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目的：1检测HER2/neu在食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)组织中蛋白表达及基因扩增情况,研究两者与预后因素的相关性,从而探讨HER2/neu成为预后因素及靶向治疗指标的可能性。2通过体外实验,用人源化HER2/neu靶向药物Herceptin作用于过表达HER2/neu食管鳞癌细胞,观察肿瘤细胞增殖及凋亡情况,并初步探讨其作用机制,为Herceptin用于食管鳞癌靶向治疗的可能性提供实验依据。方法：1回顾性分析2000-2010年武汉大学人民医院收治的145例食管癌患者的临床资料。应用免疫组织化学(immunohistochemistry, IHC)和荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization, FISH)方法检测145食管鳞癌患者的HER2/neu蛋白的表达及基因扩增情况。计数资料间的统计学分析用卡方检验及Fisher确切概率检验,生存分析应用Kaplan-Meier法,生存率比较采用long-rank检验。2利用免疫荧光(immunofluorescence, IF)及逆转录PCR (reversed transcription,RT-PCR)检测食管鳞癌EC109细胞中HER2/neu的表达情况。运用MTT染色法检测Herceptin对肿瘤细胞增殖的抑制作用,同时利用AnnexinV-FITC/PI流式细胞仪(Flow Cytomtry, FC)及Hoechst33258法检测肿瘤细胞凋亡的情况。Western bolt检测Herceptin对HER2/neu介导的两条重要信号通路Ras/MAPK和PI3K/Akt的影响。组间比较采用单因素方差分析。结果：1IHC发现正常食管粘膜上皮大多无或低表达HER2/neu蛋白(23/95,24.2%),而在大部分食管鳞癌中存在HER2/neu蛋白的过表达(60/145,41.4%),其中45例IHC评分为2+(31.0%),15例IHC评分为3+(10.4%),表达存在明显差异。FISH检测食管鳞癌HER2基因扩增率为16.6%。IHC评分3+的病例与FISH阳性结果之间有较好的一致性。以FISH为食管鳞癌HER2/neu检测的金标准,认为IHC法灵敏度为87.5%,特异度为67.8%,阳性预测值为35.0%,阴性预测值为96.5%。2HER2/neu蛋白表达与ESCC组织分化程度存在一定相关性(P<0.05),而HER2/neu基因扩增则与ESCC的组织分化程度及临床分期密切相关(P均<0.05)。对患者进行生存期分析,发现食管癌患者的生存期与HER2/neu蛋白的表达及基因扩增存在一定相关性。存在HER/neu蛋白过表达或基因扩增的患者,其生存期明显低于无及低表达或无基因扩增的食管鳞癌患者。3MTT结果显示Herceptin对于HER-2/neu阳性的食管鳞癌细胞有明显的抑制作用,随着浓度及时间的增加,其抑制作用也明显增强,呈剂量-时间依赖性规律。通过流式细胞仪及Hoechst33258方法进一步证实了Herceptin能诱导食管鳞癌EC109细胞的凋亡,呈剂量效应关系。4Western blot对HER2/neu介导的Ras/MAPK和PI3K/Akt两条重要通路中的相关分子HER2/neu、Ras, AKT, p27及pAkt的表达,检测结果显示Herceptin能下调HER2/neu、Ras和pAKT的表达水平,上调p27表达水平,从而抑制胞内多种信号转导通路。结论：1食管鳞癌组织中存在HER2/neu基因扩增与蛋白的过表达。由于其基因扩增及蛋白过表达之间存在高度相关性,因此我们认为在无FISH检测条件支持下,预后评估及治疗也可只通过IHC检测,特别是针对IHC3+的患者。2HER-2/neu蛋白的过表达及基因扩增情况对判断食管鳞癌患者预后有一定临床意义。HER2的过表达可作为食管鳞状细胞癌患者靶向治疗的临床指标。3Herceptin可明显抑制食管鳞癌EC109细胞的增殖,诱导其凋亡,并表现出剂量-时间依赖性规律。4Herceptin可能通过抑制HER2/neu介导的Ras/MAPK及PI3K/Akt信号通路抑制食管鳞癌细胞的增殖。以上研究结果预示Herceptin有望成为食管鳞癌的靶向性药物。