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. 2011 May 20;14(5):396–399. [Article in Chinese] doi: 10.3779/j.issn.1009-3419.2011.05.03

AKT2在非小细胞肺癌中的表达及预后意义

Expression and Prognostic Value of AKT2 in Non-small Cell Lung Cancer

缪 小辉 1, 宋 勇 1,*, 吕 镗烽 1, 展 平 1, 吕 艳玲 1, 袁 冬梅 1
PMCID: PMC6000327  PMID: 21569643

Abstract

背景与目的

AKT2是PI3K信号传导通路中重要因子，AKT2激活导致细胞生长和生存，近年来，许多研究表明AKT2在肿瘤形成、生长及转移中起着重要作用。本研究通过检测肿瘤组织中AKT2的表达水平，旨在研究AKT2在非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）中的表达及其与临床预后的关系。

方法

通过免疫组化方法检测80例NSCLC及10例肺良性病变的组织标本中AKT2蛋白水平。

结果

NSCLC中AKT2表达的阳性率为57.50%（46/80），明显高于肺良性病变组织（1/10, 10.0%）中的表达，具有统计学差异（χ2=8.038, P=0.006）。AKT2表达与NSCLC患者临床病理特征无明显关系。AKT2表达与患者无进展生存期（χ2=12.671, P=0.005）及总生存期（χ2=9.851, P=0.021）有明显关系。

结论

NSCLC中AKT2是患者预后不良的生物学标志。

Keywords: 肺肿瘤, 人AKT2蛋白, 预后

AKT2是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶的重要亚型之一，AKT2通过PI3K/AKT细胞信号通路，调控细胞增殖、分化及生存[1]。大量证据[2, 3]表明，AKT2与肿瘤细胞增殖和转移过程密切相关，在多种肿瘤组织中都存在AKT2蛋白的过度表达。目前AKT2在肺癌中表达及与患者临床病理特征的关系已有相关研究[4]，但与患者预后关系的临床报道很少。本研究采用免疫组化方法检测肺癌组织及肺良性病变组织中的AKT2水平，旨在分析AKT2表达及其与肺癌患者的临床特征及预后的关系。

1. 材料与方法

1.1. 标本

组织标本由南京胸科医院以及南京军区南京总医院提供，2001年1月-2003年12月收集的95例原发性非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）以及10例对照组肺良性病变（1例肺结核、5例支气管扩张、3例肺大疱、1例炎性假瘤）的手术组织标本，其中15例失访，共80例纳入本研究，术前均未经放化疗。肿瘤组织学TNM分期基于2009版UICC分类法重新分期，包括42例腺癌和38例鳞癌。这项研究得到南京军区南京总医院伦理委员会同意。

1.2. 方法

采用免疫组织化学染色方法（EnVision），按常规程序脱蜡和复水。通过特定兔抗人AKT2单克隆抗体（Santa Cruz公司）（用PBS液稀释成1:100）孵化过夜。PBS液冲洗后，加入山羊抗兔二抗体（二步法抗兔/鼠通用型免疫组化试剂盒丹麦Dako公司）孵化30 min。PBS液冲洗后，切片用DAB显色剂（北京中杉金桥公司）孵化30 min。用苏木素（北京中杉金桥公司）进行复染。梯度酒精脱水，二甲苯透明，中性树胶封片。AKT2细胞质染色结果按Remmele评分系统[5]来计算，计算阳性细胞（显棕黄色）染色密度与百分率。随机选取5个高倍镜视野，每个视野计数100个细胞，计算阳性细胞数占总细胞数的百分比，取5个视野的算术平均值。根据显色细胞的比例计分：5个视野的显色癌细胞百分比的算术平均值< 5%为（-），5%-25%为（+），25%-50%为（++）， > 50%为（+++）。超过5%为阳性， < 25%（--+）为低表达组， > 25%（++-+++）为高表达组。

1.3. 统计及分析

80例NSCLC患者从手术日期开始随访，至患者死亡结束，至2009年5月1日仍然生存及无疾病进展者以60个月计算。实验结果采用SPSS 17.0统计软件处理，采用χ2检验及Fisher’s精确概率检验、Kaplan-Meire生存分析，P < 0.05为有统计学差异。

2. 结果

2.1. NSCLC及肺良性病变组织的AKT2表达（图 1）

1.

1

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AKT2在非小细胞肺癌以及良性病变组织中的表达（DAB, ×400）。A：AKT2在肺良性病变（肺大疱）组织中阴性表达；B：AKT2在肺腺癌组织中低表达；C：AKT2在肺鳞状细胞癌组织中高表达

Expression of AKT2 in NSCLC and benign lung specimens (DAB, ×400). A: Negative expression of AKT2 in benign lung specimen (pulmonary bullae); B: Low-expression of AKT2 in adenocarcinoma; C: High-expression of AKT2 in squamous cell carcinoma

免疫组化染色显示，AKT2定位于NSCLC和肺良性病变组织细胞质中，表达程度如肺良性病变（肺大疱）组织AKT2阴性表达组（图 1A），肺腺癌AKT2低表达组（图 1B）及肺鳞癌AKT2高表达组（图 1C）。

在80例NSCLC中，AKT2表达阳性为46例（阳性率为57.50%），对照组10例肺良性病变组织中，AKT2表达阳性为1例（阳性率为10.0%），两组存在统计学差异（χ2=8.038, P=0.006）。

2.2. AKT2蛋白在NSCLC组织中的表达及其与临床特征的关系

由表 1可见，AKT2表达与临床特征无明显相关性（P < 0.05）。

1.

AKT2表达与患者临床特征的关系

Relationship between the expression of AKT2 and characteristics of 80 patients with NSCLC

Characteristic n Expression of AKT2 X2 P
Negative Positive
All patients 80 34 46
Sex 2.417 0.120
  Male 61 23 38
  Female 19 11 8
Age (year) 1.666 0.197
   < 60 38 19 19
   ≥ 60 42 15 27
Smoking 2.035 0.154
  Non-smoker 42 21 21
  Smoker 38 13 25
Size of tumor 3.292 0.070
   ≤ 3 cm 18 11 7
   > 3 cm 62 23 39
Histology 0.948 0.330
  Squamous cell carcinoma 38 14 24
  Adenocarcinoma 42 20 22
N stage 0.718 0.397
  N0 49 19 30
  N1+N2 31 15 16
p-TNM stage 0.799 0.372
  Ⅰ+Ⅱ 62 28 34
  Ⅲ+Ⅳ 18 6 12
Grade 0.389 0.533
  Well/Moderate 51 23 28
  Poor 29 11 18
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2.3. AKT2与NSCLC的无疾病进展生存期（progression-free survival, PFS）和总生存期（overall survival, OS）关系

至随访结束时，生存人数为28例，生存率为35.00%。无疾病进展生存人数为19例。肿瘤中AKT2阳性表达与患者的PFS及OS相关（PFS: χ2=12.761, P=0.005; OS: χ2=9.851, P=0.021）（表 2）。

2.

AKT2表达与患者PFS及OS的关系

Relationship between the expression of AKT2 and PFS and OS of patients with NSCLC

Characteristic n Expression of AKT2 X2 P
Negative Positive
All patients 80 34 46
PFS (month) 12.761 0.005
  ≤ 6 11 1 10
  6-12 23 6 17
  12-24 13 7 6
  > 24 33 20 13
OS (month) 9.851 0.021
  ≤ 12 14 3 11
  12-36 27 8 19
  36-60 11 5 6
  > 60 28 18 10
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整体PFS中位时间为17个月（95%CI:10.182-23.818），OS中位时间为3 5个月（9 5%CI : 20.975-49.025）。AKT2表达阴性组中，PFS中位时间为36个月（95%CI: 17.428-54.572），OS中位时间为45个月（95%CI: 38.078-51.040）；AKT2表达阳性组中，PFS中位时间为12个月（95%CI: 9.529-14.417），OS中位时间为22个月（95%CI: 16.308-27.692）。结果提示：AKT2阴性组的PFS和OS中位时间明显长于阳性组。AKT2表达阳性组PFS明显低于阴性组（χ2=9.893，P=0.002，图 2A），同样两组的OS存在明显差异（χ2=9.611，P=0.002，图 2B），AKT2阳性组预后明显差于阴性组。

2.

2

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AKT2表达与非小细胞肺癌患者无进展生存期（A）及总生存期（B）的Kaplan-Meier生存曲线

Kaplan-Meier survival curve of expression of AKT2 in 80 patients with NSCLC. Survival curves (PFS) are stratified by negative and positive AKT2 expression (A); Survival curves (OS) are stratified by negative and positive AKT2 expression (B)

3. 讨论

肺癌是癌症相关死亡的首要原因，其发病率逐年上升，但目前仍然没有充分有效的治疗手段，5年生存率仅为15%左右。

AKT是一种丝氨酸/苏氨酸激酶，此酶有3种异构体，分别为AKT1、AKT2和AKT3，是PI3K信号传导通路下游因子[6]。PI3K家族参与多种信号通路，调节细胞的主要功能。正常情况下，由其活化而产生的类脂产物3, 4-二磷酸磷脂酰肌醇[PI(3, 4)P2]和3, 4, 5-三磷酸磷脂酰肌醇[PI(3, 4, 5)P3]作为第二信使结合并激活多种细胞内的靶蛋白，形成一个信号级联复合物，最终调节细胞的增殖、分化、存活和迁移等。AKT在PI3K作用下发生磷酸化，磷酸化AKT水平增加可导致细胞生存通路PI3K/AKT的进一步活化，AKT主要介导体内PI3K依赖的细胞粘附、运动、侵袭和转移[7]。AKT2是丝氨酸/苏氨酸激酶的重要亚型之一，调控细胞增殖、分化及生存[1]。许多研究[8, 9]表明人类肿瘤组织中存在AKT2基因扩增和mRNA过表达，卵巢癌和胰腺癌中得到证实。AKT2已被认为是癌基因，PI3K/AKT成为抗调亡的通路之一[10]。AKT2与肿瘤细胞转移和增殖过程密切相关。

我们研究发现，NSCLC组织中AKT2表达阳性率明显高于肺良性病变组织，说明在肺癌组织中存在着AKT2的过度表达。刘红等[11]研究报道的结果和本研究结果相似，他们同样运用免疫组化的方法检测NSCLC标本中AKT2表达阳性率增高。AKT2表达与NSCLC临床特征无相关性。

同时，本研究结果中，AKT2表达与NSCLC患者PFS及OS存在密切的相关性，AKT2阳性组的患者预后明显差于阴性组，提示AKT2在NSCLC的进展、转移中起着重要的作用，AKT2表达直接影响NSCLC患者预后，AKT2可作为NSCLC患者预后差的预测因子。

生物学标志物的不断发现，为NSCLC的诊断和治疗提供了重要线索。PI3K/AKT信号通路对于细胞增殖、分化和调亡的调节起着重要的作用，目前对该信号通路在肿瘤侵袭转移中的作用机制已基本明确，以哌立福新（perifosine）为代表的脂类抑制剂是目前抑制AKT的抗肿瘤药物，对肺癌治疗效果的临床Ⅱ期试验正在进行中[12]。AKT2将有望成为肺癌治疗的新靶点，通过一些小分子阻制剂对AKT2选择性抑制将成为未来肺癌治疗的新途径[13]。相信不久的将来，以PI3K/AKT通路为靶点的小分子药物将有望应用于肺癌的临床治疗中。

总之，我们通过免疫组化的方法检测NSCLC组织及肺良性病变组织中AKT2蛋白的表达情况，分析发现AKT2蛋白的表达与患者临床特征及预后密切相关，对判断NSCLC患者预后具有重要意义。

References

  • 1.Matsuda S, Mikami Y, Ohtani M, et al. Critical role of class IA PI3K for c-Rel expression in B lymphocytes. http://www.bloodjournal.org/content/113/5/1037.abstract. Blood. 2009;113(5):1037–1044. doi: 10.1182/blood-2008-06-163725. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 2.MS Kim, Jeong EG, Yoo NJ, et al. Mutational analysis of oncogenic AKT E17K mutation in common solid cancers and acute leukaemias. Br J Cancer. 2008;98(9):1533–1535. doi: 10.1038/sj.bjc.6604212. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 3.Tsurutani J, Fukuoka J, Tsurutani H, et al. Evaluation of two phosphorylation sites improves the prognostic significance of Akt activation in non-small-cell lung cancer tumors. J Clin Oncol. 2006;24(2):306–314. doi: 10.1200/JCO.2005.02.4133. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 4.Wang J, Miao LJ, Wu YM, et al. Expression and relationship of phospho- AKT, CyclinD1 and MMP- 9 in human non-small-cell lung cancer. http://www.doc88.com/p-8089747504445.html. Aizheng. 2006;25(1):69–72. [PubMed] [Google Scholar]; 王 静, 苗 丽君, 吴 逸明, et al. 非小细胞肺癌组织中AKT2、Cycl inD1、MMP- 9表达及其与临床病理因素的关系. http://www.doc88.com/p-8089747504445.html 癌症. 2006;25(1):69–72. [Google Scholar]
  • 5.Remmele W, Schicketanz KH. Immunohistochemical determination of estrogen and progesterone receptor content in human breast cancer. Computer- assisted image analysis (QIC score) vs subjective grading (IRS) Pathol Res Pract. 1993;189(8):862–866. doi: 10.1016/S0344-0338(11)81095-2. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 6.Wendel HG, De Stanchina E, Fridman JS, et al. Survival signalling by Akt and eIF4E in oncogenesis and cancer therapy. Nature. 2004;428(6980):332–337. doi: 10.1038/nature02369. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 7.Manning BD, Cantley LC. AKT/PKB signaling: navigating downstream. Cell. 2007;129(7):1261–1274. doi: 10.1016/j.cell.2007.06.009. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 8.Hui Xing. Fibronectin-mediated activation of Akt2 protects human ovarian and breast cancer cells from docetaxel-induced apoptosis via inhibition of the p38 pathway. Apoptosis. 2008;13(2):213–223. doi: 10.1007/s10495-007-0158-5. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 9.Wang J, Wan W, Sun R, et al. Reduction of Akt2 expression inhibits chemotaxis signal transduction in human breast cancer cells. Cell Signal. 2008;20(6):1025–1034. doi: 10.1016/j.cellsig.2007.12.023. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 10.MacKeigan JP, Taxman DJ, Hunter D, et al. Inactivation of the antiapoptotic phosphatidylinositol 3-kinase-Akt pathway by the combined treatment of taxol and mitogen-activated protein kinase kinase inhibition. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12114408. Clin Cancer Res. 2002;8(7):2091–2099. [PubMed] [Google Scholar]
  • 11.Liu H, Zhang ML, Wang J, et al. Expression of Akt2 and p2Akt in lung cancer tissue. http://med.wanfangdata.com.cn/Paper/Detail/PeriodicalPaper_henanykdx200704023 J Zhengzhou Univ (Med Sci) 2007;42(4):674–676. [Google Scholar]; 刘 红, 张 茂林, 王 静, et al. 肺癌组织中AKT2、p-AKT2蛋白的表达. http://med.wanfangdata.com.cn/Paper/Detail/PeriodicalPaper_henanykdx200704023 郑州大学学报(医学版) 2007;42(4):674–676. [Google Scholar]
  • 12.Muñoz-Martínez F, Torres C, Castanys S, et al. CDC50A plays a key role in the uptake of the anticancer drug perifosine in human carcinoma cells. Biochem Pharmacol. 2010;80(6):793–800. doi: 10.1016/j.bcp.2010.05.017. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 13.Zhao Z, Leister WH, Robinson RG, et al. Discovery of 2, 3, 5-trisubstituted pyridine derivatives as potent Akt1 and Akt2 dual inhibitors. http://med.wanfangdata.com.cn/Paper/Detail/PeriodicalPaper_JJ025080906. Bioorg Med Chem Lett. 2005;15(4):905–909. doi: 10.1016/j.bmcl.2004.12.062. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]

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