血小板源性在胃腸道間質(zhì)瘤思考

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作者：陳林鶯，林華，陳余鵬，張聲

【摘要】目的探討血小板源性生長(zhǎng)因子受體（PDGFR-α）在胃腸道間質(zhì)瘤中表達(dá)的意義。方法運(yùn)用EnVision免疫組織化學(xué)染色檢測(cè)CD117和PDGFR-α蛋白在94例胃腸道間質(zhì)瘤中的表達(dá)。結(jié)果PDGFR-α的表達(dá)與胃腸道間質(zhì)瘤發(fā)生的部位和組織學(xué)類(lèi)型明顯相關(guān)。26例呈中度以上的陽(yáng)性染色，其中發(fā)生于胃24例，腸道1例，胃腸道外1例（P＜0.01)。上皮細(xì)胞型和混合細(xì)胞型胃腸道間質(zhì)瘤多呈中度以上彌漫性細(xì)胞膜或核旁點(diǎn)狀陽(yáng)性，梭形細(xì)胞型表達(dá)較弱，多呈局灶性（P＜0.01)。PDGFR-α的表達(dá)與CD117的表達(dá)有關(guān)，24例CD117陰性或弱陽(yáng)性病例中，13例（54.2%）PDGFR-α呈中度以上陽(yáng)性；70例CD117中度以上陽(yáng)性病例中，57例（81.4%）PDGFR-α呈陰性或弱陽(yáng)性（P＜0.05）。結(jié)論P(yáng)DGFR-α的表達(dá)與胃腸道間質(zhì)瘤的發(fā)生部位、組織學(xué)類(lèi)型和C-kit基因的表達(dá)有關(guān)，可能也是本病的重要發(fā)病機(jī)制之一。

【關(guān)鍵詞】受體，血小板源性生長(zhǎng)因子α；原癌基因蛋白質(zhì)c-kit；胃腸道間質(zhì)腫瘤

ABSTRACT:ObjectiveToexplorethesignificanceofplatelet-derivedgrowthfactorreceptor-α(PDGFR-α)expressioningastrointestinalstromaltumors（GIST）.MethodsTheexpressionofPDGFR-αandCD117wasdetectedbyimmunohistochemistryin94casesofGIST.ResultsTheexpressionofPDGFR-αwasrelationtothelocationandhistopathologyofGIST.Of26caseswiththemoderateandstrongpositive,24caseswerelocatedinthestomach，1caseinthesmallbowel，andtheotherintheextragastrointestinal(P<0.01).TheexpressionofPDGFR-αinepithelioidcelltypeorepithelioid-spindlemixedcelltypewasexhibitedmoderateandstrongpositivestainingwhichshowmembranceoraperinucleardot-likepattern.Whereastheexpressioninthespindlecelltypewasweakornegative(P<0.01).TheexpressionofPDGFR-αcorrelatedtotheexpressionofCD117.In24caseswiththeweakornegativeexpressionofCD117,13casesshowthestrongandmoderatestainingofPDGFR-α.Howeverin70caseswiththeexpressionstrongormoderateofCD117,57(81.4%)exhibitedthenegativeandweakexpressionofPDGFR-α(P<0.05).ConclusionWithregardtoGIST,theexpressionofPDGFR-αisassociatedwiththelocation,histopathologyandtheexpressionofCD117.PDGFR-αmayplayaroleinthepathogenesisofGIST.

KEYWORDS:receptor,platelet-derivedgrowthfactoralpha;proto-neogeneproteinc-kit;gastrointestinalstromaltumors

胃腸道間質(zhì)瘤（gastrointestinalstromaltumors，GIST）是消化道最常見(jiàn)的間葉源性腫瘤，免疫表型常表達(dá)KIT蛋白（CD117）、遺傳學(xué)上存在頻發(fā)性C-KIT基因突變。最近研究發(fā)現(xiàn)，少部分胃腸道間質(zhì)瘤存在血小板源性生長(zhǎng)因子受體（PDGFR-α）基因突變，認(rèn)為也是本病的重要發(fā)病機(jī)制之一，特別是該基因的突變可能導(dǎo)致酪胺酸激酶抑制劑治療上的抵抗［1-2］。本研究應(yīng)用免疫組織化學(xué)檢測(cè)其在GIST中的表達(dá)，分析其與臨床病理學(xué)特征的關(guān)系。

1材料與方法

1.1材料

收集1997-2006年胃腸道間質(zhì)瘤切除標(biāo)本的存檔蠟塊94例，男性47例，女性47例，年齡中位數(shù)57歲（22～86歲）?；颊咝g(shù)前均未經(jīng)放療和化療。復(fù)習(xí)所有切片，均符合胃腸道間質(zhì)瘤的診斷標(biāo)準(zhǔn)［3］。

1.2方法

標(biāo)本均經(jīng)4%中性甲醛固定，石蠟包埋，連續(xù)4μm切片，分別行H-E染色和免疫組織化學(xué)CD117和PDGFR-α染色。采用EnVision免疫組織化學(xué)染色試劑盒（美國(guó)DAKO公司），操作嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。CD117（多克隆）購(gòu)自美國(guó)DAKO公司，稀釋濃度為1∶400；PDGFR-α（多克隆）（美國(guó)SANTACRUZ公司），稀釋度為1∶250。用已知的陽(yáng)性片作陽(yáng)性對(duì)照，同時(shí)用PBS代替第一抗體作陰性對(duì)照。

1.3診斷標(biāo)準(zhǔn)

所有病例形態(tài)學(xué)均符合GIST診斷要點(diǎn)［3］。77例因CD117陽(yáng)性而診斷；17例CD117陰性病例中，10例因CD34彌漫陽(yáng)性而診斷，7例排除了胃腸道神經(jīng)鞘瘤、平滑肌瘤、炎性肌纖母細(xì)胞瘤、纖維瘤病和平滑肌源性腫瘤而納入本研究。

1.4免疫組織化學(xué)染色結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)

兩位病理醫(yī)師獨(dú)立觀(guān)察每張切片10個(gè)具有代表性的高倍視野。采用半定量評(píng)估方法劃分染色強(qiáng)度［4］：>75%的腫瘤細(xì)胞呈強(qiáng)陽(yáng)性/中度陽(yáng)性著色者為；10%～75%的腫瘤細(xì)胞呈強(qiáng)陽(yáng)性/中度陽(yáng)性著色或>75%的腫瘤細(xì)胞呈弱陽(yáng)性著色者為；陽(yáng)性的腫瘤細(xì)胞數(shù)<10%者為+；無(wú)著色者為-。

1.5GIST分型和危險(xiǎn)性評(píng)估判斷

參照文獻(xiàn)［5］的分型、分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，分為梭型細(xì)胞型、上皮樣細(xì)胞型和混和細(xì)胞型。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：腫瘤直徑<2cm和核分裂相<5/50HPF為極低度侵襲危險(xiǎn)性；腫瘤直徑為2～5cm和核分裂像5/50HPF為低度侵襲危險(xiǎn)性；腫瘤直徑<5cm和核分裂相為6～10/50HPF或腫瘤直徑為6～10cm和核分裂相<5/50HPF為中度侵襲危險(xiǎn)性；腫瘤直徑>5cm和核分裂相>10/50HPF或腫瘤直徑>10cm（不管核分裂相數(shù)目多少）或核分裂相>10/50HPF（不管腫瘤直徑多少）均視為高度侵襲危險(xiǎn)性。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用《中國(guó)醫(yī)學(xué)百科全書(shū)-醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)》PEMS3.1統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，半定量資料使用χ2檢驗(yàn)。

2結(jié)果

2.1臨床病理學(xué)特征

腫瘤部位：胃部49例，腸道40例，胃腸道外5例。腫瘤平均直徑6.43cm（0.5～20cm）。危險(xiǎn)性：極低度侵襲危險(xiǎn)性8例，低度侵襲危險(xiǎn)性27例，中度侵襲危險(xiǎn)性24例，高度侵襲危險(xiǎn)性35例。組織學(xué)類(lèi)型：梭形細(xì)胞型73例，上皮細(xì)胞型4例，混合細(xì)胞型17例（表1）。表1PDGFR-α與胃腸道間質(zhì)瘤臨床病理特征的關(guān)系（略）

2.2免疫組織化學(xué)染色

PDGFR-α陽(yáng)性染色主要位于腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞膜和核旁點(diǎn)狀陽(yáng)性，異質(zhì)性表達(dá)（圖1A）；其中強(qiáng)陽(yáng)性16例，中度陽(yáng)性10例，中度以上陽(yáng)性率為27.7%（26/94例）。26例中度以上陽(yáng)性病例中，發(fā)生于胃24例（92.3%），腸道1例（3.85%），胃腸道外1例(3.85%)，比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01)。上皮細(xì)胞型和混合細(xì)胞型者均呈彌漫性細(xì)胞膜或核旁點(diǎn)狀陽(yáng)性染色，強(qiáng)度多在中度以上（85.7%）（圖1B）；梭形細(xì)胞型的陽(yáng)性染色較弱，多呈局灶性（圖1C），中度以上陽(yáng)性率為12.3%（9/73例），兩者比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05)。梭形細(xì)胞型中陽(yáng)性者具有明顯柵欄狀排列的區(qū)域PDGFR-α染色呈強(qiáng)陽(yáng)性（圖1D）。

2.3PDGFR-α染色與CD117的關(guān)系

CD117陽(yáng)性染色主要位于腫瘤細(xì)胞膜和核旁點(diǎn)狀陽(yáng)性，異質(zhì)性表達(dá)（圖2）；其中強(qiáng)陽(yáng)性53例，中度陽(yáng)性17例，中度以上陽(yáng)性率為74.5%（70/94例）。24例CD117陰性或弱陽(yáng)性病例中，PDGFR-α同為陰性或弱陽(yáng)性病例11例（45.8%），PDGFR-α中度以上陽(yáng)性13例（54.2%）；70例CD117中度以上陽(yáng)性病例中，PDGFR-α陰性或弱陽(yáng)性57例（81.40%），PDGFR-α中度以上陽(yáng)性13例（18.6%），比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

3討論

GIST是胃腸道最常見(jiàn)的間葉源性腫瘤。如今，人們對(duì)GIST的診斷已經(jīng)從病理組織學(xué)、超微結(jié)構(gòu)發(fā)展到免疫表型特征［6］。最近的遺傳學(xué)研究將GIST分為3個(gè)亞型:KIT基因突變型、KIT激酶相關(guān)性基因PDGFRα突變型以及KIT和PDGFR基因野生型［7］。PDGFR基因定位于人類(lèi)4q12，全長(zhǎng)65kb，其編碼的PDGFR為一種單鏈跨膜糖蛋白，由1089個(gè)氨基酸組成，與C-KIT基因同屬于Ⅲ型酪氨酸激酶家族。PDGFR-α與配體結(jié)合形成受體配體復(fù)合物并活化PDGFR-α，活化的PDGFR-α可以激活磷酸酰肌醇、cAMP及多種蛋白質(zhì)的磷酸化途徑及其他改變。再通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路將有絲分裂等信號(hào)傳遞入細(xì)胞核，誘導(dǎo)基因表達(dá)，促進(jìn)DNA合成，引起細(xì)胞分裂和增殖［8］。

C-KIT基因第11號(hào)外顯子突變是GIST最常見(jiàn)的事件，而PDGFR第18號(hào)和第12號(hào)外顯子突變是PDGFR-α突變型的常見(jiàn)部位。C-KIT基因和PDGFR-α基因突變是兩個(gè)獨(dú)立的遺傳學(xué)事件［8］。國(guó)內(nèi)學(xué)者也有類(lèi)似的研究結(jié)果，GIST中特別是C-KIT陰性的存在PDGFR-α基因突變，突變的位點(diǎn)和類(lèi)型存在多樣性［9-10］。Heinrich等在C-kit基因突變型的GIST中也檢測(cè)到PDGFR-α蛋白的表達(dá)。Pauls等發(fā)現(xiàn)PDGFR-α蛋白不僅在PDGFR-α基因突變型的GIST中表達(dá)，而且在C-KIT基因突變型和野生型中也見(jiàn)有表達(dá)，但表達(dá)的強(qiáng)度明顯減弱［11］。本研究發(fā)現(xiàn)，94例GIST中有37例PDGFR-α蛋白呈弱陽(yáng)性以上表達(dá)，在CD117陰性或弱陽(yáng)性的病例中，13例PDGFR-α呈中度以上陽(yáng)性染色（54.2%）；在CD117中度以上陽(yáng)性染色的病例中，57例PDGFR-α為陰性和弱陽(yáng)性染色（81.4%），差別具有顯著性，結(jié)果與多數(shù)學(xué)者相似，PDGFR-α基因與C-KIT基因相似，可能也是本病的重要發(fā)病機(jī)制之一［8］。本研究結(jié)果與多數(shù)學(xué)者的研究相似，PDGFR-α蛋白的表達(dá)與GIST發(fā)生的性別和腫瘤侵襲危險(xiǎn)性無(wú)關(guān)，但是似乎與患者的年齡有關(guān)，目前這種現(xiàn)象還難以解釋。

PDGFR-α蛋白的表達(dá)與GIST發(fā)生的部位有關(guān)，26/94例中度以上陽(yáng)性染色的病例中,發(fā)生于胃24例（92.3%），腸道1例（3.85%），胃腸道外1例(3.85%)，差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。Wardelmann等應(yīng)用SSCP和序列分析檢測(cè)46例C-KIT野生型GIST的PDGFR-α基因的突變情況，顯示20例存在PDGFR-α基因外顯子18或16號(hào)突變的病例均發(fā)生于胃［6］。Hirota等觀(guān)察8例C-KIT野生型GISTs,發(fā)現(xiàn)5例PDGFR-α基因突變的GISTs發(fā)生于胃，提示不同發(fā)病部位的GISTs可能存在不同的基因遺傳學(xué)改變［1,4］。

PDGFR-α突變與GIST的組織學(xué)類(lèi)型密切相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)PDGFR-α的陽(yáng)性表達(dá)與GIST組織學(xué)類(lèi)型明顯相關(guān)，上皮細(xì)胞型和混合細(xì)胞型的PDGFR-α陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于梭形細(xì)胞型，兩者比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.050）。PDGFR-α強(qiáng)表達(dá)的GIST大多為混合細(xì)胞型和上皮細(xì)胞型，而CD117強(qiáng)表達(dá)的多為梭形細(xì)胞型，結(jié)果與多數(shù)學(xué)者相似［4,11-12］。雖然PDGFR-α與C-KIT的基因突變模式相似，但是產(chǎn)生的結(jié)果并不完全相同，上皮樣細(xì)胞形態(tài)的產(chǎn)生可能是由于活化的PDGFR-α基因誘導(dǎo)細(xì)胞微絲的重新分布,影響細(xì)胞的邊緣波動(dòng)（ruffing），改變細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)方向而產(chǎn)生［13］。而部分梭形細(xì)胞型也存在PDGFR基因的表達(dá)可能是由于存在其它的信號(hào)傳導(dǎo)通路所致［4］。本研究還觀(guān)察到，在梭形細(xì)胞型的GIST中局部有明顯柵欄狀排列的區(qū)域PDGFR-α表現(xiàn)出明顯的胞質(zhì)胞膜陽(yáng)性，這個(gè)現(xiàn)象還很難解釋。PDGFR-α在大鼠和小鼠的神經(jīng)元細(xì)胞、雪旺細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中均有表達(dá)，提示這種現(xiàn)象是否與GIST具有神經(jīng)分化有關(guān)［14-15］。

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