周玲玲,王宗敏,趙志光,王利群
(1.溫州醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院 病理科,浙江 溫州 325027;2.西安市第四醫(yī)院 病理科,陜西 西安710000)
先天性肺囊性腺瘤樣畸形(congenital cysticadenomatoid malformation of lung,CCAM)是一種較少見但嚴重影響兒童肺組織發(fā)育的先天性肺組織畸形。CCAM的確切病因尚不完全清楚,目前國際國內(nèi)對其臨床和影像診斷的報道比較多,而對于其發(fā)病機制的研究鮮見報道。本研究通過觀察CCAM組織中膠質(zhì)細胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(Glial cell line derived neutrotrophic factor,GDNF)和細胞增殖指數(shù)(Ki-67)的表達,從臨床病理學和分子生物學角度討論其在CCAM病理診斷、病理分型及發(fā)生、發(fā)展過程中的作用及其相關(guān)機制。
1.1 材料 CCAM組標本為2000-2008年我院及浙江省兒童醫(yī)院年齡≤15歲CCAM患者(CCAM組)手術(shù)切除標本的存檔蠟塊58例(CCAM I型35例,CCAM I I型15例,CCAM I I I型8例)。同時取同期我院因其他疾病尸檢的兒童肺組織10例作為對照組1(CG1組),CCAM囊腫周圍相對正常肺組織10例作為對照組2(CG2組)。切片均由主任醫(yī)師復診確認。
1.2 試劑 標本用10%中性甲醛固定,常規(guī)脫水、石蠟包埋,切片厚度為4 μm。濃縮型兔抗GDNF多克隆抗體購自美國Santa Cruz生物技術(shù)公司;免疫組化EliVision法檢測試劑盒和DAB顯色劑購自福州邁新生物技術(shù)開發(fā)公司;GDNF原位雜交檢測試劑盒購自武漢博士德生物工程有限公司;Ready-touse PCR kit 購自BIO BASIC INC;GDNF mRNA的多相寡核昔酸探針序列為:①5’-CGGGC AGCGG GAAGG CGGAC GCGGT GTGGA-3’;②5’-GCATA TTTGA GTCAC TGCTC AGCGC GAAGG-3’;③5’-TTGGT TTCAT AGCCC AGACC CAAGT CAGTG-3’。 引物參照人的GDNF基因(GenBank收錄號為L19063)用引物設(shè)計軟件Primer Premier 5.0自行設(shè)計,序列為GDNF,擴增長度為453 bp,引物如下:上游引物:5’-CGC AGG GAG CCC AGG CTT AAC-3’,下游引物:5’-CAA ACC AGC GCG TGT CAC T-3’;β-actin:上游引物:5’-CGT GGACA TCCGCAAAGAC-3’,下游引物:5’-CATC TGCTGGAA GGTGGACAG-3’。GDNF引物及β-actin引物,由上海生物工程公司合成。
1.3 方法 免疫組化和原位雜交操作步驟參照說明書,用已知陽性片作為陽性對照,用PBS緩沖液液取代一抗和探針雜交液作為陰性對照。FFPET PCR提取GDNF DNA進行基因測序由基因公司完成。
1.4 結(jié)果判定 Ki-67陽性細胞以細胞核呈棕黃色或棕褐色者為準;GDNF和GDNF mRNA的陽性表達主要以細胞質(zhì)呈棕黃色或棕褐色者為準,分析采用IPP軟件計算平均吸光密度值。
1.5 統(tǒng)計學處理方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行分析。本實驗數(shù)據(jù)以±s表示。采用單因素方差分析(LSD-t檢驗和SNK-q檢驗)進行統(tǒng)計,若方差不齊,采用Dunnett’s檢驗方法進行比較。取ɑ=0.05作為檢驗標準。
2.1 GDNF在CCAM中的表達 見表1。GDNF和GDNF mRNA的陽性表達位于胞質(zhì),部分GDNF在CCAM中呈核(漿)表達。其在CCAM各亞型組中的表達均高于CG1和CG2組(P<0.01)。GDNF在CCAM組中,CCAM I組(見圖1)明顯高于CCAM I I、I I I組(P<0.01),CCAM I I組(見圖2)高于CCAM I I I組(見圖3)(P<0.01),而GDNF在CG1組中呈陰性表達(見圖4)。
圖1 GDNF蛋白在CCAM I型中呈強陽性表達(免疫組化,10×20)
圖2 GDNF蛋白在CCAM I I型中呈陽性表達(免疫組化,10×10)
圖3 GDNF蛋白在CCAM I I I型中呈弱陽性表達(免疫組化,10×10)
圖4 GDNF蛋白在CG1中呈陰性表達(免疫組化,20×10)
表1 GDNF和GDNF mRNA平均吸光密度值在各組中的比較(±s)
表1 GDNF和GDNF mRNA平均吸光密度值在各組中的比較(±s)
與CG1組比:*P<0.01;與CG2組比:#P<0.01;與CCAM I組比:☆P<0.01;與CCAM I I組比:△P<0.01
組別CCAM I CCAM I I CCAM I I I CG1 CG2 n 35 15 8 10 10 GDNF蛋白1.10±0.17*#0.81±0.22*#☆0.37± 0.04*#☆△0.03±0.02 0.12±0.03 GDNF mRNA 0.53±0.08*#0.44±0.05*#☆0.14± 0.02*#☆△0.01±0.01 0.03±0.03
表2 CCAM及CG1和CG2中Ki-67陽性細胞數(shù)目的比較(±s)
表2 CCAM及CG1和CG2中Ki-67陽性細胞數(shù)目的比較(±s)
與CG1組比:*P<0.01;與CG2組比:#P<0.01;與CCAMI組比:☆P<0.01
陽性細胞數(shù)40.26±3.69*#35.65±1.36*#☆32.89±2.05*#☆1.49±0.22 2.57 ±0.23組別CCAM I CCAM I I CCAM I I I CG1 CG2 n 35 15 8 10 10
2.2 Ki-67在CCAM中的表達 見表2。CCAM各亞型之間比較,CCAM I組明顯較CCAM I I組和CCAM I I I組高(P<0.01);CCAM I I組和CCAM I I I組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。CCAM組中,Ki-67表達較CG1組和CG2組明顯升高(P<0.01)。
圖5 GDNF和Ki-67在CCAM組中的表達
2.3 GDNF和Ki-67在CCAM和CG1與CG2組中的表達的比較 直線相關(guān)分析結(jié)果顯示GDNF與Ki-67在CCAM組中的表達的關(guān)系:R=0.559,P<0.01,二者呈顯著正相關(guān)。見圖5。
2.4 CCAM組中GDNF基因序列的表達 用FFPET PCR提取CCAM和CG1組的GDNF DNA,未發(fā)現(xiàn)有基因表達的異常。
GDNF是Lin等[1]于1993年從大鼠膠質(zhì)細胞來源的B49細胞株的無血清培養(yǎng)基中經(jīng)濃縮、分離純化并成功克隆的神經(jīng)營養(yǎng)因子,GDNF主要對神經(jīng)系統(tǒng)起營養(yǎng)調(diào)節(jié)作用[2],同時它也在動物多種外周組織中起重要作用[3-4]。Ki-67抗原是存在于細胞周期G0以外所有階段增殖細胞核的一種非組蛋白性核蛋白,它可全面反映細胞群體的增殖活性,是評估人類腫瘤、病變及正常組織增殖組分可靠及簡單的方法[5]。
肺組織的形態(tài)形成受一系列不同轉(zhuǎn)錄因子及生長因子的調(diào)控。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),GDNF及其mRNA在CCAM組中的表達明顯高于CG1組和CG2組,在CCAM各亞型中,GDNF的表達也是各不相同,提示GDNF與CCAM的形成有關(guān),且與CCAMD不同類型的組織學發(fā)生有關(guān)。CCAM組中,Ki-67表達較CG1組和CG2組明顯升高,提示CCAM存在細胞增殖的異常表達,并與GDNF共同參與CCAM的形成。研究[6]發(fā)現(xiàn)在CCAM產(chǎn)生的過程中,高表達的GDNF可以通過增加細胞周期蛋白的量和降低細胞周期蛋白的抑制物,從而加快細胞復制的過程,導致Ki-67表達升高。CCAM組中GDNF表達增加,導致胞內(nèi)信號通路傳導增強,轉(zhuǎn)錄過程加強,促進細胞增殖。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),GDNF和Ki-67在CCAM組和CG1組、CG2組中的表達二者呈正相關(guān)。因此認為GDNF可能通過影響細胞增殖來參與CCAM形成。研究中我們未發(fā)現(xiàn)CCAM組中有GDNF基因序列的異常,據(jù)此推測CCAM形成和GDNF基因表達異??赡軣o關(guān),但還需要進一步研究證實。
Wiesenhofer等[7]研究表明,GDNF在膠質(zhì)瘤中隨著惡性程度的升高,該因子的表達水平也呈現(xiàn)增加的趨勢,截止2010年已先后報道了與CCAM有關(guān)的上皮性或間葉性惡性腫瘤共35例。已有文獻[8-9]報道肺囊性疾病中的CCAM與細支氣管肺泡癌的發(fā)生有關(guān)。本研究GDNF和Ki-67在CCAM組中表達明顯強于CG1組、CG2組,其中CCAM I型表達強度是最強的,可以提示CCAM不但是一種先天性畸形性疾病,也是一種促腫瘤性增生性疾病,并且本身可能具有惡性轉(zhuǎn)化傾向,尤其是CCAM I型。
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