胃癌組織Ki-67、GST-π、TOPOⅡα、MGMT的表達及其與Hp感染的相關性研究

穆紅 徐文鑫 楊俊榮

胃癌是我國最常見的惡性腫瘤之一，患者死亡率高居癌癥相關死亡率的第二位。胃癌的發病機制十分復雜，其中幽門螺桿菌（Helicobacter pylori，Hp）感染被WTO列為胃癌Ⅰ類致癌因子，其與胃癌的發生有著最為密切的關系[1-3]。本文著重研究增殖抗原-67（proliferation maker-67，Ki-67）、胎盤型谷胱甘肽-S-轉移酶-π（glutathione-S-transfarase-π，GST-π）、拓 撲 異構 酶Ⅱα（topoisomerase Ⅱα，TOPOⅡα） 及 甲基鳥嘌呤-DNA-甲基轉移酶（methylguanine-DNA methyltransferase，MGMT）在胃癌組織中的表達及其與Hp感染的關系，探索其在胃癌的發病機制及與患者預后方面的意義，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本文收集南京醫科大學第四附屬醫院2016年3月-2021年3月在外檢中遇到的85例胃癌根治手術切除標本，對患者的臨床資料、腫瘤分化程度、病理分期、Ki-67，GST-π、TOPOⅡα及MGMT在胃癌組織中的表達狀況等進行回顧性研究分析。（1）納入標準：①原發性胃癌；②病理確診為胃癌；③既往未接受過正規抗Hp感染治療；④術前均未行放、化療及其他針對胃癌的治療。（2）排除標準：①伴發其他惡性腫瘤；②臨床資料不完整。本研究已經醫院倫理委員會批準。

1.2 方法

（1）對石蠟包埋組織切片做常規HE染色及W-S銀染色法染色顯示Hp。（2）采用免疫組織化學方法檢測胃癌組織中GST-π、TOPOⅡα、MGMT及Ki-67抗原的表達，所用試劑均購自北京中杉金橋公司，并采用EnVision兩步法進行染色。①免疫組化染色陽性結果判定標準：在胞質或胞核內出現棕黃色或棕褐色顆粒，其中無著色為0分，淺黃色為1分，深黃色為2分，棕黃或深褐色為3分。②著色范圍判定標準：無著色為0分，著色范圍＜1/3為1分，著色范圍1/3～2/3為2分，著色范圍＞2/3或彌漫著色為3分。③按照著色強度及著色范圍評分相加作為免疫組化最終評判結果：0分為“-”，2分為“+”，3～4分為“2+”，5～6分為“3+”。Ki-67免疫組化染色結果判定標準：“-”為陽性瘤細胞數＜10%，“+”為10%～50%，“2+”為51%～75%，“3+”為76%～90%，“4+”為＞90%。④結果的判定由兩名經驗豐富的病理醫師完成，評分的平均值為最終得分。

1.3 統計學處理

采用SPSS 23.0軟件對所得數據進行統計分析，計量資料用（±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數資料以率（%）表示，比較采用χ2檢驗；采用Spearman相關分析法分析Hp感染與各免疫組化檢測指標表達的相關性。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料

85例胃癌患者中，Hp陽性62例（72.9%，Hp陽性組），Hp陰性23例（27.1%，Hp陰性組）。Hp陽性組與Hp陰性組性別、年齡、腫瘤分期及分化程度比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 Hp陽性組與Hp陰性組一般資料比較

2.2 胃癌組織Ki-67表達情況

85例患者中，Ki-67“-”2例，“+”17例，“2+”38例，“3+”25例，“4+”3例。Hp陽性組胃癌組織Ki-67陽性率（100%，62/62）高于Hp陰性組（91.30%，21/23），差異有統計學意義（χ2=5.521，P=0.019）；相關性分析表明，Ki-67的表達與Hp感染呈正相關（r=0.680，P=0.000），見表2。Ki-67在胃癌組織中的表達分級，見圖1。

圖1 胃癌組織Ki-67的表達（免疫組化染色，×400）

表2 兩線胃癌組織Ki-67表達情況（例）

2.3 胃癌組織GST-π表達情況

85例患者中，GST-π“-”20例，“+”27例，“2+”28例，“3+”10例。Hp陽性組胃癌組織GST-π表達陽性率（91.9%，57/62）高于Hp陰性組（34.8%，8/23），差異有統計學意義（χ2=30.456，P=0.000）；相關性分析表明，GST-π的表達與Hp感染呈正相關（r=0.599，P=0.000），見表3。胃癌組織GST-π表達分級，見圖2。

圖2 胃癌組織GST-π的表達（免疫組化染色，×400）

表3 兩組胃癌組織GST-π表達情況（例）

2.4 胃癌組織TOPOⅡα表達情況

85例胃癌患者中，TOPOⅡα“-”1例，“+”18例，“2+”14例，“3+”52例。Hp陽性組胃癌組織TOPOⅡ陽性率（100%，62/62）高于Hp陰性組（95.6%，22/23），差異有統計學意義（χ2=54.738，P=0.000）；相關性分析表明，TOPOⅡ表達與Hp感染呈正相關（r=0.779，P=0.000），見表4。胃癌組織TOPOⅡ表達分級，見圖3。

圖3 胃癌組織TOPOⅡα表達情況（免疫組化染色，×400）

2.5 胃癌組織MGMT表達情況

85例胃癌患者中，MGMT“-”7例，“+”26例，“2+”39例，“3+”13例。Hp陽性組胃癌組織MGMT表達陽性率（96.8%，60/62）高于Hp陰性組（78.2%，18/23），差異有統計學意義（χ2=16.508，P=0.001）；相關性分析表明，胃癌組織MGMT表達與Hp感染呈正相關（r=0.431，P=0.000），見表5。胃癌組織MGMT表達分級，見圖4。

表5 兩組胃癌組織MGMT表達情況（例）

圖4 胃癌組織MGMT的表達（免疫組化染色，×400）

3 討論

本文85例胃癌患者中，Hp感染率高達72.9%，表明其與胃癌的發生和發展具有明顯的相關性[4-6]。Ki-67是一個能很好地反映細胞增殖狀況的指標[7]，其主要表達于細胞核，且只在G1、S、G2期的細胞中表達Ki-67[8]。TOPOⅡα主要位于細胞核的基質中，是DNA復制過程中關鍵的核酶之一[9]。TOPOⅡα的表達活性與細胞周期及細胞增殖水平相關[10]，并具有兩個功能，一是作為檢測細胞增殖水平的指標，表達于S-G2/M期細胞；二是作為某些抗癌藥物的靶點。本文Hp感染陽性組胃癌組織Ki-67和TOPOⅡα陽性率均高于Hp感染陰性組，且兩者表達均與Hp感染呈正相關。表明Hp可能通過促進細胞的增殖而促進胃癌的發生和發展。

谷胱甘肽-S-轉移酶（glutathione S-transferase，GST）是人體內重要的解毒酶，在GST家族中，GST-π占90%以上。GST-π能催化谷胱甘肽（glutathione，GSH）的巰基與各種親核物質（化學致癌物、烷化劑、蒽環類抗腫瘤藥物）結合，并以硫醚連接的谷胱甘肽結合物（無毒）的形式經膽汁和尿液排出體外。GST-π表達增強時，可通過抑制細胞凋亡信號調節激酶1（apoptosis signalregulating kinase 1，ASK1）和 c-jun 氨基末端激酶 1（c-jun-N-terminal kinase 1，JNK1）來抑制促細胞分裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）通路，從而使JNK1和ASK1等誘導的細胞凋亡路徑被抑制，并使腫瘤細胞內化療藥物潴留量明顯減少，導致腫瘤細胞產生一定的耐藥性[11]。GST-π在減少機體氧化應激，清除體內的氧自由基，穩定生物遺傳物質，清除機體毒性產物、保護細胞的遺傳穩定性及調節細胞的生長、分化中起著重要的作用。本研究結果顯示，Hp陽性組胃癌組織GST-π表達陽性率高于Hp陰性組，且表達強度與Hp感染呈正相關，反映了腫瘤耐藥性的增加。Hp感染能破壞胃黏膜的屏障功能，可能引起了機體的反饋調節，使GST-π表達增強，從而有利于保護胃黏膜免受Hp的侵害[12]。

人體具有多種DNA修復系統（DNA repair system），其中最主要的修復方式是直接修復，其可修復由烷化劑引起的DNA損傷。O6-甲基鳥嘌呤-DNA 甲基轉移酶（O6-methylguanine DNA methyltransferase，MGMT）是DNA直接修復蛋白，能將受損的DNA的O6-mG位的烷化基團轉移到MGMT自身的半胱氨酸殘基上，從而完成對損傷的DNA的修復[13-14]。這也是造成癌細胞對烷化劑類藥物產生耐藥性的原因之一。烷化劑藥物殺傷腫瘤細胞的作用機制主要是通過對腫瘤細胞造成DNA的烷基化損傷（甲基化、乙基化、氯乙基化等），從而阻斷腫瘤細胞的DNA復制，以殺傷腫瘤細胞[15]。本研究結果表明，Hp陽性組胃癌組織MGMT陽性表達率高于HP陰性組，且表達強度與Hp感染呈正相關。說明由于MGMT的升高，有可能會引起瘤細胞對烷化劑類抗癌藥物的耐藥性，及早根除Hp有可能降低癌細胞中的MGMT水平，從而降低腫瘤對烷化劑的耐藥性。

綜上所述，胃癌組織Ki-67、GST-π、TOPOⅡα、MGMT表達與Hp感染有關，其可能參與及影響胃癌的增殖過程及耐藥機制。