p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵襲性垂體瘤中的表達(dá)及相關(guān)性研究

李　鵬，張慶九，李旭蕊，馬　法，劉　嵐，李曉燕(.河北省石家莊市第二醫(yī)院神經(jīng)外科，河北 石家莊 000；2.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院神經(jīng)外科，河北 石家莊 00000；.河北省石家莊市第二醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，河北 石家莊 000；.河北省石家莊市裕華區(qū)婦幼保健站婦產(chǎn)科，河北 石家莊 00000；.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院心內(nèi)科，河北 石家莊 000)

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·論著·

二醫(yī)院主治醫(yī)師，醫(yī)學(xué)碩士，從事神經(jīng)外科疾病診治研究。

p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵襲性垂體瘤中的表達(dá)及相關(guān)性研究

李鵬1，張慶九2*，李旭蕊3，馬法3，劉嵐4，李曉燕5(1.河北省石家莊市第二醫(yī)院神經(jīng)外科，河北 石家莊 050051；2.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院神經(jīng)外科，河北 石家莊 050000；3.河北省石家莊市第二醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，河北 石家莊 050051；4.河北省石家莊市裕華區(qū)婦幼保健站婦產(chǎn)科，河北 石家莊 050000；5.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院心內(nèi)科，河北 石家莊 050031)

[摘要]目的觀察磷酸化的哺乳動(dòng)物雷帕霉素蛋白(phosphorylated mammal target of rapamycin,p-mTOR)、真核細(xì)胞翻譯起始因子4E(eukaryotic initiation factor 4E,eIF4E)和磷酸化的真核細(xì)胞翻譯起始因子4E 結(jié)合蛋白(phosphorylated eukaryotic initiation factor 4E binding protein 1,p-4EBP1)在侵襲性垂體瘤中的表達(dá)并進(jìn)行相關(guān)性分析。方法選擇侵襲性垂體瘤患者52例和非侵襲性垂體瘤患者49例，應(yīng)用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)p-mTOR、eIF4E和p-4EBP1的表達(dá)，比較2組p-mTOR、eIF4E和p-4EBP1的表達(dá)差異并分析三者在侵襲性垂體瘤中的相關(guān)性。結(jié)果在侵襲性垂體瘤中p-mTOR、eIF4E 和 p-4EBP1的表達(dá)陽性率分別為73.08%、63.46%和67.31%，高于非侵襲性垂體瘤的48.98%、38.78%及36.73%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；在侵襲性垂體瘤中p-mTOR、eIF4E與p-4EBP1表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.520，P=0.000；r=0.360，P=0.041)，eIF4E 與p-4EBP1表達(dá)亦呈正相關(guān)(r=0.320，P=0.019)。結(jié)論在侵襲性垂體瘤中p-mTOR、eIF4E和p-4EBP1表達(dá)陽性率均高于非侵襲性垂體瘤，且在侵襲性垂體瘤中p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1表達(dá)分別呈正相關(guān)。p-mTOR、eIF4E和p-4EBP1在垂體瘤的侵襲過程中可能發(fā)揮著促進(jìn)其侵襲的作用。

[關(guān)鍵詞]垂體腫瘤；他克莫司結(jié)合蛋白質(zhì)類；真核細(xì)胞起始因子類

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2016.02.006

垂體瘤是一種常見的顱內(nèi)腫瘤，多為良性，但有一部分垂體瘤呈侵襲性生長(zhǎng)，破壞局部及臨近的結(jié)構(gòu)，并對(duì)局部組織浸潤(rùn)，手術(shù)難度高，不易切除，容易復(fù)發(fā)。目前在細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)途徑的分子機(jī)制研究過程中，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制對(duì)腫瘤細(xì)胞的侵襲、轉(zhuǎn)移、逃避凋亡等起著重要的促進(jìn)作用，如磷酸化的哺乳動(dòng)物雷帕霉素蛋白( phosphorylated mammal target of rapamycin,p-mTOR)、真核細(xì)胞翻譯起始因子4E(eukaryotic initiation factor 4E,eIF4E)和磷酸化的真核細(xì)胞翻譯起始因子4E 結(jié)合蛋白(phosphorylated eukaryotic initiation factor 4E binding protein 1,p-4EBP1)等。本研究觀察p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵襲性垂體瘤中的表達(dá)并分析其相關(guān)性，旨在探討p-mTOR、eIF4E和p-4EBP1在垂體瘤侵襲過程中是否有促進(jìn)腫瘤侵襲的作用，從而進(jìn)一步為侵襲性垂體瘤的靶向治療提供新的方向。報(bào)告如下。

1資料與方法

1.1標(biāo)本來源選擇2012年8月—2014年2月河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院神經(jīng)外科收治的垂體瘤患者101例，男性44例，女性57例，年齡24~73歲，平均(40.45±1.92)歲。均經(jīng)手術(shù)切除垂體瘤并留取標(biāo)本。按是否符合侵襲性垂體瘤的判斷標(biāo)準(zhǔn)[1]分為侵襲性垂體瘤組52例和非侵襲性垂體瘤組49例。侵襲性垂體瘤組男性23例，女性29例，年齡29~73歲，平均(42.54±1.89)歲；非侵襲性垂體瘤組男性21例，女性28例，年齡24~70歲，平均(39.58±2.32)歲。2組性別、年齡差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2試劑兔抗人p-mTOR多克隆抗體、eIF4E多克隆抗體和p-4EBP1多克隆抗體均購(gòu)自美國(guó)Bioworld生物公司。二氨基聯(lián)苯胺(diaminobenzidine,DAB) 顯色劑購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。鏈酶菌抗生物素蛋白-過氧化物酶連接法(streptomycin peroxidel,SP) 試劑盒購(gòu)自河北博海生物工程開發(fā)有限公司。山羊抗兔IgG免疫二抗均購(gòu)自武漢博士德公司。

1.3方法采用4%多聚甲醛將手術(shù)垂體瘤標(biāo)本進(jìn)行固定，并依次經(jīng)過各濃度梯度的乙醇30 min，二甲苯及石蠟各30 min，依次浸泡后包埋制成組織塊，切成厚度為5 μm的切片60 ℃過夜，經(jīng)過二甲苯、乙醇脫蠟，自來水及磷酸緩沖液(phosphate belanced solution，PBS)沖洗2次，采用3%甲醇雙氧水滅活內(nèi)源性過氧化物酶，經(jīng)抗原修復(fù)和血清封閉，滴加一抗、二抗，滴加辣根酶標(biāo)記鏈霉卵白素工作液，DAB顯色，蘇木素復(fù)染，封片。結(jié)果判斷：記錄每高倍視野中染色陽性百分率，無陽性細(xì)胞為0分，1%~10%為1分，11%~50%為2分，51%~80%為3分，>80%為4分。顯色度按細(xì)胞有無顯色及染色深度計(jì)分，細(xì)胞無顯色為0分，淺棕黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分。將兩者相乘作為最后得分。①0分為陰性(-)；②1~4 分為弱陽性(+)；③5~8分為陽性(++)；④9~12分為強(qiáng)陽性(+++)。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)；相關(guān)性采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵襲性垂體瘤和非侵襲垂體瘤中表達(dá)p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵襲性垂體瘤中的表達(dá)陽性率高于非侵襲性垂體瘤，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

2.2侵襲性垂體瘤中p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1的相關(guān)性分析侵襲性垂體瘤52例中，p-mTOR陽性38例，eIF4E陽性33例，p-4EBP1陽性35例。Spearman等級(jí)相關(guān)分析顯示，在侵襲性垂體瘤中p-mTOR、eIF4E與p-4EBP1分別呈顯著正相關(guān)(rs=0.520，P=0.000；rs=0.360，P=0.041)，eIF4E 與p-4EBP1亦呈顯著正相關(guān)(rs=0.320，P=0.019)。見表2。

2.3p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵襲性垂體瘤和非侵襲性垂體瘤中免疫組織化學(xué)結(jié)果p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1大部分在真核細(xì)胞質(zhì)中存在，少數(shù)存在于細(xì)胞核中。p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵襲性垂體瘤中和非侵襲性垂體瘤中均有表達(dá)，但在侵襲性垂體瘤中表達(dá)強(qiáng)度(評(píng)分)更高，染色細(xì)胞百

分率更多，細(xì)胞染色程度加深，p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵襲性垂體瘤中的表達(dá)顯著高于非侵襲性垂體瘤(圖1)。

表1p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵襲性垂體瘤與非侵襲性垂體瘤中的表達(dá)比較

Table 1　The Comparison the expression of p-mTOR，eIF4E and p-4EBP1 between invasive pituitary adenomas and non- invasive pituitary adenomas(例數(shù)，%)

表2p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵襲性垂體瘤中的相關(guān)性分析

Table 2　The correlation analysis of p-mTOR，eIF4E and p-4EBP1 in invasive pituitary adenomas(例數(shù))

圖1p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵襲性垂體瘤和非侵襲垂體瘤中的表達(dá) (免疫組織化學(xué) ×400)

A.p-mTOR在侵襲性垂體腺瘤表達(dá)(++)；B.p-mTOR在非侵襲性垂體腺瘤表達(dá)(+)；C.eIF4E侵襲性垂體腺瘤表達(dá)(++)；D.eIF4E在非侵襲性垂體腺瘤表達(dá)(+)；E. p-4EBP1在侵襲性垂體腺瘤表達(dá)(++)；F.p-4EBP1在非侵襲性垂體腺瘤表達(dá)(+)

Firgure 1The expression of p-mTOR,eIF4E and p-4EBP1 in the invasive pituitary adenomas and non-invasive pituitary adenomas(SP ×400)

3討論

哺乳動(dòng)物雷帕霉素蛋白是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶，通過磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/鼠類胸腺瘤病毒致癌基因同源物(v-akt murine thymoma viral oncogene homolo,AKT)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路激活，磷酸化后形成p-mTOR。p-mTOR進(jìn)一步激活其下游的2個(gè)分子，即真核細(xì)胞翻譯起始因子4E 結(jié)合蛋白1和核糖體蛋白p70s6k，使其磷酸化[2]。eIF4E和4EBP1存在于真核細(xì)胞質(zhì)中，一部分存在于細(xì)胞核中[3]，是真核細(xì)胞翻譯起始因子復(fù)合體中的亞單位，與mRNA帽結(jié)構(gòu)結(jié)合啟動(dòng)真核細(xì)胞起始翻譯，促進(jìn)細(xì)胞的翻譯，正常情況下4EBP1與eIF4E結(jié)合，eIF4E濃度低，抑制細(xì)胞的翻譯起始[4]，對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)起到負(fù)調(diào)控作用，但通過PI3K/AKT通路激活mTOR，p-mTOR使4EBP1磷酸化，p-4EBP1與eIF4E分離，弱化對(duì)eIF4E的抑制作用，促進(jìn)蛋白翻譯。

近年來，隨著分子機(jī)制水平研究的發(fā)展，顯示p-mTOR、p-4EBP1和eIF4E在促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、新生血管的生成、侵襲、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移等方面起到重要的促進(jìn)作用。陳云楊等[5]和張禹等[6]研究顯示通過p-mTOR激活其下游分子4EBP1，從而抑制不依賴p53的細(xì)胞凋亡，上調(diào)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子表達(dá)，促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)及新生血管的生成。p-mTOR、p-4EBP1和eIF4E在多種腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)[7]，而且與腫瘤分級(jí)呈顯著相關(guān)性。陳業(yè)剛等[8]指出p-mTOR會(huì)引起膀胱上皮增生活躍，p-mTOR是膀胱癌復(fù)發(fā)的一種獨(dú)立因素。p-4EBP1在浸潤(rùn)性乳腺癌細(xì)胞漿中表達(dá)升高與乳腺癌密切相關(guān)[9]。有研究表明eIF4E與宮頸癌的病理分級(jí)存在密切相關(guān)[10]。劉月平等[11]研究顯示eIF4E在食管癌中高表達(dá)，且與食管癌分期相關(guān)。同樣，在腦膠質(zhì)瘤中顯示出p-4EBP1的高表達(dá)[3,12]及mTOR在腦膠質(zhì)瘤[13-14]、侵襲性垂體瘤[15]存在高表達(dá)。故推測(cè)p-mTOR、p-4EBP1和eIF4E同時(shí)在侵襲性垂體瘤中存在高表達(dá)，并具有相關(guān)性。

本研究結(jié)果顯示，在侵襲性垂體瘤中p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1的陽性率分別為73.08%、63.46%、67.31%，均明顯高于非侵襲性垂體瘤中的48.98%、38.78%及36.73%。表明p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵襲性垂體瘤中高表達(dá)，可能與三者在腫瘤細(xì)胞中促進(jìn)蛋白翻譯、抑制細(xì)胞凋亡、加速有絲分裂等有關(guān)。另一方面，本研究結(jié)果顯示，在侵襲性垂體瘤中，p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1在侵襲性垂體瘤中分別呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。提示在侵襲性垂體瘤中p-mTOR增多，使p-4EBP1增多，4EBP1與eIF4E分離，從而eIF4E升高。

綜上所述，在侵襲性垂體瘤中p-mTOR、eIF4E、p-4EBP1可能同時(shí)高表達(dá)，且三者之間均呈正相關(guān)，對(duì)垂體瘤的侵襲發(fā)展有一定的促進(jìn)作用，這為侵襲性垂體瘤的治療提供了一種新的靶向治療方向。

[參考文獻(xiàn)]

[1]葉遠(yuǎn)良，羅毅，陳勇，等.侵襲性垂體腺瘤與Cox-2及VEGF表達(dá)的關(guān)系[J].廣東醫(yī)學(xué)，2012,33(21)：3288-3290.

[2]Porta C,Paglino C,Mosca A. Targeting PI3K/Akt/mTOR Signaling in Cancer[J]. Frontiers Oncol,2014,4:64.

[3]許加軍，劉宗現(xiàn)，許風(fēng)雷，等.自噬相關(guān)蛋白4EBP1與 eIF4E在幾種常見腦瘤組織中的表達(dá)[J].山東大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版,2014,52(9):72-76.

[4]宴淼，朱正秋.Akt/mTOR信號(hào)通路與惡性腫瘤[J].白求恩軍醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,8(6):434-436.

[5]陳云楊,王維杰,王化愷,等.mTOR信號(hào)通路活化促進(jìn)門靜脈高壓大鼠腸系膜血管新生的實(shí)驗(yàn)研究[J].外科理論與實(shí)踐,2015,20(3):221-225.

[6]張禹,傘勇智,朱雨嵐.mTOR信號(hào)通路在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的作用機(jī)制研究進(jìn)展[J].卒中與神經(jīng)疾病,2013,20(6):381-384.

[7]李姣，謝貴元，李美蓉，等.p-eIF4E和p-Mnk1在頭頸鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)及臨床意義[J].中國(guó)耳鼻咽喉顱底外科雜志,2013,19(5):399-402.

[8]陳業(yè)剛,楊拓,劉鵬,等.p-mTOR、p-p70S6K蛋白在膀胱尿路上皮癌中的表達(dá)[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合外科雜志,2013,9(6):639-642.

[9]單美慧，木扎帕爾·阿不都克熱木，姚雪梅，等.磷酸化mTOR及其下游分子4EBP1和S6K1在浸潤(rùn)性乳腺癌細(xì)胞中的定位表達(dá)研究[J].新疆醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2014,37(3):280-283.

[10]Pereira MM,Malvezzi AM,Nascimento LM,et al. The eIF4E subunits of two distinct trypanosomatid eIF4E complexes are subjected to differential post-translatianal modifications associated to distinct growth phases in culture[J]. Mol Biochem Parasitol,2013,190(2):82-86.

[11]劉月平,溫文娟,王續(xù),等.eIF4E食管鱗狀細(xì)胞癌中表達(dá)及其與預(yù)后關(guān)系的研究[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué),2014,22(2):317-320.

[12]朱慧麗,翁澤平,張繼君，等.4E-BP1在人腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞對(duì)卡氮芥獲得性耐藥中的作用[J].中國(guó)病理生理雜志,2013,29(7):1192-1196.

[13]周福安，古麗那爾·阿布拉江，張志明，等.PI3K/AKT/mTOR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路相關(guān)蛋白在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)及臨床意義[J].臨床神經(jīng)病學(xué)雜志,2012,25(4):278-281.

[14]鄧如明,孫春明,馮鳴,等.PI3K、AKT、PTEN在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)及其臨床意義[J].中國(guó)神經(jīng)腫瘤雜志,2010,8(2):88-94.

[15]賀學(xué)農(nóng),霍鋼,唐茂源,等.PI3K、AKT 和 mTOR 在侵襲性垂體腺瘤中的表達(dá)[J].中國(guó)神經(jīng)精神疾病雜志,2011,37(4):201-205.

(本文編輯：趙麗潔)

The expression and correlation of p-mTOR,eIF4E and p-4EBP1 in invasive pituitary adenomas

LI Peng1，ZHANG Qing-jiu2*，LI Xu-run3，MA Fa3，LIU Lan4，LI Xiao-yan5

(1.Department of Neurosurgery，the Second Hospital of Shijiazhuang City，Hebei Province，Shijiazhuang

050051，China；2.Department of Neurosurgery，the Second Hospital of Hebei Medical University，

Shijiazhuang 050000，China；3.Department of Critical Care Midicine，the Second Hospital

of Shijiazhuang City，Hebei Province，Shijiazhuang 050051，China；4.Department of

Gynaecology and Obstetrics，Yuhuaqu Women and Children Health Station of

Shijiazhuang City，Hebei Province，Shijiazhuang 050000，China；

5.Department of Cardiology，the First Hospital of Hebei

Medical University，Shijiazhuang 050031，China)

[Abstract]ObjectiveTo evaluate the expression and correlation of phosphorylated mammal of rapamycin(p-mTOR), eukaryotic initiation factor 4E(eIF4E) and phosphorylated eukaryotic initiation factor 4E binding protein 1(p-4EBP1) in invasive pituitary adenomas. MethodsFifty-two patients of invasive pituitary adenomas and forty-nine patients of non-invasive pituitary adenomas were selected in this study. The expressions of p-mTOR, eIF4E and p-4EBP1were respectively detected in invasive pituitary adenomas group and non-invasive pituitary adenomas group by immunohistochemistry method. The differences of p-mTOR, eIF4E and p-4EBP1 between the two groups were compared, and the correlation of p-mTOR, eIF4E and p-4EBP1 in invasive pituitary adenomas was studied. ResultsThe positive rate of the expression of p-mTOR, eIF4E and p-4EBP1 was respectively higher in invasive pituitary adenomas group(73.08%, 63.46%, 67.31%) than that in non-invasive pituitary adenomas(48.98%, 38.78%, 36.73%). The differences between two groups were statistically significant(P<0.05). Positive correlation was founded between the expression of p-mTOR, eIF4E in invasive pituitary adenomas(r=0.520, P=0.000), and positive correlation was also founded between the expression of p-mTOR and p-4EBP1 in invasive pituitary adenomas(r=0.360, P=0.041). In addition, positive correlation was founded between eIF4E and p-4EBP1 in invasive pituitary adenomas(r=0.320, P=0.019). ConclusionThe expression levels of p-mTOR, eIF4E and p-4EBP1 of the invasive pituitary adenomas were higher than that of the non-invasive pituitary adenomas. Positive correlation was founded among p-mTOR, eIF4E and p-4EBP1 in invasive pituitary adenomas. p-mTOR, eIF4E and p-4EBP1 in the pituitary adenoma may play an important role in the invasiveness of pituitary adenomas.

[Key words]pituitary neoplasms； tacrolimus binding proteins； eukaryotic initiation factors

[中圖分類號(hào)]R736.4

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[文章編號(hào)]1007-3205(2016)02-0147-04

通訊作者*

[作者簡(jiǎn)介]李鵬(1980-)，男，遼寧錦州人，河北省石家莊市第

[收稿日期]2015-03-23；[修回日期]2015-12-11