表皮生長因子及其受體在食管癌中的表達

1、表皮生長因子及其受體在食管癌中的表達【摘要】目的研究表皮生長因子(epidermal growth factor, EGF)及其受體(EGF receptor, EGFR)在食管鱗狀細胞癌中的表達。方法用免疫組織化學ABC法分析并研究染色結果與病理改變之間的關系。EGF染色，以正常人頜下腺作為陽性對照。EGFR以正常人胎盤組織為陽性對照。EGF和EGFR染色一抗的濃度分別為1200，1100，4孵育48h。結果EGF強陽性18例，弱陽性16例，EGFR強陽性18例，弱陽性16例。EGF和EGFR的表達分為兩種類型：M型：癌組織本身免疫組織化學反應強弱不同，D型：癌組織中免疫組織化學反應強度均一

2、。D型與M型在EGF、EGFR的表達中較一致。M型較多發(fā)生淋巴結轉移(P0.05)，并且強陽性組中M型所占比例較大。結論EGF及EGFR強陽性表達同食管癌病人的預后有關?！娟P鍵詞】表皮生長因子(EGF)表皮生長因子受體(EGFR)食管癌免疫組織化學EXPRESSION OF EPIDERMAL GROWTH FACTOR ANDITS RECEPTOR IN ESOPHAGEAL CANCERDing Mingjie，Ding Wei，Yin Deren*，Bai Jingxiu，Zhang Wei，Gao Xiaodong，Zhang Linqing，Niu Fuwen，F(xiàn)u Shixian

3、(Department of Histology and Embryology, Henan Medical University, Zhengzhou,*Department of Pathology, Xinxiang Central Hospital)【Abstract】 Objective In order to detect the expression of both EGF and EGFR in human esophageal squamous cell carcinoma. Method The specimens from 34 patients with esophag

4、eal cancer were studied by immunohistochemical assay. Results The EGF and EGFR were faintly expressed in basal and parabasal layers of normal esophageal epithelia. No correlation was found between the intensity of EGF、EGFR staining and the histologic type, the patients with strongly expressed EGF an

5、d EGFR had lymph node metastases more frequently. The EGF and EGFR expression showed a mosaic (M) pattern in 15 patients and diffuse (D) pattern in 19 patients. The patients with a M pattern had lymph node metastases more frequently than those with a D pattern. In cancer cells, EGFR was stained both

6、 in the cytoplasm and on the cell membrane, some of them in the nucleus. Conclusion The overexpression of EGF and EGFR could be of prognostic significance in esophageal cancer.【Key words】 Epidermal growth factor(EGF); Epidermal growth factor receptor (EGFR); Esophageal carcinoma; Immunohistochemistr

7、yEGF是美國學者Cohen1首先發(fā)現(xiàn)的。近年來發(fā)現(xiàn)，erb-B癌基因產(chǎn)物與EGF受體十分相似。已有報道，在肺癌，乳腺癌，胃癌，膀胱癌，腦瘤，胰腺癌等2腫瘤組織中，含有EGF或EGF受體，并發(fā)現(xiàn)EGF受體同腫瘤病人的預后有關3。EGF能刺激某些腫瘤細胞株的生長4，5?？梢姡珽GF在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中起重要的作用。有關表皮生長因子同食管癌發(fā)生的關系方面，近來國外已有少數(shù)報道，且報道結果不一6，國內(nèi)尚未見報道。為進一步探討表皮生長因子同食管癌發(fā)生、發(fā)展的關系。我們運用免疫組織化學方法，檢測食管癌組織中EGF及EGF受體的表達情況，結果發(fā)現(xiàn)，34例食管癌病例中EGF和EGFR均有不同程度的表達，E

8、GF強陽性組18例，EGFR強陽性組18例，EGF和EGFR的表達分為M型和D型，M型較多發(fā)生淋巴結轉移(P0.05(2檢驗)，顯示差異無顯著性(表1)。表1表皮生長因子與食管癌分級的關系Table 1 Correlation between EGF and esophageal squamous cell carcinoma(SCC) grade食管癌分級grade of SCC例數(shù)casesEGF免疫反應強度intensity of EGF staining強陽性弱陽性+(+)126612841046合計341816 ：高分化鱗癌 well differentiated squamous

9、cell carcinoma(SCC):中分化鱗癌 moderately differentiated squamous cell carcinoma(SCC)：低分化鱗癌 poorly differentiated squamous cell carcinoma(SCC)EGF：表皮生長因子epidermal growth factor. 2=1.62 P0.051.2表皮生長因子同食管癌淋巴結轉移的關系：34例食管癌中，發(fā)生淋巴結轉移的有17例。EGF樣反應強陽性組中有14例發(fā)生淋巴結轉移(2)，EGF弱陽性組中3例有淋巴結轉移。而在未發(fā)生淋巴結轉移的病例中，強陽性組僅有4例，弱陽性組有1

10、3例(35)。同時在轉移的淋巴結中檢測到較強的EGF反應(6)。說明反應強陽性組發(fā)生淋巴結轉移的機率明顯大于弱陽性組(P0.01)(表2)。1.3EGF陽性反應強度與陽性反應類型的關系：34例食管癌中，反應類型為M型和D型者各為15例和19例(2，3)。M型在強陽性組為11例，在弱陽性組為4例。D型在強陽性組和弱陽性組分別為7例或12例。強陽性組中M型多于D型(P0.05)(表3)。表2表皮生長因子與食管癌淋巴結轉移的關系Table 2 Correlation between EGF and lymph node metastasisEGF陽性分組groups of EGF staining淋

11、巴結轉移lymph node metastasisn(+)n(-)強陽性組(+)strongly expressed144弱陽性組(+)faintly expressed313合計1717 EGF:表皮生長因子 epidermal growth factorn(+)：有淋巴結轉移 lymph node metastasisn(-):無淋巴結轉移 no lymph node metastasis 2=11.81 P0.01表3表皮生長因子陽性反應強度同陽性反應類型的關系Table 3 Correlation between EGF and staining patternEGF陽性分組group

12、s of EGF stainingEGF陽性反應類型pattern of EGF-IRM型D型強陽性組(+)(18例)strongly expressed117弱陽性組(+)(16例)faintly expressed412 EGF：表皮生長因子 epidermal growth factorM型：不均一型 mosaic patternD型：均一型 diffuse pattern 2=4.48 P0.05)。2.2EGFR陽性反應強度同食管癌淋巴結轉移的關系：共有17例發(fā)生淋巴結轉移，其中EGFR強陽性的有12例，EGFR弱陽性的有5例。在未發(fā)生淋巴結轉移的病例中，EGFR免疫反應強陽性組中有

13、6例未發(fā)生淋巴結轉移，弱陽性組中11例未發(fā)生轉移。在有鱗癌轉移的淋巴結中同樣檢測出有較強的EGFR免疫反應(11)，即EGFR強陽性組比EGFR弱陽性組更容易發(fā)生淋巴結轉移。(P0.05)(表4)。表4表皮生長因子受體同食管癌淋巴結轉移的關系Table 4 Correlation between EGFR and lymph node metastasisEGFR免疫反應分組groups of EGFR-IR淋巴結轉移lymph node metastasesn(+)n(-)強陽性組(18例)(+)strongly expressed126弱陽性組(16例)(+)faintly express

14、ed511 n(+):有淋巴結轉移 lymph nodes metastasisn(-)：無淋巴結轉移 no lymph nodes metastasis 2=4.25 P0.05)。2.4表皮生長因子(受體)陽性反應類型同淋巴結轉移的關系：17例淋巴結轉移的病例中M型為12例，D型為3例。在未發(fā)生淋巴結轉移的病例中M型為3例，D型為14例，在發(fā)生淋巴結轉移的病例中，表皮生長因子(受體)免疫反應類型為M型者明顯多于D型(P0.01)(表5)。表5表皮生長因子陽性反應類型同淋巴結轉移的關系Table 5 Correlation between EGFR-IR pattern and lymph

15、node metastasis表皮生長因子陽性反應類型pattern of EGF staining淋巴結轉移lymph node metastasesn(+)n(-)M型(15例)123D型(19例)514 n(+):有淋巴結轉移lymph nodes metastasisn(-)：無淋巴結轉移no lymph nodes metastasisM型：不均一型 mosaic pattern D型：均一型 diffuse pattern 2=9.66 P0.01討論表皮生長因子及其受體與食管癌EGF通過與EGF受體結合，在細胞內(nèi)傳遞中構成一個復雜的代謝網(wǎng)絡，控制著細胞的代謝、生長、分化與癌變。在

16、實驗中，34例食管癌組織的EGF和EGFR均有不同程度的表達。說明表皮生長因子同食管癌的關系密切。就其分布的部位來看，EGF和EGFR在食管癌細胞的胞膜、胞漿及胞核中均有表達。根據(jù)表皮生長因子與其受體的作用機制，可以認為，檢測到的EGF或EGFR，可能就是被內(nèi)轉入胞漿的EGF與其受體的復合物。本實驗未能證實結合的EGF是外源性的，還是細胞自身的分泌物。已有報道，在鱗癌的發(fā)生中存在有自分泌機制(autocrine system)。7關于EGF受體在核中分布有不少報道，用I125標記的mEGF為探針，在肝細胞核發(fā)現(xiàn)了EGF的結合點8。但食管癌細胞核中存在EGFR還未見報道。這可能同DNA的合成有關

17、9，10。表皮生長因子可以刺激c-fos,c-myc等原癌基因的轉錄與表達，已發(fā)現(xiàn)在食管細胞中c-myc基因的擴增，它們多為細胞核上的DNA結合蛋白，可以調(diào)節(jié)其他基因的表達。在實驗中，正常上皮細胞核中沒有發(fā)現(xiàn)有EGFR及EGF樣免疫反應，而在某些食管癌細胞中，卻發(fā)現(xiàn)有EGFR及EGF的表達。因此，我們可以認為，存在于細胞核中的EGFR同細胞的癌變有某種關系。食管癌組織發(fā)生淋巴結轉移的機率較大。在本實驗中，34例食管癌發(fā)生淋巴轉移者有17例(占50%)。無論是EGF還是EGFR，強陽性組發(fā)生淋巴結轉移的明顯多于弱陽性組。概率分別為P0.01和P0.05。另外，在免疫反應性的類型上，陽性反應表現(xiàn)為

18、不均一型(M型)的比表現(xiàn)為均一型(D型)的較多地發(fā)生淋巴結轉移P0.01，這可能是表現(xiàn)為M型的食管癌組織中EGFR的濃度不同所致。眾所周知，淋巴結轉移和腫瘤侵潤深度是判定食管癌預后的重要因素。但因我們尚未進行臨床追蹤，我們只能初步認為，同時表達EGF及EGFR強陽性，以及反應類型為不均一型(M型)同食管癌病人的預后有關。我們還發(fā)現(xiàn)在正常食管(斷端正常組織)上皮的基底層及基底旁層細胞表皮生長因子及受體呈弱陽性反應，食管腺體未發(fā)現(xiàn)陽性反應，食管腺導管呈陽性反應，上皮的中間層相當于棘細胞層的部位卻出現(xiàn)較強的陽性反應。Sato等提出，食管癌細胞可能起源于基底細胞和/或基底旁層細胞。本實驗支持這種理論，

19、因為在正常情況下，這些細胞具有較少的EGFR和EGF，而癌變的細胞卻具有較多的EGFR和EGF。EGFR基因的擴增可能是其癌變的機制之一9。因為已發(fā)現(xiàn)多種癌基因產(chǎn)物同EGFR具有高度同源性，另外，腫瘤細胞還能分泌一些生長因子，這些生長因子同EGF具有明顯的免疫交叉反應。從而使EGFR持續(xù)受到刺激，使細胞發(fā)生轉化。從某種意義上講，細胞的癌變是以某種方式干擾或破壞生長因子的正常信號通路，使細胞的生長、分裂和分化從有控狀態(tài)變?yōu)槭Э貭顟B(tài)。至于棘細胞層的較強的陽性反應，可能是維持其本身細胞生長、分化所必須的。因而，EGF是誘導腫瘤的發(fā)生還是促進正常細胞生長，可能取決于作用的細胞的類型、內(nèi)外環(huán)境以及EGF

20、的濃度等因素。版說明1正常人頜下腺，ABC法，EGF樣免疫反應性 2002ABC法，EGF樣免疫反應染色強陽性不均一型，(M型)。食管鱗癌級，有淋巴結轉移 2003ABC法，EGF樣免疫反應弱陽性，均一型(D型)。食管鱗癌級，無淋巴結轉移 2004ABC法，EGF樣免疫反應強陽性，均一型(D型)。食管鱗癌級，有淋巴結轉移 2005ABC法，EGF樣免疫反應弱陽性，(M型)。食管鱗癌級，無淋巴結轉移 2006ABC法，EGF樣免疫反應強陽性，(M型)。有轉移的淋巴結 1007ABC法，EGFR樣免疫反應性。正常人胎盤組織 2008ABC法，EGFR樣免疫反應強陽性，(M型)。食管鱗癌級，有淋巴結

21、轉移 4009ABC法，EGFR樣免疫反應弱陽性，(D型)。食管鱗癌級，未發(fā)生淋巴結轉移 20010ABC法，EGFR樣免疫反應性?？梢妭€別細胞核中出現(xiàn)陽性反應顆粒 40011ABC法，EGFR樣免疫反應性。轉移的淋巴結，(M型) 10012ABC法，EGFR樣免疫反應性。正常食管上皮 200Explanation of figuresFig.1 EGF-IR in normal human submandibular gland, ABC method 200Fig.2 Strongly expressed EGF-IR appeared as mosaic (M) pattern in h

22、uman esophageal squamous cell carcinoma(grade ) with lymph node metastasis. ABC method 200Fig.3 Faintly expressed EGF-IR appeared as a diffuse (D) partten in human esophageal squamous cell carcianoma (grade ) without lymph node metastasis. ABC method 200Fig.4 Strongly expressed EGF-IR appeared as a

23、diffuse (D) pattern in human esohpageal squamous cell carcinoma (grade) with lymph node metastasis. ABC method 200Fig.5 Faintly expressed EGF-IR appeared as a masaic (M) pattern in human esophageal squamous cell carcinoma (grade )without lymph node metastasis. ABC method 200Fig.6 Strongly expressed

24、EGF-IR appeared as a mosaic (M) pattern in the metastatic lymph node. ABC method 100Fig.7 EGFR-IR in normal human placenta tissues. ABC method 200Fig.8 Strongly expressed EGFR-IR appeared as a mosaic (M) pattern in human esophageal squamous cell carcinoma (grade ) with lymph node metastasis. ABC met

25、hod 400Fig.9 Faintly expressed EGFR-IR appeared as a diffuse (D) pattern in human esophageal squamous cell carcinoma (grade ) without lymph node metastasis. ABC method 200Fig.10 EGFR-IR appeared in some nucleus. ABC method 400Fig.11 EGFR-IR appeared as a mosaic partten in the metastatic lymph node.

26、ABC method 100Fig.12 EGFR-IR in normal human esophageal epithelia. ABC method 200 Department of Histology and Embryology, Henan Medical University, Zhengzhou 450052, China作者單位：丁明杰丁蔚白經(jīng)修張娓高曉東張林慶牛富文付士顯(河南醫(yī)科大學組織學胚胎學教研室，450052）銀德仁（新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院病理科)參考文獻1Cohen S. Purification and metabolic effects of a nerve growth-promoting protein from snake venom. J Biol Chem, 1959,234(5):11292Ozawa S, Uede M, Ando N, et al. Epidermal growth factor receptors in cancer tissues of esophagus, lung, pancreas, colorectum, breast and stomach. Jpn J Cancer Res (Gann), 1988,79(11):12013陳元方