P—ERK蛋白在结直肠癌中的表达及意义
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P—ERK蛋白在结直肠癌中的表达及意义
目的：研究P-ERK（extracellular signal-regulated kinase of phosphorylation）蛋白在结直肠癌组织中的表达，探讨P-ERK蛋白在结直肠癌发生、发展中的作用，并对结直肠癌可能的靶向治疗提供实验依据。方法：采用免疫组化EliVision法，检测62例结直肠癌组织和18例癌旁组织中P-ERK蛋白的表达，并结合相关临床病理资料进行统计学分析。结果：62例结直肠癌组织中P-ERK蛋白的阳性表达率为67.7%（42/62），阳性染色主要定位于肿瘤细胞的细胞质中，呈棕黄色颗粒状分布，18例癌旁组织中P-ERK蛋白的阳性表达率为11.1%（2/18），两组比较差异性明显（P＜0.05），结直肠癌组织中P-ERK蛋白的表达明显高于癌旁组织。结直肠癌组织中P-ERK蛋白的表达与性别、年龄、病理学类型无关（P>0.05），但与分化程度，是否侵袭到浆膜，Dukes临床分期，有无淋巴结转移有关。中低分化组P-ERK蛋白的阳性表达（76.2%）明显高于高分化组（P＜0.05）；有浆膜侵润组结直肠癌组织中 P-ERK蛋白的阳性表达（78.4%）明显高于无浆膜侵润组（P＜0.05）；Dukes临床分期中C/D期P-ERK蛋白的阳性表达（85.7%）明显高于A/B期（P＜0.05），有淋巴结转移组P-ERK蛋白的阳性表达（85.0%）明显高于无淋巴结转移组（P＜0.05）。结论： P-ERK蛋白在结直肠癌组织中的表达明显增高，P-ERK蛋白的过表达与其组织分化，浆膜侵润，淋巴结转移有关，对P-ERK蛋白的检测，可为判断结直肠癌的恶性程度及其患者的预后提供重要的参考依据；结直肠癌中P-ERK蛋白的过表达，有可能作为结直肠癌分子靶向治疗的一个重要靶点。
标签：结直肠癌 磷酸化细胞外信号调节激酶 免疫组织化学
结直肠癌是人类常见恶性肿瘤之一，细胞外信号调节激酶（ERK）是丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）家族的重要成员之一，MAPK是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，ERK是多种信号通路的汇总点[1]，控制着细胞的生长、增殖和分化。ERK包括2个高度同源的亚类ERK1和ERK2，磷酸化ERK（P-ERK）是其活化形式，可介导信号由胞质向胞核传递过程，作用于c-jun、c-fos、c-myc等转录因子及核蛋白，促进多种癌基因及细胞周期調节相关基因的转录与表达，参与调节细胞的生长、发育、分化、分裂等多种生理过程，并在细胞的恶性转化中起很重要的作用[2]。本研究拟通过免疫组化EliVision法对62例结直肠腺癌组织中P-ERK的表达情况进行检测，并结合临床资料、病理类型等分析，探讨P-ERK在结直肠癌的发生、发展中的作用。
1.材料与方法
1.1 一般材料
62例结直肠癌组织标本均取自蚌埠医学院第一附属医院（作者原学习单位）2007年10月至2008年8月手术切除标本，均有完整的临床资料和手术记录，术前均未放化疗，术后均有明确的病理诊断，本组男27例，女35例；年龄33～81岁，平均年龄：54.5岁；50% 为3分。取（1） （2）项评分的乘积作为总积
分，0.05），同时发现P-ERK蛋白在结直肠癌中的表达与性别、年龄差异均无统计学意义（P>0.05）。组织分化中，20例高分化结直肠癌中10例P-ERK蛋白表达阳性（50.0%），42例中低分化结直肠癌中32例P-ERK蛋白表达阳性（76.2%），结果显示：P-ERK蛋白在不同分化等级的结直肠癌组织中的表达差异性显著（x2=4.253，P＜0.05），中低分化组P-ERK蛋白的表达明显高于高分化组。在Dukes分期中，发现41例Dukes分期A/B期中24例P-ERK蛋白表达阳性（48.8%），21例C/D期中17例P-ERK蛋白表达阳性（81.0%），结果显示：两组比较具有显著性差异（P＜0.05），Dukes临床分期中C/D期P-ERK蛋白的表达明显高于A/B期；是否侵袭到浆膜时，发现37例有浆膜侵润的结直肠癌组织中29例P-ERK蛋白表达阳性（78.4%），25例无浆膜侵润的结直肠癌中13例P-ERK蛋白表达阳性（52.0%），结果显示：两组比较具有显著性差异（P＜0.05），
有浆膜侵润的结直肠癌组织P-ERK蛋白的表达明显高于无浆膜侵润的；无淋巴结转移比较时，发现20例有淋巴结转移的结直肠组织中17例P-ERK蛋白表达阳性（85.0%），42例无淋巴结转移的25例P-ERK蛋白表达阳性（59.5%），结果显示：两组比较差异具有显著性（x2=4.024，P＜0.05），有淋巴结转移的阳性率明显高于无淋巴结转移的。3.討 论
结直肠癌的发生是一个多因素、多步骤、多阶段和多基因改变的过程。随着细胞、分子生物学研究的发展，从分子水平上探讨肿瘤的发生、发展、转移和转归，已成为当今的研究热点，对其诊断与治疗的研究也较为迅速。
丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路代表了一连串磷酸化级联事件，涉及3种关键激酶，即MAPK激酶的激酶（MAPKKK），MAPK激酶（MAPKK），MAPK，MAPK通路是一重要信号转导通路，以这些激酶作为肿瘤治疗的靶点来阻断增殖信号的传递，显示出多效性[4， 5]。Ras/Raf/MEK/ERK信号传导通路属于MAPKs众多通路的一种，存在于所有真核细胞内，研究证实，Ras被生长因子、细胞因子激活，由失活态Ras-GDP结合构象转变为活化态Ras-GTP结合构象，招募Raf激酶家族到胞膜并激活Raf，启动Ras通路。Raf通过其C端的激酶功能域催化MEK1 /2的丝氨酸残基磷酸化而激活，其中MEK1的两个丝氨酸活化位点是S217和S221；继而MEK1 /2的激酶功能域催化ERK1 /2亚功能区8中的酪氨酸和苏氨酸残基磷酸化而激活，ERK1的酪氨酸和苏氨酸活化位点分别是Y204和T202，以及ERK2的Y186和T184；ERK1/2由胞浆移位至细胞核，磷酸化一系列转录因子，调控基因表达，细胞膜、细胞核、细胞骨架及内膜系统的多种功能都受其影响，从而调控着细胞的生长、增殖、分化、凋亡、转移等过程，在该细胞信号转导网络中处于枢纽地位的是ERK通路。磷酸化的ERK（P-ERK）就是ERK的活化形式，通常认为ERK磷酸化代表 ras/raf/MEK/ERK通路活化[6]，该通路异常活化提示肿瘤细胞的生物学性质较为活跃，表现为肿瘤细胞增殖加快，容易发生侵袭和转移，对化疗、放疗的敏感性降低，患者生存时间缩短[7]。
有研究显示，很多情况下，活化的ERK转入细胞核内并磷酸化转录因子c-Jun、c-Fos和c-Myc使基因表达发生改变，从而导致肝细胞增殖[8]。Schmitz KJ等[9]通过免疫组织化学对208例肝癌手术切除的肝癌组织进行分析，研究发现P-ERK表达阳性的肝癌浸润行为更强。江兴松等[10]通过免疫组化及Western blot
法研究结果显示：P-ERK是代表细胞增殖的一个因子，几乎所有胃癌组织均有P-ERK高表达，胃癌组织中表达明显高于相应的癌旁及浅表性胃炎组织，验证了胃癌组织的高增殖状态。王兵等[11]应用免疫组织化学方法检测65例胃癌及癌旁组织中P-ERK蛋白的表达情况，发现P-ERK蛋白在胃癌中表达的阳性率明显高于相应正常组织，其表达水平与浸润深度及淋巴结转移有关。
本研究结果显示62例结直肠癌组织中P-ERK的表达阳性率为67.7%（42/62），18例癌旁正常结直肠组织中的阳性表达率为11.1%（2/18），两组比较存在显著性差异（P＜0.001）。结直肠癌组织中P-ERK的表达明显高于癌旁组织的表达，提示ERK过度激活可能在结直肠癌的发生中起重要的作用。以ERK作为分子靶点阻止其磷酸化从而阻止癌细胞的增殖，可能为结直肠癌的治疗提供了重要的线索。有研究报道[12]在乳腺癌中，雌激素受体拮抗剂他莫昔芬能通过下调P-ERK的表达从而抑制乳腺癌细胞的增值。同时我们发现 62例结直肠癌组织中P-ERK蛋白的表达与性别、年龄、病理学类型无关（P>0.05），但与分化程度，是否侵袭到浆膜，Dukes临床分期及有无淋巴结转移密切相关。其中，中、低分化组P-ERK的阳性表达率为76.2% （32/42），显著高于高分化组的50.0%
（10/20），两组比较存在显著性差异（P＜0.05）；有浆膜侵润组结直肠癌组织中
P-ERK蛋白的阳性表达率为78.4%（29/37），明显高于无浆膜侵润组的52.0%（P＜0.05）；Dukes临床分期中C/D期P-ERK蛋白的表达率为85.7%（18/21），明显高于A/B期的58.5%（P＜0.05）；有淋巴结转移组P-ERK蛋白的表达率为85.0%（17/20），明显高于无淋巴结转移组的59.5%（P＜0.05）。说明P-ERK蛋白过表达在结直肠癌组织分化、侵袭、转移等过程中起到了非常重要的作用。针对P-ERK促进细胞的分化，Segre等[2]的观点认为，P-ERK的这一作用是它对细胞支架重组及细胞形态改变进行调节引起的结果。对于侵袭、转移的解释是[13]，ERK的激活可促进细胞中MMP-9及尿激酶纤维蛋白溶酶原激活剂（urokinase
plasminogen activator，u-PA）的表达，从而影响癌细胞浸润、转移。Georgieva M等[14]通过western blot 法对23例大肠癌的P-ERK表达进行分析，结果显示组织学分级III， IV的P-ERK表达远高于I和II，P-ERK表达阳性的比表达阴性的预后明显差，且易发生远处转移。Schmitz 等[15]在135例大肠癌患者观察到癌组织ERK磷酸化者预后较差。因此，P-ERK蛋白的检测，可为判断结直肠癌的恶性程度及评估患者预后提供重要的参考。关于P-ERK蛋白表达作为预后评估的一个重要指标，本实验尽管做了P-ERK蛋白水平在结直肠癌中的表达，并分析了临床病理因素与其之间的联系，但由于本实验方法中病例数偏少，时间有限等局限性，未能就对患者生存期作进一步的随访，后期的研究还在观察中。本研究为结直肠癌的靶向治疗提供了一个重要的位点，如果该位点抗肿瘤药物得到开发，可能将减少肿瘤细胞的耐药性与毒副作用，随着临床治疗策略的完善以及药物研发技术的提高，相信分子靶向治疗在结直肠癌综合治疗中将会有广阔的前景。
参考文献：
[1]Joneson T，White MA，Wigler MH，et al.Stimulation of membraneruffling and
MAPkinase activation by distinct effect or sof RAS[J]. Science，1996，271（525 0）：810-812.[2]Seger R，Krebs EG.The MAPK signaling cascade.FASEB J，1995，9（9）：
726-35.
[3]Hartmann C，Bartels G，et al. PIK3CA mutations in glioblastomamultiform [J].
