林 慧，陳遠(yuǎn)欽(綜述)，邱建龍(審校)

(中國人民解放軍第180醫(yī)院病理科，福建泉州362000)

胃腸道間質(zhì)瘤(gastrointestinal stromal tumors，GISTs)是最常見的胃腸道間葉源性腫瘤。GISTs的生物學(xué)行為復(fù)雜，從良性到高度惡性跨度很大，因此準(zhǔn)確判斷其良惡性及惡性程度，對于制訂正確的治療方案顯得尤為重要。目前廣泛采用的GISTs危險(xiǎn)度分級方案主要是依據(jù)腫瘤原發(fā)部位、大小(直徑)以及核分裂數(shù)等，除此之外，特定的組織形態(tài)、基因突變類型以及其他遺傳學(xué)改變均能影響腫瘤預(yù)后。如何準(zhǔn)確評價(jià)及綜合這些因素的預(yù)后判斷價(jià)值，仍是一個難題。近年來，GISTs分子水平的研究取得了突破性的進(jìn)展，與GISTs預(yù)后相關(guān)的分子標(biāo)志物不斷被發(fā)現(xiàn)，為此需更深層次了解分子標(biāo)志物的預(yù)后意義。

1 細(xì)胞周期調(diào)控相關(guān)的分子標(biāo)志物

1.1 細(xì)胞增殖 Ki-67作為細(xì)胞增殖活性的分子標(biāo)志，在細(xì)胞周期的絕大多數(shù)時(shí)期均可見表達(dá)。目前，Ki-67指數(shù)已被用于多種腫瘤的預(yù)后判斷。統(tǒng)計(jì)學(xué)多因素分析顯示Ki-67可以作為獨(dú)立的預(yù)后因子，其指數(shù)與核分裂相較為一致，能更客觀地反映細(xì)胞的增殖度，因此許多研究都用它來作為參照［1-3］。微型染色體維持蛋白是一種新的細(xì)胞增殖標(biāo)志，其表達(dá)水平與GISTs的預(yù)后呈負(fù)相關(guān)，同時(shí)其敏感性要優(yōu)于 Ki-67［4］。但目前關(guān)于微型染色體維持蛋白的研究數(shù)量較為有限，其價(jià)值還有待明確。

1.2 細(xì)胞周期調(diào)控 在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中，細(xì)胞周期調(diào)控異常占據(jù)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其中以G1/S和G2/M這兩個期相轉(zhuǎn)變的調(diào)節(jié)最為重要。

1.2.1 G1/S轉(zhuǎn)換調(diào)控 p16是細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制基因2A的編碼產(chǎn)物之一，能夠抑制周期蛋白依賴性激酶4/6介導(dǎo)的Rb基因磷酸化，低磷酸化的pRb蛋白與轉(zhuǎn)錄因子E2F1結(jié)合，從而阻止細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期［5］。p16調(diào)控網(wǎng)絡(luò)每個環(huán)節(jié)的異常改變均能影響正常的細(xì)胞周期，如周期素(cyclin)D的過表達(dá)或是Rb的失活，從而導(dǎo)致多種實(shí)體腫瘤的發(fā)生、發(fā)展［6］。Mitomi等［7］發(fā)現(xiàn) p16 的陰性表達(dá)提示GISTs預(yù)后較差，同時(shí)p16表達(dá)下調(diào)也出現(xiàn)在部分低危險(xiǎn)度GISTs，說明p16的改變可能是腫瘤發(fā)生的早期事件。Romeo等［8］應(yīng)用組織芯片研究了353例GISTs與預(yù)后相關(guān)的標(biāo)志物，發(fā)現(xiàn)p16的表達(dá)下調(diào)與腫瘤的進(jìn)展有關(guān)，而這個現(xiàn)象則在胃部GISTs中更加常見。因此，p16缺失可能代表一組預(yù)后更差的GISTs亞型。然而，有些研究結(jié)果則發(fā)現(xiàn)在高危GISTs，p16的表達(dá)意味著腫瘤更易于轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)［9-10］。多種因素可能造成這些研究差異，如抗體的種類及濃度、采用的臨界值、隨訪期的長短等。

同時(shí)，Mitomi等［7］還研究了GISTs中p16調(diào)控通路相關(guān)基因(p16、cyclin D1、pRb、DP-1、E2F-1 和 cyclin E)之間的關(guān)系，聚類分析結(jié)果顯示，p16甲基化及pRb下調(diào)表達(dá)與腫瘤的臨床高侵襲性相關(guān)。因而，pRb的下調(diào)表達(dá)在惡性GISTs中更為多見［11］。

E2F1是一種多功能的轉(zhuǎn)錄因子，是細(xì)胞增殖調(diào)控的中心環(huán)節(jié)，其表達(dá)與pRb呈負(fù)相關(guān)。在低危及高危 GISTs中，E2F1的表達(dá)率分別為 33.3%和92.9%，其mRNA及蛋白表達(dá)水平與腫瘤的核分裂數(shù)及增殖率呈正相關(guān)［11］。因此，E2F1的過表達(dá)有可能與ki-67指數(shù)一起用于GISTs的預(yù)后評估［12］。

1.2.2 G2/M 轉(zhuǎn)換調(diào)控 CHFR(checkpoint with forkhead and ring finger)是有絲分裂前期檢查點(diǎn)基因，通過保持 Aurora-A、Aurora-B、Plk1和 cyclin B1/cdc2滅活，抑制cyclin B1進(jìn)入細(xì)胞核使細(xì)胞延遲在G2期［13］。目前已在多種腫瘤中發(fā)現(xiàn)CHFR的過表達(dá)，其表達(dá)程度與有絲分裂指數(shù)密切相關(guān)，并可能提示腫瘤的預(yù)后［14-15］。CHFR啟動子的甲基化是其表達(dá)下調(diào)的原因，但是在GISTs中，CHFR的甲基化并不常見，因此DNA拷貝數(shù)的改變可能是另一個重要機(jī)制［16-17］。Fujita等［1］對53 例胃部原發(fā)的 GISTs進(jìn)行免疫組織化學(xué)檢測，發(fā)現(xiàn)CHFR的下調(diào)表達(dá)與高危險(xiǎn)度GISTs及高分裂指數(shù)密切相關(guān)，但與其他的調(diào)控因子表達(dá)無明顯關(guān)系，因而認(rèn)為CHFR并不具有獨(dú)立的預(yù)后判斷價(jià)值，而其他參與G2/S轉(zhuǎn)換期調(diào)控的因子中cyclin A、cyclinB1、cdc2等表達(dá)程度與Ki-67指數(shù)相關(guān)，可能用于判斷GISTs的生物學(xué)行為。

2 細(xì)胞凋亡相關(guān)的分子標(biāo)志物

細(xì)胞凋亡和細(xì)胞增殖是一對并存的矛盾，正常情況下兩者處于動態(tài)平衡，腫瘤的發(fā)生即是兩者失調(diào)的結(jié)果。不同的腫瘤，腫瘤細(xì)胞的凋亡程度不盡一致。同時(shí)，細(xì)胞凋亡也可能降低腫瘤浸潤及轉(zhuǎn)移的能力。

2.1 p53 p53基因是最廣為人知的腫瘤抑制基因，與細(xì)胞凋亡有密切關(guān)系，野生型p53能夠促進(jìn)細(xì)胞凋亡，而突變型 p53基因?qū)Φ蛲鰟t有抑制作用。Menéndez等［18］對68 例 GISTs進(jìn)行回顧性分析，發(fā)現(xiàn)p53的表達(dá)與腫瘤的復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移有關(guān)，因而具有一定的預(yù)后參考價(jià)值。Kim等［19］對136例≤5 cm的胃GISTs術(shù)后病例進(jìn)行隨訪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)高核分裂指數(shù)是復(fù)發(fā)的重要預(yù)后指標(biāo)，而p53的異常表達(dá)則與復(fù)發(fā)密切相關(guān)。

2.2 Bcl-2 Bcl-2基因的主要作用是抑制細(xì)胞凋亡和延長細(xì)胞存活。兩者均參與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展。Bcl-2的陽性表達(dá)通常意味著GISTs預(yù)后較差，但接受伊馬替尼治療的患者中Bcl-2表達(dá)上調(diào)卻有更長的無進(jìn)展生存期［20-21］。同時(shí)，另一些研究結(jié)果則顯示，p53和Bcl-2的表達(dá)情況與GISTs的預(yù)后無關(guān)，因而兩者的預(yù)后判斷價(jià)值還有待深入的研究［22-23］。

2.3 程序性細(xì)胞死亡因子4 程序性細(xì)胞死亡因子4(programmed cell death faltor4，PDCD4)是新發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞凋亡相關(guān)基因，近年來研究發(fā)現(xiàn)其在多種腫瘤中下調(diào)表達(dá)，可能作為一種抑癌基因參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展［24-25］。PDCD4具體的作用機(jī)制尚未清楚，可能與轉(zhuǎn)錄因子AP-1及β-catenin/Tcf信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路有關(guān)。Ding等［26］首次對 GISTs中PDCD4的表達(dá)情況進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中PDCD4的mRNA(68%)及蛋白(66.7%)表達(dá)下調(diào)，并推斷可能有多種機(jī)制在不同水平參與PDCD4的調(diào)控。在這項(xiàng)研究中，PDCD4的表達(dá)與多種臨床病理參數(shù)相關(guān)，包括腫瘤大小、核分裂數(shù)等，同時(shí)與Ki-67標(biāo)志指數(shù)直接相關(guān)，因此PDCD4有可能是GISTs惡性進(jìn)展過程中的一個關(guān)鍵因素，同時(shí)也具有預(yù)后判斷的價(jià)值。

3 腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移相關(guān)的分子標(biāo)志物

3.1 CD44與骨橋蛋白 CD44屬于細(xì)胞黏附分子家族成員，是一種分布極為廣泛的細(xì)胞表面跨膜糖蛋白，主要參與異質(zhì)性黏附，在腫瘤細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移中起促進(jìn)作用。Montgomery等［27］應(yīng)用組織芯片研究標(biāo)準(zhǔn)型CD44(CD44s)及各種變異亞型(CD44v3-v6和v9)在GISTs中的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)盡管CD44s在胃部GISTs表達(dá)程度存在差異，但只有CD44s表達(dá)缺失才能提示預(yù)后較差。CD44在受到特定刺激時(shí)發(fā)生蛋白酶解是與其作用機(jī)制相關(guān)的一個重要特性，其裂解位點(diǎn)包含多種功能組件以及與其他蛋白的結(jié)合位點(diǎn)。

骨橋蛋白(osteopontin，OPN)是一種帶負(fù)電的非膠原性骨基質(zhì)糖蛋白，作為一種機(jī)體反應(yīng)蛋白參與多種生理病理過程。Hsu等［28］在GISTs腫瘤組織及細(xì)胞系中應(yīng)用原位鄰位連接分析均證實(shí)了OPN與CD44之間的相互作用，OPN可能是通過誘導(dǎo)CD44裂解啟動下游的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路從而參與腫瘤進(jìn)展。OPN過表達(dá)可以作為獨(dú)立的負(fù)性預(yù)后因素用于判斷腫瘤切除術(shù)后的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。另一項(xiàng)研究［29］則探討了CD44裂解活性與臨床病理參數(shù)及cyclin D1、β-catenin、OPN表達(dá)之間的聯(lián)系，多因素分析結(jié)果顯示CD44裂解活性與核分裂指數(shù)呈正相關(guān)，提示預(yù)后較差。cyclin D1，β-catenin的表達(dá)與CD44裂解活性呈正相關(guān)，提示三者在細(xì)胞周期調(diào)控中可能存在密切的聯(lián)系。

3.2 聚束蛋白 聚束蛋白是一種肌動蛋白交聯(lián)蛋白，參與細(xì)胞的運(yùn)動和黏附。聚束蛋白在正常的間葉組織及神經(jīng)組織中普遍表達(dá)，其在腫瘤中表達(dá)上調(diào)也已見報(bào)道，但具體的作用機(jī)制尚不清楚。Ozcan等［30］應(yīng)用免疫組織化學(xué)研究了聚束蛋白在30例GISTs的表達(dá)情況，僅有5例為中到強(qiáng)陽性，均為高危險(xiǎn)度GISTs，同時(shí)在染色強(qiáng)度上與組織類型、腫瘤原發(fā)部位有關(guān)，上皮細(xì)胞型、小腸GISTs要高于梭形細(xì)胞型及胃GISTs。雖然病例數(shù)有限，但這些現(xiàn)象均體現(xiàn)了聚束蛋白作為預(yù)后標(biāo)志的潛在價(jià)值。

3.3 埃茲蛋白 埃茲蛋白是膜細(xì)胞骨架連接蛋白，作為埃茲蛋白/根蛋白/膜突蛋白家族成員之一，在細(xì)胞運(yùn)動黏附、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞周期調(diào)控中起重要作用，其在腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移方面的作用也逐漸受到重視。Wei等［31］發(fā)現(xiàn)有66%的 GISTs過表達(dá)埃茲蛋白，部位間差異顯著，在胃以外多見，盡管其表達(dá)與美國國立衛(wèi)生研究院提出的危險(xiǎn)度分級，Ki-67增殖指數(shù)等因素?zé)o明顯關(guān)系，但多因素分析結(jié)果顯示其過表達(dá)仍可作為獨(dú)立的負(fù)性預(yù)后因素。

3.4 上皮鈣黏附素 上皮鈣黏附素(epithelial cadherin，E-cadherin)屬鈣黏附素家族，是介導(dǎo)表皮細(xì)胞間黏附及同類細(xì)胞間相互作用的主要黏附分子。E-cadherin作為一種抗侵襲分子，其低表達(dá)可促進(jìn)癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移。Dysadherin則是一種能下調(diào)E-cadherin表達(dá)、降低細(xì)胞間黏附的抗黏附分子。Liang等［32］發(fā)現(xiàn)dysadherin的表達(dá)水平與 GISTs的危險(xiǎn)度相關(guān)，與年齡、性別、組織類型及原發(fā)部位無關(guān)。Dysadherin過表達(dá)導(dǎo)致E-cadherin缺失可能是GISTs復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的機(jī)制之一。先前則已有研究發(fā)現(xiàn)E-cadherin基因的甲基化可能是GISTs早期復(fù)發(fā)的一個獨(dú)立預(yù)后指標(biāo)［33］。

3.5 局部黏著斑激酶 局部黏著斑激酶(focal adhesion kinase，F(xiàn)AK)是一個多功能的非受體型酪氨酸激酶，在細(xì)胞接觸及細(xì)胞與胞外基質(zhì)黏附中起重要作用。FAK在多種惡性腫瘤中過度表達(dá)，與腫瘤的進(jìn)展及惡化相關(guān)。Kamo等［34］的研究結(jié)果顯示86.3%(44/51)的 GISTs表達(dá) FAK，其 5年生存率(66.5%)明顯低于FAK陰性者(100%)，提示FAK的過表達(dá)可能與GISTs的惡性進(jìn)展相關(guān)。Sakurama等［35］則證實(shí)FAK及其下游信號通路的持續(xù)激活與GISTs特定突變類型(KIT820Tyr)對伊馬替尼耐藥有關(guān)。因此FAK也可能是伊馬替尼耐藥GISTs的一個潛在治療靶點(diǎn)。

4 其他分子標(biāo)志物

4.1 鉀通道四聚結(jié)構(gòu)域12 隨著分子生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，新的分子標(biāo)志物不斷出現(xiàn)，盡管其在GISTs中的作用尚未完全清楚，但在GISTs的預(yù)后判斷上已經(jīng)體現(xiàn)出一定的價(jià)值。鉀通道四聚結(jié)構(gòu)域12(potassium channel tetramerisation domain containing 12，KCTD12)又稱Pfetin蛋白，是近年才發(fā)現(xiàn)的與GISTs危險(xiǎn)度呈負(fù)相關(guān)的標(biāo)志物。蛋白免疫印跡法和實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)結(jié)果均提示Pfetin的表達(dá)與腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)，結(jié)合210例GISTs病例的臨床資料及其免疫組化結(jié)果則發(fā)現(xiàn)，Pfetin表達(dá)陽性者的5年生存率(93.9%)遠(yuǎn)高于陰性者(36.2%)［36］。隨后的一些研究收集了更大的樣本量(299例)，并得出類似的結(jié)論。多因素分析結(jié)果顯示Pfetin表達(dá)是一個獨(dú)立的預(yù)后因素，可用于臨床判斷GISTs患者是否應(yīng)該接受靶向藥物治療［37-38］。

4.2 碳酸酐酶Ⅱ 碳酸酐酶Ⅱ(carbonic anhydraseⅡ，CAⅡ)是最近報(bào)道的一個GISTs診斷標(biāo)志物。約95%的GISTs(175例)表達(dá)CAⅡ，并與腫瘤原發(fā)部位、組織類型及基因突變無關(guān)，而高表達(dá)CAⅡ的病例預(yù)后較好則提示其可能作為GISTs的預(yù)后標(biāo)志，但目前尚欠缺足夠的證據(jù)支持［39］。

4.3 中期因子 中期因子(midkine，MK)是一種肝素結(jié)合生長因子，作為一種多功能的細(xì)胞因子，與腫瘤發(fā)生、轉(zhuǎn)移及耐藥均有密切聯(lián)系。Kaifi等［40］應(yīng)用免疫組織化學(xué)發(fā)現(xiàn)MK在55%(31/57)的GISTs中表達(dá)陽性，與腫瘤核分裂象明顯相關(guān)，而與腫瘤大小無關(guān)，多因素分析則顯示其為獨(dú)立的預(yù)后因素，MK表達(dá)陽性者預(yù)后更差。血清MK的濃度也具有判斷腫瘤進(jìn)展及預(yù)后的潛在價(jià)值，同時(shí)它在GISTs發(fā)生、發(fā)展中所起的作用及其對伊馬替尼療效判斷上的價(jià)值也值得深入研究［41］。Zander等［42］在另一項(xiàng)研究中則發(fā)現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞黏附分子配體1在74%的GISTs病例中表達(dá)，也可作為預(yù)后判斷的血清標(biāo)志物，其高表達(dá)提示腫瘤有浸潤和轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)。

5 結(jié)語

GISTs的生物學(xué)行為比較獨(dú)特，目前的危險(xiǎn)度分級雖能較好地判斷其行為，但是對于更深層次的機(jī)制問題，目前的認(rèn)識還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。各種預(yù)后相關(guān)的分子標(biāo)志物不斷被發(fā)現(xiàn)，在加深對GISTs生物學(xué)行為認(rèn)識的同時(shí)，也可能帶來更多的疑惑。綜合分析現(xiàn)有的研究結(jié)果，在復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中尋找關(guān)鍵點(diǎn)，對于GISTs的預(yù)后判斷、分類及治療至關(guān)重要，這也是當(dāng)今腫瘤研究的趨勢之一。

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