牙源性黏液瘤中KRAS/PIK3CA突变与MAPK/ERK/PI3K/mTOR通路激活的分子机制研究

【字体: 时间:2025年07月31日 来源:Modern Pathology 5.5

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  本研究针对牙源性黏液瘤(OM)分子机制不明的临床难题,通过检测KRAS/PIK3CA/CTNNB1基因突变及p-ERK1/2/p-mTOR/β-catenin蛋白表达,首次发现18.18%病例存在KRAS G12V突变,90.91%表达p-ERK1/2,揭示MAPK/ERK和PI3K/mTOR通路可能参与OM发生发展,为靶向治疗提供新思路。

  

牙源性黏液瘤(Odontogenic Myxoma, OM)作为颌面部罕见的良性肿瘤,虽不转移却具有侵袭性生长和高复发率的临床特点。这种源自牙齿发育过程中外胚间充质组织的肿瘤,占所有牙源性肿瘤的2%-5%,但关于其发病机制的研究却长期滞后。更令人困扰的是,现有手术切除治疗常伴随26%的复发风险,而分子靶向治疗又因缺乏明确的驱动突变靶点难以开展。既往研究在OM中发现的染色体非整倍性改变和表观遗传异常,始终未能揭示核心致病通路。尤其令人费解的是,尽管MAPK/ERK通路关键蛋白p-ERK1/2在OM中高表达,但大规模测序却未能检出KRAS/BRAF等经典突变——这些矛盾现象暗示,OM可能存在着独特的分子发病机制。

为破解这一科学谜题,泰国玛希隆大学(Mahidol University)牙科学院口腔生物学与整合生物医学项目组的研究团队开展了一项创新性研究。他们通过对11例OM样本进行靶向基因测序和免疫组化分析,首次系统描绘了MAPK/ERK、PI3K/mTOR和β-catenin/Wnt三条关键信号通路在OM中的分子特征。这项发表于《Modern Pathology》的研究,不仅填补了OM分子病理学的知识空白,更為臨床治療提供了潛在的靶點選擇。

研究团队采用酚氯仿法提取福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织DNA,通过特异性引物扩增KRAS exon 2、PIK3CA exon 9和CTNNB1 exon 3关键突变区域,结合Sanger测序进行突变分析。同时运用免疫组化(IHC)检测p-ERK1/2、p-mTOR和β-catenin蛋白表达,采用免疫反应评分(IRS)系统进行半定量评估。统计分析采用Fisher精确检验评估基因突变与蛋白表达的相关性。

研究结果

Demographic data of OM
11例OM患者年龄21-61岁,女性略多(6:5),90%病变位于下颌骨。这种人口学特征与既往流行病学研究一致,证实了样本的代表性。

The frequency of gene amplifications and gene mutations in OM
测序结果显示18.18%(2/11)病例存在KRAS exon 2 G12V杂合突变,11.11%(1/9)检出PIK3CA exon 9 Q546E突变,而CTNNB1 exon 3在所有成功测序样本(5/5)中均为野生型。值得注意的是,KRAS G12V突变在结直肠癌等恶性肿瘤中常见,但在良性肿瘤中罕见,这一发现为理解OM的生物学行为提供了新视角。

Evaluation of p-ERK1/2, β-catenin, and p-mTOR expressions in OM
免疫组化显示90.91%病例的梭形肿瘤细胞表达p-ERK1/2(平均IRS 3.87±1.844),所有病例均不同程度表达p-mTOR(平均IRS 5.40±2.719),而β-catenin则完全阴性。特别有趣的是,p-ERK1/2和p-mTOR的核定位提示这两条通路可能在OM中持续激活。

Associations of oncogenic gene mutation and protein expression
统计分析显示KRAS/PIK3CA突变状态与相应通路蛋白表达无显著相关性(p>0.05),暗示这些通路的激活可能还存在其他调控机制。

讨论与意义
这项研究首次在OM中发现KRAS G12V和PIK3CA Q546E体细胞突变,虽然突变频率不高,但结合p-ERK1/2和p-mTOR的广泛表达,强烈提示MAPK/ERK和PI3K/mTOR信号通路在OM发病机制中的潜在作用。尤其值得注意的是,在缺乏KRAS突变的情况下仍观察到p-ERK1/2高表达,这可能反映了OM中存在受体酪氨酸激酶(RTK)激活或RAS旁路激活等替代机制。

PI3K/mTOR通路的普遍激活更是一个突破性发现。尽管仅1例检出PIK3CA突变,但所有病例均显示p-mTOR表达,提示该通路可能通过表观遗传调控或上游信号分子(如生长因子受体)持续激活。这些发现为开发mTOR抑制剂(如依维莫司)治疗复发性OM提供了理论依据。

相比之下,CTNNB1野生型状态与β-catenin阴性表达共同排除了Wnt通路在OM中的作用,这与头颈部其他黏液性肿瘤形成鲜明对比,表明OM具有独特的分子特征。

研究的局限性在于样本量较小且仅检测了特定外显子,未来需要全外显子测序和功能实验验证。但不可否认,这项工作为理解OM的分子基础迈出了关键一步,其发现的通路激活特征可能成为诊断标志物和精准治疗的靶点。特别是对无法手术的复发性OM患者,针对MAPK和mTOR通路的靶向药物或将成为新的治疗选择。

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