田克強(qiáng) 羅克勍 謝鋆暉 肖富福
[摘要]目的 探討膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)、雄激素受體(AR)、波形蛋白(VIM)在腦膠質(zhì)惡性腫瘤中的表達(dá)及與患者預(yù)后的相關(guān)性。方法 選取2014年1月~2016年12月我院收治的40例腦惡性膠質(zhì)瘤患者手術(shù)標(biāo)本,采用免疫組化檢測GFAP、AR、VIM的表達(dá)并分析其臨床意義;比較分析癌癥和腫瘤基因圖譜(TCGA)數(shù)據(jù)庫中腦惡性膠質(zhì)瘤數(shù)據(jù)GFAP、AR、VIM表達(dá)及其預(yù)后相關(guān)性。結(jié)果 隨著腦膠質(zhì)瘤病理級別的升高,AR、GFAP、VIM表達(dá)均上調(diào),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。GFAP、AR、VIM在腦惡性膠質(zhì)瘤中的表達(dá)均顯著高于正常腦組織,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。AR、VIM表達(dá)水平均顯著影響腦惡性膠質(zhì)瘤患者的總生存期(OS);GFAP表達(dá)水平對患者的OS無影響(P>0.05)。AR表達(dá)與VIM表達(dá)成中等正相關(guān)(r=0.641,P=0.000),AR表達(dá)與GFAP表達(dá)成中等正相關(guān)(r=0.533,P=0.000),GFAP表達(dá)與VIM表達(dá)無明顯相關(guān)性(r=-0.007,P>0.05)。結(jié)論 GFAP、AR及VIM高表達(dá)與腦膠質(zhì)瘤的惡性程度密切相關(guān),AR與VIM表達(dá)水平可作為腦膠質(zhì)惡性瘤預(yù)后的有效指標(biāo)。
[關(guān)鍵詞]腦膠質(zhì)瘤;膠質(zhì)纖維酸性蛋白;雄激素受體;波形蛋白
[中圖分類號] R739.41 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-4721(2018)12(a)-0070-04
腦惡性膠質(zhì)瘤是最常見的神經(jīng)中樞系統(tǒng)腫瘤,呈侵襲性生長,手術(shù)難以切盡,且對放化療不敏感,具有復(fù)發(fā)率高、預(yù)后差、死亡率高等特點(diǎn),嚴(yán)重威脅著人類生命健康[1]。如何尋找到惡性腦膠質(zhì)瘤的預(yù)后標(biāo)記及有效治療措施一直是臨床研究的熱點(diǎn)之一。雄激素受體(androgen receptor,AR)通過雄激素依賴或非依賴的方式發(fā)揮作用,抑制部分抑癌蛋白的功能,或促進(jìn)部分腫瘤蛋白的表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生。膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)是星形細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)的特異性中間絲結(jié)構(gòu)蛋白,在維持星形細(xì)胞形態(tài)、決定細(xì)胞分化和細(xì)胞功能方面具有關(guān)鍵作用[2]。波形蛋白(vimentin,VIM)是重要的細(xì)胞骨架蛋白之一,屬于中間纖維的波形纖維蛋白類,主要表達(dá)于成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和白細(xì)胞等,與腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移和預(yù)后密切相關(guān)。本研究擬通過檢測腦惡性膠質(zhì)瘤中AR、GFAP和VIM表達(dá),探討三者的表達(dá)及其臨床意義,現(xiàn)報道如下。
1資料與方法
1.1一般資料
選取2014年1月~2016年12月我院收治的40例腦惡性膠質(zhì)瘤患者作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn):腦膠質(zhì)瘤組織和正常腦組織均有明確病理結(jié)果;臨床資料完整;手術(shù)前未進(jìn)行任何放化療治療。排除標(biāo)準(zhǔn):病理不明確或混有其他病理組織類型;有重大免疫性疾病史;合并有其他腫瘤病史者;危重患者。其中,男25例,女15例;年齡37~62歲,平均(49.30±11.40)歲。根據(jù)WHO 2007中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組織學(xué)分類及分級:WHO Ⅰ級10例,WHO Ⅱ級8例,WHO Ⅲ級13例,WHO Ⅳ級9例。所有患者均已簽署知情同意書,本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)。
1.2研究方法
1.2.1主要試劑 小鼠抗人AR單克隆抗體(美國Affinity公司,BF0 418);兔抗人GFAP單克隆抗體(美國Affinity公司,BF0345);小鼠抗人VIM單克隆抗體(美國Affinity公司,DF7035);免疫組化試劑盒(上海QYBIO公司,qy-m001)。
1.2.2免疫組化染色 免疫組化法檢測AR、GFAP及VIM蛋白表達(dá)。首先將標(biāo)本置于二甲苯、無水乙醇、95%、85%、75%乙醇中脫蠟,接著將標(biāo)本置于檸檬酸鹽抗原修復(fù)盒中修復(fù)。10%山羊血清室溫下封閉30 min。一抗(AR、GFAP及VIM單克隆抗體,稀釋度1:200)溶液,4℃過夜孵育,第2天于二抗溶液室溫下孵育1 h,DAB顯色后沖洗。蘇木精復(fù)染,1%鹽酸分化,氨水反藍(lán)。梯度酒精中脫水,二甲苯中透明,中性樹脂封片,并于顯微鏡下觀察。以PBS液代替一抗作為陰性對照。
1.2.3數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)來源癌癥和腫瘤基因圖譜(Cancer Genome Atlas,TCGA)數(shù)據(jù)庫(https://cancergenome.nih.gov/)中腦膠質(zhì)瘤病理資料及蛋白表達(dá)譜數(shù)據(jù)(時間截止為2016年12月31日),通過R軟件(https://www.r-project.org/)對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。由2名研究人員對原始數(shù)據(jù)及整理好的數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立審核,當(dāng)結(jié)論出現(xiàn)不一致時,由2名研究者共同討論決定。
1.3統(tǒng)計學(xué)方法
采用SPSS 22.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,兩組間比較采用t檢驗;計數(shù)資料采用率表示,組間比較采用χ2檢驗;采用Kaplan-Meier法繪制生存曲線并進(jìn)行Log-rank檢驗,Pearson相關(guān)分析進(jìn)行相關(guān)檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1 AR、GFAP、VIM在腦惡性膠質(zhì)瘤中的表達(dá)情況
AR、GFAP及VIM在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)與患者性別、年齡、腫瘤大小均無關(guān)(P>0.05);隨著腦膠質(zhì)瘤病理級別的升高,AR、GFAP、VIM表達(dá)均上調(diào),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表1)。
2.2 AR、GFAP、VIM在腦惡性膠質(zhì)瘤與正常腦組織中的表達(dá)情況
為進(jìn)一步明確AR、GFAP、VIM在腦惡性膠質(zhì)瘤與正常腦組織中的表達(dá)情況,通過免疫組化檢測GFAP、AR、VIM蛋白表達(dá),結(jié)果提示,GFAP、AR、VIM在腦惡性膠質(zhì)瘤中的表達(dá)均顯著高于正常腦組織,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(圖1)。
2.3 AR、GFAP、VIM對腦惡性膠質(zhì)瘤總生存期的影響
由于本研究樣本量小,隨訪時間短,故選取TCGA數(shù)據(jù)庫中162例腦惡性膠質(zhì)瘤患者的臨床數(shù)據(jù)分析AR、GFAP、VIM表達(dá)對總生存期(OS)的影響。依據(jù)表達(dá)水平不同,將其分為高表達(dá)組與低表達(dá)組,采用Kaplan-Meier法繪制生存曲線圖(圖2),并進(jìn)行Log-rank檢驗,結(jié)果提示,兩組的AR、VIM表達(dá)水平均顯著影響腦惡性膠質(zhì)瘤患者的OS(P<0.05),而兩組的GFAP表達(dá)水平對患者的OS無影響(P>0.05)(表2、圖2)。
2.4 GFAP、AR、VIM在腦惡性膠質(zhì)瘤中表達(dá)的相關(guān)性
Pearson相關(guān)分析結(jié)果提示,AR表達(dá)與VIM表達(dá)成中等正相關(guān)(r=0.641,P=0.000),AR表達(dá)與GFAP表達(dá)成中等正相關(guān)(r=0.533,P=0.000),GFAP表達(dá)與VIM表達(dá)無明顯相關(guān)性(r=-0.007,P>0.05)。
3討論
腦膠質(zhì)瘤是最常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)惡性腫瘤,起源于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、室管膜、脈絡(luò)叢上皮、神經(jīng)元等部位,其中多形性膠質(zhì)細(xì)胞瘤惡性程度最高[3]。臨床治療以手術(shù)切除為主,輔以放化療治療,雖然治療手段不斷改進(jìn),但總死亡率居高不下。探究腦膠質(zhì)瘤的發(fā)病機(jī)制及治療方法仍是研究的重難點(diǎn)。本研究通過檢測腦膠質(zhì)瘤組織標(biāo)本及分析TCGA數(shù)據(jù)庫中腦膠質(zhì)瘤的AR、GFAP及VIM表達(dá)及臨床病理特征相關(guān)性,為腦膠質(zhì)瘤患者的分子診斷、預(yù)后標(biāo)記物提供理論及實踐依據(jù)。
AR是類固醇激素受體大家族的一員,是一種配體依賴的轉(zhuǎn)錄因子,配體存在時,AR與熱休克蛋白解離釋放配體結(jié)合域,二聚化后轉(zhuǎn)位進(jìn)入細(xì)胞核,發(fā)揮增殖、侵襲作用[4]。研究表明,AR信號通路在乳腺癌、前列腺癌、肝癌及膀胱癌發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[5-6]。AR通過調(diào)控β1-整合素-AKT信號通路促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的黏附,抑制遷移;AR可活化基因ID1促進(jìn)細(xì)胞遷移和侵襲;AR可介導(dǎo)STAT3和AKT信號通路活化腫瘤細(xì)胞的遷移和浸潤,并抑制其凋亡[7-8]。GFAP是一種相對分子質(zhì)量為50×103~52×103的酸性蛋白,對神經(jīng)元起支撐和營養(yǎng)作用,是星形膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞源性腫瘤的標(biāo)志蛋白[9]。研究表明,腦膠質(zhì)瘤患者生存期與GFAP水平成正相關(guān),提示GFAP水平不僅可以作為腦膠質(zhì)瘤腫瘤分級的判斷標(biāo)準(zhǔn),還可以用于判斷患者的預(yù)后情況[10]。也有研究者表明,腦膠質(zhì)瘤的惡性程度與GFAP表達(dá)成顯著負(fù)相關(guān),分化越差,GFAP表達(dá)越少甚至完全不表達(dá),指出GFAP可以作為該類腫瘤惡性程度及預(yù)后判定的一項良好標(biāo)志物[11]。GFAP與臨床預(yù)后差異的存在可能是由于研究樣本大小、隨訪時間、陽性截斷值不同。VIM屬于中間纖維的波形纖維蛋白類,與增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移和預(yù)后密切相關(guān),是目前較為確定間質(zhì)標(biāo)志物之一,也是腫瘤細(xì)胞獲得遷移和侵襲能力的重要分子基礎(chǔ)[12-14]。包陸君等[15]指出,VIM在腦膠質(zhì)瘤組織中的表達(dá)明顯高于正常腦組織,同時VIM亦參與調(diào)控腫瘤瘤細(xì)胞侵襲與轉(zhuǎn)移,為臨床上膠質(zhì)瘤分級診斷及預(yù)后狀況等方面提供了有價值的指標(biāo)。
選取我院就診的腦膠質(zhì)瘤患者術(shù)后標(biāo)本進(jìn)行免疫組化分析,結(jié)果提示,AR、GFAP及VIM在腦膠質(zhì)瘤中表達(dá)顯著高于正常腦組織(P<0.05),三者表達(dá)與患者性別、年齡、腫瘤大小均無明顯相關(guān)(P>0.05),但在高級別腫瘤中表達(dá)顯著高于低級別腫瘤,提示AR、GFAP及VIM與病理分期、分級有關(guān)。目前AR、GFAP及VIM在腦膠質(zhì)瘤中表達(dá)意義均有研究報道,但三者相關(guān)性研究罕有報道。通過分析TCGA中腦膠質(zhì)瘤中三者蛋白表達(dá),結(jié)果提示,AR表達(dá)與VIM表達(dá)成中等正相關(guān)(r=0.641,P=0.000),AR表達(dá)與GFAP表達(dá)成中等正相關(guān)(r=0.533,P=0.000),GFAP表達(dá)與VIM表達(dá)無明顯相關(guān)(r=-0.007,P>0.05)。Kaplan-Meier生存分析亦得出AR與VIM高表達(dá)顯著降低腦膠質(zhì)瘤患者總生存期,是腦膠質(zhì)瘤的不良預(yù)后指標(biāo),而在本研究中GFAP與總生存期無明顯相關(guān),與前人研究存在差異,需進(jìn)一步分析探究。
綜上所述,腦膠質(zhì)瘤組織中AR、GFAP及VIM均呈高表達(dá),在腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生、轉(zhuǎn)歸、進(jìn)展中發(fā)揮重要作用,臨床上可通過對上述三項指標(biāo)表達(dá)情況進(jìn)行檢測,明確其具體機(jī)制并加以干預(yù),為腦膠質(zhì)瘤患者的診斷、治療以及預(yù)后評估提供參考依據(jù)。
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(收稿日期:2018-08-20 本文編輯:任秀蘭)