食管鱗癌IGF—1R、EGFR蛋白的表達及其臨床意義

張俊凱　潘佩玲　吳穎猛

【摘要】 目的 研究IGF-1R、EGFR蛋白在食管鱗癌患者中的表達情況及其臨床意義。方法 應用免疫組織化學SP法檢測50例食管鱗癌患者IGF-1R、EGFR蛋白的表達情況， 取20例手術標本正常組織作為對照組。結果 食管鱗癌中IGF-1R蛋白陽性表達率明顯升高（χ2=28.29， P<0.05）， EGFR蛋白陽性表達率明顯升高（χ2=4.56， P<0.05）。IGF-1R的陽性表達與食管癌的病理分級有關， 分級越高陽性率越高， 與浸潤深度有關， 侵及深肌層及外膜IGF-1R的表達明顯高于侵及淺肌層及黏膜的表達， 與TNM分期有關， 分期越晚陽性率越高， 差異均有統計學意義。淋巴結轉移組IGF-1R或EGFR的表達明顯高于非轉移組。結論 初步結果分析顯示IGF-1R可能與食管鱗癌的病理分級及侵襲、轉移有關， EGFR可能與食管鱗癌的轉移有關。

【關鍵詞】 食管癌；IGF-1R蛋白；EGFR蛋白；免疫組織化學

Expression and significance of IGF-1R and EGFR protein in esophageal squamous carcinoma ZHANG Jun-kai， PAN Pei-ling， WU Ying-meng. Department of Oncology， People's Hospital of Zhongshan， Zhongshan 528403，China

【Abstract】 Objective To investigate the expression of IGF Type 1 Receptor protein and EGFR protein in esophageal squamous carcinoma patients and its clinical significance. Methods The expressions of IGF-1R and EGFR protein were detected in 50 patients with esophageal squamous carcinoma， 20 cases of normal esophageal tissue by SP immunohistochemistry method. Results The positive rate of IGF-1R protein was markedly higher in esophageal squamous carcinoma than in normal esophageal tissue. （χ2=28.29， P=0.032）. The positive rate of EGFR protein was also higher. （χ2=4.56， P<0.05）. Close correlation was found on the expression of IGF-1R between pathological grade of esophageal squamous carcinoma，the invasion of tumor and TNM stages. Difference was statistically significant. The expression of IGF-1R or EGFR was higher in lymph node metastasis positive patients than that in negative patients. Conclusion The expression of IGF-1R protein has some relationship with the pathological grade， invasion， metastasis and esophageal squamous carcinoma. The expression of IGF-1R protein has some relevance with the metastasis of esophageal squamous carcinoma.

【Key words】 Esophageal carcinoma； IGF Type 1 Receptor protein； EGFR protein； Immunohistochemistry

本文應用免疫組化的方法研究IGF-1R和EGFR在食管鱗癌中的異常表達，對食管鱗癌中使用靶向治療具有積極意義。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 入選50病例本院2009年8月～2011年12月經手術切除食管癌標本， 且經病理證實均為食管鱗狀細胞癌， 所有病例術前均無其他惡性腫瘤或嚴重內科疾病， 術前均未接受化療、放療及免疫治療。其中男性47例， 女性3例， 年齡32～74歲， 平均52.5歲。取20例手術標本正常組織作為對照組， 正常組織取自手術殘端， 距癌組織3 cm以上。

1. 2 試劑及方法 采用免疫組化檢測50例患者及20例正常組織中IGF-1R、EGFR蛋白的表達情況。標本經40 g/L甲醛固定， 石蠟包埋， 每塊連續切取3張4 μm厚的切片，貼附于用生物膠處理的載玻片上， 60℃烤60 min。切片脫蠟至水， 清洗3次。體積分數0.03的H2O2封閉內源性過氧化物酶20 min， 清洗3次。切片微波抗原修復、冷卻、清洗。按說明書滴加抗體， 濕盒4℃過夜。清洗后， 滴加二抗， 37℃30 min。清洗3次。DAB顯色， 蘇木精襯染， 脫水， 封片， 光學顯微鏡下觀察。

1. 3 結果判斷 以PBS代替一抗作為陰性對照。IGF-1R蛋白表達陽性為胞膜上出現棕黃色細顆粒。綜合染色強度及分布范圍進行半定量分析：染色強度陰性為0分， 染色弱但強于陰性對照為1分， 染色清晰為2分， 染色強為3分， 分布范圍評分標準：陽性細胞數<10%為0分， 10%～30%為1分， 31%～60%為2分， >60%為3分。上述兩種評分相加0～1分為（-）， 2分為（+）， 3～4分為（++）， 5～6分為（+++）。+為陽性表達， ++、+++為過度表達。操作EGFR蛋白以細胞膜和細胞漿染成棕黃色為陽性染色， 細胞膜或細胞漿里淡黃（染色弱）、棕黃（中等強度染色）和棕褐色（強陽性）。每張切片隨機觀察10個高倍視野， 按染色強度及陽性細胞數分為3級：陰性（-） ，無陽性細胞；弱陽性（±） ，< 50%細胞呈弱、中等強度染色， 強陽性細胞數<30%；陽性（+），≥50 %細胞呈弱、中等強度陽性細胞， 強陽性細胞數≥30%。其中IGF-1R抗體購自福建邁新公司。EGFR抗體購自北京金菩嘉公司。endprint

1. 4 統計學方法 所有統計處理均用SPSS 13.0統計軟件進行。計數資料頻率比較及相關性分析采用χ2檢驗。P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

3 結論

胰島素樣生長因子（IGF）包括IGF-1和IGF-1R， 屬于多肽類家族的成員， 與胰島素約有50%的同源性[1]。IGF-1R主要分布在細胞膜上， 能促進體外培養細胞的有絲分裂[2]。細胞的增生與細胞膜上IGF-1R的數目成正比，當IGF-1R表達水平下降或IGF-1R丟失會導致腫瘤細胞大量凋亡；相反， IGF-1R表達水平升高則會抑制細胞凋亡[3]。Chen [4]研究發現IGF-1R和EGFR在食管癌細胞系CE48T/VGH中過度表達。表皮生長因子受體（ EGFR）與其配體EGF或TGF-α結合可激活受體本身的酪氨酸蛋白激酶活性， 進一步激活信號傳導系統， 刺激細胞生長增殖。日本、美國和法國的研究資料表明，食管鱗癌細胞系EGFR 基因擴增率為8%～30%[5]。

國內吳慧等研究結果示， 食管鱗癌組織中IGF-1R的陽性表達率明顯高于正常組織， 并且在浸潤深層的癌組織中陽性表達率明顯高于淺層組， 淋巴結轉移組的表達率明顯高于非轉移組， 兩者相比差異有統計學意義[6]。Imsumran [7]研究100例外科手術切除的食管鱗癌患者， 使用免疫組化的方法檢測IGF-IR和IGF-II配體的表達和預后的關系。結果提示IGF-IR和IGF-II蛋白分別在60%和50%的食管鱗癌標本中有表達陽性， 而且和腫瘤的浸潤深度、轉移、分期較晚、復發等有關聯 [7]。Carneiro 等 [8]報道30例食管鱗癌患者中19例顯示EGFR強陽性表達（ 免疫染色為3+）， 其中12例有基因擴增的現象， 另外11例患者中， 僅2例基因擴增， EGFR過表達與基因擴增發生一致。

本研究結果中， IGF-1R和EGFR在食管鱗癌組織中的表達高于在正常食管黏膜上皮中的表達， 差異有統計學意義。本研究還發現， IGF-1的陽性表達與食管癌的病理分級有關， 分級越高陽性率越高， 與浸潤深度有關， 侵及深肌層及外膜IGF-1的表達明顯高于侵及淺肌層及黏膜的表達， 與TNM分期有關， I期、Ⅱ期、IIIA和B期， 分期越晚陽性率越高， 差異均有統計學意義。說明IGF-1可能參與了食管癌的病理分化及侵襲、進展。淋巴結轉移組IGF-1R或EGFR的表達明顯高于非轉移組， 提示IGF-1與EGFR可能參與了食管癌的淋巴道轉移。

綜上所述， 本研究提示IGF-1R和EGFR在食管鱗癌的異常表達可成為食管鱗癌的重要生物學指標， 由于本研究樣本例數較少， 關于IGF-1R和EGFR的蛋白表達是否為影響食管鱗癌預后的獨立危險因素， 還有待進一步研究。

參考文獻

[1] Daughaday W H. The possible autocrine/paracrine and endocrine roles of insulin-like growth factors of humantumors（editorial）.Endocrinology， 1990， 127（1）：1-4.

[2] 張明生， 袁宏銀， 熊斌， 等. IGF-ⅡmRNA、bcl-2蛋白在結腸直腸腺癌組織中的表達及臨床意義. 癌癥， 2002， 21（11）： 1226-1230.

[3] 李雪蓮， 李錦玉. 胰島素樣生長因子-1受體與腫瘤的研究進展， 國外醫學婦幼保健分冊， 2005， 16（6）， 435-437.

[4] Chen SC. Overexpression of epidermal growth factor and insulin-like growth factor-I receptors and autocrine stimulation in human esophageal carcinoma cells. Cancer Res， 1991，51（7）：1898-1903.

[5] Al-Kasspooles M， Moore JH， Orringer MB. Amplification and over-expression of the EGFR and erbB-2 genes in human esophageal adenocarcinomas. Int J Cancer， 1993，54（2）：213-219.

[6] 吳慧， 陳奎生. 食管鱗癌組織IGF-1和IGF-1R的表達及其相關性研究， 中華腫瘤防治雜志， 2008， 6， 15（11）， 826-828.

[7] Imsumran A， Adachi Y， Yamamoto H. Insulin-like growth factor-I receptor as a marker for prognosis and a therapeutic target in human esophageal squamous cell carcinoma.Carcinogenesis， 2007， 28（5）：947-956.

[8] Carneiro A， Isinger A， Karlsson A， et al.Prognostic impact of array-based genomic profiles in esophageal squamous cell cancer. BMC Cancer， 2008，11（8）：98.endprint

1. 4 統計學方法 所有統計處理均用SPSS 13.0統計軟件進行。計數資料頻率比較及相關性分析采用χ2檢驗。P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

3 結論

胰島素樣生長因子（IGF）包括IGF-1和IGF-1R， 屬于多肽類家族的成員， 與胰島素約有50%的同源性[1]。IGF-1R主要分布在細胞膜上， 能促進體外培養細胞的有絲分裂[2]。細胞的增生與細胞膜上IGF-1R的數目成正比，當IGF-1R表達水平下降或IGF-1R丟失會導致腫瘤細胞大量凋亡；相反， IGF-1R表達水平升高則會抑制細胞凋亡[3]。Chen [4]研究發現IGF-1R和EGFR在食管癌細胞系CE48T/VGH中過度表達。表皮生長因子受體（ EGFR）與其配體EGF或TGF-α結合可激活受體本身的酪氨酸蛋白激酶活性， 進一步激活信號傳導系統， 刺激細胞生長增殖。日本、美國和法國的研究資料表明，食管鱗癌細胞系EGFR 基因擴增率為8%～30%[5]。

國內吳慧等研究結果示， 食管鱗癌組織中IGF-1R的陽性表達率明顯高于正常組織， 并且在浸潤深層的癌組織中陽性表達率明顯高于淺層組， 淋巴結轉移組的表達率明顯高于非轉移組， 兩者相比差異有統計學意義[6]。Imsumran [7]研究100例外科手術切除的食管鱗癌患者， 使用免疫組化的方法檢測IGF-IR和IGF-II配體的表達和預后的關系。結果提示IGF-IR和IGF-II蛋白分別在60%和50%的食管鱗癌標本中有表達陽性， 而且和腫瘤的浸潤深度、轉移、分期較晚、復發等有關聯 [7]。Carneiro 等 [8]報道30例食管鱗癌患者中19例顯示EGFR強陽性表達（ 免疫染色為3+）， 其中12例有基因擴增的現象， 另外11例患者中， 僅2例基因擴增， EGFR過表達與基因擴增發生一致。

本研究結果中， IGF-1R和EGFR在食管鱗癌組織中的表達高于在正常食管黏膜上皮中的表達， 差異有統計學意義。本研究還發現， IGF-1的陽性表達與食管癌的病理分級有關， 分級越高陽性率越高， 與浸潤深度有關， 侵及深肌層及外膜IGF-1的表達明顯高于侵及淺肌層及黏膜的表達， 與TNM分期有關， I期、Ⅱ期、IIIA和B期， 分期越晚陽性率越高， 差異均有統計學意義。說明IGF-1可能參與了食管癌的病理分化及侵襲、進展。淋巴結轉移組IGF-1R或EGFR的表達明顯高于非轉移組， 提示IGF-1與EGFR可能參與了食管癌的淋巴道轉移。

綜上所述， 本研究提示IGF-1R和EGFR在食管鱗癌的異常表達可成為食管鱗癌的重要生物學指標， 由于本研究樣本例數較少， 關于IGF-1R和EGFR的蛋白表達是否為影響食管鱗癌預后的獨立危險因素， 還有待進一步研究。

參考文獻

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[5] Al-Kasspooles M， Moore JH， Orringer MB. Amplification and over-expression of the EGFR and erbB-2 genes in human esophageal adenocarcinomas. Int J Cancer， 1993，54（2）：213-219.

[6] 吳慧， 陳奎生. 食管鱗癌組織IGF-1和IGF-1R的表達及其相關性研究， 中華腫瘤防治雜志， 2008， 6， 15（11）， 826-828.

[7] Imsumran A， Adachi Y， Yamamoto H. Insulin-like growth factor-I receptor as a marker for prognosis and a therapeutic target in human esophageal squamous cell carcinoma.Carcinogenesis， 2007， 28（5）：947-956.

[8] Carneiro A， Isinger A， Karlsson A， et al.Prognostic impact of array-based genomic profiles in esophageal squamous cell cancer. BMC Cancer， 2008，11（8）：98.endprint

1. 4 統計學方法 所有統計處理均用SPSS 13.0統計軟件進行。計數資料頻率比較及相關性分析采用χ2檢驗。P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

3 結論

胰島素樣生長因子（IGF）包括IGF-1和IGF-1R， 屬于多肽類家族的成員， 與胰島素約有50%的同源性[1]。IGF-1R主要分布在細胞膜上， 能促進體外培養細胞的有絲分裂[2]。細胞的增生與細胞膜上IGF-1R的數目成正比，當IGF-1R表達水平下降或IGF-1R丟失會導致腫瘤細胞大量凋亡；相反， IGF-1R表達水平升高則會抑制細胞凋亡[3]。Chen [4]研究發現IGF-1R和EGFR在食管癌細胞系CE48T/VGH中過度表達。表皮生長因子受體（ EGFR）與其配體EGF或TGF-α結合可激活受體本身的酪氨酸蛋白激酶活性， 進一步激活信號傳導系統， 刺激細胞生長增殖。日本、美國和法國的研究資料表明，食管鱗癌細胞系EGFR 基因擴增率為8%～30%[5]。

國內吳慧等研究結果示， 食管鱗癌組織中IGF-1R的陽性表達率明顯高于正常組織， 并且在浸潤深層的癌組織中陽性表達率明顯高于淺層組， 淋巴結轉移組的表達率明顯高于非轉移組， 兩者相比差異有統計學意義[6]。Imsumran [7]研究100例外科手術切除的食管鱗癌患者， 使用免疫組化的方法檢測IGF-IR和IGF-II配體的表達和預后的關系。結果提示IGF-IR和IGF-II蛋白分別在60%和50%的食管鱗癌標本中有表達陽性， 而且和腫瘤的浸潤深度、轉移、分期較晚、復發等有關聯 [7]。Carneiro 等 [8]報道30例食管鱗癌患者中19例顯示EGFR強陽性表達（ 免疫染色為3+）， 其中12例有基因擴增的現象， 另外11例患者中， 僅2例基因擴增， EGFR過表達與基因擴增發生一致。

本研究結果中， IGF-1R和EGFR在食管鱗癌組織中的表達高于在正常食管黏膜上皮中的表達， 差異有統計學意義。本研究還發現， IGF-1的陽性表達與食管癌的病理分級有關， 分級越高陽性率越高， 與浸潤深度有關， 侵及深肌層及外膜IGF-1的表達明顯高于侵及淺肌層及黏膜的表達， 與TNM分期有關， I期、Ⅱ期、IIIA和B期， 分期越晚陽性率越高， 差異均有統計學意義。說明IGF-1可能參與了食管癌的病理分化及侵襲、進展。淋巴結轉移組IGF-1R或EGFR的表達明顯高于非轉移組， 提示IGF-1與EGFR可能參與了食管癌的淋巴道轉移。

綜上所述， 本研究提示IGF-1R和EGFR在食管鱗癌的異常表達可成為食管鱗癌的重要生物學指標， 由于本研究樣本例數較少， 關于IGF-1R和EGFR的蛋白表達是否為影響食管鱗癌預后的獨立危險因素， 還有待進一步研究。

參考文獻

[1] Daughaday W H. The possible autocrine/paracrine and endocrine roles of insulin-like growth factors of humantumors（editorial）.Endocrinology， 1990， 127（1）：1-4.

[2] 張明生， 袁宏銀， 熊斌， 等. IGF-ⅡmRNA、bcl-2蛋白在結腸直腸腺癌組織中的表達及臨床意義. 癌癥， 2002， 21（11）： 1226-1230.

[3] 李雪蓮， 李錦玉. 胰島素樣生長因子-1受體與腫瘤的研究進展， 國外醫學婦幼保健分冊， 2005， 16（6）， 435-437.

[4] Chen SC. Overexpression of epidermal growth factor and insulin-like growth factor-I receptors and autocrine stimulation in human esophageal carcinoma cells. Cancer Res， 1991，51（7）：1898-1903.

[5] Al-Kasspooles M， Moore JH， Orringer MB. Amplification and over-expression of the EGFR and erbB-2 genes in human esophageal adenocarcinomas. Int J Cancer， 1993，54（2）：213-219.

[6] 吳慧， 陳奎生. 食管鱗癌組織IGF-1和IGF-1R的表達及其相關性研究， 中華腫瘤防治雜志， 2008， 6， 15（11）， 826-828.

[7] Imsumran A， Adachi Y， Yamamoto H. Insulin-like growth factor-I receptor as a marker for prognosis and a therapeutic target in human esophageal squamous cell carcinoma.Carcinogenesis， 2007， 28（5）：947-956.

[8] Carneiro A， Isinger A， Karlsson A， et al.Prognostic impact of array-based genomic profiles in esophageal squamous cell cancer. BMC Cancer， 2008，11（8）：98.endprint