血小板源性在胃腸道間質瘤思考

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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因子受體（PDGFR-α）在胃腸道間質瘤中表達的意義。方法運用EnVision免疫組織化學染色檢測CD117和PDGFR-α蛋白在94例胃腸道間質瘤中的表達。結果PDGFR-α的表達與胃腸道間質瘤發生的部位和組織學類型明顯相關。26例呈中度以上的陽性染色，其中發生于胃24例，腸道1例，胃腸道外1例（P＜0.01)。上皮細胞型和混合細胞型胃腸道間質瘤多呈中度以上彌漫性細胞膜或核旁點狀陽性，梭形細胞型表達較弱，多呈局灶性（P＜0.01)。PDGFR-α的表達與CD117的表達有關，24例CD117陰性或弱陽性病例中，13例（54.2%）PDGFR-α呈中度以上陽性；70例CD117中度以上陽性病例中，57例（81.4%）PDGFR-α呈陰性或弱陽性（P＜0.05）。結論PDGFR-α的表達與胃腸道間質瘤的發生部位、組織學類型和C-kit基因的表達有關，可能也是本病的重要發病機制之一。

【關鍵詞】受體，血小板源性生長因子α；原癌基因蛋白質c-kit；胃腸道間質腫瘤

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

胃腸道間質瘤（gastrointestinalstromaltumors，GIST）是消化道最常見的間葉源性腫瘤，免疫表型常表達KIT蛋白（CD117）、遺傳學上存在頻發性C-KIT基因突變。最近研究發現，少部分胃腸道間質瘤存在血小板源性生長因子受體（PDGFR-α）基因突變，認為也是本病的重要發病機制之一，特別是該基因的突變可能導致酪胺酸激酶抑制劑治療上的抵抗［1-2］。本研究應用免疫組織化學檢測其在GIST中的表達，分析其與臨床病理學特征的關系。

1材料與方法

1.1材料

收集1997-2006年胃腸道間質瘤切除標本的存檔蠟塊94例，男性47例，女性47例，年齡中位數57歲（22～86歲）。患者術前均未經放療和化療。復習所有切片，均符合胃腸道間質瘤的診斷標準［3］。

1.2方法

標本均經4%中性甲醛固定，石蠟包埋，連續4μm切片，分別行H-E染色和免疫組織化學CD117和PDGFR-α染色。采用EnVision免疫組織化學染色試劑盒（美國DAKO公司），操作嚴格按照說明書進行。CD117（多克隆）購自美國DAKO公司，稀釋濃度為1∶400；PDGFR-α（多克隆）（美國SANTACRUZ公司），稀釋度為1∶250。用已知的陽性片作陽性對照，同時用PBS代替第一抗體作陰性對照。

1.3診斷標準

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

1.4免疫組織化學染色結果判斷標準

兩位病理醫師獨立觀察每張切片10個具有代表性的高倍視野。采用半定量評估方法劃分染色強度［4］：>75%的腫瘤細胞呈強陽性/中度陽性著色者為；10%～75%的腫瘤細胞呈強陽性/中度陽性著色或>75%的腫瘤細胞呈弱陽性著色者為；陽性的腫瘤細胞數<10%者為+；無著色者為-。

1.5GIST分型和危險性評估判斷

參照文獻［5］的分型、分級標準，分為梭型細胞型、上皮樣細胞型和混和細胞型。分級標準：腫瘤直徑<2cm和核分裂相<5/50HPF為極低度侵襲危險性；腫瘤直徑為2～5cm和核分裂像5/50HPF為低度侵襲危險性；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性。

1.6統計學處理

應用《中國醫學百科全書-醫學統計學》PEMS3.1統計軟件包進行統計分析，半定量資料使用χ2檢驗。

2結果

2.1臨床病理學特征

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）。危險性：極低度侵襲危險性8例，低度侵襲危險性27例，中度侵襲危險性24例，高度侵襲危險性35例。組織學類型：梭形細胞型73例，上皮細胞型4例，混合細胞型17例（表1）。表1PDGFR-α與胃腸道間質瘤臨床病理特征的關系（略）

2.2免疫組織化學染色

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

2.3PDGFR-α染色與CD117的關系

CD117陽性染色主要位于腫瘤細胞膜和核旁點狀陽性，異質性表達（圖2）；其中強陽性53例，中度陽性17例，中度以上陽性率為74.5%（70/94例）。24例CD117陰性或弱陽性病例中，PDGFR-α同為陰性或弱陽性病例11例（45.8%），PDGFR-α中度以上陽性13例（54.2%）；70例CD117中度以上陽性病例中，PDGFR-α陰性或弱陽性57例（81.40%），PDGFR-α中度以上陽性13例（18.6%），比較有統計學意義（P＜0.05）。

3討論

GIST是胃腸道最常見的間葉源性腫瘤。如今，人們對GIST的診斷已經從病理組織學、超微結構發展到免疫表型特征［6］。最近的遺傳學研究將GIST分為3個亞型:KIT基因突變型、KIT激酶相關性基因PDGFRα突變型以及KIT和PDGFR基因野生型［7］。PDGFR基因定位于人類4q12，全長65kb，其編碼的PDGFR為一種單鏈跨膜糖蛋白，由1089個氨基酸組成，與C-KIT基因同屬于Ⅲ型酪氨酸激酶家族。PDGFR-α與配體結合形成受體配體復合物并活化PDGFR-α，活化的PDGFR-α可以激活磷酸酰肌醇、cAMP及多種蛋白質的磷酸化途徑及其他改變。再通過信號轉導通路將有絲分裂等信號傳遞入細胞核，誘導基因表達，促進DNA合成，引起細胞分裂和增殖［8］。

C-KIT基因第11號外顯子突變是GIST最常見的事件，而PDGFR第18號和第12號外顯子突變是PDGFR-α突變型的常見部位。C-KIT基因和PDGFR-α基因突變是兩個獨立的遺傳學事件［8］。國內學者也有類似的研究結果，GIST中特別是C-KIT陰性的存在PDGFR-α基因突變，突變的位點和類型存在多樣性［9-10］。Heinrich等在C-kit基因突變型的GIST中也檢測到PDGFR-α蛋白的表達。Pauls等發現PDGFR-α蛋白不僅在PDGFR-α基因突變型的GIST中表達，而且在C-KIT基因突變型和野生型中也見有表達，但表達的強度明顯減弱［11］。本研究發現，94例GIST中有37例PDGFR-α蛋白呈弱陽性以上表達，在CD117陰性或弱陽性的病例中，13例PDGFR-α呈中度以上陽性染色（54.2%）；在CD117中度以上陽性染色的病例中，57例PDGFR-α為陰性和弱陽性染色（81.4%），差別具有顯著性，結果與多數學者相似，PDGFR-α基因與C-KIT基因相似，可能也是本病的重要發病機制之一［8］。本研究結果與多數學者的研究相似，PDGFR-α蛋白的表達與GIST發生的性別和腫瘤侵襲危險性無關，但是似乎與患者的年齡有關，目前這種現象還難以解釋。

PDGFR-α蛋白的表達與GIST發生的部位有關，26/94例中度以上陽性染色的病例中,發生于胃24例（92.3%），腸道1例（3.85%），胃腸道外1例(3.85%)，差別有統計學意義（P＜0.05）。Wardelmann等應用SSCP和序列分析檢測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號突變的病例均發生于胃［6］。Hirota等觀察8例C-KIT野生型GISTs,發現5例PDGFR-α基因突變的GISTs發生于胃，提示不同發病部位的GISTs可能存在不同的基因遺傳學改變［1,4］。

PDGFR-α突變與GIST的組織學類型密切相關。本研究發現PDGFR-α的陽性表達與GIST組織學類型明顯相關，上皮細胞型和混合細胞型的PDGFR-α陽性表達率明顯高于梭形細胞型，兩者比較有統計學意義（P＜0.050）。PDGFR-α強表達的GIST大多為混合細胞型和上皮細胞型，而CD117強表達的多為梭形細胞型，結果與多數學者相似［4,11-12］。雖然PDGFR-α與C-KIT的基因突變模式相似，但是產生的結果并不完全相同，上皮樣細胞形態的產生可能是由于活化的PDGFR-α基因誘導細胞微絲的重新分布,影響細胞的邊緣波動（ruffing），改變細胞的運動方向而產生［13］。而部分梭形細胞型也存在PDGFR基因的表達可能是由于存在其它的信號傳導通路所致［4］。本研究還觀察到，在梭形細胞型的GIST中局部有明顯柵欄狀排列的區域PDGFR-α表現出明顯的胞質胞膜陽性，這個現象還很難解釋。PDGFR-α在大鼠和小鼠的神經元細胞、雪旺細胞和神經膠質細胞中均有表達，提示這種現象是否與GIST具有神經分化有關［14-15］。

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