垂體腺瘤在顱內(nèi)腫瘤中發(fā)病率僅低于膠質瘤和腦膜瘤，約占所有顱內(nèi)腫瘤的16.7％。泌乳素（prolactin，PRL）腺瘤是最常見的功能性垂體腺瘤，約占垂體腺瘤總數(shù)的25％～41％［1］。侵襲性垂體PRL腺瘤具有侵襲性生長和高PRL分泌的特征。侵襲性垂體PRL腺瘤在發(fā)現(xiàn)時通常體積巨大，侵犯重要的神經(jīng)、血管而難以全切，其治療一直是困擾神經(jīng)外科醫(yī)生的難題之一，對垂體PRL腺瘤侵襲性的相關基因的研究將為尋找潛在的治療靶點提供理論依據(jù)。本文擬從以下兩方面綜述目前侵襲性PRL腺瘤相關基因的研究進展：①與侵襲性PRL腺瘤密切相關的基因的功能及機制；②研究方法學的進展。

1 與侵襲性PRL腺瘤密切相關的基因

大量研究已證實了一些與垂體瘤侵襲性生長有關的基因，包括 Bcl-2，c-myc 等癌基因，p53、p16、Rb、nm23、PTEN 等抑癌基因，以及survivin凋亡抑制基因等。但垂體腺瘤依表達的垂體前葉激素的類型分為無激素型、GH型、ACTH型、TSH型等多種亞型，在研究上述各種基因時，并未單純地以侵襲性PRL腺瘤為研究對象，故上述基因為多種亞型的侵襲性垂體腺瘤所共有。目前，已有明確證據(jù)表明與PRL腺瘤侵襲性密切相關的基因主要有以下幾種。

1.1 Hst基因 即肝素結合分泌轉化蛋白1基因（heparin secretory transforming protein 1），染色體位點上位于 11q13，其蛋白編碼產(chǎn)物為成纖維生長因子4（fibroblast growth factor-4，F(xiàn)GF-4），可誘導垂體前葉血管增生，促進垂體腺瘤細胞分泌PRL。凌偉華等［2］發(fā)現(xiàn) hst／FGF-4的表達在垂體 PRL腺瘤中有較高特異性，hst／FGF-4表達陽性的PRL腺瘤其侵襲性也強，機制在于以下兩點：①由其產(chǎn)物FGF-4經(jīng)自分泌或旁分泌途徑發(fā)揮致癌作用；②FGF-4導致腫瘤新生血管形成，增高腫瘤組織微血管密度，致腫瘤侵襲潛能增大。

1.2 垂體瘤轉化基因（pituitary tumor-transforming gene，PTTG） 該基因在染色體上的位點位于5q33，是在垂體瘤發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用的一種經(jīng)典的癌基因，與多種亞型的垂體瘤的發(fā)生發(fā)展均有著密切的關系，但目前關于該基因與侵襲性PRL腺瘤之間關系的研究也取得了一些進展。在侵襲性PRL腺瘤的發(fā)生發(fā)展過程中，PTTG可在雌激素誘導下過量表達，進而促進腫瘤內(nèi)的血管生成，促進腫瘤的生長及侵襲。在此過程中，PTTG在雌激素介導下與堿性纖維母細胞生長因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）和血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）的相互誘導表達發(fā)揮了重要的作用，bFGF可調節(jié)血管生成，促進垂體腺瘤細胞的生長，從而促進垂體腺瘤的發(fā)生、發(fā)展及侵襲性的形成。此外，bFGF本身也可調節(jié)VEGF的表達［3］。Alper等［4］指出在 PRL 腺瘤中，雌激素在 bFGF 和VEGF的介導下，調節(jié) PTTG、hst、Edpm5基因的表達來增強PRL腺瘤的侵襲性和增殖活性。因此，PTTG基因與雌激素及bFGF和VEGF等血管生長調節(jié)因子相互作用，在PRL腺瘤侵襲性發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮著非常重要的作用。

1.3 Edpm5基因 即雌激素依賴性垂體瘤數(shù)量性狀位點5基因（Estrogen-dependent pituitary mass quantitative trait loci 5），Pandey等［5］通過動物實驗證實：在雌激素的誘導下，F(xiàn)344系大鼠可生長出易出血的具有侵襲性的垂體大腺瘤，而BN系大鼠則無法長出垂體腺瘤，這種差別是由一組數(shù)量性狀位點決定的，Edpm5即為該組位點中的一種。其機制在于雌激素作用下，Edpm5基因在阻止PRL腺瘤的血管增生過程中發(fā)揮重要作用，進而影響PRL腺瘤侵襲性的發(fā)生與發(fā)展。目前，關于該基因的研究尚處于動物實驗階段，Edpm5基因在人垂體PRL腺瘤的血管生成和侵襲性發(fā)展過程中的作用及機制有待進一步研究。

1.4 D2R基因 即多巴胺能受體 D2基因（dopaminergic receptor-D2 gene），染色體上位點位于11q23。當前，相當一部分對于D2R基因的研究著眼于該基因表達水平對泌乳素耐藥性的影響上，D2R基因低表達及mRNA交替剪接修飾致多巴胺D2受體水平下降，D2S受體亞型表達下降尤為明顯，致D2受體兩個異構體D2S／D2L比值下降，進而導致垂體PRL腺瘤對溴隱亭的耐藥。Kelly等［6］則證實D2R基因缺失的大鼠的PRL細胞增殖明顯且具有較強的侵襲性。最近，吳哲褒等［7］進一步研究了D2RmRNA異構體的表達水平與垂體PRL腺瘤生物學行為之間的關系，發(fā)現(xiàn)D2SmRNA的表達水平在侵襲性與非侵襲性PRL腺瘤中存在顯著差異，D2SmRNA在侵襲性PRL腺瘤中呈低水平表達，并認為這一差異致使侵襲性PRL腺瘤較非侵襲性PRL腺瘤更易對多巴胺受體激動劑耐藥。

1.5 CTNNB1基因 即catenin beta 1基因。早先，Qian ZR 等［8］發(fā)現(xiàn)，在蛋白水平，β-catenin在侵襲性垂體PRL腺瘤中的表達水平明顯低于非侵襲性垂體PRL腺瘤，β-catenin為CTNNB1基因的表達產(chǎn)物，但最近干小強等［9］利用基因芯片技術，篩選出與PRL腺瘤相關的幾種差異基因中，顯示該基因在PRL腺瘤中差異表達呈上調趨勢，似乎顯示的是矛盾的結果，但上述兩項研究卻均表明該基因與侵襲性垂體PRL腺瘤的發(fā)生發(fā)展有著密切的關系，究竟該基因在侵襲性PRL腺瘤中表達情況及作用機制如何，尚有待進一步的研究。

1.6 ANGPT基因 該類基因的表達產(chǎn)物為血管生成素（angiopoietin）。血管生成素是一族分泌型的堿性單鏈多肽，是促進腫瘤血管形成的一族重要的生長因子，研究較多的有血管生成素1基因（angiopoietin 1）和血管生成素2基因（angiopoietin 2）。ANGPT1基因在染色體上位于8q23.1，其編碼產(chǎn)物為angiopoietin 1，參與大多數(shù)惡性腫瘤包括顱內(nèi)膠質瘤的血管形成與惡性進展。而在各亞型垂體腺瘤中，PRL腺瘤的血管化程度是唯一被報道與臨床侵襲性有關的。干小強等［10］研究發(fā)現(xiàn)，呈上調表達的該基因僅與PRL腺瘤有關，而與其他亞型功能性垂體腺瘤無關；ANGPT2基因的編碼產(chǎn)物為angiopoietin 2，angiopoietin 2通過減少細胞基質和細胞間連接的數(shù)目促進腫瘤血管的形成，進而促進腫瘤侵襲性的發(fā)展［11］。Jiang 等［12］的研究發(fā)現(xiàn)，ANGPT2在垂體PRL腺瘤中呈顯著高表達，達正常垂體中該基因表達水平的11.7倍，進而認為該基因在PRL腺瘤的生長和侵襲性形成過程中發(fā)揮了極其重要的作用。

1.7 HMGA基因 即高遷移率族蛋白 A（High-mobility group A）基因，該基因通過可變剪接的方式編碼四種蛋白，包括HMGA1a、HMGA1b、HMGA1c和HMGA2蛋白，多種人類的惡性腫瘤中都有HMGA蛋白的高水平表達。動物實驗證實，過表達HMGA1基因的轉基因大鼠可生長出垂體腺瘤，但該基因在人垂體腺瘤發(fā)生發(fā)展中的作用則不為人們所知。最近有學者通過測定人垂體腺瘤中HMGA1蛋白水平發(fā)現(xiàn)該分子的過量表達與人垂體腺瘤的生長及侵襲性的發(fā)展密切相關，該研究發(fā)現(xiàn)：HMGA1蛋白在侵襲性和巨大垂體腺瘤中的表達水平明顯高于非侵襲性腺瘤及微腺瘤，且侵襲性程度越高，該蛋白的表達水平越高；該研究在62.5％的PRL腺瘤中測得了該蛋白的過量表達［13］，因此，可以推知編碼該蛋白的HMGA基因與PRL腺瘤侵襲性生長的生物學行為存在著密切的關系，但具體機制仍有待更深入的研究。

1.8 其他初步證明與PRL腺瘤侵襲性相關但未獲進一步研究的基因 新近，干小強等［9］利用基因芯片技術初步建立和分析了正常垂體與PRL腺瘤的基因表達譜，篩選出與PRL腺瘤相關的上調基因313條，下調基因856條，這些基因涉及分子結合、凋亡、代謝、信號轉導、細胞周期等多個分子通路，并且發(fā)現(xiàn)了與PRL腺瘤侵襲性相關的結構分子及酶調控分子的表達改變，發(fā)現(xiàn)與可能致硬膜侵襲的膠原蛋白相關的基因如COL1A1，COL3A1，COL4A2等的表達明顯下調，COL1A2，COL14A1，COL18A1等的表達平均上調3-8倍；與細胞外基質降解相關的金屬蛋白酶及其抑制因子則存在一定程度的表達紊亂，如基質金屬蛋白酶（MMP）-3、MMP-11和 MMP-15的表達平均上調2～10倍以上，而金屬蛋白酶抑制因子-2和金屬蛋白酶抑制因子-3的表達則明顯下調。

必須強調的是，目前僅有少量資料證實垂體腺瘤的侵襲性生長與基因的突變或者缺失存在明確的聯(lián)系，因此尚不能闡明垂體腺瘤侵襲性生長的遺傳學機制，而直接的關于侵襲性PRL腺瘤相關基因的研究更是少之又少。此外，雖然許多與垂體腺瘤侵襲性相關的基因、蛋白被發(fā)現(xiàn)，但已發(fā)表的文獻都是對垂體腺瘤直接進行研究，對照組采用整個垂體前葉甚至整個垂體的基因進行分析。由于垂體腺瘤含有多種細胞，正常垂體前葉亦為含有分泌相應激素的細胞的混合體，垂體各區(qū)域細胞功能差異顯著，同一區(qū)域、核團內(nèi)又擁有不同的細胞類群。事實上，不同類型的垂體腺瘤的生物學行為不盡相同，如侵襲性PRL腺瘤血管化程度很高，侵襲性GH腺瘤及侵襲性無功能腺瘤則無此特征［14］。因此，為了更精確地尋找侵襲性PRL腺瘤新的腫瘤標志物及藥物作用靶點，必須闡明PRL腺瘤細胞生物學行為改變的分子機制，在此過程中需剔除其他類型垂體腺瘤細胞的干擾，從這一角度來講，革新垂體PRL腺瘤的研究方法學顯得極為重要和緊迫。

2 研究方法學的進展

2.1 PRL腺瘤腫瘤細胞異質性的解決 如前所述，當前在垂體腺瘤侵襲性的研究中，一個重要的缺陷是不加選擇地對各種垂體腺瘤進行直接研究，而忽略了腫瘤細胞的異質性。缺乏功能性人類垂體細胞株是傳統(tǒng)的垂體腺瘤科研方法上的重要缺陷之一［14］。因此，著眼于研究垂體PRL腺瘤的侵襲性時，獲取純凈的PRL型腫瘤細胞及正常垂體PRL細胞是研究的關鍵。

目前獲得純凈PRL細胞主要有以下方法：①體外細胞系培養(yǎng)；②免疫磁珠分選；③顯微切割。相較而言，前兩種方法雖然也可獲得純化的PRL細胞，但顯微切割技術則是基于病理形態(tài)進行細胞純化，較前兩者可更好反映體內(nèi)細胞的基因表達，并且可明顯縮短操作時間、提高純化目的細胞的準確性及保護細胞的生物信息的完整性，激光捕獲顯微切割技術（LCM）是目前最先進的組織純化病理技術［15］。由于免疫組化及原位雜交等技術可特異定位目的細胞，在上述技術的輔助下，顯微切割技術得到了迅速的發(fā)展。劉英超等［16］對冰凍PRL腺瘤標本及對照正常垂體進行免疫組織化學方法染色，采用4 μm紫外線激光，應用LCM技術切割腺瘤內(nèi)及正常對照垂體內(nèi)PRL細胞，準確、快速地分離了片狀乃至單個細胞形態(tài)完好的PRL細胞，無間質細胞污染，該研究很好地解決了PRL腺瘤研究中的細胞純化問題。

2.2 基因芯片技術的發(fā)展歷程及在PRL腺瘤研究中的應用 生物芯片技術具有多靶點處理、分析速度快、所需樣品少等優(yōu)勢，可高效、大通量篩選出新的腫瘤標志物及藥物靶點，是診治侵襲性垂體腺瘤的未來方向［14］。應用基因芯片篩查候選基因是研究腫瘤遺傳學基礎的一種有效方法，該技術的不斷發(fā)展與進步也促進了對PRL型垂體腺瘤在基因水平的研究。E vans等［17］2008年用基因芯片和蛋白組學分析6例PRL垂體腺瘤和正常垂體的差異，發(fā)現(xiàn)有726個差異基因，蛋白組學研究發(fā)現(xiàn)4個蛋白上調，19個下調。其中notch通路的幾個成分都有改變，Pit-1轉錄因子，生存因子BAG1表達上調，E-cadherin和N-cadherin表達下調。Evans等［18］應用基因芯片檢測非分泌性和PRL、GH、ACTH分泌性垂體腺瘤的基因表達情況，發(fā)現(xiàn)了三種具有獨特表達模式和致瘤重要性的基因，與對照組和其他腫瘤相比，葉酸鹽受體基因在非功能垂體腺瘤中明顯高表達，但在PRL和GH腺瘤中低表達；酪氨酸激酶基因在ACTH腺瘤中明顯高表達，但在PRL腺瘤中低表達。

在基因芯片技術的發(fā)展歷程中，早期的基因芯片固定的探針數(shù)量較少，且未將mRNA可變剪切（alternative splicing）考慮在內(nèi)，而可變剪切調控的直接后果是一個基因產(chǎn)生多個不同功能的蛋白質，因此傳統(tǒng)基因芯片技術仍缺乏準確性、全面性。外顯子芯片很好地解決了上述問題，芯片上每一個探針的設計主要是參照了基因外顯子簇、相關聯(lián)的外顯子以及轉錄簇的序列，并在已知的外顯子序列基礎上增加一些預測的外顯子序列，確保了篩選的精確性。

嵌合芯片（Tiling芯片）是從全基因組范疇內(nèi)入手，保證對基因組全轉錄本的掃描，適用于研究轉錄因子在基因上不同位置的定位，以及DNA甲基化、組蛋白乙?；?。最近，新開發(fā)出的 GG-H（Glue Grant human transcriptome）芯片使用 RNA序列技術在基因水平檢測出所有潛在的與所研究疾病可能有關的轉錄元件，繼之在外顯子水平對這些轉錄元件進行篩選，并且可以識別出編碼的寡義核苷酸和未編碼的轉錄物，此外，該芯片將探針選擇區(qū)定位在外顯子結合區(qū)，加強了對可變剪切的識別能力，使得臨床試驗中對樣本RNA的數(shù)量要求明顯降低，適用于大通量臨床試驗樣本的檢測［19］。

綜上所述，目前對侵襲性PRL腺瘤相關基因的研究尚處于初始階段，仍有待進一步深入的研究。新的研究手段，如免疫組化導航下激光捕獲顯微切割技術及基因芯片等技術的的誕生及進步將更深入地促進對于PRL型垂體腺瘤侵襲性相關基因的研究，從而在未來提供新的治療靶點，并最終回饋于臨床，提高侵襲性垂體PRL腺瘤的診療水平。

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