Galectin-3、整合素 ανβ3 蛋白在人腦膠質瘤中的表達及意義

(唐山市開灤醫院，河北唐山 063000)

腦膠質瘤是神經系統最常見的惡性腫瘤，2009年3～9月，我們采用免疫組化法檢測正常腦組織及不同級別腦膠質瘤細胞中的半乳糖凝集素-3(Galectin-3)、整合素 ανβ3蛋白表達，旨在探討其在腦膠質瘤發生、發展及浸潤中的作用。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 本文40例腦膠質瘤患者，男26例、女14例，年齡 13～68(45.90 ±15.51)歲、中位年齡49歲。根據2000年WHO制定的中樞神經系統腫瘤分級標準，腦膠質瘤Ⅰ級12例，Ⅱ級11例，Ⅲ級13例，Ⅳ級4例。另取5例腦外傷行內減壓術患者的正常腦組織作為正常對照。

1.2 檢測方法 選擇40例患者經甲醛固定、石蠟包埋的腦膠質瘤標本，蠟塊連續切片，片厚4 μm。采用免疫組化S-P法染色，一抗為兔抗人Galectin-3、整合素 ανβ3多克隆抗體(抗體濃度均為1∶100)，DAB顯色，蘇木素復染。Galectin-3、整合素ανβ3蛋白以腫瘤細胞胞質及胞膜出現棕色或棕黃色染色為陽性。每例切片在400倍視野下隨機選取最高密度區域的5個不重復視野，計數每個視野細胞總數及陽性染色細胞數，根據每例5個視野細胞總數及陽性細胞總數計算其陽性指數(LI)。腫瘤細胞陽性程度分級:陽性細胞數≤4%為陰性，5%～10%為弱陽性，11%～50%為陽性，＞50%為強陽性。

1.3 統計學方法 采用SPSS13.0統計軟件，組間LI比較用t檢驗，陽性率比較用χ2檢驗，兩因素間的關系采用直線相關分析。P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 Galectin-3蛋白表達 正常腦組織中Galectin-3蛋白無表達。腦膠質瘤患者的Galectin-3蛋白主要表達于瘤細胞胞質及胞膜，其中Ⅰ、Ⅱ級腦膠質瘤患者陽性4例、弱陽性5例，陽性表達率為39.13%，LI為(5.65 ±3.47)%;Ⅲ、Ⅳ級腦膠質瘤患者強陽性4例、陽性 7例、弱陽 2例，陽性表達率為76.47%，LI為(27.88 ±22.13)%。Ⅲ、Ⅳ級腦膠質瘤的Galectin-3蛋白陽性表達率及LI均高于Ⅰ、Ⅱ級腦膠質瘤(P均＜0.05)。

2.2 整合素ανβ3蛋白表達 正常腦組織中整合素ανβ3蛋白無表達。腦膠質瘤患者的整合素ανβ3蛋白主要位于瘤細胞胞質及胞膜，Ⅰ、Ⅱ級腦膠質瘤患者陽性3例、弱陽性5例，陽性表達率為34.78%，LI為(5.35±3.46)%;Ⅲ、Ⅳ級腦膠質瘤患者強陽性3例、陽性8例、弱陽性3例，陽性表達率為82.35%，LI為(23.53±17.56)%。Ⅲ、Ⅳ級腦膠質瘤的整合素ανβ3蛋白陽性表達率及LI均高于Ⅰ、Ⅱ級腦膠質瘤(P 均 ＜0.05)。

2.3 Galectin-3與整合素 ανβ3的相關性分析 繪制散點圖示Galectin-3與整合素ανβ3間呈直線趨勢(圖略);直線相關分析顯示，二者呈顯著正相關(r=0.966，P ＜0.05)。Galection-3 蛋白表達陽性者中，整合素 ανβ3蛋白陽性表達率為90.91%(20/22)，Galection-3蛋白表達陰性者中，整合素ανβ3蛋白陽性表達率為11.11%(2/18)。

3 討論

Galectin-3是一個31 kD的β半乳糖蛋白，存在于細胞內外，主要與細胞內的糖蛋白、細胞表面分子和細胞外基質(ECM)蛋白發生作用，降低腫瘤細胞與ECM黏附，促進腫瘤細胞侵襲，參與腫瘤的發生及發展［1］。Bresalier等［2］首先用免疫組化法觀察腦膠質瘤患者的Galectin-3表達，發現Ⅰ、Ⅱ級腦膠質瘤呈低表達，Ⅲ、Ⅳ級星形細胞瘤和膠母細胞瘤呈高表達;提示Galectin-3表達水平與病理分級呈正相關［3］。Galectin-3在正常腦組織不表達，在腫瘤組織中表達，表明其對腫瘤周圍組織侵襲起重要作用。Camby等體外研究表明，Galectin-3與腦膠質瘤的浸潤、遷移有關。本研究顯示，Ⅲ、Ⅳ級腦膠質瘤患者的Galectin-3蛋白陽性表達率及LI均高于Ⅰ、Ⅱ級腦膠質瘤，正常腦組織內無表達，與以往報道一致。因此認為，Galectin-3蛋白表達失調可能是腦膠質瘤間變及膠質瘤細胞獲得侵襲能力的標志，其與腦膠質瘤的生物學特性相符合。

整合素ανβ3是一種具有多功能的整合素分子［4］，細胞表面的整合素 ανβ3與其配體結合后，可介導細胞黏附和信號轉導，在腫瘤的浸潤和轉移中發揮作用。有研究發現，腫瘤細胞表面的ανβ3整合素細胞黏附受體與ECM成分黏附，引起腫瘤細胞游離或通過基底膜的過程，是惡性腫瘤浸潤、生長和遠處轉移的始動步驟［5］。研究發現，整合素 ανβ3在正常腦組織不表達，在腦膠質瘤的星形細胞瘤中表達，且其表達水平與膠質瘤分級和組織學類型密切相關［6］。本研究顯示，整合素 ανβ3蛋白在Ⅰ～ Ⅳ級腦膠質瘤中呈不同程度的表達，其中Ⅲ、Ⅳ級腦膠質瘤的陽性表達率明顯高于Ⅰ、Ⅱ級腦膠質瘤，正常腦組織無表達，與以往報道一致。提示腦膠質瘤惡性程度越高，整合素ανβ3蛋白表達水平越高，越有利于腦膠質瘤細胞侵襲性生長，促進腫瘤的浸潤和轉移。整合素ανβ3蛋白表達可作為腦膠質瘤惡性及侵襲程度的參考指標。本研究還顯示，Galectin-3、整合素ανβ3蛋白陽性表達呈顯著正相關，均為腫瘤的浸潤、生長提供有利的生存內環境。其機制可能為Galectin-3的功能性糖識別域與整合素α1β1上的半乳糖殘基結合，調節腫瘤細胞與ECM結合;高水平的Galectin-3可導致整合素與ECM配體結合障礙，從而調節細胞黏附，促進腫瘤細胞浸潤［7］。

綜上所述，Galectin-3、整合素 ανβ3可共同促進腦膠質瘤的發展、浸潤及血管生成，聯合檢測腦膠質瘤細胞中的Galectin-3、整合素ανβ3蛋白表達，對預測腦膠質瘤的惡性程度、侵襲性及預后有重要意義。

［1］邢變枝，毛善平.Galectin-3在人腦星形膠質瘤細胞中的表達［J］.卒中與神經疾病，2010，11(6):381-384.

［2］Bresalier RS，Yan PS，Byrd JC，et al.Expression of the endogenous galactose-binding protein galectin-3 correlates with the malignant potential of tumors in the centralnervous system［J］.Cancer，2008，80(4):776-787.

［3］Akimoto Y，Hirabayashi J，Hirano H.Expression of the endogenous 14-kDa beta-galactoside-binding lectin galectin in normal human skin［J］.Cell Tissue Res，2008，280(9):1210.

［4］Seftor RE.Role of the β3 integrin subunit in human primary melanoma progression［J］.Am J Path，2010，153(5):1347-1351.

［5］Trikha M，Timar J，Zacharek A，et al.Role for beta 3 integrins in human melanoma growth and survival［J］.Int J Cancer，2009，101(5):156-167.

［6］Bello L，Francolini M，Marthyn P，et al.ανβ3and ανβ5integrin expression in glioma periphery［J］.Neurosurgery，2008，49(2):380-390.

［7］蒲建章.Galectin-3在腦腫瘤的研究進展［J］.中國微侵襲神經外科雜志，2006，11(3):142-144.