FAK和FAKpY397在喉癌中的表达及意义

FAK和FAKpY397在喉癌中的表达及意义
高尚;董频;李大伟;沈斌
【摘要】Objective To detect the expression and clinicopathological significance of focal adhesion kinase (FAK) and phosphorylation of focal adhesion kinase tyrosine 397 (FAKpY397) in human squamous cell carcinoma of larynx.Methods The expression of FAK and FAKpY397 in tissues of squamous cell carcinoma of larynx ( n = 57) and normal laryngeal tissues ( n = 10) was detected by immunohistochemistry.Results The positive expression of FAK and FAKpY397 was 66.7％ and 84.4％, respectively in tissues of squamous cell carcinoma of larynx, and was significantly different from that of normal laryngeal tissues (P ＜0.01).The expression of FAK and FAKpY397 was correlated with the clinical stage and lymph node metastasis ( P ＜ 0.05), but was not related to the age of patients, tumor size and degree of differentiation of carcinoma
cells.Conclusion There is high expression of FAK and FAKpY397 in tissues of squamous cell carcinoma of larynx, which may be related to the invasion and metastasis of squamous cell carcinoma of larynx.%目的检测黏着斑激酶(FAK)及磷酸化黏着斑激酶(FAKpY397)在喉鳞状细胞癌中的表达及临床病理意义.方法采用免疫组织化学方法检测57例喉鳞状细胞癌和10例正常喉部组织中FAK 及FAKpY397的表达.结果 57例喉鳞状细胞癌中FAK与FAKpY397阳性表达率分别为66.7%和84.4%,与正常喉组织相比差异有统计学意义(P<0.01).FAK、FAKpY397与肿瘤的临床分期和淋巴结转移有关(P<0.05),与患者年龄、肿瘤大小
及分化程度无明显相关.结论 FAK和FAKpY397在喉癌中有高表达,推测与喉癌的侵袭及转移相关.
【期刊名称】《上海交通大学学报（医学版）》
【年(卷),期】2011(031)002
【总页数】4页(P212-215)
【关键词】黏着斑激酶;磷酸化黏着斑激酶;喉癌;免疫组织化学
【作者】高尚;董频;李大伟;沈斌
【作者单位】上海交通大学附属第一人民医院耳鼻喉头颈外科,上海,200080;上海交通大学附属第一人民医院耳鼻喉头颈外科,上海,200080;上海交通大学附属第一人民医院耳鼻喉头颈外科,上海,200080;上海交通大学附属第一人民医院耳鼻喉头颈外科,上海,200080
【正文语种】中文
【中图分类】R739.65
黏着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK)是一种细胞内酪氨酸激酶,在正常细胞和肿瘤细胞中都是整合素及其他受体诱导的信号通路的重要中介。

FAK通过Tyr397位点自动磷酸化,引起一系列磷酸化事件的级联反应和新的蛋白间的相互作用,从而触发多条信号传递通路,这些FAK信号通路已证明能调节正常细胞和肿瘤细胞的多项功能。

本研究运用免疫组织化学方法检测FAK和磷酸化黏着斑激酶(phosphorylation of FAK tyrosine 397,FAKpY397)在喉鳞状细胞癌中的表达,并探讨与肿瘤的 TNM分期、肿瘤分化及淋巴结转移之间的关系。

1 资料与方法
1.1 临床资料
收集 2008—2009年在上海交通大学附属第一人民医院耳鼻咽喉头颈外科行手术切除喉癌标本 57例,其中男 53例,女 4例,年龄 44～79岁,平均年龄61岁。

肿瘤分为声门上型 15例,声门型 36例,声门下型6例,高、中分化40例,低分化17例;TNM分期：T1～T2期31例,T3～T4期26例;有淋巴结转移19例,无淋巴结转移 38例。

10例对照来源于喉癌患者的正常喉部组织。

所有标本均经 10%甲醛固定,石蜡包埋。

每例选择有代表性蜡块作4μm厚连续切片并做HE与免疫组织化学染色。

1.2 检测方法
1.2.1 免疫组织化学染色兔抗人FAK多抗(Epicmics,美国)(浓度1∶400);FAKpY 397多克隆抗体(Abcam,美国)(浓度1∶800)。

常规SP法(SP试剂盒,Dako),每次染色设置阳性(乳腺癌组织)及阴性对照(以PBS代替一抗)。

结果判定：以细胞质和(或)细胞膜呈清晰棕黄色为阳性。

1.2.2 免疫组织化学结果观察低倍镜下选取FAK及FAKpY397阳性细胞最密集区,100倍视野下选择 5个阳性细胞最密集区,每个视野观察100个细胞,取 5个视野阳性细胞平均百分数作为每张切片的结果。

按阳性细胞比例分级：0个细胞着色为(-),阳性细胞数＜25%为(+),＜25%～50%为(++),＞50%为(+++)。

以上均请两位病理科医师以双盲法分别进行评估,然后相互交换切片,两者意见不一致时由两位医师讨论后得出结论。

1.3 统计学方法
采用SPSS 11.0统计软件进行统计学分析,多个计数样本比较采用χ2检验,当实际频数＜5时采用Fisher确切概率法,P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 FAK在喉癌和正常喉部组织中的表达及与临床病理参数的关系
FAK免疫染色阳性细胞呈棕褐色颗粒,主要分布于肿瘤实体细胞胞质及胞膜中,部分位于肿瘤间质中(图1)。

喉癌组织中约有66.7%的FAK阳性表达,较正常喉部组织(10.0%)显著升高(P＜0.01) (表1);有淋巴结转移的较无转移的FAK阳性表达亦显著升高(P＜0.05);T3～T4较T1～T2表达有增加,差异有统计学意义,但随着肿瘤细胞分化程度(高、中、低)的降低,FAK蛋白的表达无明显升高(P＞0.05)(表2)。

2.2 FAK pY397在喉癌和正常喉部组织中的表达及与临床病理参数的关系FAKpY397阳性染色主要位于肿瘤细胞胞膜,少部分见于胞质及胞核,阳性染色主要为棕黄或棕褐色,间质中未见任何表达(图2)。

57例中有 48例阳性,阳性率为84.4%。

10例正常组织中有 4例表达弱阳性,阳性率 40%,阳性染色主要位于基底层细胞胞质或胞核,二者差异有统计学意义(P＜0.01) (表1)。

FAKpY 397阳性表达在T3～T4组及淋巴结转移组较 T1～T2组及无淋巴结转移组有明显增加,差异有统计学意义(P＜0.05)(表2)。

表1 FAK及和FAKpY 397在喉癌及喉部正常组织中的表达Tab 1 Expression of FAK and FAKpY 397 in tissues of squamous cell carcinom a of larynx and normal laryngeal tissues①P＜0.01与正常喉部组织比较。

组别 n FAK FAKpY397 -+～+++阳性率-+～+++阳性率喉鳞状细胞癌57 19 38 66.7%① 9 48① 84.4%正常喉部组织 10 9 1 10% 6 4 40%
表2 FAK及和FAKpY 397表达与临床病理参数之间的关系Tab 2 Relationship betw een expression of FAK and FAKpY 397 and clinicopathological parameters临床病理参数 n FAK FAKpY 397年龄/岁≥60 31 21(67.7%)
25(80.6%)＜60 26 17(65.4%) 23(88.5%)分化程度高中分化 40 27(67.5%)
34(85.0%)低分化 17 11(64.7%) 14(82.4%)
续表2①P＜0.05与组间比较。

肿瘤最大径≤3.0 cm 35 24(68.6%) 30(85.7%)＞3.0cm 22 14(63.6%) 18(81.8%)临床分期T1～T2 31 17(54.8%) 23(74.2%) T3～T4 26 21(80.8%)① 25(96.2%)①淋巴结转移有19 17(89.5%) 19(100%)无38 21(55.3%)① 29(76.3%)①
3 讨论
喉癌是较常见的头颈部肿瘤,主要的治疗方法为手术切除,但肿瘤切除后易复发。

肿瘤的复发转移主要取决于癌的播散,包括肿瘤的侵袭、浸润和转移,这 3个步骤有序联系,影响肿瘤患者的治疗和预后。

细胞与细胞外基质的相互作用在肿瘤的发生、发展和转移中起重要作用。

FAK是一种细胞内非受体型酪氨酸激酶,它在细胞间及细胞与细胞外基质黏附中起关键作用,同时与胚胎发育、细胞生存、周期调控、增殖、凋亡、侵袭及血管生成等密切相关[1-2]。

有研究[3-7]证明,在结肠癌、乳腺癌、前列腺癌、肝癌和胃癌中FAK 的表达均较正常组织升高,且与肿瘤的进展、转移和侵袭性相关,表明在人类恶性肿瘤的形成和转移进展中FAK起潜在的作用。

FAK的结构域中包含一个 N末端及一个激酶区,N末端的FERM区通过与激酶区的细胞内相互作用对FAK的活化起重要作用[8]。

当FAK为非活化状态时,FERM与激酶区直接接触,阻止了FAK的催化区域,将含有关键的磷酸化位点 Y397的活化环隔离。

相反,当活化状态时,FERM被活化蛋白取代(如整合素β细胞质区或其他激活剂),引起Y397快速磷酸化,同时与SRC家族激酶连接区域暴露,后者可引起FAK其他位点的磷酸化,从而导致FAK完全激活[9]。

活化的 FAK能通过调节肿瘤细胞与微环境,包括肿瘤细胞的迁移、浸润、上皮与间质的转化和血管发生而促进肿瘤的发展[10]。

本研究表明,喉癌组织中FAK的阳性表达率为66.7%,对照组中阳性率为10%(P＜
0.01),差异有统计学意义,由此可见,喉癌组织中FAK的表达明显高于对照组。

另外,喉癌组织中T3～T 4期及淋巴结转移者中FAK的表达均较T1～T2期及无淋巴结
转移者增加,差异有统计学意义,说明在喉癌组织中FAK高表达与临床分期及淋巴结转移相关,与上述研究结果相近,提示了 FAK的高表达可能与喉癌的转移侵袭有关。

同时,FAKpY397在喉癌中也有高表达,与正常组织相比有显著差异,且与肿瘤临床分期及淋巴结转移相关,与年龄及肿瘤病理分型无关。

二者在喉癌中的同时高表达表明,FAK可能与喉癌细胞运动和侵袭有关,而FAKpY 397磷酸化作为FAK的活化形式,可能通过加强细胞运动性而促使肿瘤的侵袭与转移。

既往研究[11]结果显示：胃泌素刺激胃癌细胞株后,FAKTyr397的磷酸化增强,而总FAK蛋白的分泌量并无明显变化,证明胃泌素引起胃癌细胞增殖和侵袭与
FAKTyr397的酪氨酸磷酸化水平上升有关。

纤连蛋白刺激结肠癌细胞株Colo320,当达适宜浓度时,细胞的侵袭能力及FAKTyr397的磷酸化均增加;非适宜浓度时,细
胞侵袭能力下降,同时FAKTyr397表达已下调[12]。

Fu等[13]发现,孕酮受体促使
乳腺癌细胞株中FAKTyr397位点的快速磷酸化而加强肿瘤细胞的黏附迁移能力。

以上均证明FAK是各种生长因子受体或 G蛋白耦联受体通路的下游信号分子,FAK 的酪氨酸磷酸化是其活性形式,在细胞转移、增殖和凋亡过程中可能发挥重要作用。

本研究结果与上述结果基本相符,但FAK在喉癌侵袭转移中的具体作用机制及FAK 磷酸化水平尚需通过细胞实验进一步证实。

[参考文献]
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