ＰＴＥＮ和Ｐ－ＥＲＫ蛋白在皮膚鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)和意義

[摘要]目的：探討PTEN和P-ERK蛋白在皮膚鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)及意義。方法:采用免疫組化SP法觀察34例皮膚鱗癌組織和15例正常皮膚組織石蠟標(biāo)本中PTEN蛋白和P-ERK蛋白的表達(dá)情況。結(jié)果:皮膚鱗狀細(xì)胞癌（SCC）組織中PTEN蛋白陽性表達(dá)率（41.18%）明顯低于正常皮膚組織（100%）（P<0.05）；P-ERK蛋白在SCC中的陽性表達(dá)率（76.47%）明顯高于正常皮膚組織（20.00%）（P<0.05）；SCC中低分化組的PTEN和P-ERK蛋白的陽性表達(dá)率分別低于和高于高分化組（P<0.05）。SCC中PTEN和P-ERK蛋白表達(dá)之間呈明顯的負(fù)相關(guān)（P<0.01）。結(jié)論：PTEN蛋白的低表達(dá)或失表達(dá)，不能有效抑制Ras/Raf/MEK/ERK信號通路的異常激活，可能使細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化和增殖。

[關(guān)鍵詞]皮膚鱗狀細(xì)胞癌（SCC）；PTEN蛋白；P-ERK蛋白；免疫組化；信號傳導(dǎo)

[中圖分類號]Q813[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1008-6455（2008）10-1483-03

The expression and significance of PTEN and P-ERK protein in cutaneous squamous cell carcinoma

ZHOU Shu-wei，CHEN Min-jing

(Department of Plastic Surgery， the First Affiliated Hospital， Zhengzhou University， Zhengzhou 450052，Henan， China)

Abstract:ObjectiveTo investigate the expression and significance of PTEN and P-ERK protein in cutaneous squamous cell carcinoma. MethodsExpression of PTEN and P-ERK protein was detected in 34 SCC and 15 normal skin specimens by SP immunohistochemical technique. ResultsThe positive rate of PTEN protein was significantly lower in SCC(41.18%) than that in normal skin(100%)(P<0.05); The positive rate of P-ERK was significantly higher in SCC(76.47%) than that in normal skin (20.00% )(P<0.05); The positive rate of PTEN and P-ERK protein in the low differentiation group were lower and higher than them in the high differentiation group(P<0.05)， A significant negative relationship was observed between the expression of PTEN and P-ERK protein in SCC(P<0.01).ConclusionsThe decrease or deletion of PTEN protein expression may not be able to effectively inhibit the over-activation of Ras/Raf /MEK/ERK signaling pathway， which will result in the m alignant transformation and proliferation.

Key words: cutaneous squamous cell carcinoma; PTEN protein; P-ERK protein; Immunohistochemistry;signal transduction

皮膚鱗狀細(xì)胞癌(cutaneous squamous cell carcinoma， SCC)的發(fā)生發(fā)展與抑癌基因的失活、突變及某些細(xì)胞信號的傳導(dǎo)異常密切相關(guān)。PTEN是迄今發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)具有雙特異性磷酸酶活性的抑癌基因[1]。PTEN主要通過脫磷酸化作用調(diào)控細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)通路，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長、發(fā)育及抑制腫瘤增殖、粘附、轉(zhuǎn)移[2]。細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（ERK），是Ras/Raf/MEK/ERK信號通路的重要成分[3]，也是絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）家族成員之一，磷酸化的ERK（P-ERK）是其活化形式，可介導(dǎo)信號由胞漿向胞核傳遞，參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長、發(fā)育、分化、分裂等多種生理過程，并在細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化中起重要作用[4]。但目前在皮膚鱗狀細(xì)胞癌組織中PTEN對P-ERK信號通路的調(diào)控少見報(bào)道。本研究應(yīng)用免疫組化SP法對PTEN和P-ERK蛋白在SCC及正常皮膚組織中的表達(dá)情況進(jìn)行了檢測，旨在探討它們在SCC發(fā)生發(fā)展中的意義。

1材料和方法

1.1 研究對象：選用鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院病理科2005年6月～2007年12月切除且病歷資料完整、病理診斷明確的皮膚鱗狀細(xì)胞癌組織34例；組織學(xué)分級：高分化15例、中分化11例、低分化8例；患者無合并皮膚病、結(jié)締組織病、免疫系統(tǒng)疾病及其它重要臟器疾??；患者術(shù)前均未進(jìn)行放療、化療、免疫、冷凍、激光等治療。 15例正常皮膚組織（對照組）為鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院整形外科非癌患者行全厚皮移植時(shí)所修剪剩余的全厚皮。

1.2 主要試劑：鼠抗人PTEN單克隆抗體（濃縮型）、鼠抗人P-ERK單克隆抗體（濃縮型）、SP免疫組化試劑盒（濃縮型）均購自北京中杉金橋生物科技公司。

1.3 方法

1.3.1 免疫組化：采用免疫組化SP法，實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行，用PBS液代替一抗作陰性對照，用已知的陽性切片作陽性對照，PTEN蛋白染色陽性反應(yīng)信號呈棕黃色細(xì)小顆粒，位于細(xì)胞核； P-ERK蛋白染色反應(yīng)信號呈棕黃色細(xì)小顆粒主要位于細(xì)胞質(zhì)，部分位于胞膜。

1.3.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行χ2檢驗(yàn)及Spearman等級相關(guān)分析，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

1.3.3判斷標(biāo)準(zhǔn)：①根據(jù)著色的強(qiáng)弱，染色強(qiáng)弱以多數(shù)細(xì)胞的呈色反應(yīng)為準(zhǔn)：不著色為0分，淺黃色為1分，深黃色為2分，棕黃色為3分；②先在低倍鏡下選取細(xì)胞分布均勻的視野， 再在高倍鏡視野下用CMIAS病理彩色圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行圖像分析，每張切片計(jì)數(shù)500個(gè)細(xì)胞的陽性細(xì)胞數(shù)，計(jì)算出陽性細(xì)胞的百分比，用%表示即：陽性細(xì)胞率=(陽性細(xì)胞數(shù)/500)×100%。然后根據(jù)陽性細(xì)胞百分比記分<10%為0分，10%～45%為1分，46%～70%為2分，>70%為3分。根據(jù)上述兩項(xiàng)的記分之和將PTEN和P-ERK蛋白陽性結(jié)果分為4級：陰性（-）為0分，弱陽性（+）為1～2分，陽性（+ +）為3～4分，強(qiáng)陽性（+ + +）為5～6分。

2結(jié)果

2.1 正常皮膚及SCC中PTEN和P-ERK蛋白的表達(dá)情況： PTEN蛋白在正常皮膚及SCC中主要表達(dá)于細(xì)胞核，在SCC中的表達(dá)陽性率為44.18%，在正常皮膚組織中的表達(dá)陽性率為100%，兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。P-ERK蛋白陽性表達(dá)主要位于細(xì)胞質(zhì)，在SCC組織表達(dá)陽性率（76.47%）明顯高于正常皮膚組織（20%），兩者差異顯著（P<0.05）。PTEN和P-ERK蛋白的表達(dá)與SCC臨床病理特征之間的關(guān)系見表1。

2.2 SCC中PTEN和P-ERK蛋白表達(dá)的相關(guān)性：統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明，在SCC中PTEN與P-ERK蛋白的表達(dá)強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)（rs =-0.752，P<0.01），隨著PTEN蛋白表達(dá)強(qiáng)度的增強(qiáng)，P-ERK蛋白的表達(dá)強(qiáng)度減弱，反之亦然。見表2。

3討論

3.1 PTEN基因亦稱為MMAC1基因，其全稱為Phosphatase and tensin homology deleted on chromosome ten，即“與張力蛋白和輔助蛋白同源、第10號染色體丟失的磷酸酶基因”，是繼p53基因之后近年來發(fā)現(xiàn)的一種腫瘤抑制基因，在細(xì)胞的生長、凋亡、黏附、遷移、浸潤等方面有重要作用。近年研究發(fā)現(xiàn)，PTEN蛋白失表達(dá)與一些惡性腫瘤的生物學(xué)行為和預(yù)后密切相關(guān)，陽性表達(dá)者多分化好、浸潤較淺、不伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和預(yù)后良好[5]。我們應(yīng)用免疫組化SP法研究發(fā)現(xiàn)正常皮膚和SCC組織中PTEN蛋白表達(dá)于細(xì)胞核，這與董曉群等[6]報(bào)道PTEN特異性地在皮膚、結(jié)腸、乳腺、前列腺中分布于細(xì)胞質(zhì)不同；正常皮膚組織中PTEN蛋白陽性率（100%）明顯高于SCC（44.18%），兩者差異顯著（P<0.05）；且組織分化程度越低，其陽性表達(dá)率越低（P<0.05）。與國內(nèi)外多數(shù)學(xué)者研究結(jié)果一致。提示PTEN蛋白低表達(dá)或失表達(dá)可能與SCC的發(fā)生發(fā)展及病理特征密切相關(guān)，檢測PTEN蛋白可能為SCC的診斷及預(yù)后提供依據(jù)。

3.2 細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（extracelluar signal regulated kinase，ERK）是1994年Kiyokawa等從構(gòu)建的胃癌組織cDNA文庫中篩選出的基因，定位于染色體1p34-35，它是絲裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase，MAPK)家族成員之一；其分子包括三個(gè)結(jié)構(gòu)區(qū)，即細(xì)胞外的配體結(jié)合區(qū)、細(xì)胞內(nèi)具有酪氨酸激酶活性區(qū)及連接這兩個(gè)區(qū)域的跨膜結(jié)構(gòu)[7]。一些生長因子、細(xì)胞因子及腫瘤啟動因子通過Ras/Raf/MEK/ERK途徑磷酸化激活ERK，活化的ERK（P-ERK）將胞漿內(nèi)信號導(dǎo)入細(xì)胞核，作用于c-jun、c-fos、c-Myc、Elk-1等轉(zhuǎn)錄因子和核蛋白，促進(jìn)多種癌基因及細(xì)胞周期調(diào)節(jié)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄與表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞的增殖、分化和惡性轉(zhuǎn)化[8]。國內(nèi)（覃月秋等[9]）及國外（Bang等[10]）均報(bào)道人類胃癌組織中ERK活性較相應(yīng)正常組織高。本研究顯示SCC中P-ERK蛋白陽性率(76.47%)明顯高于正常皮膚組織(20.00%)(P<0.05)，提示P-ERK過表達(dá)可能促進(jìn)了SCC的發(fā)生。我們還發(fā)現(xiàn)其陽性率隨SCC分化程度的降低逐漸增強(qiáng)，但差異不顯著（P>0.05），推測P-ERK過表達(dá)可能會增加SCC的惡性程度，但作用不明顯。

3.3 關(guān)于PTEN基因與P-ERK所介導(dǎo)的信號級聯(lián)調(diào)節(jié)的關(guān)系的研究國內(nèi)外鮮見報(bào)道。Weng等[11]發(fā)現(xiàn)，在乳腺癌細(xì)胞系MCF-7中，PTEN基因抑制胰島素受體底物-1（IRS-1）的磷酸化及IRS-1/Grb2/Sos復(fù)合物的形成，阻斷胰島素刺激的Ras/Raf/MEK/ERK信號通路的激活，使細(xì)胞周期受阻、細(xì)胞生長受抑制。本研究顯示SCC中PTEN與P-ERK蛋白的表達(dá)強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)（rs=-0.752，P<0.01），隨著PTEN蛋白表達(dá)強(qiáng)度的增強(qiáng)，P-ERK蛋白的表達(dá)強(qiáng)度減弱，反之亦然。推測PTEN基因通過某種途徑能有效抑制Ras/Raf/MEK/ ERK信號通路的激活；可能由于PTEN蛋白的低或失表達(dá)，使Ras/Raf/MEK/ ERK信號通路異常激活，促進(jìn)細(xì)胞異常增殖及惡性轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致SCC發(fā)生。其具體機(jī)制尚有待進(jìn)一步研究。因此，提高PTEN蛋白的表達(dá)，阻斷ERK信號通路的異常激活可能為SCC的治療提供一條新途徑。

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[收稿日期]2008-07-12[修回日期]2008-09-28

編輯/張惠娟