在慢性炎肺組織中的表達 HE×200

圖3 ERK1/2在肺腺癌中的表達 HE×200

圖4 ERK1/2在慢性炎肺組織中的表達 HE×200

36例肺癌標本中，26例非小細胞肺癌標本的EGFR陽性率(21/26，80.8%)顯著高于10例小細胞肺癌標本(2/10，20.0%)(P＜0.05)。ERK1/2陽性率與肺癌類型無明顯關系，非小細胞肺癌標本為65.4%(17/26)，小細胞肺癌標本為80.0%(8/10)，兩者比較，P ＞0.05。

36例肺癌標本中，EGFR與ERK1/2共陽性21例(占58.3%)，共陰性10例(27.8%)，兩者表達有明顯相關性，r=0.551，P ＜0.01。

3 討 論

已經證實，EGFR家族與配體結合后，激活其酪氨酸激酶，使自身酪氨酸殘基磷酸化，進一步促發一系列生物學效應，如細胞分裂與增殖等［1-2］。異常表達的EGFR常與許多增生性疾病如實體腫瘤(多見于非小細胞肺癌等)相關，通常提示疾病的預后不良［3］。本研究顯示，在癌變組織以及遠癌肺組織中，EGFR陽性表達率較高，與非惡性肺組織差異有統計學意義(P＜0.01)，這與EGFR基因突變密切相關［4］。

本研究36例肺癌標本中，非小細胞肺癌EGFR陽性表達率顯著高于小細胞肺癌，與文獻報道的EGFR主要在腺、鱗癌中陽性率高，而小細胞肺癌EGFR大多為陰性相一致，說明EGFR與非小細胞肺癌關系更為密切。

為進一步揭示肺癌發生的機制，本研究通過各組標本中ERK1/2的表達來檢測RAS/MARK信號通路活化狀況。RAS/MARK信號通路是EGFR活化的一條重要信號轉導通路，ERK1/2蛋白是這條通路上的關鍵蛋白，ERK1/2通過一系列磷酸化后，可以將多種細胞外刺激產生的信號從細胞膜傳遞到細胞核內，調節細胞增殖、分化和凋亡［5-6］。免疫組化檢測到ERK1/2蛋白通常表示RAS/MARK信號通路的活化。本研究發現遠癌肺組織中有ERK1/2蛋白的高表達(且與肺癌組比較差異無統計學意義)，提示這些遠癌肺組織中有RAS/MARK信號通路的活化。研究結果還發現，ERK1/2表達與肺癌組織學類型無明顯相關性，從而提示RAS/MARK信號通路活化在肺癌病變中可能是普遍的。

同時本研究顯示，EGFR陽性的肺癌組織中常有較高ERK1/2基因的表達，兩者之間有顯著相關性(r=0.551)。有研究發現63%的高表達EGFR的肺癌細胞可檢測到基因突變。研究表明，細胞EGFR高表達時，常同時合并其它基因的異常。EGFR高表達的肺癌細胞常合并有ERK1/2基因突變，兩者同時表達促進了腫瘤的發生和發展［7］。還有研究［8-9］表明，ERK信號通路參與腫瘤血管生成，促進惡性腫瘤細胞的侵襲。推測可能ERK1/2基因的突變與造成EGFR基因的重排有關，從而使EGFR在細胞膜表面表達增多，但具體機制有待進一步探索。

本研究表明，鑒于小細胞肺癌與非小細胞肺癌EGFR表達水平的顯著差異，因此，可通過測定癌組織中EGFR表達水平以幫助一些病理學難以分類的肺癌進行分型;同時，對于 ERK活性增高的腫瘤，利用RNA干擾技術剔除ERK，降低ERK蛋白表達，或利用MEK抑制劑抑制ERK活性，控制ERK過度磷酸化，均能抑制腫瘤細胞生長;以ERK為靶點可開發對抗腫瘤藥物，為預防和治療惡性腫瘤提供新思路。

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