張冉,王全義,張軍臣,趙麗華,敖啟林
(1 濟寧醫學院附屬醫院,山東濟寧 272100;2 華中科技大學同濟醫學院)
膠質瘤起源于腦部神經膠質細胞,在顱內一般呈浸潤性生長,切除難度大;腦膠質瘤治愈率低,復發率、致殘率及病死率高。胰島素樣生長因子ⅡmRNA結合蛋白3(IMP3)最初是在對比胰腺癌與正常胰腺的基因時發現[1],多傾向于在肺癌組織中表達[2]。Ki-67廣泛表達于增殖期細胞,是近年腫瘤增殖活動研究中較為精確、可靠的增殖期標志物[3]。目前在中樞神經系統腫瘤中關于 IMP3蛋白、Ki-67的表達研究不多。2012年10月~2013年6月,我們采用免疫組化Envision二步法檢測了腦膠質瘤組織中IMP3蛋白及Ki-67表達,并探討其臨床意義。
1.1 臨床資料 選取外科手術切除的腦膠質瘤組織標本60份及正常腦組織5份。腦膠質瘤患者中男42例、女18例,平均年齡40.1歲。所有切片經兩名病理專業高級職稱醫師共同診斷,其中節細胞膠質瘤3例,毛細胞星型細胞瘤2例,彌漫型星型細胞瘤21例,少突膠質細胞瘤15例,間變型室管膜細胞瘤4例,膠質母細胞瘤15例。組織學分級為Ⅰ級5例、Ⅱ級20例、Ⅲ級20例、Ⅳ級15例。
1.2 腦膠質瘤組織中IMP3蛋白及Ki-67檢測 采用免疫組化Envision二步法。石蠟切片,厚4 μm,將石蠟組織片貼附于防脫多聚賴氨酸載玻片上,置于60℃烤箱中烤片1 h,取出備用。石蠟切片脫蠟,將切片置于3%過氧化氫中,10 min后取出,PBS沖洗3次,每次5 min。對組織抗原進行修復,取一定量EDTA緩沖液(pH=9.0)于抗原修復盒中,將組織切片置于塑料切片架上,微波爐中火修復10 min,取出,冷卻至室溫。之后用PBS洗3次,每次5 min。甩去切片PBS液,每張切片加50 μL IMP3(1∶50稀釋),37℃下靜置1 h。用PBS液沖洗3次,每次5 min。甩去切片PBS液,每張切片加Envision DAB-A 50 μL,37℃烤箱中靜置30 min或室溫下靜置1 h。PBS液沖洗3次,每次5 min。甩去切片PBS液,每張切片加100 μL DAB顯色劑工作液。鏡下觀察3~10 min,陽性顯色為棕黃色顆粒。用蒸餾水沖洗10 min,蘇木素復染2 min,1%鹽酸乙醇分化,自來水沖洗10~15 min。脫水,透明,封片,鏡檢。
IMP3蛋白主要表達于細胞質內,以細胞質內出現棕黃色顆粒為陽性。未見著色細胞為-;著色細胞數<25%為+;著色細胞數占25%~50%為++;著色細胞數>50%為+++。+、++、+++判為陽性。Ki-67蛋白表達以細胞核內呈棕色或棕黃色染色為陽性。一般采用Ki-67指數表示細胞的增殖程度,高倍鏡 (×400)下每個視野計數200個瘤細胞,計算其陽性細胞所占百分比。著色細胞<5%為陰性-;著色細胞數5%~10%為弱陽性+;著色細胞數11%~25%為中度陽性++;著色細胞數>25%為強陽性+++。+、++、+++判為陽性。
1.3 統計學方法 采用SPSS13.0統計軟件。χ2檢驗分析IMP3蛋白和Ki67在膠質瘤組織中的表達,采用Spearman等級相關分析法對IMP3蛋白和Ki67的表達進行相關分析。P≤0.05為差異有統計學意義。
2.1 IMP3蛋白在腦膠質瘤組織中的表達 IMP3蛋白在正常腦組織中無表達,在膠質瘤組織中主要表達于細胞質,-、+、++、+++者分別為26、8、11、15份,陽性表達率為 56.7%,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤組織中IMP3蛋白陽性表達率分別為0、10%、90%、93%,IMP3蛋白在膠質瘤各級別組織中的表達差異有統計學意義(χ2=41.17,P <0.05)。
2.2 Ki-67在腦膠質瘤組織中的表達 正常腦組織中未見Ki-67陽性表達,膠質瘤組織中Ki-67表達于細胞核,-、+、++、+++者分別為 23、26、9、2份,陽性表達率為61.7%,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤組織中Ki-67蛋白陽性表達率分別為0、25%、90%、93%,Ki-67蛋白在膠質瘤各級別組織中的表達差異有統計學意義(χ2=41.17,P <0.05)。
2.3 腦膠質瘤組織中IMP3與Ki-67表達的關系腦膠質瘤組織中IMP3蛋白陽性表達與Ki-67蛋白陽性表達呈正相關(r=0.774,P <0.05)。
腦膠質瘤呈侵襲性生長,由于血腦屏障的特殊結構,一般化療藥物療效不顯著。高級別的膠質瘤,具有高度間變的生長特點,術后復發快,預后差。腫瘤細胞的惡性程度與其增殖能力及誘導產生蛋白酶降解細胞外基質、基底膜的能力有關。
IMP3是一個由580個氨基酸組成的癌胚RNA結合蛋白,含有4個K同源結構域,由7號染色體短臂11.5的IGF2BP3基因編碼,由一個4350 bp的mRNA轉錄而成。該蛋白的相對分子質量為65~70 kD,其在胚胎形成時調節胰島素樣生長因子Ⅱ(IGF-Ⅱ)的轉錄,進而調節IGF-Ⅱ表達,而在肝癌和癌旁組織中均有 IGF-Ⅱ異常表達[4],IGF-Ⅱ基因高表達可能不僅與IGF基因的異常表達有關,亦與IMP3異常調控有關。IMP3促進IGF-ⅡmRNA的翻譯,進而增加IGF-Ⅱ水平。而IGF-Ⅱ和細胞表面的受體(IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ受體)結合,產生胞質內循環短路,放大了細胞持續生長信號的傳遞,加速了腫瘤細胞的增殖,維持其惡性表型[4,5]。Findeis-Hosey等[6]報道,小鼠IMPS家族基因缺失可使CD44mRNA表達下調[6]。而IMP3能間接通過CD44和基質金屬蛋白酶等途徑參與腫瘤惡性生物行為[7]。
Ki-67是評價腫瘤增殖程度的較好指標,由兩條多肽鏈組成,相對分子質量分別為345、395 kD,定位于第10號染色體的長臂。Ki-67在增殖期細胞特異性表達,半衰期較短,其陽性表達覆蓋整個有絲分裂期,受背景干擾較小,能反映腫瘤的惡性程度及患者預后[8,9]。
本研究結果顯示,IMP3蛋白主要表達于高級別的膠質瘤組織中,且其表達率隨著組織分級的增加而增加,提示其可能通過調節IGF-Ⅱ、CD44、基質金屬蛋白酶等參與了膠質瘤細胞的生長過程;Ki-67在高級別膠質瘤(Ⅲ~Ⅳ級)中的陽性表達率明顯高于低級別膠質瘤(Ⅰ~Ⅱ級),提示隨著膠質瘤的級別及惡性程度的增高,腫瘤細胞的增殖能力增加。
綜上所述,IMP3及Ki-67在腦膠質瘤組織中呈高表達,且與膠質瘤的惡性程度呈正相關,二者可作為評價膠質瘤級別的重要指標。
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