鱗狀細胞肺癌組織PIK3CA突變分析及其對患者預后的影響

程友靜，趙昭亮，符丹丹

(1遵義醫(yī)學院附屬醫(yī)院，貴州遵義 563000；2貴州航天醫(yī)院)

磷脂酰肌醇-3激酶(PIK3CA)是脂激酶磷脂酰肌醇-3激酶家族(PI3Ks)蛋白催化亞基的編碼基因。PI3Ks通路是重要的腫瘤相關通路。PIK3CA突變對癌癥患者預后的影響仍然存在爭議，一些研究表明PIK3CA突變有利于癌癥患者的預后，如乳腺癌[1]。而另外一些研究則表明PIK3CA的突變不利于癌癥患者的預后，如結腸癌[2]。到目前為止，有關PIK3CA突變在鱗狀細胞肺癌(簡稱肺鱗癌)患者預后中作用的研究較少[3]。為豐富PIK3CA作為肺鱗癌治療靶點的理論依據，本研究分析了大量肺鱗癌患者組織樣本中PIK3CA突變的頻率，并分析PIK3CA突變對肺鱗癌患者預后的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2006年1～12月遵義醫(yī)學院附屬醫(yī)院收治并行手術治療的肺鱗癌患者308例，其中男206例、女102例，年齡(59±3)歲，中位年齡56歲。所有患者術前未經任何治療，均經病理證實。術中切除肺腫瘤組織，立即置于RNAlater保存液中，于-80 ℃冰箱保存，用于后續(xù)實驗。本研究經我院倫理委員會批準，在充分告知可能存在的風險后，與所有患者本人或代理人簽署了知情同意書。

1.2 肺鱗癌組織中PIK3CA基因突變情況觀察 選擇308例肺鱗癌患者組織提取DNA，進行逆轉錄成RNA，然后加入2 μL EXOSAP酶和5 μL PCR產物進行純化后測序。測序體系為BDV3.1(4 μL)、H2O(3.5 μL)、引物(0.5 μL)、PCR純化產物(2 μL)。測序條件為90 ℃ 20 s，50 ℃ 30 s，60 ℃ 2 min，共25個循環(huán)。擴增產物加入2 μL醋酸鈉和25 μL乙醇充分混勻后離心，2 000 r/min 30 min，棄上清，加入50 μL 75%乙醇離心，2 000 r/min 5 min。小心棄掉上清，室溫干燥10 min，加入20 μL高純度甲酰胺，在PCR儀上進行熱變性，95 ℃ 2 min，4 ℃保存。遵循Cobas 4800系統(tǒng)操作手冊[12]采用Cobas 4800(羅氏，瑞士)測序，檢測PIK3CA野生型、突變型。

1.3 預后隨訪 術后采用電話、微信等方式對患者進行隨訪，隨訪至患者死亡或截止日期，截止日期為2016年12月31日。與術后影像學檢查結果比較，發(fā)現(xiàn)殘肺新發(fā)病灶，符合鱗癌表現(xiàn)者判為復發(fā)。

2 結果

2.1 肺鱗癌組織PIK3CA基因突變情況 308例肺鱗癌組織中PIK3CA野生型273例，突變型35例，突變率為11.4%。

2.2 PIK3CA突變與肺鱗癌患者臨床病理特征的關系 見表1。

表1 PIK3CA突變與肺鱗癌患者臨床病理特征的關系

注：*采用確切概率法檢驗。

2.3 PIK3CA突變與患者預后的關系 PIK3CA突變型肺鱗癌患者2、4、6、10年總生存率分別為88.6%、74.3%、62.9%、60.0%，復發(fā)率分別為91.4%、82.9%、82.9%、82.9%；PIK3CA野生型肺鱗癌患者2、4、6、10年總生存率分別為75.0%、61.0%、50.0%、25.0%，復發(fā)率分別為75.0%、66.0%、64.0%、60.0%；兩者2、4、6、10年總生存率、復發(fā)率比較P均<0.05。

3 討論

在所有類型的癌癥中，肺癌是致死率最高的一種，而基因的異常突變是導致肺癌發(fā)生和發(fā)展的主要原因[4]。迄今為止，靶向治療主要應用于惡性腫瘤中，其中包括EGFR突變、ALK易位及一些低頻基因(BRAF、ROS1和RET)異常所誘導的癌癥[5～7]。PI3Ks在許多生物學進程中發(fā)揮作用，其中包括絲氨酸/蘇氨酸激酶Akt的活化，Akt活化后可以進一步激活一系列的因子，其中包括mTOR。PI3K-Akt-mTOR信號通路在調節(jié)細胞的存活、增殖和細胞周期的過程中具有重要作用，這條通路導致的體細胞突變經常發(fā)現(xiàn)于癌癥中，可作為癌癥治療的靶點[8,9]。PI3Ks由催化亞基(p110)和調節(jié)亞基(p85)組成，每一種亞基都有不同的亞型，催化亞基有3個基因編碼，分別為PIK3CA、PIK3CB和PIK3CD，其中PIK3CA是癌癥患者中最常見的突變類型[7]。PIK3CA中最常見的突變位點主要定位于螺旋結構域上，主要為外顯子9上的E542K和E545K，然后是激酶結構域的突變位點，包括外顯子20上的H1047R[10～12]。研究認為，螺旋結構域的突變主要是通過解螺旋和結構的抑制來發(fā)揮激活效果，而激酶結構域的突變主要是通過影響蛋白質和細胞膜的結合。本研究結果顯示，308例肺鱗癌患者PIK3CA基因突變率為11.4%，與癌癥和腫瘤基因圖譜(TCGA)的研究結果相似。

既往研究[13,14]認為，胰腺癌中PIK3CA突變存在于較低的腫瘤階段，尤其是激酶結構域中的突變；且在胰腺癌細胞系中，與螺旋結構域中的突變相比，激酶結構域中的突變對于介導體內血液內滲和肺外滲的能力更低。這種不一致的結果可能是由不同的組織學亞型或內在分子水平的差異造成的[15～17]。例如，PI3K/Akt因子Akt2僅在鱗癌中存在共擴增現(xiàn)象，而完整的PTEN片段缺失存在于大多數(shù)鱗癌中[18]。并且，晚期癌癥中PIK3CA的突變與癌癥的轉移有關，在研究鱗腺癌向腦轉移的過程中發(fā)現(xiàn)了PIK3CA的突變[19]。但是，我們并沒有在所研究的病例中發(fā)現(xiàn)伴隨有PIK3CA突變的轉移腦癌。研究[20]發(fā)現(xiàn)，PIK3CA的突變還與乳腺癌的抗藥性相關，這種突變所造成的影響可能與其對預后所造成的影響相反。在PIK3CA突變型的35例患者中，有26例患者沒有接受輔助化療，這主要是由于他們所患癌癥程度(24例為病理Ⅰ期)和年齡(4例年齡超過70歲)決定的。本研究結果顯示，PIK3CA突變多出現(xiàn)于早期肺鱗癌，與文獻[13,14]結果相似。

研究[21]顯示,腫瘤細胞中的PIK3CA突變可以激活PI3K/Akt細胞通路從而調節(jié)癌癥中的PD-L1表達。PD-L1是程序性死亡受體1(PD-1)的配體，位于腫瘤細胞上。PD-1位于免疫細胞上。PD-L1與PD-1結合可以激活PD-1/PD-L1通路,抑制T細胞增殖，導致腫瘤免疫逃逸。本研究結果顯示，PIK3CA突變的肺鱗癌細胞PD-L1的表達較低。在PIK3CA突變的胰腺癌和胃癌中也發(fā)現(xiàn)了PD-L1表達低的現(xiàn)象[22]。本研究結果顯示，PIK3CA基因突變多出現(xiàn)于早期肺鱗癌，PIK3CA突變肺鱗癌患者預后較好，可能是由于PIK3CA突變肺鱗癌患者PD-L1低表達，PD-L1對免疫細胞的抑制作用較弱，導致肺鱗癌細胞不容易產生逃逸而容易被清除，故PIK3CA突變肺鱗癌臨床分期多為早期且預后較好。

本研究結果顯示，肺鱗癌PIK3CA突變與吸煙史有關，有吸煙史的肺鱗癌患者PIK3CA基因突變率明顯高于無吸煙史的肺鱗癌患者，進一步證明吸煙會導致基因異常突變。

本研究的創(chuàng)新之處在于研究PIK3CA突變的樣本較多、較全，并且在重復上有時間的可信賴性(每例患者的跟蹤研究)。

綜上可見，肺鱗癌組織中PIK3CA突變率較高，這種突變可能有助于患者的預后。

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